專利名稱：位置報告通話器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與通訊系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和器件，特別涉及傳遞 器件位置的信息給通訊系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(GPS)是一種基于太空技術(shù)的無線電定位網(wǎng)絡(luò)，可 提供持有適用接收機的使用者關(guān)于位置，速度，日期，方向，海拔， 特定信息質(zhì)量等信息。全球定位系統(tǒng)由美國國防部開發(fā)，該系統(tǒng)的太 空部分由一組圍繞地球在12小時非同步軌道運轉(zhuǎn)的全球定位衛(wèi)星組 成。由于當(dāng)前對公共開放，已經(jīng)有無數(shù)使用全球定位系統(tǒng)的設(shè)備投入 商業(yè)市場。個人全球定位系統(tǒng)可以讓登山者在復(fù)雜地形下不至于迷路。航海 全球定位系統(tǒng)已經(jīng)使用多年，現(xiàn)在正被廣泛用于娛樂和商用船只上。 羅杰克(LoJack )是另一種成熟的商品，可以幫助車主找到失竊的 汽車。幾乎所有的高檔汽車在出廠時就已經(jīng)安裝了為司機指路的全球 定位導(dǎo)航系統(tǒng)。一些民用部門，例如警察，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(tǒng)的機會。盡管民用部門的危險程度不如 軍用部門，個人全球定位系統(tǒng)裝置仍然可以幫助處于危險之中的警察和消防員發(fā)現(xiàn)自己的位置，并保障自身安全。很多現(xiàn)有的雙向無線通訊系統(tǒng)對特定使用者提供通訊頻道。事實 上，在每一個大都會地區(qū)都有過剩的無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。因此需要一 種個人全球定位系統(tǒng)裝置，使無線通訊網(wǎng)絡(luò)可以利用現(xiàn)有的無線頻道 提供廉價的全球定位跟蹤系統(tǒng)。因此本項技術(shù)提供了這樣一種個人全球定位器件及系統(tǒng)，可靠、 迅速、廉價，并可以方便地嵌入現(xiàn)有雙向無線通訊系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供了這樣一種個人 全球定位器件及系統(tǒng)，可靠、迅速、廉價，并可以方便地嵌入現(xiàn)有雙 向無線通訊系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用了下述技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一實施例，揭露了至少有一位使用者與通訊系統(tǒng) 之間通過無線網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的系統(tǒng)。本系統(tǒng)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(fēng)裝置，包括一揚 聲器元件與一麥克風(fēng)元件，并可操作地連結(jié)在一起。還包括一通訊觸 發(fā)電路元件(PTT)與麥克風(fēng)電器連結(jié)，該通訊觸發(fā)電路元件可以啟動 麥克風(fēng)元件。該位置報告通話器還包含一與揚聲-麥克風(fēng)裝置可操作 地連接的位置獲取控制裝置，包括一位置信息接收裝置用以從至少一 外部無線電發(fā)射應(yīng)答機接收定位數(shù)據(jù)， 一信號轉(zhuǎn)換器可操作地連結(jié)于 位置信息接收裝置用以將位置信息接收裝置所接收到的定位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定量的定位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。該位置報告通話器還包含一數(shù)據(jù)管理元 件，電器連結(jié)到位置信息接收裝置用以將-定量的定位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解析 為適用于基帶音頻信號處理裝置的數(shù)字格式。該位置報告通話器還包 含-一基帶音頻信號處理裝置，電器連結(jié)到數(shù)據(jù)管理元件，用以接收適 用于基帶音頻信號處理裝置的數(shù)字格式數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生合成信號。在一 實施例中，位置信息接收裝置還包括-一個地平面天線。通過上述技術(shù)方案，從而具有下述有益效果可靠、迅速、廉 價，并可以方便地嵌入現(xiàn)有雙向無線通訊系統(tǒng)。
參照以下附圖有助于理解該發(fā)明所揭露的各實施例，在以下描 述中，將以相同的標(biāo)號指示相同的部件。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一用于通訊系統(tǒng)的位置報告通話器的結(jié)構(gòu)圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一描述從位置報告通話器到通訊系統(tǒng)信號 傳輸路徑的流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的--實施例的位置報告通話器結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
