专利名称：无线设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线设备。
背景技术：
已经构造了使用无线设备的车辆管理系统。在那些系统中，无线设备被安装在移动车辆(移动站)和基站中，使得在移动车辆上的无线设备将指示它的当前位置的位置信息定期地发送到在基站中的无线
设备。这使得基站能够通过使用PC (个人计算机)等等处理经由无线
设备获取的位置信息来管理移动车辆的位置。
如图7所示，具有GPS接收器的移动车辆上的无线设备接收各个时间段的GPS信息，生成并且发送位置信息。然而，通过使用MSK(最小移位键控)调制的模拟无线通信系统来发送位置信息的常规无线设备无法同时发送声频带中的音频信息和位置信息。因此，如果在进行音频通信的同时请求发送位置信息，则设备立刻终止音频通信并且切换到对位置信息的MSK调制，或者丢弃对位置信息的发送请求本身。替代地，已经提出用于将无法发送的位置信息保存在存储器中并且当它能够被发送时将其一起发送的方法(例如，参见专利文献l)。
专利文献1:日本专利申请公开No.2006-2525
发明内容
本发明要解决的问题
然而，如果终止了音频通信，则会话被不方便地中断。如果丢弃了对位置信息的发送请求，则在由位置信息覆盖的时段无法管理移动的车辆。例如，如图7所示，当定期地发布对位置信息(1) - (5)的发送请求时，并且如果丢弃了与音频通信重叠的发送请求(3)，则如图8中所示丢失了与发送请求(3)的定时相对应的移动车辆的位置信息，并且因此，基站无法保持精确的移动车辆管理。根据用于当能够发送位置信息时一起接收所有的位置信息的方法，能够识别移动车辆的位置历史，但是无法执行实时的位置管理。
本发明的目的是为了即使当正在进行音频通信时也提供精确的位置管理。
用于解决问题的手段
根据本发明的第一方面， 一种无线设备包括无线通信装置，该无线通信装置用于发送和接收信息；以及控制装置，该控制装置用于获取指示无线设备的当前位置的位置信息并且使无线通信装置发送位置信息，其中，当要发送位置信息时，如果通过无线通信装置正在发送音频信息，则控制装置将位置信息嵌入被发送的音频信息中并且使无线通信装置将它发送。
根据本发明的第二方面，提供了根据权利要求1的无线设备，其中，当要发送或者接收音频信息时，控制装置生成包括音频信息和一个或多个空区域的用于发送的音频信息并且使无线通信装置将它发送，并且如果正在发送用于发送的音频信息的同时要发送位置信息，则控制装置将位置信息嵌入包括在用于发送的音频信息中的一个或多个空区域中。
根据本发明的第三方面，提供了根据权利要求1的无线设备，其中，控制装置通过将由无线通信装置发送的音频信息的一部分替换为一条位置信息而嵌入位置信息。
根据本发明的第四方面，提供了根据权利要求2的无线设备，其中，该条位置信息添加了头部信息并且被嵌入包括在用于发送的音频信息中的空区域中，并且头部信息包括指示所嵌入的信息是位置信息的信息、目的地的标识信息、以及指示该条位置信息是什么顺序的信息。
根据本发明的第五方面，提供了根据权利要求3的无线设备，其中，位置信息添加了头部信息并且通过替换音频信息的部分被嵌入，并且头部信息包括指示所嵌入的信息是位置信息的信息、目的地的标识信息、以及指示位置信息是什么顺序的信息。
根据本发明的第六方面，提供了一种无线设备，包括无线通信装置，该无线通信装置用于发送和接收信息；以及控制装置，该控制装置用于检测在经由无线通信装置接收到的音频信息中的嵌入的位置信息条、提取所检测到的位置信息条、并且重建原始位置信息。
根据本发明的第七方面，提供了根据权利要求6的无线设备，其中，控制装置检测被添加至所嵌入的位置信息条的头部信息，并且头部信息包括指示所嵌入的信息是位置信息的信息、目的地的标识信息、以及指示位置信息是什么顺序的信息，并且控制单元基于头部信息判断所接收到的信息是音频信息还是位置信息，并且通过基于包括在指示位置信息是什么顺序的头部信息中的信息组合所提取的多条位置信息来重建原始位置信息。
根据本发明的第八方面，提供了根据权利要求[4]6的无线设备，包括信息通信装置，该信息通信装置用于输出位置信息，其中，控制装置通过使用所重建的位置信息来生成用于输出的位置信息，并且使信息通信装置将它输出。
本发明的效果
