TW201707429A - 結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置 - Google Patents

Abstract

一種無線電裝置，其結合智慧型手機之後，可成為一組合式無線電對講機，該無線電裝置包含：一外殼；一天線，設置於該外殼的上方；一無線電收發單元，連接該天線以收發無線電波；一語音訊號處理單元，用以擷取語音頻率訊號及處理類比信號與數位信號的相互轉換；一外接介面處理單元，對內連接該語音訊號處理單元，對外可供與一智慧型手機之一外接介面連接埠進行電性連接，以交換資訊及引入由該智慧型手機所提供之電力來源。該組合式無線電對講機透過智慧型手機的一應用程式之執行，將觸控螢幕用以顯示資料並作為使用者的操作介面，也利用智慧型手機的喇叭發音及麥克風收音。藉由本創作，提供給使用者一種體積小、免電池、具無線電收發功能之隨插即用裝置，插入於智慧型手機後，即可整合成為一無線電對講機。

Description

結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置

本創作涉及無線電對講機技術領域，係有關於一種用於結合智慧型手機成為一組合式無線電對講機之裝置，尤指一種無線電裝置，將其插入於智慧型手機的外接介面連接埠，藉以交換資訊及提供該無線電裝置所需電源。

無線電對講機是利用無線電波傳送信號，可與一個或多個無線電對講機通話，在無線電通信的領域中，應用一種連續音頻編碼靜音系統(Continuous Tone-Coded Squelch System,CTCSS)或一種比較高階技術的數位編碼靜音系統(Digital-Coded Squelch,DCS)來區別於一通訊頻道(channel)上所傳輸的訊號，透過CTCSS或DCS技術，先將所有需要通話的人設定同一編碼，可以達到通話過濾不被其他使用同頻率的人干擾、二來還可以過濾外來的干擾電波所造成的噪音。換句話說，只有在收到了相同頻率相同編碼的訊號，才會啟動通話功能，並且也能防止噪音干擾。

無線電對講機是利用無線電波傳送信號，可與一個或多個無線電對講機通話，具有簡單、無須經由電信公司傳送、免通話費、隨處可用的優點，是旅遊、登山、救難、執勤，乃至於閒聊時的短距離通訊利器。但是，無線電對講機無法如同智慧型手機在人們日常生活上具多功能用 途，隨身攜帶，而且，無線電對講機非天天使用，等到要用時，還要記得提前充電或更換電池。

由於電腦技術的進步、處理器的速度越來越快、記憶體越來 越大、硬體體積縮小化以及網路的普及，智慧型手機漸漸已成為人們在生活上不可或缺之溝通工具。但是，智慧型手機在通話時，必須負擔電信公司的通話費率，這對於一些經常集結外出旅遊的車隊或登山朋友，也是一筆不小的費用，而且，有時在荒郊野外，距離電信公司基地台太遠，收訊不佳，甚或無法接收。

有鑑於上述各別持有無線電對講機及智慧型手機的問題或 缺失，本創作提供一種體積小、免電池、具無線電收發功能之隨插即用裝置，插入於智慧型手機的外接介面連接埠後，即可整合成為一組合式無線電對講機。因此，本創作改進習用無線電對講機之缺點，進一步將該無線電裝置與智慧型手機加以結合運用，以人手必備的智慧型手機為基礎，以共通的外接介面連接埠來交換資訊及提供該無線電裝置所需之電力來源，為本創作之主要改良之重點課題。

習知智慧型手機雖為人們在生活上不可或缺之溝通工具，但 是必須負擔電信公司的通話費用，且有時在無基地台的荒郊野外，常無法接收。而習知無線電對講機雖具有簡單、免通話費、無須經由電信公司傳送、隨處可用的優點，但不常使用，用時常忘記充電。若同時攜帶智慧型手機及無線電對講機，占空間且不易放入口袋內。

