一種直觀便捷的藍牙配對方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種直觀便捷的藍牙配對方法及系統。該方法的步驟包括：1）第一裝置將自身的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼通過編碼轉換成比特流信息，將其作為數據幀的有效信息，進而形成藍牙配對數據幀；2）第一裝置通過其顯示設備的不同顯示方式表示所述藍牙配對數據幀的比特流信息，同時第二裝置利用攝像設備對第一裝置的顯示設備進行錄像，獲得顯示設備的亮暗信息；3）第二裝置對顯示設備的顯示信息進行解碼，得到第一裝置的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼，進而完成與第一裝置的藍牙配對連接。本發明省去了傳統藍牙的搜索設備的過程，節約了時間，提升了藍牙配對過程的便捷性和可視性。
【專利說明】一種直觀便捷的藍牙配對方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種直觀便捷的藍牙配對方法，具體涉及帶有顯示燈和支持藍牙連接的嵌入式設備與智能手機等移動終端之間進行藍牙配對的方法，以及采用該方法的系統。
【背景技術】
[0002]隨著物聯網技術的高速發展，越來越多的嵌入式傳感器應運而生，短距離無線通信被廣泛應用在這些嵌入式傳感器上。目前主要的短距離無線通信手段有藍牙，WIFI，ZIGBEE等，由于現在大部分的手機，筆記本電腦都支持藍牙通信，同時越來越多的藍牙外設的普及，使得藍牙通信在短距離無線通信中占有非常重要的地位。
[0003]隨著智能手機的普及，嵌入式傳感器與智能手機通過藍牙的互聯越來越常見。其中的一個重要應用就是:嵌入式傳感器將采集到的信息通過藍牙傳輸給智能手機，在智能手機端顯示采集到的信息，再由智能手機傳輸給后臺服務器，做相應的數據分析。
[0004]嵌入式設備與智能手機建立藍牙連接需要經歷搜索設備和連接配對過程。藍牙主機搜索指的是作為主機的藍牙設備搜索周圍能被發現的藍牙從機的過程，這個過程會花費一定的時間。一般而言智能手機會作為藍牙主機，嵌入式設備會作為藍牙從機。藍牙連接配對指的是藍牙主機從搜索到的藍牙從機中選擇想要建立連接的藍牙設備，輸入與要配對的藍牙設備商量好的配對碼(PIN碼)與從機進行相互確認，確認后完成藍牙連接的過程。由于藍牙主機在配對過程需要選擇要配對的從機，并輸入PIN碼，增大了藍牙配對過程的操作復雜性。
[0005]目前，也有通過NFC進行通信，交換藍牙配對需要的信息后，在直接使用藍牙配對的方法，但這需要系統增加支持NFC通信的模塊。
【發明內容】
[0006]為克服上述問題，本發明提出了一種進行直觀便捷的藍牙配對的方法，適用于嵌入式設備與智能手機等移動終端之間。
[0007]本發明的原理是，使進行藍牙配對的兩個裝置中，其中一個裝置如嵌入式設備能夠通過特定的方式顯示出自己的藍牙名稱、藍牙地址和PIN碼，使得另一個裝置如智能手機捕捉到，同時該智能手機上有相應的軟件能夠提取這些信息，自動用輸入這些信息完成藍牙配對連接。
[0008]具體來說，本發明采用的技術方案如下:
[0009]一種直觀便捷的藍牙配對方法，適用于一具有顯示設備和藍牙設備的第一裝置，以及一具有攝像設備和藍牙設備的第二裝置，該方法的步驟包括:
[0010]I)第一裝置將自身的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼通過編碼轉換成比特流信息，將其作為數據幀的有效信息，進而形成藍牙配對數據幀；
[0011]2)第一裝置通過其顯示設備的不同顯示方式表示所述藍牙配對數據幀的比特流信息，同時第二裝置利用攝像設備對第一裝置的顯示設備進行錄像，獲得顯示設備的顯示信息；
[0012]3)第二裝置對顯示設備的顯示信息進行解碼，得到第一裝置的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼，進而完成與第一裝置的藍牙配對連接。
[0013]進一步地，所述第一裝置為嵌入式設備，如各種嵌入式傳感器；所述第二裝置為移動終端，如智能手機、平板電腦等；所述顯示設備為顯示燈；所述攝像設備為攝像頭。
[0014]進一步地，所述顯示設備的不同顯示方式可以是顯示設備的不同照射強度(發光強度)、顯示設備顯示的不同顏色等。其中照射強度可以采用亮暗方式，如亮表示1，暗表示
O等；也可以分成更多級的形式，如最亮表示11，次級亮表示10，一般亮表示01，不亮(暗)表不00等。
