用于生成危急信号的方法和装置与流程

文档序号:13735414阅读:127来源:国知局
技术领域本公开涉及无线通信,并且更具体地涉及用于从移动设备生成危急信号的装置和方法。

背景技术:
互联网为以人为中心的连通性网络,人类在互联网上生成和消耗信息。现在互联网正在演进成物联网(IoT),其中分布的诸如物件的实体在物联网上交换和处理信息而不需要人的干预。已经出现了万物联网(IoE),IoE为IoT技术和大数据处理技术通过与云服务器的连接的组合。由于需要用于IoT实现的技术元素,诸如感测技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术,近来已经研究了传感器网络、机器对机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这种IoT环境可提供智能化互联网技术服务,其通过收集和分析在连接物件之中生成的数据为人类生活创造新的价值。IoT可通过现有信息技术(IT)和各种工业应用之间的交汇和组合应用于多种场合,包括智能家庭、智能建筑物、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、卫生保健、智能家电和先进医学服务。诸如蜂窝电话或智能手机的移动终端可本身连接至蜂窝系统,即,移动通信网络,以通过移动通信网络的基站建立呼叫。可与蜂窝电话或智能手机交互作用的智能手表或其他附加设备可单独或与移动终端相联系来执行通信。这种移动设备在未被基站的无线电信号覆盖的非服务区域中可能使得呼叫失败或使呼叫遗漏。这可能发生在例如农村地区、信号盲区、山地或海上。此外,如果没有足够接入网络的电池电量,移动设备不能建立呼叫也不能发出危急信号。用户在紧急情况下(例如,自然灾害、危急或失去知觉)也不能通过其移动设备发送危急信号。因此,需要在这种紧急状况中通过移动设备生成危急信号的技术。上述信息仅呈现为背景信息以帮助对本公开的理解。并没有确定而且没有声明任何以上所述是否可作为本公开的现有技术应用。

技术实现要素:
本公开提供了用于增加检测个体处于危急中的概率的装置和方法。本公开提供了用于通过移动设备生成危急信号的装置和方法。本公开提供了用于使用移动设备的通信天线生成危急信号的装置和方法。本公开提供了用于使用移动设备的蜂窝天线生成危急信号的装置和方法。本公开提供了当移动设备的电池耗尽时用于通过移动设备生成危急信号的装置和方法。根据本公开的实施方式,该装置包括配置用于短距离通信的线圈天线、配置成在正常模式下使用该线圈天线执行短距离通信的第一通信电路、配置成在危急模式期间通过线圈天线传输具有营救专用频率的危急信号的第二通信电路、配置成使线圈天线连接至第一通信电路和第二通信电路中的任何一个的转换器、以及配置成确定正常模式和危急模式以控制转换器的处理器。根据本公开的实施方式,用于从移动设备生成危急信号的方法包括:通过处理器确定危急模式;当检测到危急模式时将线圈天线连接至第二通信电路,其中第二通信电路配置成生成具有营救专用频率的危急信号;以及当未检测到危急模式时将用于短距离通信的线圈天线连接至配置成执行短距离通信的第一通信电路。根据本公开的实施方式,用于在移动设备中生成危急信号的装置包括:配置成在正常模式下使用蜂窝天线执行蜂窝式通信的射频(RF)模块、配置成在危急模式下通过反射经由蜂窝天线接收的检测信号而传输危急信号的反射电路、配置成使蜂窝天线连接至RF模块和反射电路中的任何一个的转换器、以及配置成确定正常模式或危急模式以控制转换器的处理器。根据本公开的实施方式,用于从移动设备生成危急信号的方法包括:通过处理器确定危急模式;当检测到危急模式时,将用于移动设备的蜂窝式通信的蜂窝天线连接至反射电路,该反射电路配置成通过反射经由蜂窝天线接收的检测信号来传输危急信号;以及当未检测到危急模式时,将蜂窝天线连接至配置成执行蜂窝式通信的RF电路。