手持智慧型移动和固定式无线装置的制作方法

专利名称：手持智慧型移动和固定式无线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手持智慧型移动和固定式无线装置。
背景技术：
一般手机具有无线收发讯号及音语功能，所以可在移动的状态下进行双向 语音沟通。而随着较大无线频宽的使用，手机由传统的语音模式转换成影音模 式。然而，要使用影音模式的手机必须更换手机的讯号系统，也就是必须将手
机换成3G系统，然而使用3G系统，其所需的费用较高。
此外，全球卫星定位系统也被广泛使用于车队或物流的管理，甚至做为个 人位置定位追纵。以车队的管理为例，其主要是在车子内安装一卫星讯号接收 器，并藉由计算定出车子的位置。然而，车子一旦进入室内或掩盖物，则卫星 定位便会失去作用，无法侦测到车子的位置。换言的，若做为个人定位追纵， 则被追纵的人一旦进入室内或掩盖物，则会失去被追纵人的位置。
我国台湾M287479号专利案揭露一种「具有定时信息传送的远端安全守护 装置」，其包含一输入装置配设在一手持数位装置中； 一回复装置用以显示该 手持装置的状态； 一信号收发装置系藉无线传输方式使手持数位装置与一监控 端连结；以及一时钟模组用以提供一系统时间。当进行使用者端的追纵，系利 用卫星定位进行讯号追纵。然而，该装置不具有精准导航定位的效果，而且无 法即时传送影像。
我国M300927号专利案揭露一种「手持式无线追纵器」，系使用一无线通 讯网路(ZigBee)侦测一可携式被侦测装置，该手持式无线追纵器包含一微处理 器； 一无线收发模组具有至少三个指向性天线且连结微处理器，该无线收发模 组侦测的范围涵盖手持装置周围360度的范围； 一资讯显示单元用以接收微处 理器的指令及显示可携式被侦测装置的方位及距离。然而，该专利案的网路区域为小区域网路，所以无法进行远距离的追纵及定位，且没有传送影像的功能。 此外该专利的侦测端所配置的装置内包含三个指向性天线，而被侦端的手持装 置包含一个全向性天线。侦测方法是以三个指向性天线来决定被侦测端的方 向。

发明内容
本发明的目的是提供一种手持智慧型移动和固定式无线装置，以解决先前 技术定位及追纵系统或装置未能具有远距离精准定位及即时影像传送功能的 缺点。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案 一种手持智慧型移动和固定 式无线装置，包含 一中央处理器，其具有一即时处理单元； 一影像模组系用 以执行影像撷取及讯号转换且连结该中央处理器； 一无线收发模组系用以传送 及接收讯号且连结该中央处理器； 一向量讯号感测模组，系用以侦测该手持无 线移动装置的位置及运动模式且连结该中央处理器； 一讯号感测模组，系用以 侦测外部感测器讯号； 一全球卫星定位系统(GPS)模组，系执行座标定址且连 结该中央处理器；以及一短距离无线通讯(ZigBee)模组，系用以执行小区域网 路的一点对多点的沟通形式且连结该中央处理器。
本发明的优点是
一、 具有能够即时传送影像及讯息的功能；
二、 具有能够即时远距精准导航定位及追纵的功能；
三、 具有能够藉由一对多形式产生管理控制功能；
四、 具有能够产生互动式的游戏功能；
五、 具有人和物离身的追踪、定位和防窃功能；
六、 具有随身紧急呼叫的即时监控和监视功能；
七、 具有作为家用电器遥控器功能；
八、 具有随身意外发生紧急呼救功能；
九、 具有人、物和设备的身份识别功能；十、具有自动点名和自动报到功能；
十一、具有仪器、感测器和装备资料近远程监视及监控功能。
为了更进一步说明本发明的结构组态及功效，兹举出较佳实施例并配合图 式详细说明如下。


图1为本发明的功能方块示意图。
图2为本发明即时影像传送示意图。
图3为本发明精准定位示意图。 图4为本发明一对多的管理模式示意图。 图5a为本发明作为游戏遥控器的使用示意图。 图5b为本发明作为互动式游戏遥控器的使用示意图。 图6为本发明作为紧急呼叫及即时监控的使用示意图。 图7为本发明作为资料近远程监视及监控的使用示意图。 图8为本发明作为汽车控制系统监控及健检使用示意图。 图9为一被侦测的人/物的方向与距离的决定机制步骤图。
具体实施例方式
请参阅图1，图中揭露一手持无线移动装置10，该装置可以是一行动电话， 但并不以此限。
该手持无线移动装置10包含一中央处理器20， 一即时处理单元22内建于该中央 处理器20内，或是与该中央处理器20连结。该即时处理单元22为一软体或是韧体。
