TWM338507U - Speech communication device for reporting location - Google Patents

Description

M338507 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本新型涉及一種與通訊系統聯網的技術和器件，特別涉及傳遞器件 Λ位置的資訊給通訊系統。 .[先前技術] 全球定位系統(GPS)是一種基於太空技術的無線電定位網路，可提 供持有適用接收機的使用者關於位置，速度，日期，方向，海拔，特定 • 資訊品質等資訊。全球定位系統由美國國防部開發，該系統的太空部分 由一組圍繞地球在12小時非同步軌道運轉的全球定位衛星組成。由於 當前對公共開放，已經有無數使用全球定位系統的設備投入商業市場。

個人全球定位系統可以讓登山者在複雜地形下不至於迷路。航海全 球定位系統已經使用多年，現在正被廣泛用於娛樂和商用船隻上。羅傑 克（LoJack⑧）是另一種成熟的商品，可以幫助車主找到失竊的汽車Q 幾乎所有的高檔汽車在出廠時就已經安裝了為司機指路的全球定位導 馨航系統。 - 一些民用部門，例如員警，消防，過去沒有像軍用部門那樣，獲得 同樣多的利用全球定位系統的機會。儘管民用部門的危險程度不如軍用 部門，個人全球定位系統裝置仍然可以幫助處於危險之中的員警和消防 員發現自己的位置，並保障自身安全。 很多現有的雙向無線通訊系統對特定使用者提供通訊頻道。事實 上，在每一個大都會地區都有過剩的無線網路基礎設施。因此需要一種 個人全球定位系統裝置，使無線通訊網絡可以利用現有的無線頻道提供 5 M338507 廉價的全球定位跟蹤系統。 因此本項技術提供了這樣一種個人全球定位器件及系統，可靠、迅 速、廉價，並可以方便地嵌入現有雙向無線通訊系統。 :.【新型内容】 \ 根據本新型的一實施例，揭露了至少有一位元使用者與通訊系統之