通过以下结合附图对本公开的示例性实施方式的具体描述,本公开的其他方面、优点和显著特征将对本领域技术人员变得明显。附图说明本公开的各个实施方式以及上述和其他方面、特征和优点根据结合附图的以下详细说明将变得显而易见,在附图中:图1示出了典型的营救过程;图2是示出了根据本公开实施方式的危急模式操作的流程图;图3示出了根据本公开实施方式的移动设备的结构;图4示出了根据本公开实施方式以营救专用频率发出危急信号;图5示出了根据本公开实施方式,用于在移动设备中以营救专用频率发出危急信号的装置的结构;图6示出了根据本公开实施方式的危急信号的强度变化;图7示出了根据本公开实施方式的具有嵌入覆盖壳中的线圈天线的移动设备的结构;图8示出了根据本公开实施方式的嵌入移动设备的覆盖壳中的危急信号发射器的结构;图9是示出了根据本公开实施方式自动传输危急信号的操作的时序图;图10示出了根据本公开实施方式的营救系统的结构;图11示出了根据本公开实施方式在移动设备中包括反射电路的危急信号发射器的结构;图12示出了根据本公开实施方式的手动反射电路的示例;图13示出了根据本公开实施方式的手动反射电路的示例;图14示出了根据本公开实施方式的使用反向散射的危急信号的传输/接收测试结果的示例;图15示出了根据本公开实施方式的嵌入移动设备的覆盖壳中的反射设备的结构;以及图16是示出了根据本公开实施方式的由移动设备操作的危急模式的流程图。应当注意的是,在整个附图中相同或相似的参考符号可用于指代相同或相似的元件、特征或结构。具体实施方式在下文中,将参照附图对本公开的各实施方式进行详细描述。在描述实施方式时,省略了本领域已知的以及不直接涉及本公开技术的描述。这还使得本公开的要旨变得清楚而不混乱。为了同样的理由,一些元件可能被夸大或者示意性示出。每个元件的尺寸不一定反映元件的实际尺寸或与其他元件的成比例尺寸。在整个附图中相同的附图标记用于指代相同的元件。本公开以及用于实现本公开的方法的优点和特征可通过下面结合附图所描述的实施方式进行理解。但是,本公开不限于本文公开的实施方式,并且可对本公开进行多种改变。提供所公开的实施方式以告知本领域普通技术人员本公开的类别。在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。应当理解每个流程图以及流程图的组合中的块可由计算机程序指令执行。因为计算机程序指令可装备在通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理设备的处理器中,因此通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令生成用于执行结合每个流程图的块描述的功能的工具。因为计算机程序指令可被储存在可被定向到计算机或其他可编程数据处理设备的、计算机可用或计算机可读存储器中,以通过指定方式实现功能,因此储存在计算机可用或计算机可读存储器中的指令可生成包括用于执行结合每个流程图中的块描述的功能的指令工具的产品。因为计算机程序指令可被装备在计算机或其他可编程数据处理设备中,因此将由计算机执行的过程生成为一系列操作步骤的指令在计算机或其他可编程数据处理设备之上执行,以及操作计算机或其他可编程数据处理设备的指令可提供用于执行结合每个流程图中的块描述的功能的步骤。此外,每个块可表示包括用于执行指定逻辑函数的一个或多个可执行指令的代码的模块、段或部分。还应注意,在一些替换执行示例中,在块中提及的功能可能以不同的顺序出现。例如,相继示出的两个块可大体上同时执行或者根据相应功能逆序执行。如本文所使用的,术语“单元”是指软件元件或者硬件元件,诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。“单元”可被配置在可寻址或可配置的存储介质中以复制一个或多个处理器。