專利名稱:一種防走失的組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明與使用聲波的電子裝置有關(guān),尤其涉及一種防走失的組合裝置。
背景技術(shù):
人們在攜帶小孩一同游玩時,難免進入人多的地方,此時家長會因為擔(dān)心小孩走失而更加限制小孩的行動,例如牽手或抱著,但這會使得小孩覺得受到限制而造成心理上的不高興,或也會使得小孩感到緊張,反而喪失了游玩的樂趣。因此,有人創(chuàng)造出防止走失的裝置或系統(tǒng),提供給使用者使用,用它來實現(xiàn)增加小孩的活動范圍,同時又具備防止走失的效果。臺灣M282169號專利,揭露了一種以繩索牽引作為主要技術(shù)的防走失裝置,主要是利用兩人分別握持或裝設(shè)繩索的兩端,利用繩索的實體連接特性來達(dá)到防走失的目的。然而,在人群之中使用繩索,不僅不方便,還有可能因繩索纏繞他人而造成其他人的不便。臺灣第201218127號專利,揭露了一種使用衛(wèi)星定位技術(shù)的防走失裝置,其利用了衛(wèi)星定位技術(shù)來達(dá)到定位的效果,用這樣的方式來獲知人員的位置,達(dá)到防走失的目的。然而,在室內(nèi)時,此裝置會因為無法接收到衛(wèi)星信號而無法使用。臺灣1342526號專利,揭露了一種以電子信號透過無線傳輸技術(shù)來達(dá)到防止走失的效果。然而,無線電子信號在距離的掌握上有這樣的問題,人們所認(rèn)定的安全距離因人而異,而且也會因為場合的不同而不同。在人群不是很擁擠的情況下,一般父母能同意小孩在身邊5至10米的安全范圍。但是無線電子信號難以將距離控制在這么短,導(dǎo)致這種方式只能適合在較長距離的防走失產(chǎn)生效果,對于一般人而言,并不適用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種防走失的組合裝置,它是用聲音來作為判斷媒介,可適用于較短距離的防走失需求。為了實現(xiàn)上述目的,依據(jù)本發(fā)明提供的一種防走失的組合裝置,其包括:至少一個主裝置,所述主裝置具有第一微電腦、第一音頻晶片、第一記憶體、第一揚聲器、第一收音器、第一輸入裝置、第一警報器以及第一顯示裝置;至少一個副裝置,所述副裝置具有第二微電腦、第二記憶體、第二揚聲器、第二收音器、第二輸入裝置、第二報警器以及第二顯示裝置;在第二記憶體中存儲有特有音源;所述至少一個主裝置受第一微電腦的控制,由所述第一收音器接收一位使用者的人聲,并由所述第一音頻晶片來獲取使用者的人聲的基頻聲波,再將基頻聲波儲存于第一記憶體;所述至少一個主裝置受第一微電腦的控制,每隔一段預(yù)定時間進行播放,在播放時由該第一音頻晶片將人聲的基頻聲波加上載頻成為頻率高于人耳所能聽到的第一音源后,由所述第一揚聲器播放;所述至少一個副裝置是受第二微電腦的控制,每當(dāng)所述第 二收音器接收到第一音源時,就由所述第二揚聲器播放特有音源,所述特有音源的頻率是高于人耳所能聽到的頻率;其中,所述至少一個主裝置在發(fā)射出第一音源后,在第一時間區(qū)間內(nèi)沒有接收到該至少一個副裝置的特有音源時,就控制該第一警報器發(fā)出警報;該至少一副裝置在經(jīng)過一段預(yù)定時間的時間區(qū)間后仍未接收到所述第一音源時,就控制所述第二警報器發(fā)出警報。較佳地,所述至少一個主裝置還具有第一功率功率放大器,所述第一功率放大器電性連接于所述第一揚聲器;所述至少一個副裝置還具有第二功率放大器,所述第二功率放大器電性連接于所述第二揚聲器。較佳地,所述至少一個副裝置中的特有音源具有編碼格式,而特有音源代表著這些編碼格式中的某一編碼,在有多個副裝置的情況下,各個副裝置的特有音源所代表的編碼彼此不同;所述至少一個主裝置在接收到該特有音源后,將該特有音源儲存于第一記憶體,利用它來供給之后若再度收到的特有音源時比對用。