根据本发明，能够在发送音频信息的同时发送位置信息。即使当正在发送音频信息时也能安全地发送位置信息，使得接收侧能够基于
6位置信息精确地管理安装了无线设备的移动站等等的位置。
而且，根据本发明，能够从音频信息中获取所嵌入的那条位置信息。因此，即使当正在发送音频信息时，也能够提供用于位置管理的位置信息，这使得能够进行精确的位置管理。
图1是示出包括根据实施例的无线设备的无线通信系统的图；图2是示出图1中的发送侧的无线设备和接收侧的无线设备的功能配置的图3是描述通过发送侧的无线设备执行的处理的流程的流程图4是描述用于将位置信息嵌入音频信息中的方法的图5是描述由接收侧的无线设备执行的处理的流程的流程图6是描述根据另一实施例的用于嵌入位置信息的图7是描述用于通过常规无线设备发送位置信息的方法的图；以
及
图8是用于通过常规无线设备发送位置信息的图。
符号的描述
1无线通信系统
10无线设备
20无线设备
11信息通信单元
12存储单元
13控制单元
14无线通信系统
15音频转换单元
16音频处理单元
17麦克风
18扬声器30 PC
40 GPS接收器
具体实施例方式
首先，将描述配置。
图1示出了根据本实施例的包括无线设备的无线通信系统1。
如图l所示，无线通信系统1包括无线设备10和无线设备20，无线设备10被安装在移动站中，无线设备20被安装在基站中并且被连接至PC20。无线通信系统1具有无线设备20，该无线设备20从无线设备IO接收指示移动站的当前位置的位置信息，并且PC30通过使用位置信息来执行移动站的位置管理。
尽管为了方便起见图1图示连接了用于无线设备10和无线设备20中的每一个的单元，但是可以通过移动站的数目来安装无线设备10。例如，移动站是车辆。
PC 30是通用计算机。它具有安装的位置管理软件并且通过使用从无线设备20发送的位置信息或者每次生成的位置的历史信息来执行用于位置管理的各种处理，诸如将移动站中的每一个的当前位置显示在地图上。
现在，将描述根据本实施例的无线设备10和无线设备20。
图2是示出安装在移动站中的无线设备10和安装在基站中的无线设备20的功能配置的图。无线设备10被连接至GPS接收器40，并且无线设备20被连接至PC 30。
首先，将描述无线设备IO。如图2所示，无线设备IO包括信息通信单元11、存储单元12、
控制单元13、无线通信单元14、音频转换单元15、音频处理单元16、麦克风17、以及扬声器18。
信息通信单元11执行用于从GPS接收器40接收GPS信息(串行数据)的通信处理。GPS接收器40具有GPS天线并且检测从GPS卫星发送的GPS信号。GPS接收器40每一特定的时间段从GPS信号生成用于发送的GPS信息，并且将它输出至信息通信单元11。信息通信单元11将从GPS接收器40接收到的GPS信息输出至控制单元13作为位置信息。位置信息是指示移动站的当前位置的信息，诸如纬度、经度等等，并且包括当发出GPS信息时的时间信息。
控制单元13包括CPU (中央处理单元)等等，并且通过协同程序执行各种操作对各自单元的操作执行中央控制。控制单元13进一步包括存储单元12，并且当它从信息通信单元11获取位置信息时，它使存储单元12存储该信息。控制单元13根据从音频转换单元15输入的音频信息来生成用于发送的音频信息。换言之，它将音频信息划分为用于分组发送的多个分组。控制单元13使无线通信单元14定期地发送存储单元12存储的位置信息。
无线通信单元14包括无线发送处理单元141、无线电接收处理单元142、以及天线143，并且对电波上的发送和接收信息执行各种处理。
无线发送处理单元141包括MSK编码器，该MSK编码器用于通过MSK调制将作为位置信息的用于发送的信息转换成信号；调制器，该调制器用于对已转换的信号或者音频信息执行FSK (频移键控)调制；放大电路，该放大电路用于放大FSK调制的信号等等，并且在电波上从天线143发送己放大的信号。无线接收处理单元142包括放大电路，该放大电路用于放大经由
天线143接收到的电波；解调器，该解调器用于解调FSK调制；MSK解码器，该MSK解码器用于解码通过MSK调制转换的信号等等，并且从在电波上接收到的信号恢复原始音频信息或者位置信息。