因此,作为示例,“单元”包括元件(诸如软件元件、面向对象软件元件、类元件和任务元件)、进程、功能、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、阵列以及变量。设置在元件或“单元”中的功能可与附加元件结合或者可被分成子元件或子单元。此外,元件或“单元”可被实施以复制装置或安全多媒体卡中的一个或多个中央处理单元(CPU)。虽然在本文中实施方式的描述主要集中于在典型的蜂窝移动通信系统上操作的移动终端,但是在不背离本公开范围的情况下,本公开的主题还可适用于具有相似技术背景的其他通信系统和服务。图1示出了典型的营救过程。参照图1,用户处在危急中(105),并且用户本人或者用户携带的移动设备检测到危急(110)。作为示例,移动设备可以为蜂窝式通信设备(诸如智能手机)以及短距离通信设备或可与蜂窝式通信设备互相作用并且可直接或通过蜂窝式通信设备接入移动通信网络的附加设备。下面描述移动设备检测用户危急的方案。移动设备自动地或响应于用户操作向特定或非特定接收者警告(广告)危急(115)。接收危急警告的救援队进行其营救作业(120),以及营救作业完成(125)。但是,有时移动设备不能正常地接入网络。例如,当移动设备放置在非服务区域或蜂窝式移动通信网络的盲区中时,或者如果移动设备的电量过低,移动设备不能通过移动通信网络发送危急信号。因此,可能需要根据不同的情况执行不同的危急模式操作。图2是示出了根据本公开实施方式的危急模式操作的流程图。参照图2,危急可通过外部识别205、用户识别220和自动识别245中的至少一个检测。用户识别220是指用户本人识别危急。一旦感测到危急,用户便操作其移动设备,移动设备响应于用户的操作试图连接到移动通信网络(225)。当接入移动通信网络是可能的时,移动设备确定电池电平是否超过通信所需要的最小值(230)(例如0.1%)。当剩余电池电量足够高以与移动通信网络建立连接,即,当电池电平超过0.1%时,移动设备确定是否连接至移动通信网络(235)。当成功连接至移动通信网络,移动设备可建立对先前已经确定的或由用户请求的电话号码的呼叫或者建立对救援队(例如,911队)的呼叫,并且可通过该呼叫发送营救请求。当在操作225中确定不能通过用户的操作连接至移动通信网络时,移动设备进入无源(手动)检测危急模式(250)。在无源检测危急模式,移动设备可响应于外部信号无源地生成危急信号。作为示例,无源检测危急模式可利用无偏二极管使用谐波雷达方案或谐波反向散射。当在操作230中确定电池电平不足0.1%时,移动设备确定电池中是否有剩余电量,即,电池电平是否超过0%(240)。当电池电平为0%时,移动设备在无源检测危急模式下操作(250)。相反,当电池电平超过0%,移动设备在混合检测危急模式下操作(255)。在混合检测危急模式下,移动设备通过利用偏置二极管的谐波反向散射或通过诸如蓝牙低功耗(BLE)的低功率通信方案来发出危急信号。危急信号可通过使用相同通信方案的环境检测器来检测。当在操作235中连接至移动通信网络失败时,移动设备进入危急通信模式(260)。在危急通信模式中,移动设备使用预定通信方案发出危急信号,预定通信方案诸如BLE、Wi-Fi、直接长期演进(LTE-D)或457kH信标。危急信号可通过使用相同通信方案的环境检测器来检测。外部识别205可通过除用户移动设备以外的外部信号或第三方实现。当通过外部识别205检测到危急时,用户或第三方试图通过移动设备连接至移动通信网络(210)。一旦成功连接至移动通信网络,移动设备便可建立对先前已经确定的或由用户请求的电话号码的呼叫,或者可建立对救护队(例如,911队)的呼叫以请求营救(265)。如果连接至移动通信网络失败,则移动设备可决定是否接收到激活信号(215)。如果接收到激活信号,则移动设备转至操作230。