參照圖1 圖3，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，描述了一與通訊系統(tǒng) 聯(lián)網(wǎng)的位置報告通話器。在一實施例中，該位置報告通話器包括一組 揚聲-麥克風(fēng)裝置10， 一與揚聲-麥克風(fēng)裝置10可操作地連接的位置 獲取控制裝置30, —與位置獲取控制裝置30可操作地連接，進而連接到揚聲-麥克風(fēng)裝置10的基帶音頻信號處理裝置80。該位置報告通 話器通過射頻收發(fā)機20與通訊系統(tǒng)可操作地連結(jié)。在一實施例中， 該位置報告通話器還包括一可全球定位的通話器。揚聲-麥克風(fēng)裝置10包括一麥克風(fēng)11， 一揚聲器12，以及一通 訊觸發(fā)電路元件13。該通訊觸發(fā)電路元件可實現(xiàn)，當(dāng)通訊觸發(fā)電路 元件13被觸發(fā)啟動麥克風(fēng)ll，麥克風(fēng)11可以接收一使用者的聲音信 號。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，揚聲-麥克風(fēng)裝置10啟動通訊系統(tǒng)中的 -可用頻道，例如在一雙路無線電系統(tǒng)中，當(dāng)通訊觸發(fā)電路元件13 被觸發(fā)，麥克風(fēng)ll可以接收一聲音信號，并通過射頻收發(fā)機20發(fā)送 到通訊系統(tǒng)中。射頻收發(fā)機20是一無線通訊裝置，用于發(fā)射和接收電磁信號， 以連接位置報告通話器和通訊系統(tǒng)。在一實施例中，射頻收發(fā)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，并輸入 到射頻收發(fā)機20，在此載頻波形經(jīng)由基帶輸出調(diào)制后被射頻收發(fā)機 20廣播到通訊系統(tǒng)中。在該實施例中，數(shù)據(jù)管理單元60將位置和識別信號處理成數(shù)字 格式。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置70將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基帶音頻信號。根據(jù)本實 施例，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置70包括了一數(shù)據(jù)打包調(diào)制解調(diào)器，例如一半雙 工數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器?；鶐б纛l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?；鶐б纛l信號處理裝置80至少使用以 下三種方式中的一種生成一基帶音頻/位置/識別信號。在一實施例中， 位置/識別信號被預(yù)制成音頻信號。在另一實施例中，運用熟知技術(shù)， 位置/識別信號被分割成離散結(jié)構(gòu)，再被周期性地疊加或整合到音頻信號中。通過調(diào)整頻率，射頻收發(fā)機20可以被自動或手動與另 一通訊系 統(tǒng)通訊。因此，相同的頻道可以有不只-個位置報告通話器被廠家或 安全服務(wù)公司設(shè)定使用。在另一實施例中，使用者可以手動設(shè)定射頻收發(fā)機20與另一指定通訊系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，或自動搜尋在同一區(qū)域中的其他通訊系統(tǒng)。位置獲取控制裝置30包括一接收裝置，用于接收外部無線電位 置信號發(fā)射機發(fā)出的定位數(shù)據(jù)，例如，從外部全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)出 的數(shù)據(jù)。在一實施例中，位置獲取控制裝置30包括一全球定位系統(tǒng) 控制器31 。信號轉(zhuǎn)換器32將定位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定量的定位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)， 隨后該定位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被送至數(shù)據(jù)管理單元60。數(shù)據(jù)管理單元60將該 一定量的位置數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解析成可被系統(tǒng)中其他器件使用的格式，這些 器件n了以是例如基帶音頻信號處理裝置80，和/或數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器5。 在一實施例中，數(shù)據(jù)管理單元60將定位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)按照一種廣泛運用 的界面標(biāo)準(zhǔn)(NMEA-0183)，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信息接收 裝置31，例如全球定位系統(tǒng)天線，用以與一個或多個全球定位系統(tǒng) 衛(wèi)星通訊以接收數(shù)據(jù)。根據(jù)該實施例，位置獲取控制裝置30使用 (NMEA-0183)通訊格式。等效的全球定位系統(tǒng)通訊格式還包括諸 如(Trimble'sproprietaryTSIP)格式。除了全球定位系統(tǒng)協(xié)議以外， 本項發(fā)明的體系也支持其他定位系統(tǒng)，例如慣性測量系統(tǒng)。在--實施例中，位置獲取控制器30的位置信息接收裝置31， 是一個全球定位系統(tǒng)天線，包括一個近似方形的接地平面， 一個發(fā)射平面，和在接地平面與發(fā)射平面之間的電介質(zhì)夾層。全球定位系統(tǒng)天 線安裝在一個近似方型的印刷電路板上，其寬度與接地平面近似，其 長度長于接地平面。該印刷板用作全球定位系統(tǒng)天線的反射裝置。本位置報告通話器還包括一便攜式機殼101，裝載無線電收發(fā)機20和電源102。該便攜式機殼101還提供一音頻基帶輸出端口用 以發(fā)送基帶音頻輸出信號。在一實施例中，可全球定位通話器的電源 102還包括放置在便攜式機殼101中的可充電電池，該可充電電池與 揚聲-麥克風(fēng)裝置IO連接并在需要時為其供電。