較佳地,所述第一收音器和第二收音器是傳統(tǒng)麥克風(fēng)、微機電系統(tǒng)(MEMS)的陣列式麥克風(fēng)或有多個麥克風(fēng)所組成的陣列式麥克風(fēng)。較佳地,所述至少一個主裝置還具有第一體音濾波器,所述第一體音濾波器電性連接于所述第一收音器以及所述第一微電腦;所述至少一個副裝置還具有第二體音濾波器,所述第二體音濾波器電性連接于所述第二收音器以及第二微電腦。較佳地,所述至少一個副裝置還具有第二音頻晶片,當(dāng)所述第二收音器接收到所述第一音源時,就將第一音源的載頻部分予以消除,而還原出該人聲的基頻聲波;而所述特有音源,是由所述第二音頻晶片對還原出的人聲的基頻聲波再予以載頻后所形成的。較佳地,所述至少一個主裝置對人聲基頻聲波的載頻以及所述至少一個副裝置對該還原出的人聲基頻聲波所施加的載頻,其每次載頻的頻率可以相同或不同。較佳地,所述至少一個主裝置發(fā)出第一音源后,所述至少一個副裝置接收第一音源并發(fā)出特有音源,再由所述至少一個主裝置接收特有音源,這個循環(huán)定義為依次通信;對所述第一音源或該還原出的人聲基頻聲波所施加的載頻,是在預(yù)定次數(shù)的通信后就改變的,其次數(shù)的計算由第一微電腦或第二微電腦`來完成。較佳地,所述至少一個主裝置對人聲基頻聲波的載頻,其每次載頻的頻率可以相同或不同。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明:
圖1是本發(fā)明第一種實施例結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明中第一音源產(chǎn)生示意 圖3是本發(fā)明使用不意 圖4是本發(fā)明第二種實施例結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明第二種實施例中第一記憶體示意 圖6是本發(fā)明音頻處理過程示意圖。
具體實施例方式需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相
互組合。為了詳細(xì)說明本發(fā)明的構(gòu)造及特點所在,現(xiàn)舉較佳的實施例并配合圖示說明如下,其中:
如圖1至圖3所示,本發(fā)明第一種較佳實施例所提供的一種防走失的組合裝置10,主要由至少一個主裝置11以及至少一個副裝置21所組成,其中:
在第一種實施例中,該至少一個主裝置11以及該至少一個副裝置21均以一個為例。該主裝置11,具有第一微電腦12、第一音頻晶片13、第一記憶體14、第一揚聲器15、第一收音器16、第一輸入裝置17、第一警報器18以及第一顯不裝置19。該副裝置21,具有第二微電腦22、第二記憶體24、第二揚聲器25、第二收音器26、第二輸入裝置27、第二警報器28以及第二顯示裝置29。在第二記憶體24中儲存有特有音源 241。該主裝置11是受第一微電腦12的控制,由該第一收音器16接收一位使用者的人聲,并利用第一音頻晶片13來獲取該人聲的基頻聲波141,在儲存于該第一記憶體14。該主裝置11是受第一微電腦12的控制,每隔一預(yù)定時間(本實施例中以2秒為例)進行播放,在播放時利用第一音頻晶片13將該人聲的基頻聲波141加以載頻成為高于人耳所能聽到的頻率的第一音源142后,由該第一揚聲器15播放。此外,該主裝置11對該基頻聲波141所施加的載頻,其每次載頻的頻率可以相同或不同,在本實施例中以相同為例。該副裝置21是受第二微電腦22的控制,每次當(dāng)該第二收音器26接收到該第一音源142時,就由該第二揚聲器25播放該特有音源241,該特有音源241的頻率高于人耳所能聽到的頻率。