自动识别245是指移动设备自身检测危急。作为示例,移动设备通过其装备的运动传感器追踪其运动,在感测到突然运动之后在预定时间没有运动(静止状态)时,移动设备将其确定为危急。作为另一示例,当静止状态在一天的由用户或移动设备本身设定的一部分内(异常时间阶段)持续预定时间,例如,从6AM到12PM,移动设备可确定具有危急。作为又一其他示例,当对呼入电话持续没有响应时,例如,当预定时间段的未接电话数量超过阈值,则移动设备可确定具有危急。当在感测到危急并且进入危急模式之后检测到用户的运动时,或者当用户请求取消危急模式时,移动设备可退出危急模式。当通过自动识别245检测到危急时,移动设备试图连接至移动通信网络并确定是否连接成功(235)。一旦成功连接至移动通信网络,移动设备便可建立对预先确定的或由用户请求的电话号码的呼叫,或者可建立对救援队(例如,911队)的呼叫(265)并且可通过呼叫发送营救请求。当在操作235中与移动通信网络的连接失败时,移动设备进入危急通信模式(260),以使用预定通信方案发出危急信号。尽管在本文中实施方式的描述主要集中在连接至移动通信网络的智能电话上,但是本公开的主题还可应用至其他通信装置和具有相似技术背景的设备上而不背离本公开的范围。例如,根据本公开实施方式的电子设备可包括例如智能电话、平板个人电脑(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、膝上型计算机、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG-1音频层-3(MP3)播放器、便携式医疗设备、相机或者可穿戴设备。可穿戴设备的示例可例如以为智能眼镜、头戴式设备(HMD)、电子衣服、电子鞋、电子手镯、电子项链、电子配件、电子纹身、智能镜子、智能手表等。图3示出了根据本公开实施方式的移动设备的结构。参照图3,控制器305控制移动设备300的总体操作,并且可包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),其中,只读存储器(ROM)存储控制程序以控制移动设备300,随机存取存储器(RAM)记录从移动设备300的外部输入的信号或数据或者用作用于在移动设备300上执行的任务的存储区域。CPU可包括,例如单核、双核、三核或四核。CPU、ROM和RAM可通过内部总线彼此互相连接。控制器305可通过自身检测危急、分析由运动传感器315感测的结果或接收用户通过输入单元335的输入而在危急模式下操作。控制器305还可包括配置成检测危急的应用处理器(AP)或传感器中枢。传感器中枢可编译来自至少一个传感器的数据并分析该数据以检测给定情况,尤其是危急。显示单元310可包括显示屏和触摸屏中的至少一个,并且可输出用户界面以在控制器305的控制之下激活或退出危急模式。编解码器320在控制器305的控制之下通过扬声器输出语音、音乐或声音或将通过麦克风感测的信号传输至控制器305。用于短距离通信的子通信模块325可连接至用于除蜂窝式移动通信网络以外的有线或无线通信(在下文中,辅助通信)的子天线325a。子通信模块325可配置成例如支持蓝牙、BLE、近场通信(NFC)、Wi-Fi或Wi-Fi-direct中的至少一个。子天线325a可包括天线模块以支持多种通信方案。此外,子天线325a可包括用于无线充电(诸如无线电力联盟(WPC)、无线充电联盟(A4WP)或无线电力传输(WPT))的接收线圈以及诸如磁性安全传输(MST)的磁信号传输线圈。存储器330储存控制器305操作所必需的数据、参数和程序代码。输入单元335配置成能够接收用户输入(例如对危急模式的请求),并且可包括小键盘、触摸板和触摸屏中的至少一个。