[0015]進一步地，步驟I)在所述數據幀的有效信息的基礎上增加數據幀頭和校驗信息，以形成所述藍牙配對數據幀。所述數據幀頭包括數據幀的起始序列和帶有的信息比特數量；所述校驗信息用于防止數據傳輸出錯。
[0016]進一步地，采用單極性歸零碼、單極性不歸零碼等進行編碼和解碼。具體的，可以采用FSK (頻率鍵控)，ASK (振幅鍵控)，或者基帶編碼:RZ (歸零碼)，PPM (脈沖位置調制)，PWM (脈寬調制)等。
[0017]進一步地，所述第一裝置為嵌入式傳感器，所述藍牙配對數據幀可以根據實際需要進行擴展，不僅僅只表示藍牙信息，還可以加入一些其它數據信息。例如，該嵌入式傳感器是一個采集心電的設備，則可以將采集到的心率加入配對數據幀，第二裝置采用智能手機，手機用戶能據此直接得到心電采集提取出的心率。
[0018]一種采用上述方法的藍牙配對系統，其包括一具有顯示設備和藍牙設備的第一裝置，以及一具有攝像設備和藍牙設備的第二裝置；
[0019]所述第一裝置將自身的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼通過編碼轉換成比特流信息，形成完整的藍牙配對數據幀，并通過其顯示設備的不同顯示方式表示所述藍牙配對數據幀的比特流信息；所述第二裝置利用攝像設備對第一裝置的顯示設備進行錄像，通過對顯示設備的顯示信息進行解碼得到第一裝置的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼，進而完成與第一裝置的藍牙配對連接。
[0020]與現有技術相比，本發明具有如下優勢:
[0021 ] 首先，省去了傳統藍牙的搜索設備的過程，節約了時間。
[0022]第二，省去了藍牙主機選擇配對從機的過程，提升了配對過程的便捷性。
[0023]第三，通過智能手機等移動智能終端對嵌入式設備顯示燈的錄像，而后完成藍牙配對，一對一連接過程增加了配對過程的可視性，使得配對過程更加直觀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是嵌入式設備與智能手機示意圖。
[0025]圖2是藍牙配對數據幀結構示意圖。
[0026]圖3是本發明的嵌入式設備與智能手機的配對過程側視示意圖。
[0027]圖4是本發明的配對過程中智能手機端顯示示意圖。
【具體實施方式】[0028]下面通過實施例和附圖進一步詳細說明本發明的內容，但不以任何方式限制本發明的保護范圍。
[0029]圖1所示為需要進行藍牙連接的設備示意圖，其中(a)、(b)、(C)分別為嵌入式設備、智能手機的正面、智能手機的背面。本發明方法主要適用于嵌入式設備與智能移動終端之間進行藍牙配對。本實施例中，嵌入式設備帶有顯示燈且支持藍牙通信，智能移動終端為智能手機，帶有攝像頭并支持藍牙通信。進行藍牙連接的具體步驟如下:
[0030]I)嵌入式設備生成藍牙配對數據幀。
[0031]嵌入式設備將自己的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼通過特定的編碼方式轉換成比特流信息，即數據幀的有效信息；然后再將該數據信息前面加上數據幀頭，數據幀頭包括數據幀的起始序列和帶有的信息比特數量；最后在信息的末尾加上校驗信息防止數據傳輸出錯，一個完整的藍牙配對數據幀完成了，如圖2所示。
[0032]2)嵌入式設備通過自帶的顯示燈用亮暗的方式把藍牙配對數據幀表示出來，同時智能手機端利用攝像頭進行錄像，并提取顯示燈的亮暗信息。
[0033]因為數據幀是比特流信息，如可以令顯示燈亮表示1，顯示燈暗表示O。智能手機端可以設計專門的軟件，當智能手機想要與嵌入式設備配對時，打開該軟件，該軟件會打開攝像頭進行錄像。軟件有一個攝像窗口顯示當前拍攝的畫面并給出提示，如顯示燈未被捕捉到，攝像距離太遠等。用戶可據此調整攝像角度和位置，使得顯示燈進入該軟件的攝像窗口。軟件根據攝像信息，提取出顯示燈的亮暗，并將其轉換為比特流信息，對其進行檢錯和解碼，最終轉換為嵌入式設備的藍牙名稱，藍牙地址和PIN碼。本發明可以采用單極性歸零碼、單極性不歸零碼等進行編碼和解碼。具體的，可以采用下列方法進行編碼和解碼:FSK(頻率鍵控)，ASK (振幅鍵控)，或者基帶編碼:RZ (歸零碼)，PPM (脈沖位置調制)，PWM (脈寬調制)等。
[0034]3)智能手機利用獲得的嵌入式設備的藍牙名稱，藍牙地址和PIN碼建立藍牙配對連接。
[0035]智能手機中的軟件后臺通過得到的嵌入式設備的藍牙名稱，藍牙地址和PIN碼這些信息自動與攝像的嵌入式設備配對。攝像窗口上方有當前藍牙配對信息提示，當智能手機與嵌入式設備完成藍牙配對連接時，其會給出提示，然后軟件自動退出。