一影像模组30包含一影像撷取单元32及一讯号转换介面34。该影像擷取 单元32为一电荷电耦装置(Charge Coupling Device, CCD);该讯号转换介面 34为一类比/数位转换元件。该影像模组30系连结该中央处理器20。
一无线收发模组40系包含WiMax、 GSM、 GPRS、 CDMA或3G等无线射频(RF)技 术所构成的收发模组。利用该模组可以传送及收发无线讯号。该无线收发模组 40连结该中央处理器20。又该无线收发模组40可以包含一全向性天线及至少一指向性天线。
一向量讯号感测模组50系包一加速度感测器(G sensor) 52及一方向罗盘 感测器(compass) 54。该向量讯号感测器模组50连结该中央处理器，其中该 加速度感测器52用以侦测手持无线移动装置IO移动时所产生作用力大小，而 该方向罗盘感测器(compass)则侦测该手持无线移动装置10的移动角度且藉角 度分析而决定移动方向。该向量讯号感测模组50连结该中央处理器20。
一全球卫星定位系统(GPS)模组60系用以执行座标定址且连结该中央处理器20。
一短距离无线通讯(ZigBee)模组70，系用以执行小区域网路的一对多或多 对多点的沟通形式且连结该中央处理器20。
另外，该手持无线移动装置10包含有一记忆体模组82且连结该中央处理 器20。该记忆体模组82包含有内建记忆体，例如SRAM或Flash Memory,以 及适当的记忆卡插槽。如此可用以储存影像模组30所撷取的影像资讯。
又手持无线移动装置10包含有一显示单元84且连结该中央处理器20。该 显示单元84可以是LCD萤幕，其用以显示输出或输入的讯息，也可以执行静 态或动态画面的显示。
由于手持无线移动装置10可以是手机，故其可包含一蓝牙单元86连结该 中央处理器20以进行无线讯号的传输。又该手持无线移动装置10可包含一语 音模组88用以执行语音的收发且连结该中央处理器20。
请参阅图2，图中揭露本发明能够提供即时影像传输效果。撷取影像的步 骤系一手持无线移动装置10以影像模组30中的影像撷取单元32取得一影像 及经过讯号转换的步骤。影像即时处理步骤系已经过讯号转换的影像传送到即 时处理单元22且再经过压縮、拆解、封包、编码、时序及时间处理，使该影 像呈现占用较小记忆体数量的形式，以符合藉较小频宽传送影像的需求。而影 像即时传送步骤则是指经过即时处理单元22处理后的影像藉该无线收发模组 40传送至远方的接收端以达到即时影像传送的效果。
值得注意的是，因为影像所占用的记忆体数量小，所以可利用较小的频宽来执行影像的传送。前述的远方接收端92可以是一电脑或一伺服器，也可以传送至一接收人94 的手机。
请参阅图3，图中揭露本发明能够提供精准卫星定位效果。当手持无线移 动装置IO被启动，则该向量讯号感测模组50可以随时侦测手持无线移动装置 10的移动讯号，然后将手持无线移动装置10的移动讯号配合全球卫星定位系 统(GPS)模组60经过预测法则的运算与卫星定位系统的卫星地图予以连结，则 可以藉此定出该手持无线移动装置10的位置及行进路程。如此将手持无线移 动装置10配置于车子或人的身上，则车子或人进入室内或掩体都可以被精准 地追纵及定位。同理，若手持无线移动装置10配设于货物上，则可以随时且 不受地形限制地监控货物情形。
请参阅图4，图中揭露本发明提供一对多的管理功能。在一小区域内，当 一使用者启动手持无线移动装置10，则配合该短距离无线通讯(ZigBee)模组 70对复数个子端96形成连结，并接收复数子端96的讯号及显示于显示单元 84。其中该子端96具有能够与手持无线移动装置IO连线的装置。如此一来， 本发明所揭露的手持无线移动装置10及复数子端96呈现一对多或多对多点的 管理及控制效果。
举例而言，在欲追踪的人和物上配设无线通讯(ZigBee)模组据以形成子端 96，则当手持无线移动装置IO与其产生连结后，即可由该手持无线移动装置 10上了解各子端96的状态，据此达到一对多的人和物的追踪、防窃和定位功 能。
另一使用状态系将家用电器、车子及/或家中的锁等设定为子端96且皆与 手持无线移动装置IO产生连结，如此经过适当的参数设定，则该手持无线移 动装置IO便可以形成能够与家用电器、车子或家锁互动的遥控器。
再者，短距离无线通讯(ZigBee)模组70配合适当程式，并利用防撞机制、 识别码和位址识别方式、资料防失机制、RF自动广播和点对点转接方式，则各 子端96形成一自组的路由网路，配合另一接收端的手持装置与电脑无线方式 连结，即可构成自动点名和自动报到功能，提供人员考勤自动管理和资产物料自动盘点及车辆位置定位及行车记录器自动查询追踪功能。