其中,主裝置11在發(fā)射出第一音源142后,在第一時間區(qū)間內(nèi)(例如I秒內(nèi))沒有接收到該副裝置21的特有音源 241時,就控制第一報警器18發(fā)出警報。當(dāng)副裝置21在經(jīng)過一段預(yù)定時間的時間區(qū)間后仍未接收到第一音源142時,就控制第二報警器28發(fā)出警報。在第一種實施例中,第一收音器16及第二收音器26是微機電系統(tǒng)(MEMS)的陣列式麥克風(fēng),其較無方向性,有助于各個方向的收音。當(dāng)然,也可使用多個麥克風(fēng)所組成的陣列式麥克風(fēng),同樣可以具有多向性的效果。此外,如果使用傳統(tǒng)麥克風(fēng)也可以,只是收音的距離會比陣列式麥克風(fēng)小一點,但不影響本發(fā)明的主要技術(shù)特征。上述的第一輸入裝置17和第二輸入裝置27可以是按鍵或觸控鍵,可供使用者操作或輸入指令。上述的第一顯示裝置19和第二顯示裝置29可以是顯示屏幕或指示燈,可供使用者觀看信息或顯示出指示燈信號供使用者了解當(dāng)前的狀態(tài)。上述的第一警報器18和第二警報器28所發(fā)出的警報,可以是聲音、亮光或震動,在本實施例中以聲音為例。以上說明了第一種實施例的架構(gòu),接下來說明本第一種實施例的操作狀態(tài)。請參照圖1至圖2,在使用本發(fā)明時,以母親與一位小孩為例,由母親只有或配備主裝置11,而由小孩持有或佩戴副裝置21,并且兩人需靠近至主裝置11播放的聲音可以利用副裝置12接收到的距離,例如,2米以內(nèi)。接下來,由母親先發(fā)出聲音(例如說一句話)來讓主裝置11收音,該主裝置11就利用第一微電腦12的控制而經(jīng)由第一音頻晶片13而獲取出這位母親的聲音基頻聲波141。然后,主裝置11就會每隔一段預(yù)定時間(例如2秒)就進行一次播放,而播放時就利用第一音頻晶片13將該基頻聲波141加以載頻成為高于人耳所能聽到的頻率的第一音源142,然后由第一揚聲器15播放。小孩所配戴的副裝置21在接收到該主裝置11第一次播放的第一音源142后,就由第二揚聲器25播放特有音源241,這個過程必須在I秒內(nèi)完成,否則將會觸發(fā)主裝置11發(fā)出警報。在該副裝置21接收到該主裝置11第一次播放的第一音源142后,該副裝置21就知道目前已開始進行防走失的監(jiān)控動作了,該第二微電腦22就會開始計時,如果在上述的預(yù)定時間的時間區(qū)間(上述為2秒)后仍未接收到下一次的第一音源142,則控制該第二警報器28發(fā)出警報。而主裝置在發(fā)出第一音源142以后,如果在該第一時間區(qū)間(I秒)內(nèi)沒有接收到該副裝置21的特有音源241,則控制該第一報警器18發(fā)出警報。在主裝置11或副裝置21發(fā)出警報時,母親或小孩就可以聽到從而知道目前已經(jīng)超過主裝置11與副裝置21所能接收的范圍了。而因為本發(fā)明利用聲波來作為接收的媒介,可以再音量的控制上粗略的達(dá)到近距離的防走失監(jiān)控效果。這種效果解決了現(xiàn)有技術(shù)中用無線電子信號作為接收媒介而無法適用于短距離的問題。此外,由于本發(fā)明是將人聲的基頻聲波141加以載頻至高于人耳所能聽到的頻率,因此在人群中使用時不會對他人或使用者造成聽覺上的干擾。請再參照圖4至圖6,是本發(fā)明第二種較佳實施例提供的一種防走失的組合裝置30,主要特征大概與前面披露的第一種實施例相同,不同的地方在于:
