超距離報警手機的製作方法
2023-08-06 04:28:01
專利名稱：超距離報警手機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種手機，特別涉及一種附加有副機的手機，在手機與其副機之間超過預先設定的距離時手機和副機能分別進行報警。
背景技術：
目前市場上的部分手機具有一定的報警功能，但都是在手機被盜後使非法分子不能開機或撥打電話之類，而在手機被盜的當時手機用戶一般不能發覺。
本發明所提供的手機及其附加的副機可預先設定一定的距離，在預先設定好距離後，只要手機其及副機二者之間超過該預先設定的距離，手機和副機都將分別報警，以提示手機的用戶其手機或副機超出了該距離。
本發明除了用在手機防盜上之外，還能用在起他的場合。例如，可將副機帶在小孩身上，就能時刻知道小孩的活動範圍，當小孩超出預先設定的範圍時，本發明的手機將報警提示，同時小孩身上的副機也將發出報警聲，以方便尋找。
因此，本發明可以有效地打擊不法分子，還可以方便用戶尋找容易變換位置的東西。
發明內容
本發明要解決的問題是給手機附加一個副機，並且手機與副機能隨時監測到對方與自己之間的距離，其次雙方能夠進行通信。
本發明提供一種附加有副機的手機，在該手機與其副機之間可以進行信息通信並且可以相互檢測二者間距離是否超出預定距離，在手機和副機中均包括天線迴路，用於接收和發送信號；高頻收發集成電路，用於調製從中央處理器來的要發送的信號和解調從天線迴路接收的編碼信號；中央處理器，用於解碼從高頻收發集成電路解調的編碼信號和編碼將要發送的信號，還用於對從高頻收發集成電路來的信號進行處理，從而判斷是否手機與副機間距離超出了預定距離。
本發明所提供的手機和副機中還均包括報警裝置，用於在各自中央處理器判斷出二者間距離超出預定距離後進行報警。
本發明所提供的手機與副機之間以一定周期相互發送距離檢測信號，手機與副機中發送信號的周期是相同的。
本發明所提供的手機和副機中的中央處理器是檢測從所述高頻收發集成電路來的信號電壓，通過檢測其電壓的高低判斷二者間的距離是否超出預定距離。
本發明所提供的手機和副機中的中央處理器是分析從所述高頻收發集成電路解調出來的編碼信號，並計算誤碼數，通過誤碼數判斷二者間的距離是否超出預定距離。
附圖的簡要說明本發明的這些和/或其他方面和優點將從以下與相應附圖聯繫的實施例的描述中變得明顯和更容易理解，其中附
圖1是按照本發明的手機和其副機進行通信和檢測的流程圖；附圖2是按照本發明的手機和其副機的電路框圖；附圖3是按照本發明的副機的電路原理圖。
附圖4是地址碼和命令碼的對應圖。
附圖5是手機和副機之間命令傳送的過程圖。
具體實施例方式
以下將詳細參照本發明的實施例，在相應的附圖中說明實施例的範例，其中相同的參考數字表示相同的元件。以下將參照附圖描述本發明的實施例。
本發明的手機及其副機通過無線方式實現二者之間的信息通信，在本發明手機及其副機之間具有一個手機無線信道(如GSM網絡)之外的無線報警收發信道，更為重要的是手機及其副機均能進行二者之間距離的測量，以達到手機防盜的目的。例如，將副機帶在小孩身上時，在小孩離開大人之前預先設定一定的距離範圍，當小孩在活動中超出該預定距離時，手機及其副機都將發出報警聲。同樣，當手機和副機都帶在用戶身上時，如果手機被人偷走，當手機離開其副機預先設定的距離範圍時，副機和手機都將發出報警聲。
然而，手機和其副機要建立信息通信，雙方必須先握手(對碼)以確認對方的合法性，由於副機沒有鍵盤，必須在其內部的中央處理器上留一個IO腳PAGE腳作為握手信號。平時此腳為低電平，當在手機菜單中選擇「對碼」功能時，副機內中央處理器上的此腳將變成高電平，中央處理器將開始工作以實現副機和手機的握手，並實現副機和手機的握手確認。由於握手(對碼)是現有技術，以下將不再詳細介紹其實現過程。
下面結合附圖1說明超距離報警的全部過程。手機及其副機按附圖1所示的流程進行工作以實現超距離報警。