為了解決上述技術問題，本創作提供了一種裝置，其結合智 慧型手機之後，可成為一組合式無線電對講機，只須將該無線電裝置插入於智慧型手機之外接介面連接埠，即可結合該裝置內之無線電收發功能與智慧型手機之麥克風、喇叭及螢幕顯示功能。

本創作所提供的結合智慧型手機成為無線電對講機之裝 置，包括有：一外殼；一天線，設置於該外殼的上方；一無線電收發單元，連接該天線以收發無線電波，其具有一射頻發射器及一射頻接收器；一編碼器，連接該射頻發射器，加入編碼訊號，再經由該射頻發射器發送無線電波；一解碼器，連接該射頻接收器，檢測只有編碼相同的無線電訊號才收入；一語音訊號處理單元，連接該編碼器及該解碼器，該語音訊號處理單元具有一類比濾波電路，用以擷取語音頻率訊號；一發話按鍵，其長壓時，可經由該射頻發射器持續發送無線射頻訊號，啟動發話功能；一外接介面處理單元，對內連接該語音訊號處理單元，對外可供與一智慧型手機之一連接埠進行電性連接，以交換資訊，使其結合成為一組合式無線電對講機；一外接電力供應單元，連接該外接介面處理單元，以引入由該智慧型手機所提供之電力來源，所以不具備電池亦為本創作之無線電裝置的特徵之一。

本創作所提供的結合智慧型手機成為無線電對講機之裝 置，其運作時所需搭配的智慧型手機包含有一處理器，用以控制該智慧型手機之運作，一觸控螢幕，耦接於該處理器，用以顯示資料並作為使用者的操作介面，一記憶體，耦接於該處理器，儲存有一應用程式(Application Program,APP)，該應用程式並將該操作介面顯示於該觸控螢幕，一喇叭，用以發音，一麥克風，用以收音，一電池電力供應單元，用以供應該智慧 型手機所須電源，一外接介面處理單元，耦接於該電池電力供應單元及該處理器，且該外接介面處理單元其向外端設有一外接介面連接埠。

本創作所提供的結合智慧型手機成為無線電對講機之裝 置，其搭配智慧型手機共同運作的方法，其步驟為：(a)啟動該智慧型手機上的該應用程式；(b)將該結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置的外接介面接頭插入該智慧型手機的該外接介面連接埠，使兩者緊密結合以相互傳送資訊，並由該智慧型手機的電池電力供應單元提供該組合式無線電對講機的所有電力；(c)將使用者由該觸控螢幕所選擇之頻道代碼經由該外接介面理單元傳送至該無線電收發單元，以進行頻道切換；(d)將相同頻道的無線電訊號由該射頻接收器接收，並經該語音訊號處理單元擷取出語音訊號，再將語音訊號經由該外接介面處理單元傳送至該智慧型手機的該喇叭發音；(e)偵測到該發話按鍵已被使用者按下，則將該智慧型手機之該麥克風所傳入的語音訊號經外接介面處理單元傳送至該射頻發射器，以使用者所選定之頻道發送出無線電訊號。

本創作所提供的結合智慧型手機成為無線電對講機之裝 置，因其使用智慧型手機的電力提供，無需具有電池，所以無忘記充電之虞，另因其套用智慧型手機的觸控螢幕顯示及操作，也利用智慧型手機的喇叭發音及麥克風收音，所以該裝置的製造成本相較於一般無線電對講機可降低許多，且其體積短小，大小如同一般隨身碟，所占攜帶空間甚小。

100‧‧‧結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置

101‧‧‧外殼

110‧‧‧天線

120‧‧‧無線電收發單元

121‧‧‧射頻發射器

122‧‧‧射頻接收器

130‧‧‧收發切換器

131‧‧‧發話按鍵(Push-To-Talk,PTT)

132‧‧‧狀態指示燈

140‧‧‧編碼器

150‧‧‧解碼器

160‧‧‧控制單元

170‧‧‧語音訊號處理單元

171‧‧‧數位/類比信號轉換器(Digital to Analog,D/A)