至少一個主裝置31在數(shù)量上是以一個為例,至少一個副裝置41在數(shù)量上是以多個為例。各個副裝置41的特有音源441具有編碼格式,而每個特有音源441就代表著編碼格式中的某一編碼,各個副裝置41的特有音源441所代表的編碼彼此不同。該主裝置31在接收到各個特有音源441后,將其儲存于第一記憶體34中,以供之后如果再度受到該特有音源441時對比用,在操作過程中再度收到多個特有音源441時,就可以比對出是否都有收到已儲存在第一記憶體34中的特有音源441,進而判斷是否有某個副裝置41已超出走失監(jiān)控的距離。 主裝置31上還具有第一功率放大器311,電性連接于第一揚聲器35。各個副裝置41上還具有第二功率放大器411,電性連接于第二揚聲器45。這樣可以提高播放功率,使聲音的播放距離更遠(yuǎn),防走失的監(jiān)控距離就可以更遠(yuǎn)。主裝置31上還具有第一體音濾波器312,電性連接于第一收音器36以及第一微電腦32。各個副裝置41上還具有第二體音濾波器412,電性連接于第二收音器46以及第二微電腦42。這樣,人在佩戴主裝置31或副裝置41時,就可以利用體音濾波器將人體運動或動作時所發(fā)出的聲音加以過濾,以避免額外的干擾產(chǎn)生。各個副裝置41上還具有第二音頻晶片43,當(dāng)?shù)诙找羝?6接收到主裝置31的第一音源342時,就將第一音源342的載頻部分予以消除,從而還原出該人聲的基頻聲波341’。而各個副裝置41所發(fā)出的特有音源441,則是由第二音頻晶片43對前述還原出的人聲基頻聲波341’再加上載頻后所形成的。主裝置31對人聲基頻聲波341所施加的載頻以及各個副裝置41對該還原出的人聲基頻聲波341’所施加的載頻,其每次載頻的頻率可以相同或不同,在第二種實施例中是以次數(shù)內(nèi)相同,而次數(shù)后就不同為例。例如,該主裝置31發(fā)出第一音源342后,各個副裝置41接收第一音源342并發(fā)出特有音源441,再由該主裝置31接收各個副裝置41的特有音源441,這個循環(huán)定義為一次通信;而主裝置31對人聲基頻聲波341或任一副裝置41對該還原出的人聲基頻聲波341’所施加的載頻,則在預(yù)定次數(shù)的通信后就改變,例如10次。這種改變載頻的方式,可以防止別有心的人獲取通信過程的音源來加以破解。上述的通信次數(shù)的計算,可由第一微電腦32或第二微電腦42來完成。第二種實施例在監(jiān)控距離上是利用功率放大器的放大效果從而達(dá)到更遠(yuǎn)的距離;并利用特有音源441具有不同的編碼格式而可進行不同裝置41之間的判斷,可適用于一對多的狀況;再利用體音濾波器消除人體雜音,可使播放和接收更為精準(zhǔn);以及在副裝置41上設(shè)置音頻晶片來進行載頻,可使得對聲波的處理更為精確,進而使得判斷上更為準(zhǔn)確。第二種實施例的其余結(jié)構(gòu)和操作狀態(tài)均與前面披露的第一種實施例相同,這里不再重復(fù)描述。值得一提的是,至少一個主裝置和至少一個副裝置,在第一種實施例中是一對一的架構(gòu)舉例,而在第二種實施例中是以一對多的架構(gòu)為例。然而,在多對多的狀況下也是可以的,也就是說,以多個主裝置對應(yīng)多個副裝置的狀態(tài)也可以,其主要是在上述第二種實施例的架構(gòu)下,再將各主裝置的第一音源在進行載頻時同步加上編碼,而使得各主裝置的第一音源具有獨一無二的編碼信息,進而使得各該副裝置在接收到之后儲存于第二記憶體中,利用這種方法也能判斷各主裝置。其判斷方式類似在第二種實施例中關(guān)于副裝置的判斷,在這里不在重復(fù)描述。