首先，手機及其副機按上述方法在開機後進行對碼，手機在每次開機時都有一個隨機的16位地址編碼，副機在對碼時將自己的地址編碼改變成與手機相同的地址編碼。其次，在16位地址編碼後面還有16位命令編碼，共32位，如圖4其中，手機發射命令到副機的過程和副機發射命令到主機的過程不是同時進行的，各佔500毫秒。如圖5當手機和副機完成對碼後，手機就開始設定二者之間的報警檢測距離，此時副機處於等待接收手機命令的狀態。在手機設置好報警檢測距離後，手機內的中央處理器將通過高頻收發電路把地址碼和預定距離的命令合成32位的編碼發送給其副機。副機接收並解碼該命令後將其中的預定距離保存起來，然後將應答信號返回給手機。同時，手機和副機內各自的中央處理器將計算出相應的高頻收發器的發射功率大小，並通過高頻收發集成電路的第26腳改變其發射功率。此後，手機和副機在交換上述信息後，將開始以一定的時間周期交替給對方發送32位的距離確認編碼，只要雙方收到對方發送來的正確的距離確認編碼，則表示二者之間沒有超出預先設定的距離。然而，一但手機或是副機沒有收到對方發送來的距離確認信號或是接收到的距離確認信號錯誤，手機或副機將啟動其自身的報警電路並開始報警。
下面參照附圖2來說明按照本發明的手機及其副機的功能結構。
首先，為了實現手機與其副機雙方能夠進行無線通信，在手機及其副機內均增加了無線收發電路。其中，手機中的無線收發電路由天線迴路、高頻收發集成電路U5、中央處理器U4等組成；副機中的無線收發電路由天線迴路、高頻收發集成電路U1、中央處理器U2等組成。
其次，為了實現手機與副機雙方能夠檢測到對方的距離，主機與副機均具有噪聲檢測電路(RSSI)和/或發射功率等級控制電路。其中，副機以一定的時間周期發送短脈衝編碼信號，此脈衝信號由中央處理器U2按一定的格式進行編碼，並將此編碼信號以FSK格式送到高頻收發集成電路U1進行變頻，所得高頻信號再由天線迴路發射出去。同時，手機內的中央處理器U4將以和副機相同的時間周期打開高頻收發集成電路U5，接收副機發送來的高頻信號。從天線迴路接收的高頻信號經高頻收發集成電路U5進行低噪聲放大、並解調出FSK編碼數據，由高頻收發集成電路U5的第23腳送給中央處理器U4。同時在高頻收發集成電路U5打開時，其第28腳(RSSI)將輸出一個代表接收高頻信號強弱的電壓信號。手機的中央處理器U4通過分析高頻收發集成電路U5第23腳的FSK數據或是分析第28腳的RSSI電壓信號來計算距離。
一種計算距離的方法是通過高頻收發集成電路U5第28腳RSSI信號來檢查距離。手機與其副機均具有噪聲檢測電路(RSSI)。手機中的噪聲檢測電路是由高頻收發集成電路U5和中央處理器U4共同完成，副機中的噪聲檢測電路是由高頻收發集成電路U1和中央處理器U2共同完成。其中高頻收發集成電路的第28腳輸出一個代表無線信號強弱的電壓信號，並由中央處理器進行模數轉換後變成代表距離遠近的數位訊號。當用戶在手機上預先設定一個距離範圍時，手機的中央處理器U4將通過高頻收發集成電路U5發送一個控制命令給副機，副機收到命令後同樣也發回一個確認信號回主機以表示收到命令，同時副機開始執行命令，即副機的中央處理器U2在一固定的時間周期內通過高頻收發集成電路U1發送一個短編碼信號；主機收到副機發回的確認信號後便開始以和副機發送信號的相同周期打開高頻收發集成電路電路U5的接收部分，同時主機的中央處理U4開始檢測高頻收發集成電路U5第28腳的RSSI信號電壓，通過電壓的高低計算出副機的距離，如果超過預先設定的距離範圍則主機將開始報警。副機反之亦然。
另一種計算距離的方法是通過高頻收發集成電路U5第23腳FSK信號來檢查距離。手機其及副機中均具有發射功率等級控制電路。手機中的功率等級控制電路是由高頻收發集成電路U5和中央處理器U4共同完成；副機中的功率等級控制電路是由高頻收發集成電路U1和中央處理器U2共同完成。手機給副機發射一定等級功率的無線電編碼信號，再由副機的高頻收發集成電路U1進行接收，之後中央處理器U2將接收到的編碼信號再經由高頻收發集成電路U1返回給手機，手機的高頻收發集成電路U5再接收所返回的信號、並將其與以前的信號進行比較，從而計算出誤碼數，再通過誤碼數與功率等級計算出二者之間的距離。也就是，當用戶在手機上預先設定一個距離範圍時，主機的中央處理器U4將計算出副機要發射多大的功率主機才能正常收到副機發射無線的信號，並將計算出來的數字轉換成相應的控制命令由主機高頻收發集成電路U5發送給副機，副機收到此命令信號後將發回一個確認信號給主機，以表示已經收到此命令信號，同時副機的中央處理器U2開始執行此命令，即在一個固定的時間周期內發送一個短編碼信號；主機收到副機發回的確認信號後便開始以和副機的發送周期相同的周期打開高頻收發集成電路U5的接收部分以進行接收，並將接收到的信號進行解調之後經其第23腳送到中央處理器U4，手機的中央處理器U4將對解調出來的編碼信號進行分析，並計算出誤碼數，通過誤碼數得出副機是否超過預定距離範圍。如果超過預先設定的距離範圍則主機將開始報警。