音频转换单元15对音频信息执行模拟转换或者数字转换。具体地，当从音频处理单元16输入的音频信息是模拟信号时，它将该信息转换成数字信号并且将该信号输出至控制单元13，并且当从控制单元13输入的音频信息是数字信号时，它将该信息转换成模拟信号并且将该信号输出至音频处理单元16。
音频处理单元16放大通过麦克风17输入的音频信息(模拟音频信号)并且将已放大的信息输出至音频转换单元15。相反地，它放大从音频转换单元15输入的音频信息(模拟音频信号)并且将已放大的信息输出至扬声器18。
现在，将描述无线设备20。
无线设备20具有与无线设备IO相同的基本配置。因此，通过相同的附图标记来表示与无线设备IO的组件相同的组件，并且仅描述与无线设备10的功能部件不同的功能部件。
在无线设备20中的信息通信单元11执行用于将位置信息输出至PC 30的通信处理。具体地，当信息通信单元11通过串行端口与PC30进行通信时，它将从控制单元13输入的位置信息转换成用于输出的串行数据，并且将已转换的信息输出至PC30。
当无线通信单元14经由天线143从无线设备10接收承载音频信息或者位置信息的电波时，它通过无线电接收处理单元142解码电波并且将已解码的电波输出至控制单元13。当输入位置信息时，控制单元13将它输出至信息通信单元11，并 且当输入音频信息时，控制单元13尝试检测位置信息是否被嵌入其中。 如果包括位置信息，则控制单元13将它提取并且恢复原始位置信息， 并且将它输出至信息通信单元11。
现在，将描述操作。
图3是描述在将位置信息发送到无线设备20中由无线设备10执
行的处理的流程的流程图。
首先，控制单元13判断是否要开始音频发送(步骤Sl)。当通 过麦克风17输入了音频并且从音频转换单元15输入了音频信息时， 控制单元13判断要开始音频发送(步骤S1;是)，并且从输入音频信 息生成用于发送的音频信息(步骤S2)。
用于发送的音频信息指的是适合分组发送的音频信息。具体地， 它是被划分为多个分组的音频信息，并且将头部信息添加至由分组形 成的每个帧。使头部信息包括指示它是音频信息的信息。
当控制单元13生成用于发送的音频信息时，它在音频信息中包括 空分组。例如，通过包括用于音频信息的四个分组的四个空分组以形 成一个帧来生成用于发送的音频信息。
另一方面，当没有输入音频信息时，控制单元13判断没有开始音 频发送(步骤Sl;否)，并且在没有生成音频信息的情况下进入步骤 S3中的处理。
附带地，即使在上述时段期间，每一特定的时间段将GPS信息从 GPS接收器40发送到信息通信单元11。信息通信单元11将它输出至控制单元13作为位置信息并且控制单元13使存储单元12存储位置信 息。
当控制单元13判断预设用于发送位置信息的时间已经到来(步骤 S3;是)时，它从存储单元12中读出与发送时间相对应的位置信息。
例如，如果每一秒输出GPS信息，则控制单元13在每一秒的不同时间 获取位置信息。在该情况下，如果控制单元13被设置成每十秒发送位 置信息，则它在与十秒的时段相对应的时间读出位置信息。
接下来，控制单元13通过使用所读出的位置信息来生成用于发送 的位置信息(步骤S4)。具体地，它将位置信息划分成用于分组发送 的多个分组。然后，控制单元13判断当前是否正在发送音频信息(步 骤S5)。当控制单元13在发送音频信息时正在执行与生成用于发送的 音频信息相关联的处理时，它根据是否存在正在处理的音频信息而做 出判断。
如果控制单元13判断因为没有正在处理音频信息而没有正在发送 音频信息，则它将所生成的用于发送的位置信息输出至无线通信单元 14。无线通信单元14使无线发送处理单元141将位置信息转换成信号， 并且然后在电波上将信号发送到无线设备20 (步骤S6)。
另一方面，当控制单元13判断因为正在处理音频信息而正在发送 音频信息时，它将所生成的用于发送的位置信息再次划分成用于嵌入 的多条(pieces)位置信息，并且将头部信息添加至所述多条位置信息 (步骤S7)。然后，它读出存储在存储单元12中的音频信息，将多条 位置信息嵌入音频信息中的空分组中并且将它们输出至无线通信单元 14。无线通信单元14使无线发送处理单元141将音频信息转换成信号， 并且然后，在电波上将该信号发送到无线设备20 (步骤S8)。
将参考图4进行具体的描述。
12如图4所示，当发送音频信息时，生成了已经划分成每个分组的 用于发送的音频信息d2。如上所述，除了音频信息的分组之外，用于