请参阅图5a，图中显示本发明作为游戏遥控器。当使用者启动手持无线移 动装置IO且进入游戏功能，则使用者可以摇动手持无线移动装置10，此时向 量讯号感测模组50中的加速度感测器52及方向罗盘感测器54可以分别侦测 到作用力及方向或角度，并将这些参数传送给中央处理器20进行运算，配合 适当的程式及画面，则使用者摇动作用对应游戏中的结果会显示于该显示单元 84，是以该手持无线移动装置IO形成一游戏的遥控器。
请参阅图5b，图中显示用二个手持无线移动装置10和11进行互动式游戏 模式。当二位使用者分别启动手持无线移动装置10和11且配合适当的网路连 结而进入同一游戏，则使用者摇动手持无线移动装置10或11所产生的参数会 分别形成游戏中操作动作，并且该操作动作所产生的结果显示于该显示单元 84。例如，二人进行网球游戏，则挥动手持无线移动装置10和ll则为挥拍动 作。
请参阅图6，图中揭露紧急呼叫及即时监控的作用。执行此能需经由一紧 急按键100启动或向量讯号感测模组50中的加速度侦测到突发性作用力时， 且向量讯号感测模组50及影像模组30也随的启动。如此一来，可以侦测手持 无线移动装置10的紧急讯息以及预测位置，且影像模组30即时撷取影像讯息 及VOIP模组130即时撷取语音压缩讯息，配合即时处理单元22处理后由无线 收发模组40发出紧急状态讯息、位置定位及即时撷取影像讯息至远方的接收 端92，即可达成即时紧急呼叫、即时监控和监视传送的效果。
又结合短距离无线通讯(ZigBee)模组70、无线收发模组40与VOIP模组 130,可进行双向近远程数位通话、监听、录音功能。
请参阅图7，结合短距离无线通讯(ZigBee)模组70、无线收发模组40与 用以侦测外部感测器讯号的一讯号感测模组110。而复数外部设备120上分别 配置适当的感测器122用以侦测其状态。如此一来，手持无线移动装置10与 各外部设备120构成一网路，而各感测器122的讯号可以传送给讯号感测模组 110，经适当的命令控制协定及程式处理，则利用手持无线移动装置IO可达到资料近远程监视、监听及监控功能，据此提供各行业即时资料收集及设备即时 健康诊断维修。
请参阅图8，本发明的另一实施例系与一控制器区域网路汇流系统
(Controller Area Network bus, CANbus) 140连线。近年来，汽车上所使用的 许多控制组件逐渐导入电脑化后，潮湿与高温成为电路系统的天敌，本发明透 过CANbus 140取得汽车中多种功用各异的感测器的讯号，并具同时吸收多方 资讯，例如水温、转速等，然后可以将各种讯号结合短距离无线通讯(ZigBee) 模组70及/或无线收发模组40传至后端以进行汽车控制系统的监控或是汽车 健康分析。
请参阅图9，图中揭露一被侦测的人/物的方向与距离的决定机制，其包含 以下步骤
步骤S151系由一侦测端以全向性天线对周遭环境进行全面性的搜寻，其 中该侦测端可以是一使用者以手持方式拿着一手持装置进行侦测，该手持装置 可以进行群组广播。
步骤S152系用以决定是否发现被侦测的人或物。被侦测的人或物可以配 置一个具有全向性天线的可携式装置，所以侦测端与被侦测端可以互相产生讯 号连结，换言的，该被侦测端可以产生回复讯息给侦测端；然而因为该全向性 天线系运用于小区域无线网路来传送讯息，所以有距离的限制。当侦测端收到 被侦测端的讯息，则进行下一步骤。
步骤S153系以指向性天线决定方向，值得注意的是，因为侦测端为行进 或活动的使用者，因此若该指向性天线的数量为l或2，则配合使用者的活动 方向来决定被侦测端的方向；若指向性天线的数量为3，则可以令使用者在静 态的状下，利用各指向性天线的分布角度而决定出被侦测端的方向。
步骤S154系以接收讯息强度指标(RSSI)为计算距离的参考值以决定该被 侦测端与侦测端的间的距离。
是以本发明各模组的运用及模组间的互相配合，可以产生包含即时影像及讯息的传送；精准的卫星导航、定位及追踪；基本手机功能；人和物离身的追 踪、定位和防窃； 一对多管理及控制；意外发生和随身紧急呼叫的即时监控和 视；人、物和设备的身份识别、自动点名和自动报到；仪器、感测器和装备资 料近远程监视及监控；能够产生互动式的游戏及作为家用电器及游戏的遥控器 等多种及多样的功能。
以上乃本发明的较佳实施例以及设计图式，惟较佳实施例以及设计图式仅 是举例说明，并非用于限制本发明技艺的权利范围，凡以均等的技艺手段、或 为下述「申请专利范围」内容所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本发明的 范畴而为申请人的权利范围。
权利要求