配置成支持用于移动通信网络的至少一个通信协议的调制解调器340在控制器305的控制下将待传输的信号转换成根据移动通信网络的通信协议的格式,并将该信号转送至射频(RF)模块345或解调由RF模块345接收的信号并将已解调的信号转送至控制器305。RF模块345与蜂窝天线345a连接以在移动通信网络的频带中通信RF信号。危急信号发生器350可与蜂窝天线345a和子天线325a中的至少一个连接以生成危急信号。当移动设备300由于控制器305或用户的动作而操作在危急模式下时,危急信号发生器350可与蜂窝天线345a和子天线325a中的至少一个连接。图4示出了根据本公开实施方式以营救专用频率发出危急信号。参照图4,包括危急信号发生器的移动设备405使用嵌入该移动设备405中的天线生成具有营救专用频率(例如457kHz的频率)的低频信号。457kHz为用于营救的国际标准频率。该频率的危急信号可通过诸如水、混凝土、大地或雪等的障碍传播,其中传播可取决于特定障碍的数量。检测器410可检测危急信号以定位携带该移动设备405的个体。以下为在典型的移动设备上装备危急信号发生器时存在的主要问题。(1)最小化天线的空间(2)最小化附加的线路部件的数量(3)最小化功耗在下面的实施方式中,通过将转换器和具有营救专用频率的功率放大器耦合至移动设备的子天线325a来配置共享的天线危急信号发生器。图5示出了根据本公开的实施方式,用于在移动设备中以营救专用频率发出危急信号的装置的结构。虽然已经嵌入移动设备中用于NFC的线圈天线510(或回路天线)被示出为子天线325a的示例,但是除NFC天线以外的用于子通信的天线也可用来以营救专用频率传输信号。参照图5,线圈天线510可以为用于NFC的传统NFC天线,该线圈天线510经由转换器540连接至NFC芯片520的匹配电路525或者连接至匹配电路555和功率放大器(PA)550以生成危急信号。当移动设备在正常模式下操作时,转换器540通过匹配电路525将线圈天线510连接至NFC芯片520。匹配电路525可包括适用于13.56MHz的NFC频率的电容器。与NFC芯片520连接的线圈天线510可执行正常的NFC传输/接收。处理器530可嵌入移动设备的控制器305或者可与控制器305独立地设置。当自动检测到危急或者从用户接收到请求以在危急模式下操作时,处理器530控制转换器540以通过匹配电路555将线圈天线510连接至功率放大器550。功率放大器550可从处理器530接收具有营救专用频率(例如,457kHz)的信号并放大该信号。放大的信号可通过匹配电路555和转换器540由线圈天线510接收,并可通过线圈天线510传输。在实施方式中,功率放大器550可配置为能够改变457kHz危急信号的信号强度的可变功率放大器(或可调谐PA)。图6示出了根据本公开实施方式的危急信号的强度变化。即,457kHz危急信号的脉冲以预定周期传输,并且该脉冲可以较高功率或较低功率发出。在实施方式中,匹配电路555可配置为根据移动设备的状态和情况改变匹配值的可变匹配电路(或可调谐匹配电路)。线圈天线510可包括占据覆盖移动设备的覆盖壳的区域的NFC天线和扩展线圈天线,并且在此情况下,可变匹配电路的匹配值可根据覆盖壳被打开还是闭合而改变。用于覆盖壳的打开状态的匹配值和用于覆盖壳的闭合状态的匹配值可预先储存在匹配电路555或处理器530中,可变匹配电路的匹配值可在处理器530的控制下确定。图7示出了根据本公开实施方式的具有嵌入覆盖壳中的线圈天线的移动设备的结构。参照图7,移动设备可包括以线圈天线的相对更小区域配置的NFC天线705。NFC天线705通过转换器740连接至NFC芯片的匹配电路725或者用于生成危急信号的匹配电路755。移动设备可与可覆盖移动设备的壳体的覆盖壳700耦合或者可与电池盖整体地形成,覆盖壳700包括覆盖线圈天线710,其设置区域包括NFC天线705的区域。覆盖线圈天线710可沿着移动设备的覆盖壳700边缘设置以围绕NFC天线705。