发送的音频信息d2的每个帧明确地包括空分组。因此，如图4所示， 控制单元13将位置信息dl划分成六个部分，并且将头部信息d12添 加至所划分的多条信息dll中的每条信息中。头部信息d12包括指示 添加了头部信息d12的所划分的多条信息dll中的每条信息是位置信 息的信息、目的地的标识信息、以及指示划分的数目和该条位置信息 在所划分的数目中是什么顺序的信息。控制单元13将所划分的多条位 置信息dll和d12中的每条位置信息嵌入音频信息d2的一个帧中的两 个空分组中。结果，它将具有在其中存储音频信息和位置信息的帧的 音频信息d2发送到无线设备20。
接下来，参考图5，将描述当无线设备20接收音频信息时由无线 设备20执行的处理。
首先，当经由天线143接收电波时，通过在无线通信单元14中的 无线接收处理单元142来执行用于接收的处理(步骤Sll)。具体地， 它从所接收到的电波中恢复信息(音频信息或者位置信息)。它将所 恢复的信息输出至控制单元13。
控制单元13使存储单元12存储所接收到的信息。然后，控制单 元13通过参考所存储的信息的第一头部信息来判断所接收到的信息是 音频信息还是位置信息(步骤S12)。如果指示位置信息的信息被包括 在头部信息中，则它判断它接收到位置信息(步骤S12;位置信息)。 控制单元13通过参考在每个分组中的头部信息来检査是否已经接收到 形成位置信息的所有分组(步骤S13)。在它己经检查之后，它进入稍 后将描述的步骤S18中的处理。
另一方面，当控制单元13判断因为指示音频信息的信息被 括在头部信息中所以它接收到音频信息(步骤S12;音频信息)时，则它尝 试检测嵌入音频信息中的位置信息。如果指示位置信息的存在的头部 信息不在音频信息中并且没有检测到位置信息(步骤S14;否)，则控
制单元13将音频信息输出至音频转换单元15。音频转换单元15和音 频处理单元16通过分别对音频信息执行D/A转换和信号放大来执行音 频信息的输出处理(步骤S15)。
当指示位置信息的头部信息被包括在音频信息中并且检测到位置 信息(步骤S14;是)时，控制单元13从音频信息提取位置信息(步 骤S16)。在已经提取位置信息之后，将音频信息输出至音频处理单元 15。通过音频转换单元15等等来执行输出处理。
控制单元13根据所提取的多条位置信息中的每条位置信息中的头 部信息来重建原始位置信息。具体地，当头部信息包括指示所划分多 条位置信息的总数目以及该条位置信息所在的从顶部开始的顺序的信 息时，它通过根据头部信息以正确的顺序组合所提取的多条位置信息
(所划分多条信息)来重建原始位置信息。然后，它通过参考在每个 分组中的头部信息来检査是否已经接收到形成位置信息的所有分组
(步骤S17)。
在控制单元13已经检查之后，为了将所重建的位置信息输出至 PC 30，它生成用于输出到串行端口的位置信息(步骤S18)。然后， 它使所生成的用于输出到串行端口的位置信息从信息通信单元11的串 行端口输出至PC30 (步骤S19)。
PC 30通过使用从无线设备20输入的位置信息来执行对在其中安 装了无线设备10的移动站的位置管理的处理。
如上所示，根据本发明，安装在移动站上的无线设备10从GPS 接收器40发出的GPS信息获取指示无线设备10的当前位置的位置信息。然后，如果当要将位置信息发送到基站侧的无线设备20时正在发
送音频信息，则无线设备io将位置信息嵌入音频信息中并且将它发送。
因此，无线设备IO能够保持发送音频信息的同时也发送位置信息。在 当要发送位置信息时的定期时间确定地发送位置信息使得基站能够执 行移动站的精确位置管理。
由于同时发送音频信息和位置信息，所以能够减少通信会话的数 目，这减轻了在无线通信系统1中的通信业务。此外，因为还需要立 刻执行用于建立通信等等的处理，所以它是有效的。
如果要发送位置信息，则即使当仅发送音频信息时也通过已经生 成包括音频信息和空分组的用于发送的音频信息并且使它准备好进行 发送，仅通过将多条位置信息存储在用于发送的音频信息的空分组中 能够简单地嵌入位置信息。
基站侧的无线设备20从无线设备10发送的音频信息检测所嵌入
的位置信息，并且重建原始位置信息。结果，能够获取每个移动站的 位置信息并且将该位置信息提供用于基站侧的位置管理。