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，揭露了從位置報告通話器 向通訊系統(tǒng)傳送位置數(shù)據(jù)的過程，該過程包括以下步驟(1) 將射頻收發(fā)機20與一通訊系統(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)；(2) 啟動位置獲取控制裝置30，數(shù)據(jù)管理單元60，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝 置70，基帶音頻信號處理裝置80，以供將位置數(shù)據(jù)和/或識別信號編 碼到基帶信號，隨后調(diào)制射頻載波，產(chǎn)生編碼的射頻位置信號；(3) 啟動射頻收發(fā)機20用以發(fā)射編碼的射頻位置信號給通訊系統(tǒng)。在步驟(1)中，射頻收發(fā)機20處于被一特定通訊系統(tǒng)所覆蓋 的地理范圍內(nèi)，因此位置報告通話器可以通過啟動射頻收發(fā)機20與 該特定通訊系統(tǒng)連接。當(dāng)與該通訊系統(tǒng)的聯(lián)系建立起來，射頻收發(fā)機 20就可以廣播使用者的語音信息，以及廣播編碼的射頻位置信號(例 如，包括位置報告通話器的位置和/或識別信號)。在步驟(2)中，按照本發(fā)明的一實施例，位置獲取控制裝置 30在揚聲-麥克風(fēng)裝置10中的通訊觸發(fā)電路元件13被觸發(fā)時被啟動。在一實施例中，由使用者通過揚聲-麥克風(fēng)裝置io輸入的語音信息，與一定量的位置信息(比如，全球定位系統(tǒng)定位數(shù)據(jù))，按前述方式 (例如，附加，預(yù)附加，疊加)合并成編碼的語音/位置基帶信號。 在一實施例中，識別信號也被一同合并成語音/位置/識別基帶信號。 識別信號的作用之一是，當(dāng)多個位置報告通話器同時接入一通訊系統(tǒng) 時，用以識別某一特定的麥克風(fēng)。對語音、位置和識別信號的合并是通過數(shù)據(jù)管理單元60，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置70，基帶音頻信號處理裝置80， 運用熟知技術(shù)完成。隨后編碼的語音/位置基帶信號(或者是語音/位 置/識別基帶信號)被轉(zhuǎn)換(即與載波調(diào)制)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(tǒng)控 制器)被設(shè)置為，自動啟動一段時間接收步驟(2)所述位置信號。 在一實施例中，使用者設(shè)置位置獲取控制裝置30每IO分鐘接收一次 位置信號。在這項實施例中，當(dāng)射頻位置信號被編碼和轉(zhuǎn)換后，無論 揚聲-麥克風(fēng)裝置10是否收到語音信號，射頻收發(fā)機20都準(zhǔn)備將射 頻位置信號發(fā)射到通訊系統(tǒng)中。在另一實施例中，位置獲取控制裝置30被設(shè)置為當(dāng)收到通訊系 統(tǒng)的請求時才啟動。在這項實施例中，通訊系統(tǒng)向位置報告通話器發(fā) 出請求信號，并被射頻收發(fā)機20接收。此信號用于啟動位置獲取控 制裝置30接收位置信號。隨后位置信號被準(zhǔn)備好，并被發(fā)射到通訊 系統(tǒng)中。當(dāng)使用者無法手動啟動位置獲取控制裝置30，通訊系統(tǒng)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(guān)，例如按下啟動按鈕，手動啟動位置獲 取控制裝置30。在--實施例中，通訊系統(tǒng)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(fā)機20廣播的位置射頻信號，并將其降頻 為基帶信號。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并解析為基帶語音信號和數(shù)據(jù) (例如位置和識別數(shù)據(jù))。處理中心50將位置和識別數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機可讀的格式，用以 將在該通訊系統(tǒng)所覆蓋范圍內(nèi)的某一特定位置報告通話器和特定的 識別碼以及位置數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(例如全球定位系統(tǒng)定位數(shù)據(jù))。在本發(fā)明的一實施例中，如圖1所示， 一名警察隨身攜帶一位 置報告通話器，通訊系統(tǒng)安裝在巡邏車上。當(dāng)警察離開巡邏車，射頻 收發(fā)機20和巡邏車通訊系統(tǒng)建立通訊網(wǎng)絡(luò)。因此，留在巡邏車內(nèi)的 另一名警察就可以追蹤離開的警察。在另一實施例中，如圖3所示， 一控中心40安裝在巡邏車內(nèi)， 而處理中心50位于警察局內(nèi)。攜帶位置報告通話器的警察可以通過 位置報告通話器所具備的普通雙路通話功能與警察局發(fā)送或接收語 音信號，幾乎在同時，該警察的位置數(shù)據(jù)也通過位置報告通話器，經(jīng) 由上述控制中心40發(fā)送給處理中心50。掌握無線通訊領(lǐng)域熟知技術(shù)的人可以利用本項發(fā)明與其他技術(shù) -同使用，包括手持裝置，多處理器系統(tǒng)，基于微處理器的可編程消 費電子，網(wǎng)絡(luò)計算機，微型計算機，大型計算機，等等。本項發(fā)明還 可以在分布式處理環(huán)境中運用。在該環(huán)境中，遠程處理裝置通過通訊 網(wǎng)絡(luò)被鏈接并完成任務(wù)。在一分布式處理環(huán)境中，程序模塊位于本地和遠程存儲裝置中。上述的通訊系統(tǒng)，可以通過與一臺或多臺遠程計算機邏輯連接， 工作在一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。使用與計算機外接或其本身的通訊設(shè)備，可以 建立起這樣的邏輯連接；本發(fā)明不限制具體使用何種通訊設(shè)備。遠程 計算機可以是一臺計算機，服務(wù)器，路由器，網(wǎng)絡(luò)計算機，終端，等 效設(shè)備，或其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。邏輯連接包括局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng) (WAN)。