172‧‧‧類比/數位信號轉換器(Analog to Digital,A/D)

180‧‧‧外接介面處理單元

181‧‧‧外接介面接頭

190‧‧‧外接電力供應單元

200‧‧‧智慧型手機

210‧‧‧使用者介面

211‧‧‧觸控螢幕

212‧‧‧音量調整鍵

220‧‧‧麥克風

230‧‧‧喇叭

240‧‧‧語音訊號處理單元

241‧‧‧類比/數位信號轉換器(Analog to Digital,A/D)

242‧‧‧數位/類比信號轉換器(Digital to Analog,D/A)

250‧‧‧控制單元

251‧‧‧處理器

252‧‧‧記憶體

260‧‧‧應用程式(Application Program,APP)

270‧‧‧外接介面處理單元

271‧‧‧外接介面連接埠

280‧‧‧電池電力供應單元

第1圖係本創作之無線電裝置的第一較佳實施例結構示意圖。

第2圖係本創作之無線電裝置的第一較佳實施例功能示意圖。

第3圖係本創作之無線電裝置結合一智慧型手機成為一組合式無線電對講機的第一實施例結構示意圖。

第4圖係本創作之無線電裝置所搭配運作的一智慧型手機之功能示意圖。

第5圖係本創作之無線電裝置結合一智慧型手機成為一組合式無線電對講機的第二實施例結構示意圖。

第6圖係本創作之無線電裝置結合一智慧型手機成為一組合式無線電對講機的運作方法之流程圖。

參考第1圖及第2圖，圖示為一種結合智慧型手機成為無線電對講機之無線電裝置100的第一實施例的結構示意圖及功能示意圖。如圖所示，包括有一外殼101及一天線110設置於該外殼101的上方。該無線電裝置100的內部具有一無線電收發單元120連接該天線以收發無線電波，該無線電收發單元內部具有一射頻發射器121及一射頻接收器122，其中該射頻發射器121連接有一編碼器140，於發送無線電波前，先經該編碼器140加入編碼訊號後才由射頻發射器121送出，而其中該射頻接收器122連接有一解碼器150，該解碼器150檢測只有編碼相同的無線電訊號才會收入。該無線電裝置100的內部還具有一語音訊號處理單元170，連接該編碼器140及該解碼器150，該語音訊號處理單元170具有一類比濾波電路，用以擷取語音頻率訊號。該語音訊號處理單元170內部還包含有一數位/類比信號轉換器(Digital to Analog,D/A)171及一類比/數位信號轉換器(Analog to Digital,A/D)172，其中該數位/類比信號轉換器171電路連接一外接介面處理單元 180，並將來自智慧型手機所傳入的數位訊號轉換成類比語音頻率訊號，再送入該編碼器140，而其中該類比/數位信號轉換器172電路連接該外接介面處理單元180，並將由該解碼器150所收入的類比語音頻率訊號轉換成數位訊號，再經由該外接介面處理單元180送出至智慧型手機。換言之，外接介面處理單元180，對內連接語音訊號處理單元170，對外可供與智慧型手機之一連接埠進行電性連接，以交換資訊，使其結合成為一無線電對講機。 該外接介面處理單元180其向外端位於該外殼101之下方底部設有一外接介面接頭181，其介面規格為一般之「Micro USB」介面規格，或為Apple公司所制訂的專屬連接埠「Lightning」介面規格。該無線電裝置100的內部還具有一收發切換器130，用以切換狀態為接收或發送無線電訊號，其是藉由設置在該外殼101正面中間的一發話按鍵(Push-To-Talk,PTT)131來觸動，該發話按鍵長壓時，可經由該射頻發射器121持續發送無線射頻訊號，啟動發話功能。該無線電裝置100的內部還具有一外接電力供應單元190，連接該外接介面處理單元180，以引入由智慧型手機所提供之電力來源，所以該無線電裝置100不具備電池亦為其特徵之一。