[0036]上述實施例采用顯示燈的亮暗表示配對數據幀的比特流信息，在其它實施例中，本發明還可以用顯示燈等顯示設備的不同顏色來表示配對數據幀的比特流信息，如用紅色表示1，綠色表示O等。此外，還可以用顯示燈等顯示設備的不同照射強度來表示配對數據中貞的編碼?目息，如最売表不11，次級売表不10, 一般売表不01,不売(暗)表不00等。
[0037]在實際應用中，配對數據幀可以根據實際需要進行擴展，不僅僅只表示嵌入式設備的藍牙信息，還可以加入一些其它數據信息。例如，該嵌入式設備是一個采集心電的設備，則可以將采集到的心率加入配對數據幀，智能手機用戶能據此直接得到心電采集提取出的心率。
[0038]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其進行限制，本領域的普通技術人員可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍，本發明的保護范圍應以權利要求所述為準。
【權利要求】
1.一種直觀便捷的藍牙配對方法，適用于一具有顯示設備和藍牙設備的第一裝置，以及一具有攝像設備和藍牙設備的第二裝置，該方法的步驟包括: 1)第一裝置將自身的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼通過編碼轉換成比特流信息，將其作為數據幀的有效信息，進而形成藍牙配對數據幀； 2)第一裝置通過其顯示設備的不同顯示方式表示所述藍牙配對數據幀的比特流信息，同時第二裝置利用攝像設備對第一裝置的顯示設備進行錄像，獲得顯示設備的亮暗信息； 3)第二裝置對顯示設備的顯示信息進行解碼，得到第一裝置的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼，進而完成與第一裝置的藍牙配對連接。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述顯示設備的不同顯示方式為下列中的一種:顯示設備的不同照射強度、顯示設備顯示的不同顏色。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述顯示設備的不同照射強度分為兩級:亮和暗；或者分為四級:最売、次級売、一般売和暗。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于:所述第一裝置為嵌入式設備；所述第二裝置為智能移動終端；所述顯示設備為顯示燈；所述攝像設備為攝像頭。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟I)在所述數據幀的有效信息的基礎上增加數據幀頭和校驗信息，以形成所述藍牙配對數據幀；所述數據幀頭包括數據幀的起始序列和帶有的信息比特數量，所述校驗信息用于防止數據傳輸出錯。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，采用單極性歸零碼或者單極性不歸零碼進行編碼和解碼。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于:所述第一裝置為嵌入式傳感器，步驟I)所述藍牙配對數據幀還包括該嵌入式傳感器采集的信號數據，并經過步驟2)?3)在所述第二裝置獲得該信號數據。
8.一種采用權利要求1所述方法的藍牙配對系統，其特征在于，包括一具有顯示設備和藍牙設備的第一裝置，以及一具有攝像設備和藍牙設備的第二裝置；所述第一裝置將自身的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼通過編碼轉換成比特流信息，形成完整的藍牙配對數據幀，并通過其顯示設備的不同顯示方式表示所述藍牙配對數據幀的比特流信息；所述第二裝置利用攝像設備對第一裝置的顯示設備進行錄像，通過對顯示設備的顯示信息進行解碼得到第一裝置的藍牙名稱、藍牙地址和配對所需的PIN碼，進而完成與第一裝置的藍牙配對連接。
9.如權利要求8所述的系統，其特征在于:所述顯示設備的不同顯示方式為下列中的一種:顯示設備的不同照射強度、顯示設備顯示的不同顏色；所述顯示設備的不同照射強度分為兩級:売和暗；或者分為四級:最売、次級売、一般売和暗。
10.如權利要求8所述的系統，其特征在于:所述第一裝置為嵌入式設備；所述第二裝置為智能移動終端；所述顯示設備為顯示燈；所述攝像設備為攝像頭。
【文檔編號】H04B5/00GK103888173SQ201410119523
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2014年3月27日
【發明者】段曉輝, 焦秉立, 劉博通, 聶旭輝, 黃安鵬 申請人:北京大學