間通過無線網路傳遞資訊的系統。本系統包含一位置報告通話器和一連 接裝置。位置報告通話器含有一組揚聲-麥克風裝置，包括一揚聲器元 • 件與一麥克風元件，並可操作地連結在一起。還包括一通訊觸發電路元 件(PTT)與麥克風電性連接，該通訊觸發電路元件可以啟動麥克風元 件。該位置報告通話器還包含一與揚聲_麥克風裝置可操作地連接的位 置獲取控制裝置’包括一位置資訊接收裝置用以從至少一外部無線電發 射應答機接收定位資料，一信號轉換器可操作地連結於位置資訊接收裝 置用以將位置資訊接收裝置所接收到的定位資料轉換成一定量的定位 數位資料。該位置報告通話器還包含一資料管理元件，電性連接到位置 參資訊接收裝置用以將一定量的定位數位資料解析為細於基帶音頻信 •號處理裝置的數位格式0該位置報告通話器還包含一基帶音頻信號處理 裝置’電性連接到資料管理元件，用以接收適用於基帶音頻信號處理I 置的數位格式資料，並產生合成信號。在一實施例中，位置資訊接收装 置還包括一個地平面天線。 【實施方式】 參照圖1〜圖3，根據本新型的一實施例，描述了一與通訊系統聯網 6 M338507 的位置報告通話器。太 . 在一實施例中，該位置報告通話器包括一組揚聲- 麥克10 ’ —觸轉姐缝⑽可麟祕接祕董獲取控 .制裝置30，與錢獲取控制裝置30可操作祕接，進而連接到麟 •麥克風裝置10的基帶音頻信號處理裝置⑹。該位置報告通話器通過 '射頻收發機20 〇在一實施例中，該位置報告 通話器還祕—可全球定_通話器。 揚聲-麥克風裝置10包括-麥克風u ，一揚聲器12，以及一通訊 φ觸發電路元件η。該通觸發電路元件可實現，當通麵發電路元件 13麵發啟動麥克風u，麥克風u可以接收一使用者的聲音信號。根 據本新型_，聲_麥姐裝置1G啟動通訊祕中的一可用頻 道，例如在一雙路無線電系統中，當通訊觸發電路元件13被觸發，麥 克風11可以接收一聲音信號，並通過射頻收發機2〇發送到通訊系統中。 射頻收發機20是一無線通訊裝置，用於發射和接收電磁信號，以 連接位置報告通話器和通訊系統。在一實施例中，射頻收發機20在位 _ 置報告通話器外殼之外。位置報告通話器使用基帶輸出，並輸入到射頻 收發機20，在此載頻波形經由基帶輸出調製後被射頻收發機20廣播到 通訊系統中。 在該實施例中，資料管理單元60將位置和識別信號處理成數位格 式。資料轉換裝置7〇將數位資料轉換為基帶音頻信號。根據本實施例， 資料轉換裝置7〇包括了一資料打包數據機，例如一半雙工資料數據 機。基帶音頻信號處理裝置80生成一合成聲音信號，以及位置信號和/ 或識別信號。基帶音頻信號處理裝置80至少使用以下三種方式中的一 7 M338507 種生成一基帶音頻/位置/_信號。在一實施例中，位纖別信號被預 製成音頻信號。在另-實施例中，運用熟知技術，位w_t號被分 割成離散結構’再被週期性地叠加或整合到音頻信號中。 + 通過雜，射舰發機2〇可以被自軸手動與另—通訊系統 .通訊。因此，相同的頻道可以有不只一個位置報告通話器·家或安全 _公司設定使用。在另-實施例中，使用者可以手動設定射頻收發機 20與另一指定通訊系、統聯網’或自動搜尋在同一區域中的其他通訊系 鲁统0 位置獲雜制裝置30包括-接收裝置，用於接收外部無線電位置 信號發射機發出的定位資料，例如，從外部全球定位系統衛星發出的資 料。在一實施例中，位置獲取控制裝置30包括一全球定位系統控制器 31 °信號轉換器32將定位資料轉換成一定量的定位數位資料，隨後該 定位數位資料被送至資料管理單元60。資料管理單元6〇將該一定量的 位置數位資料解析成可被系統中其他器件使用的格式，這些器件可以是 例如基帶音頻信號處理裝置80，和/或一資料數據機。在一實施例中， 資料管理單元60將定位數位資料按照一種廣泛運用的介面標準 (NMEA捕3)，進行解析。 在一實施例中，一從自由空間接收信號的裝置是位置資訊接收裝置 31，例如全球定位系統天線，用以與一個或多個全球定位系統衛星通訊 以接收資料。根據該實施例，位置獲取控制裝置30使用（ΝΜΕΑ·0183) 通訊格式。等效的全球定位系統通訊格式還包括諸如（Trimble’s proprietaryTSEP)格式。除了全球定位系統協定以外，本項新型的體系 M338507 也支援其他定位系統，例如慣性測量系統。 在一實施例中，位置獲取控制器30的位置資訊接收裝置31，是一 個全球定位系統天線，包括一個近似方形的接地平面，一個發射平面， Λ和在接地平面與發射平面之間的電介質夾層。全球定位系統天線安裝在 '一個近似方塑的印刷電路板上，其寬度與接地平面近似，其長度長於接 地平面。該印刷板用作全球定位系統天線的反射裝置。 本位置報告通話器還包括一可檇式機殼101，裝載無線電收發機20 • 和電源102。該可檇式機殼101還提供一音頻基帶輸出埠用以發送基帶 音頻輸出信號。在一實施例中，該位置報告通話器的電源102還包括放 置在可檇式機殼101中的可充電電池，該可充電電池與揚聲-麥克風裝 置10連接並在需要時為其供電。 如圖2所示，根據本新型實施例，揭露了從位置報告通話器向通訊 系統傳送位置資料的過程，該過程包括以下步驟·· (1) 將射頻收發機20與一通訊系統通訊聯網； (2) 啟動位置獲取控制裝置30，資料管理單元60，資料轉換裝置 70，基帶音頻信號處理裝置80，以供將位置資料和/或識別信號編碼到 基帶信號，隨後調製射頻載波，產生編碼的射頻位置信號； (3) 啟動射頻收發機20用以發射編碼的射頻位置信號給通訊系 統。 在步驟（1)中，射頻收發機20處於被一特定通訊系統所覆蓋的地 理範園内，因此位置報告通話器可以通過啟動射頻收發機20與該特疋 通訊系統連接。當與該通訊系統的聯繫建立起來，射頻收發機20就可 9 M338507 以廣播_者_音資訊’以及麵編餐射敝置錢（例如，包括 位置報告通話器的位置和/或識別信號）。