当不与NFC天线705直接接触时,覆盖线圈天线710可与NFC天线705电(或磁)耦合,以加强NFC天线705的近场。用于NFC芯片的匹配电路725可包括具有固定电容C1的电容器C1。用于生成危急信号的匹配电路755可包括根据覆盖壳700被打开还是闭合而具有电容C21或C22的可变电容器C2。可变电容器C2的电容可由处理器530控制。图8示出了根据本公开实施方式的嵌入移动设备的覆盖壳中的危急信号发射器的结构。参照图8,用于移动设备的覆盖壳820包括可发出具有营救专用频率的危急信号的危急信号发射器805和沿着覆盖壳820的表面边缘的覆盖线圈天线800。危急信号发射器805可通过覆盖壳820的背表面从移动设备的电池810接收功率。图8所示的覆盖壳820可以是用于运动或探险的专用壳体,危急信号发射器805由用户或由移动设备的处理器配置为导通或断开。如上所述,危急信号发射器在危急模式下周期性地发出危急信号脉冲。在将移动设备设置为危急检测之后,只要用户不使用移动设备进行活动,例如打开显示、进行话音呼叫、数据通信、运行应用等,当在预定时间没有检测到用户的运动时,可启动危急信号的自动传输。在符合给定的传输条件之后,直到注意到在预定时间(例如,4分钟)没有运动才能确定危急。替代地,用户可通过移动设备手动地启动危急信号的自动传输。更进一步的传输可取决于例如用于危急传输的设置。在实施方式中,危急信号的自动传输以给定周期发出危急信号脉冲。替代地,危急信号的自动传输可以根据移动设备的剩余电池电量设置的周期来执行。作为示例,当移动设备的电池电平超过预定的阈值时,危急信号的传输可以为每秒。作为另一示例,当移动设备的电池电平小于阈值时,危急信号的传输可以为每两秒并且传输间隔可随着电池电平减小而增大。作为实施方式,移动设备可在预定时间自动发出危急信号。替代地,移动设备可响应于来自用户的请求暂停危急信号的自动传输。在另一实施方式中,移动设备可执行危急信号的自动传输直到电池电量耗尽,同时基于剩余的电池电量逐渐增大用于危急信号的传输间隔。图9是示出了根据本公开实施方式自动传输危急信号的操作的时序图。参照图9,在活动模式905中,移动设备在使用中用于呼叫、数据通信、或运行应用,危急模式不运行并且移动设备避免发出危急信号。在该正常情况中处理器530控制转换器540以将线圈天线510连接至NFC芯片520。当待机模式900开始时,当待机模式900从时间910维持预定时间915时,移动设备传输危急信号(920)。移动设备在预定传输时间915a内发出危急信号,预定传输时间915a例如可以为3秒,并且在等待T时间915b之后,恢复以传输时间915a传输危急信号。传输时间915a可根据预定模式或根据移动设备的剩余电池电量逐渐增大。在下面的实施方式中,危急信号通过移动设备的蜂窝天线传输。当移动设备的电池电量已经耗尽或者太低而不能以危急信号专用频率操作危急信号发射器时,移动设备可通过蜂窝天线通过无源反射信号而发出危急信号。靠近移动设备放置的检测器因而能够通过接收反射信号定位处于危急中的个体。图10示出了根据本公开实施方式的营救系统的结构。参照图10,营救系统包括传输具有预定频率f0的检测信号的检测器1000和响应于检测信号的接收而传输2f0的危急信号的反射器1050。在实施方式中,频率f0和2f0可确定为避开蜂窝移动通信网络的频带。在所示的示例中,f0=915MHz。检测器1000的传输路径包括生成f0的检测信号的信号发生器1005、滤除与以f0为中心的预定带宽内的信号不同的信号的带通滤波器(BPF)1010以及传输经过滤的信号的传输天线1015。检测器1000的接收路径包括接收2f0的危急信号的接收天线1030、仅选择性地接收频率高于2f0的信号的高通滤波器(HPF)1025以及分析经过滤的信号的接收强度的信号分析器(SA)1020。