1、一种手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在于包含一中央处理器，其具有一即时处理单元；一影像模组，系用以执行影像撷取及讯号转换且连结该中央处理器的该即时处理单元；一无线收发模组，系用以传送及接收讯号且连结该中央处理器；一向量讯号感测模组，系用以侦测该手持无线移动装置的位置及运动模式且连结该中央处理器；一全球卫星定位系统模组，系执行座标定址且连结该中央处理器；以及一短距离无线通讯模组，系用以执行小区域网路的一点对多点的沟通形式且连结该中央处理器。
2、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于其中该手持无线移动装置为一手机。
3、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于其中该即时处理单元为一程式或一韧体。
4、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于其中该影像模组包含一影像撷取单元及一讯号转换介面。
5、 根据权利要求4所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于其中该影像撷取单元系一电荷耦合装置，该讯号转换介面为类比/数位转 换元件。
6、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于其中该无线发射模组包含GSM、 GPRS或CDMA。
7、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于其中该向量讯号感测模组系包含一加速度感测器及一方向罗盘感测器。
8、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一记忆体模组用以储存该影像模组所撷取的影像资讯，且该记忆模 组连结该中央处理器。
9、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一显示单元用以执行各种讯息的显示且连结该中央处理器。
10、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一蓝牙单元且连结该中央处理器。
11、 根据权利要求l所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一语音模组用以执行语音的收发且连结该中央处理器。
12、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一紧急按键连结该中央处器，且该紧急按键启动则该向量讯号感测 模组、该影像模组及该无线收发模组也随之启动。
13、 根据权利要求l所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一讯号感测模组且配合该短距离无线通讯模组及无线收发模组以执行讯号侦
14、 根据权利要求l所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一 VOIP模组连结该中央处理器，且结合该短距离无线通讯模组及 该无线收发模组，形成双向近远程数位通话、监听、录音功能。
15、 根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征在 于更包含一控制器区域网路汇流系统配合该短距离无线通讯模组及/或无线 收发模组用以传送一汽车的系统资讯。
16、根据权利要求1所述的手持智慧型移动和固定式无线装置，其特征 在于其中该无线收发模组包含一全向性天线及至少一指向性天线。
全文摘要
本发明公开了一种手持智慧型移动和固定式无线装置，包含一中央处理器，其具有一即时处理单元；一影像模组系用以执行影像撷取及讯号转换且连结该中央处理器；一无线收发模组系用以传送及接收讯号且连结该中央处理器；一向量讯号感测模组，用以侦测该手持无线移动装置的位置及运动模式且连结该中央处理器；一讯号感测模组，用以侦测外部感测器讯号；一全球卫星定位系统(GPS)模组，执行座标定址且连结该中央处理器；以及一短距离无线通讯(ZigBee)模组，用以执行小区域网路的一点对多点的沟通形式且连结该中央处理器。其可以解决先前技术定位及追纵系统或装置未能具有远距离精准定位及即时影像传送功能的缺点。
文档编号H04M1/72GK101471993SQ20071030459
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者任翠云 申请人:任翠云