該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境廣泛存在于辦公室網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)網(wǎng)，和互聯(lián)網(wǎng)中。當(dāng)在局域網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算機通過通訊設(shè)備的一種，網(wǎng)絡(luò) 適配器，聯(lián)網(wǎng)。在廣域網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算機通過其他的通訊設(shè)備， 例如調(diào)制解調(diào)器，與更廣范圍的網(wǎng)絡(luò)連接，例如互聯(lián)網(wǎng)。以上所述揭露了具體實施例中，用于廣播定位信息的儀器的特征。從上面的描述中我們可以明顯看出本項發(fā)明的各項特征和優(yōu) 點，附加的權(quán)利要求試圖涵蓋本發(fā)明的所有特征和優(yōu)點。并且，由于 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地做出許多修改和變化，我們不想把這項發(fā) 明僅僅限制在我們所解釋和描述的確切的結(jié)構(gòu)和操作上。因此，所有 合適的修改和等價變化間落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種位置報告通話器包括一供在無線網(wǎng)絡(luò)中使至少一使用者與通訊系統(tǒng)之間傳遞信息系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括a)一位置報告通話器，包括i)一揚聲/麥克風(fēng)裝置，包括(A)一揚聲器可操作地連結(jié)到麥克風(fēng)上；(B)一通訊觸發(fā)電路元件，電器連結(jié)到該麥克風(fēng)上，以供電子啟動該麥克風(fēng)；ii)一位置獲取控制裝置，可操作地連接到該揚聲/麥克風(fēng)裝置，包括(A)一位置信息接收裝置，以供從至少一外部無線電發(fā)射應(yīng)答機接收定位數(shù)據(jù)；(B)一信號轉(zhuǎn)換器，可操作地連結(jié)于該位置信息接收裝置用以將該位置信息接收裝置所接收到的定位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成定位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；iii)一數(shù)據(jù)管理元件，電器連結(jié)到該位置獲取控制裝置，以供將定位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解析成適用于基帶音頻信號處理裝置的數(shù)字格式；iv)一基帶音頻信號處理裝置，電器連結(jié)到該數(shù)據(jù)管理元件，用以接收適用于該基帶音頻信號處理裝置的數(shù)字格式數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生合成信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的數(shù)據(jù)管理元 件還與一識別數(shù)據(jù)元件可操作地連結(jié)，該識別數(shù)據(jù)元件供為位置 報告通話器提供一專門的識別數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的數(shù)據(jù)管理元 件與一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元件可操作地連結(jié)，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元件用于將數(shù)字 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基帶音頻信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的由基帶音頻 信號處理裝置產(chǎn)生的合成信號包括聲音信號和位置數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的由基帶音頻信號處理裝置產(chǎn)生的合成信號還包括識別信號。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述的位置報告通話器還包括一可操作地連結(jié)的可充電電源。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述位置信息接收器還包括一個全球定位系統(tǒng)天線。
8. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述全球定位系統(tǒng)天線還包括一個雙螺旋設(shè)計。
9. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述全球定位系統(tǒng) 大線還包括一個接地平面，有效連接到發(fā)射平面，和--個位于接 地平面與發(fā)射平面之間的電介質(zhì)。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述全球定位系統(tǒng) 天線放置在一塊近似方型的印刷電路板上。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述印刷電路板 作為全球定位系統(tǒng)天線的反射裝置。
全文摘要
一位置報告通話器，用于在已有的通訊系統(tǒng)中使用。該位置報告通話器通過與已有的通訊系統(tǒng)建立通訊，可以接收或發(fā)送關(guān)于位置報告通話器的諸如聲音，位置和/或識別信息。
文檔編號H04Q7/32GK101257706SQ200710087640
公開日2008年9月3日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者劉立平 申請人:劉立平