反射器1050可嵌入可接入蜂窝移动通信网络的移动设备中并与移动设备共享用于蜂窝移动通信的蜂窝天线1055。反射器1050包括能够接收频率f0的检测信号并传输频率2f0的危急信号的蜂窝天线1055、配置成以与频率f0和2f0相对应的匹配值操作的双带匹配电路1060以及通过双带匹配电路1060接收检测信号的反射电路1065。反射器1050可将检测信号转换成频率2f0的危急信号并重新传输危急信号。反射器1050可通过无源反向散射的原理工作,即使当移动设备的电池电量已经耗尽也可发出危急信号。图11示出了根据本公开实施方式在移动设备中包括反射电路的危急信号发射器的结构。参照图11,蜂窝天线1105用于移动设备中的典型的蜂窝移动通信并且通过转换器1110连接至RF模块1115或者连接至反射电路1125以生成危急信号。在实施方式中,反射电路1125可通过匹配电路1120连接至转换器1110。反射电路1125可包括可由电压Vbias偏置的肖特基二极管。当通过转换器1110输入经由蜂窝天线1105接收的频率f0的检测信号时,反射电路1125将检测信号转换成2f0的危急信号并传输该危急信号。当移动设备在正常模式下工作时,转换器1110将蜂窝天线1105连接至RF模块1115。RF模块1115输出用于移动设备正常蜂窝式通信的RF信号或者处理输入的RF信号。处理器1130可嵌入移动设备的控制器305或者可与控制器305独立地设置。当自动检测危急或从用户接收在危急模式下工作的请求时,或者当确定有很少或者几乎没有电池电量剩余时,处理器1130控制开关1110以将蜂窝天线1105直接或者通过匹配电路1120连接至反射电路1125。当检测信号通过蜂窝天线1105进入时,反射电路1125生成危急信号,危急信号通过转换器1110由蜂窝天线1105发射。在实施方式中,当在正常模式下工作时,处理器1130可根据用户的选择通过转换器1110将蜂窝天线1105连接至反射电路1125。作为示例,在待机模式下,当蜂窝移动通信未使用时,处理器1130以预先确定的或由用户选择的周期将蜂窝天线1105连接至反射电路1125而不是RF模块1115。在待机模式的剩余周期期间,或者在使用蜂窝移动通信的有源模式下,蜂窝天线1105可连接至RF模块1115。图12示出了根据本公开实施方式装备手动反射电路的示例。参照图12,覆盖壳1200可配置成覆盖移动设备的壳体或者配置成与移动设备的电池盖整体地形成,并且构成反射电路1065或1125的、可以为无源的肖特基二极管1210定位在覆盖壳1200的铰接部1205上。因此,无论覆盖壳打开还是闭合,反射电路都可以很好地执行,因移动设备被放置的位置或状态而切断检测信号的现象可以最小化,并且肖特基二极管1210可以与移动设备的显示器和天线隔开。图13示出了根据本公开实施方式装备手动反射电路的示例。参照图13,覆盖壳1300可配置成覆盖移动设备的壳体或者配置成与移动设备的电池盖整体地形成,并且构成反射电路1065或1135的肖特基二极管1310定位在覆盖壳1300的铰接部1305上。带阻滤波器1315和电容器1320可以与肖特基二极管1310并联以滤除2f0带宽内的信号以外的信号。2f0信号可以通过肖特基二极管1310重新辐射,来自被滤除的信号的功率可被储存在电容器1320中,偏压可通过储存在电容器1320中的功率应用于肖特基二极管1310。已知无源反射电路具有200m视线(LoS)距离的最大检测距离。当移动设备中的反射效率降低时,检测距离可以更小。当偏压施加于肖特基二极管1310时,检测距离可以增大两倍。如图13所示,偏压施加功率可以通过带阻滤波器1315和电容器1320构成的RF能量获取结构收集。在示例性实验环境中,当0V的直流(DC)偏压施加于反射器的肖特基二极管时,检测器能够接收仅达到5m的信号,并且信号强度为约-110dBm。