在步驟⑵中，按照本新型-實施例，位置獲輸制裝置30在揚 聲♦克職置10中的通靖發電路元件13 _發時觀動。在一實 施例中，由使用者通過揚聲-麥克風裝置1〇輸入的語音資訊與一定量 的位置資訊(比如，全球定位系統定位資料)，按前述方式(例如，附 加’預附加，4加）雜成編碼的語音/位置基帶信號。在一實施例中， 識別信號缝一酷併成語音/位置/識別基帶信號。識別信號的作用之 一是，當多個位置報告通話器同時接入—通訊系統時，用以識別某一特 定的麥克風。對語音、位置和識別信號的讀是通過資料管理單元⑼， 資料轉換裝置70 ’基帶音頻信魏理裝置80，運用熟知技術完成。隨 後編碼的語音/位置基帶信號（或者是語音/位置/識別基帶信號）被雜 (即與載波調製）成射頻位置信號◊ 在一實施例中，位置獲取控制裝置30 (例如，全球定位系統控制 • 器）被設置為’自動啟動一段時間接收步驟⑵所述位置信號。在一 實施例中，使用者設置位置獲取控制裝置30每10分鐘接收一次位置信 號。在這項實施例中，當射頻位置信號被編碼和轉換後，無論揚聲_麥 克風裝置10是否收到語音信號，射頻收發機2〇都準備將射頻位置信號 發射到通訊系統中。 在另一實施例中，位置獲取控制裝置30被設置為當收到通訊系統 的請求時才啟動。在這項實施例中，通訊系統向位置報告通話器發出請 求信號，並被射頻收發機20接收。此信號用於啟動位置獲取控制裝置 M338507 30接收位置信號。隨後位置信號被準備好，並被發射到通訊系統中。 當使用者無法手動啟動位置獲取控制裝置30 ,通訊系統可以遙控啟動 位置獲取控制裝置30用以跟蹤使用者的位置。在一實施例中，使用者 '通過啟動一開關，例如按下啟動按鈕，手動啟動位置獲取控制裝置30 〇 • 在一實施例中，通訊系統包括一控制中心40，一處理中心50。控 制中心40包括一信號接收裝置41，一信號解碼裝置42。該信號接收 裝置41接收由射頻收發機20廣播的位置射頻信號，並將其降頻為基帶 φ 信號。被降頻的射頻位置信號被傳送到信號解碼裝置42。該信號解碼 裝置42將射頻位置信號解碼並解析為基帶語音信號和資料（例如位置 和識別資料）。 處理中心50將位置和識別資料轉換成電腦可讀的格式，用以將在 該通訊系統所覆蓋範園内的某一特定位置報告通話器和特定的識別碼 以及位置資料聯繫起來（例如全球定位系统定位資料）。 在本新型的一實施例中，如圖1所示，一名員警隨身攜帶一位置報 • 告通話器，通訊系統安裝在巡邏車上。當員警離開巡邏車，射頻收發機 20和巡邏車通訊系統建立通訊網絡。因此，留在巡邏車内的另一名員 警就可以追蹤離開的員警。 在另一實施例中，如圖3所示，一控制中心40安裝在巡邏車内， 而處理中心50位於警察局内。攜帶位置報告通話器的員警可以通過位 置報告通話器所具備的普通雙路通話功能與警察局發送或接收語音信 號，幾乎在同時，該員警的位置資料也通過位置報告通話器，經由上述 控制中心40發送給處理中心50。 M338507 掌握無線通訊領域熟知技術的人可以利用本項新型與其他技術一 同使用，包括手持裝置，多處理器系統，基於微處理器的可編程消費電 子，網路電腦，微型電腦，大型電腦，等等。本項新型還可以在分散式 \處理環境中運用。在該環境中，遠端處理裝置通過通訊網絡被鏈結並完 '成任務。在一分散式處理環境中，程式模組位於本地和遠端存儲裝置中。 上述的通訊系統，可以通過與一台或多台遠端電腦邏輯連接，工作 在一網路環境中。使用與電腦外接或其本身的通訊設備，可以建立起這 Φ 樣的邏輯連接·，本新型限制具體使用何種通訊設備。遠端電腦可以是一 台電腦，伺服器，路由器，網路電腦，終端，等效設備，或其他網路節 點。邏輯連接包括局域網(LAN)和廣域網(WAN) 〇該網路環境廣泛存在 於辦公室網路，企業網，和互聯網中。 當在局域網環境中使用時，電腦通過通訊設備的一種，網路適配 器，聯網。在廣域網環境中使用時，電腦通過其他的通訊設備，例如數 據機，與更廣範圍的網路連接，例如互聯網。 _ 以上所述揭露了具體實施例中，用於廣播定位資訊的儀器的特徵。 從上面的描述中我們可以明顯看出本項新型的各項特徵和優點，附 加的權利要求試圖涵蓋本新型所有特徵和優點。並且，由於本領域技術 人員可以容易地做出許多修改和變化，我們不想把這項新型僅僅限制在 我們所解琳描賴確_結構和操作上。因此，所有合適的修改和等 價變化間落入本新型的保護範園。 【圖式簡單說明】 參照以下附圖有助於理職新型所揭露的各實施例，在以下描述 M338507 中，將以相同的標號指示相同的部件。 圖1是根據本創作的一用於通訊系統的位置報告通話器的結 構圖。 \ 圖2是根據本創作的一描述從位置報告通話器到通訊系統信 \ 號傳輸路徑的流程圖。 圖3是根據本創作的一實施例的位置報告通話器結構圖。