參考第5圖，圖示為本創作結合智慧型手機成為無線電對講 機之裝置100的第二實施例之結構示意圖，其與第一實施例之功能完全相同，其特徵在於該外接介面接頭181的位置設置於外殼101的側邊，其與該外殼上方的該天線成90度角垂直，外觀上不同於第一實施例之該外接介面接頭的位置設置於該外殼的下方底部，其與該外殼上方的該天線成180度角平行。

參考第3圖及第4圖，圖示為本創作之該無線電裝置100結合 一智慧型手機200成為一組合式無線電對講機的第一實施例之結構示意圖及功能示意圖。如圖所示，該組合式無線電對講機包括有該無線電裝置100及智慧型手機200，該智慧型手機200包含有一處理器251，用以控制該智慧型手機200之運作，一觸控螢幕211，耦接於該處理器251，用以顯示資料並作為使用者介面210的輸出入操作介面，一麥克風220，用以收音，一喇叭230，用以發音，一記憶體252，耦接於該處理器251，儲存有一應用程式(Application Program,APP)260，該應用程式260主掌一控制單元250，使其能與該使用者介面210、一語音訊號處理單元240及一外接介面處理單元270三者做資料交換。該智慧型手機200具有一電池電力供應單元280，用以供應該智慧型手機200所須電源。該智慧型手機200的該外接介面處理單元270，耦接於該電池電力供應單元280及該處理器251，且該外接介面處理單元270其向外端設有一外接介面連接埠271，該外接介面連接埠271可與該無線電裝置100的外接介面接頭181緊密接合以相互傳送資訊，並由該智慧型手機200的電池電力供應單元280提供該組合式無線電對講機的所有電力。

參考第6圖，圖示為本創作之該無線電裝置100結合一智慧型手機200成為一組合式無線電對講機的運作方法，其步驟為：(a)啟動智慧型手機200的該應用程式(Application Program,APP)260；(b)將該結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置100的外接介面接頭181插入該智慧型手機200的外接介面連接埠271，使兩者緊密結合以能相互傳送資訊，並由該智慧型手機200的電池電力供應單元280亦透過該外接介面連接埠271提供給該組合式無線電對講機的所有電力；(c)將使用者由該智慧型手機200的該觸控螢幕211所選擇之頻道代碼經由該 外接介面理單元270傳送至該無線電裝置100的該無線電收發單元120，以進行頻道切換；(d)將無線電訊號由該無線電裝置100的該射頻接收器122接收，再經由該解碼器150檢測，只有頻道編碼相同的訊號才會收入，收入後由該語音訊號處理單元170擷取出類比語音訊號，經該類比/數位信號轉換器172轉換成數位訊號，並再經該外接介面處理單元180傳送至該智慧型手機200，最後由該智慧型手機200的該控制單元250掌控，將該外接介面處理單元270傳入的數位訊號經語音訊號處理單元240的該數位/類比信號轉換器242轉為類比語音訊號，再由該喇叭230發音；(e)將該麥克風220所感應到的類比語音訊號經由該智慧型手機200的該類比/數位信號轉換器241轉換成數位訊號，再由該控制單元250將其經過該外接介面處理單元270傳送至該無線電裝置100，該無線電裝置100偵測到該發話按鍵131已被使用者按下，則將該外接介面處理單元180所傳入的數位訊號經由該數位/類比信號轉換器171轉換成類比語音頻率訊號，再送入該編碼器140，編碼後送至該射頻發射器121，以使用者所選定之頻道發送出無線電訊號，啟動發話功能。

100‧‧‧結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置

101‧‧‧外殼

110‧‧‧天線

131‧‧‧發話按鍵(Push-To-Talk,PTT)

132‧‧‧狀態指示燈

181‧‧‧外接介面接頭

200‧‧‧智慧型手機

211‧‧‧觸控螢幕

212‧‧‧音量調整鍵

220‧‧‧麥克風

230‧‧‧喇叭

271‧‧‧外接介面連接埠

Claims (9)