相反,当0.5V的直流偏压施加于反射器的肖特基二极管时,检测器能够接收达30m远的-97dBm的信号。图14示出了根据本公开实施方式的使用反向散射的危急信号的传输/接收测试的结果的示例。参照图14,具有嵌入的反射器以传输危急信号的移动设备1405定位在地下第五层上并以30dBm的功率电平发出457kHz的危急信号。具有嵌入其中的频谱分析仪以检测危急信号的检测器1400能够在地下四层、地下三层和地下二层上分别检测-78dBm、-93dBm和-104dBm功率电平的危急信号。一楼的接收电平为小于噪声电平的-120dBm。但是超过噪声电平的-105dBm的危急信号可通过用手握持检测器1400的天线检测到。图15示出了根据本公开实施方式的嵌入移动设备的覆盖壳中的反射设备的结构。参照图15,检测器1500通过传输天线1505传输频率f0的检测信号并通过接收天线1510监测是否检测到频率2f0的危急信号。移动设备的覆盖壳1520具有位于其前表面中以接收频率f0的信号的输入天线1525和位于其背表面中以传输频率2f0的信号的输出天线1530。包括DC偏置二极管的反射电路1535定位在输入天线1525和输出天线1530之间。因此,偏置二极管的使用可引起检测信号和危急信号之间的转换损耗减小约12dB,并且与无源方案的最大检测距离相比较,可使最大检测距离增大约两倍。图16是示出了根据本公开实施方式的由移动设备操作的危急模式的流程图。参照图16,在操作1605中,移动设备将NFC天线连接至NFC芯片。或者,移动设备将蜂窝天线连接至RF模块。在操作1610中,移动设备确定是否出现了危急。作为示例,当检测到突然运动之后在预定时间或更长时间内没有运动(静止状态)时,移动设备可确定发生了危急。作为另一示例,当静止状态处于异常时间周期期间,移动设备确定出现了危急。作为又一示例,当对呼入没有响应时,移动设备可确定具有危急。当没有检测到危急时,在操作1615中,移动设备确定用户是否请求了危急模式。当在操作1610中其自身检测到危急或者在操作1615中由用户请求激活危急模式之后,移动设备转到操作1620以将NFC天线连接至危急信号发射器而不是NFC芯片。危急信号发射器可包括可变功率放大器和可变匹配电路。或者,移动设备可将蜂窝天线连接至包括肖特基二极管的反射电路而不是RF模块。此后,移动设备可通过NFC天线独立地传输457kHz的危急信号或者响应于通过蜂窝天线接收的频率f0的检测信号传输频率2f0的危急信号。根据本公开实施方式的装置和方法可以硬件、软件或硬件和软件的组合实施。包括任何可执行代码(无论是编译的或可解释的)的软件可在易失或非易失存储设备中储存为机器或计算机可读形式,例如,存储设备诸如各种类型的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、存储器芯片、存储设备或集成电路设备,以及高密度磁盘(CD)、DVD、磁盘、磁带或其他光学或磁性存储设备,也包括将来引入的那些存储设备。根据本公开实施方式的方法可由包括控制器和存储器的计算机或便携式终端实施,该存储器可以为示例性机器或计算机可读存储介质,该机器或计算机可读存储介质可适当地保持包含用于实施本公开的实施方式的指令的程序。软件可通过有线或无线方法分布在网络上,例如通过互联网上的数据传输,并且因此,该软件可以分布方式储存和执行。获得本公开各个实施方式的功能程序、代码和代码段可由本公开所属领域的普通技术人员容易地理解。提供本文中的实施方式仅用于更好地理解本公开,本公开不应由这些实施方式限制。本文所述的实施方式仅为示例,在不背离本公开的范围的情况下,可对各实施方式进行各种改变对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
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