13 M338507 【主要元件符號說明】 ίο-揚聲-麥克風裝置 11_麥克風 12·#聲器 13-通訊觸發電路元件 20-射頻收發機 3(M立置獲取控制裝置 31- 全球定位系統控制器 32- 信號轉換器 40- 控制中心 41- 信號接收裝置 42- 信號解碼裝置 50-處理中心 6A資料管理單元 70凟料轉換裝置 80-基帶音頻信號處理裝置 M-可檇式機殼 102-電源

Claims (1)

1. M338507 九、申請專利範圍： 1·一位置報告通話器’其包括： i) 一揚聲/麥克風裝置，包括： I · (A) 一揚聲器可操作地連結到麥克風上； \ (B) 一通訊觸發電路元件，電性連接到該麥克風上，以 供電子啟動該麥克風； ϋ) 一位置獲取控制裝置，可操作地連接到該揚聲/麥克風裝置， φ 包括： (Α) —位置資訊接收裝置，以供從至少一外部無線電發 射應答機接收定位資料； ⑼一信號轉換器，可操作地連結於該位置資訊接收裝 置用以將該位置資訊接收裝置所接收到的定位資料轉 換成定位數位資料； iii)一資料管理元件，電性連接到該位置獲取控制裝置，以供將 • 定位數位資料解析成適用於基帶音頻信號處理裝置的數位格 式； IV)-基帶音頻信號處理裝置，電性連接到該資料管理元件，用 以接收適用於該基帶音頻信號處理裝置的數位格式資料，並 產生合成信號。 如申凊專概目帛丨撕歡錢報麵鮮，其愤辆資料管 轉還與-糊餅耕獨作鱗結，該翻餅祕供為位 置報告通話器提供一專門的識別資料。 15 M338507 •如申請專利範圍第2項所述之位置報告通話器，其中所述的資料管 理元件與一資料元件可操作魏结，該資料轉換元件用於將數 位、料轉換成基帶音頻信號。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之位置報告通話器，其中所述的由基帶 音頰信號處理裝置產生的合成信號包括聲音信號和位置資料。 5 =申請專利範圍第4項所述之位置報告通話器，其中所述的由基帶 音頻信號處理裝置產生的合成信號還包括識別信號。 6·如申請專利範圍第5項所述之位置報告通話器，其中所述的位置報 告通話器還包括_可操作地連結的可充電電源。 7 ’如申請專利範圍第6項所述之位置報告通話器，其中所述位置資訊 接收裝置還包括一個全球定位系統天線。 8 ·如申請專利第7項所述之位置報告通話器，其中所述全球定位 系统天線還包括一個雙螺旋設計。 9如申請專利範圍第7項所述之位置報告通話器，其中所述全球定位 系统天線還包括一個接地平面，有效連接到發射平面，和一個位於 接地平面與發射平面之間的電介質。 10 ·如申請專利範圍第9項所述之位置報告通話器，其中所述全球定位 系统天線放置在一塊近似方型的印刷電路板上。 11 ·如申請專利範圍第10項所述之位置報告通話器，其中所述印刷電 路板作為全球定位系統天線的反射裝置。