其中，為了實現二者之間在超出預先設定距離之後進行報警，手機及其副機內均具有報警發聲電路。副機中的報警電路由中央處理器U2發出報警控制信號，該信號經由電阻R21到電晶體Q1(電阻R21和電晶體Q1在附圖3中示出)來驅動報警器發出報警聲。
以下將參照附圖3說明按照本發明的在附圖2中示出的手機及其副機的電路結構。其中，「天線迴路」由C42、C31、C41、L41、L31和天線組成，其主要是將天線接收到的無線電信號送到高頻收發器進行變頻解調，另外還將高頻收發器輸出的高頻無線信號送到天線並經天線發射出去。「高頻收發器」由高頻收發集成電路U1及其外圍元器件組成，從天線迴路接收到的無線電信號從高頻收發集成電路U1的第3腳輸入、從23腳解調輸出，再經中央處理器U2進行解碼。同樣中央處理器U2輸出的編碼信號也是從高頻收發集成電路U1第23腳輸入、經內部調製成高頻信號後從第4腳輸出，再經天線迴路發射出去。
在附圖3中，高頻收發集成電路U1中的第1，5，9，15腳為模擬電源，第21腳為數字電源，第2，6，7，8，14，16腳為模擬地，第20腳為數字地。上述各管腳為高頻收發集成電路U1的供電管腳，而其中的第3腳為高頻無線信號接收輸入、第4腳為高頻無線信號發射輸出。晶振XTAL及其C171，C181和高頻收發集成電路U1的第17，18腳組成了時鐘電路，為高頻收發集成電路U1的內部工作提供時鐘。高頻收發集成電路U1的第23腳為數據輸入輸出腳，第24腳為數據時鐘，第25腳為命令時鐘，第26腳為命令信號。副機內的中央處理器U2有四個IO腳分別與高頻收發集成電路U1的第23-26腳相連，中央處理器U2所發送的命令和數據都通過這四個IO腳傳送到高頻收發集成電路U1。
這裡，手機和副機中的天線迴路、高頻收發器、高頻收發集成電路以及中央處理器的電路結構均相同，因此對於手機中的上述結構就不再加以描述。需要注意的是，附圖2中手機部分的虛線框內的部分為手機現有的電路，與本發明沒有直接的聯繫，而其中的中央處理器同時用作常規的通信和與其副機的距離檢測。
本發明可改變為多種方式對本領域的技術人員是顯而易見的，這樣的改變不認為脫離本發明的範圍。所有這樣的對所屬領域技術人員顯而易見的修改將包括在附加權利要求的範圍之內。
權利要求
1.一種附加有副機的手機，手機與其副機之間可以進行信息通信並且可以相互檢測二者間距離是否超出預定距離，其特徵在於，手機和副機中均包括以下裝置天線迴路，用於接收和發送信號；高頻收發集成電路，用於調製從中央處理器來的要發送的信號和解調從天線迴路接收的編碼信號；中央處理器，用於解碼從高頻收發集成電路解調的編碼信號和編碼將要發送的信號，還用於對從高頻收發集成電路來的信號進行處理，從而判斷是否手機與副機間距離超出了預定距離。
2.如權利要求1所述的手機，其特徵在於所述的手機和副機中還均包括報警裝置，用於在各自中央處理器判斷出二者間距離超出預定距離後進行報警。
3.如權利要求1或2所述的手機，其特徵在於所述手機與副機之間以一定周期相互發送距離檢測信號，手機與副機中發送信號的周期是相同的。
4.如權利要求1至3任一個所述的手機，其特徵在於所述中央處理器是檢測從所述高頻收發集成電路來的信號電壓，通過檢測其電壓的高低判斷二者間的距離是否超出預定距離。
5.如權利要求1至3任一個所述的手機，其特徵在於所述中央處理器是分析從所述高頻收發集成電路解調出來的編碼信號，並計算誤碼數，通過誤碼數判斷二者間的距離是否超出預定距離。
全文摘要
本發明涉及一種附加有副機的手機，手機與其副機之間可以進行信息通信並且可以相互檢測二者間距離是否超出預定距離。手機和副機中均包括天線迴路，用於接收和發送信號；高頻收發集成電路，用於調製從中央處理器來的要發送的信號和解調從天線迴路接收的編碼信號；中央處理器，用於解碼從高頻收發集成電路解調的編碼信號和編碼將要發送的信號，還用於對從高頻收發集成電路來的信號進行處理，從而判斷是否手機與副機間距離超出了預定距離。當其檢測到二者間距離超出預定距離時，手機與副機均可報警。本發明可以有效地打擊不法分子，和方便用戶尋找容易變換位置的東西。
文檔編號H04B1/38GK1625068SQ20041006249
公開日2005年6月8日 申請日期2004年7月13日 優先權日2004年7月13日
發明者吳裕策 申請人:吳裕策