此外，基于所重建的位置信息，无线设备20生成用于输出至执行 位置信息管理的PC 30的用于输出的位置信息，并且输出该信息。结 果，它能够为PC30提供位置信息，并且PC30进而通过使用该位置信
息能够执行位置管理。
上述实施例是应用了本发明的优选示例，并且本发明不限于本实 施例。
例如，尽管上述实施例通过总是使用于发送的音频信息在其中包 括空分组来使得能够嵌入位置信息；但是在诸如位置信息和音频信息 具有不同的发送速率的情况下，无法包括空分组。在这样的情况下，它可以适于将音频信息的一部分替换为如图6所示的位置信息，而不 是事先包括用于嵌入的空区域。具体地，删除音频信息的一部分并且 将位置信息嵌入通过该删除已经变为空的分组区域中。在该情况下， 尽管部分丢失了音频信息，但是可以同时发送位置信息，而通过不影 响音频收听地尽可能小地调整要删除的数据量并且通过删除用于要嵌 入的位置信息的长时间段的音频信息的部分，减少了在听力方面的音 频降级。
调制仅是示例，并且本发明不限于此。由于MSK调制无法增加发 送率，所以可以使用能够增加发送率的其他调制，诸如兀/4QPSK和4 值FSK。
权利要求
1.一种无线设备，包括无线通信装置，所述无线通信装置用于发送和接收信息；以及控制装置，所述控制装置用于获取指示所述无线设备的当前位置的位置信息，并且使所述无线通信装置发送所述位置信息，其中，如果当要发送所述位置信息时正在通过所述无线通信装置发送音频信息，则所述控制装置将所述位置信息嵌入正在发送的音频信息中，并且使所述无线通信装置发送所述位置信息。
2. 根据权利要求l所述的无线设备，其中，当要发送或者接收所 述音频信息时，所述控制装置生成包括所述音频信息和一个或多个空 区域的用于发送的音频信息，并且使所述无线通信装置发送所述音频 信息，并且如果正在发送用于发送的所述音频信息的同时要发送所述 位置信息，则所述控制装置将所述位置信息嵌入包括在用于发送的所 述音频信息中的所述一个或多个空区域中。
3. 根据权利要求1所述的无线设备，其中，所述控制装置通过将 由所述无线通信装置发送的音频信息的一部分替换为一条位置信息来 嵌入所述位置信息。
4. 根据权利要求2所述的无线设备，其中，该条位置信息添加了 头部信息并且被嵌入包括在用于发送的所述音频信息中的所述空区域 中，并且所述头部信息包括指示所嵌入的信息是所述位置信息的信息、 目的地的标识信息、以及指示该条位置信息是什么顺序的信息。
5. 根据权利要求3所述的无线设备，其中，所述位置信息添加了 头部信息并且通过替换音频信息的所述部分被嵌入，并且所述头部信 息包括指示所嵌入的信息是所述位置信息的信息、目的地的标识信息、 以及指示该条位置信息是什么顺序的信息。
6. —种无线设备，包括无线通信装置，所述无线通信装置用于发送和接收信息；以及控制装置，所述控制装置用于检测在经由所述无线通信装置接收到的音频信息中的嵌入的位置信息条，提取所检测到的位置信息条，并且重建原始位置信息。
7.根据权利要求6所述的无线设备，其中，所述控制装置检测被添加至所嵌入的位置信息条的头部信息，并且所述头部信息包括指示所嵌入的信息是所述位置信息的信息、目的地的标识信息、以及指示该条位置信息是什么顺序的信息，并且所述控制单元基于所述头部信息来判断所接收到的信息是所述音频信息还是所述位置信息，并且通过基于包括在指示该条位置信息是什么顺序的所述头部信息中的信息组合所提取的多条位置信息来重建所述原始位置信息。
8.根据权利要求6所述的无线设备，包括信息通信装置，所述信息通信装置用于输出位置信息，其中，所述控制装置通过使用所重建的位置信息来生成用于输出的所述位置信息，并且使所述信息通信装置将它输出。
全文摘要
如果判断当通过控制单元发送位置信息时正在发送音频信息，则移动站侧的无线设备通过控制单元将位置信息嵌入正在发送的音频信息的空分组中，并且使无线通信单元将分组发送到基站侧的无线设备。因此，即使当存在音频通信时也可以执行精确的位置管理。
文档编号G01C21/00GK101688782SQ20088002203
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月24日 优先权日2007年6月25日
发明者沼井由明 申请人:株式会社建伍