1. 一種結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置，包含：一外殼；一天線，設置於該外殼的上方；一無線電收發單元，連接該天線以收發無線電波，具有一射頻發射器及一射頻接收器；一編碼器，連接該射頻發射器，加入編碼訊號，再經由該射頻發射器發送無線電波；一解碼器，連接該射頻接收器，檢測只有編碼相同的無線電訊號才收入；一語音訊號處理單元，連接該編碼器及該解碼器，該語音訊號處理單元具有一類比濾波電路，用以擷取語音頻率訊號；一外接介面處理單元，對內連接該語音訊號處理單元，對外可供與一智慧型手機之一外接介面連接埠進行電性連接，以結合成為一組合式無線電對講機；一電源供應單元，連接該外接介面處理單元，以引入由該智慧型手機所提供之電力來源。
2. 如請求項1所述之裝置，更進一步於該語音訊號處理單元內另包含有：一數位/類比轉換器(D/A)，其電路連接該外接介面處理單元，並將來自該智慧型手機所傳入的數位訊號轉換成類比語音頻率訊號，再送入該編碼器； 一類比/數位轉換器(A/D)，其電路連接該外接介面處理單元，並將由該解碼器所收入的類比語音頻率訊號轉換成數位訊號，再經由該外接介面處理單元送出至該智慧型手機。
3. 如請求項1所述之裝置，在其外殼另設置有一發話按鍵，其長壓時，可經由該射頻發射器持續發送無線射頻訊號，啟動發話功能。
4. 如請求項3所述之裝置，其中該外接介面處理單元為一「Micro USB」介面處理單元，其向外端設有一外接介面接頭。
5. 如請求項3所述之裝置，其中該外接介面處理單元為一由Apple公司所制訂的專屬連接埠規格「Lightning」介面處理單元，其向外端設有一外接介面接頭。
6. 如請求項4或5所述之裝置，其中該外接介面接頭的位置設置於該外殼的下方底部，其與該外殼上方的該天線成180度角平行。
7. 如請求項4或5所述之裝置，其中該外接介面接頭的位置設置於該外殼的側邊，其與該外殼上方的該天線成90度角垂直。
8. 一種組合式無線電對講機，包含：(a)一如請求項4或5所述之裝置；(b)一智慧型手機包含有一處理器，用以控制該智慧型手機之運作，一觸控螢幕，耦接於該處理器，用以顯示資料並作為使用者的操作介面，一記憶體，耦接於該處理器，儲存有一應用程式，該應用程式並將該操作介面顯示於該觸控螢幕，一喇叭，用以發音，一麥克風，用以收音，一電池電力 供應單元，用以供應該智慧型手機所須電源，一外接介面處理單元，耦接於該電池電力供應單元及該處理器，且該外接介面處理單元其向外端設有一外接介面連接埠。
9. 一種如請求項8所述之組合式無線電對講機之運作方法，其步驟為：(a)啟動該智慧型手機上的該應用程式；(b)將該結合智慧型手機成為無線電對講機之裝置的外接介面接頭插入該智慧型手機的該外接介面連接埠，使兩者緊密結合以相互傳送資訊，並由該智慧型手機的電池電力供應單元提供該組合式無線電對講機的所有電力；(c)將使用者由該觸控螢幕所選擇之頻道代碼經由該外接介面理單元傳送至該無線電收發單元，以進行頻道切換；(d)將相同頻道的無線電訊號由該射頻接收器接收，並經該語音訊號處理單元擷取出語音訊號，再將語音訊號經由該外接介面處理單元傳送至該智慧型手機的該喇叭發音；(e)偵測到該發話按鍵已被使用者按下，則將該智慧型手機之該麥克風所傳入的語音訊號經外接介面處理單元傳送至該射頻發射器，以使用者所選定之頻道發送出無線電訊號。