以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替·換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防走失的組合裝置,其特征在于,其包括: 至少一個主裝置,所述主裝置具有第一微電腦、第一音頻晶片、第一記憶體、第一揚聲器、第一收音器、第一輸入裝置、第一警報器以及第一顯不裝置; 至少一個副裝置,所述副裝置具有第二微電腦、第二記憶體、第二揚聲器、第二收音器、第二輸入裝置、第二報警器以及第二顯示裝置;在第二記憶體中存儲有特有音源; 所述至少一個主裝置受第一微電腦的控制,由所述第一收音器接收一位使用者的人聲,并由所述第一音頻晶片來獲取使用者的人聲的基頻聲波,再將基頻聲波儲存于第一記憶體;所述至少一個主裝置受第一微電腦的控制,每隔一段預(yù)定時間進行播放,在播放時由該第一音頻晶片將人聲的基頻聲波加上載頻成為頻率高于人耳所能聽到的第一音源后,由所述第一揚聲器播放; 所述至少一個副裝置是受第二微電腦的控制,每當(dāng)所述第二收音器接收到第一音源時,就由所述第二揚聲器播放特有音源,所述特有音源的頻率是高于人耳所能聽到的頻率; 其中,所述至少一個主裝置在發(fā)射出第一音源后,在第一時間區(qū)間內(nèi)沒有接收到該至少一個副裝置的特有音源時,就控制該第一警報器發(fā)出警報;該至少一副裝置在經(jīng)過一段預(yù)定時間的時間區(qū)間后仍未接收到所述第一音源時,就控制所述第二警報器發(fā)出警報。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述至少一個主裝置還具有第一功率功率放大器,所述第一功率放大器電性連接于所述第一揚聲器;所述至少一個副裝置還具有第二功率放大器,所述第二功率放大器電性連接于所述第二揚聲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述至少一個副裝置中的特有音源具有編碼格 式,而特有音源代表著這些編碼格式中的某一編碼,在有多個副裝置的情況下,各個副裝置的特有音源所代表的編碼彼此不同;所述至少一個主裝置在接收到該特有音源后,將該特有音源儲存于第一記憶體,利用它來供給之后若再度收到的特有音源時比對用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述第一收音器和第二收音器是傳統(tǒng)麥克風(fēng)、微機電系統(tǒng)(MEMS)的陣列式麥克風(fēng)或有多個麥克風(fēng)所組成的陣列式麥克風(fēng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述至少一個主裝置還具有第一體音濾波器,所述第一體音濾波器電性連接于所述第一收音器以及所述第一微電腦;所述至少一個副裝置還具有第二體音濾波器,所述第二體音濾波器電性連接于所述第二收音器以及第二微電腦。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述至少一個副裝置還具有第二音頻晶片,當(dāng)所述第二收音器接收到所述第一音源時,就將第一音源的載頻部分予以消除,而還原出該人聲的基頻聲波;而所述特有音源,是由所述第二音頻晶片對還原出的人聲的基頻聲波再予以載頻后所形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述至少一個主裝置對人聲基頻聲波的載頻以及所述至少一個副裝置對該還原出的人聲基頻聲波所施加的載頻,其每次載頻的頻率可以相同或不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述至少一個主裝置發(fā)出第一音源后,所述至少一個副裝置接收第一音源并發(fā)出特有音源,再由所述至少一個主裝置接收特有音源,這個循環(huán)定義為依次通信;對所述第一音源或該還原出的人聲基頻聲波所施加的載頻,是在預(yù)定次數(shù)的通信后就改變的,其次數(shù)的計算由第一微電腦或第二微電腦來完成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防走失的組合裝置,其特征在于,其中:所述至少一個主裝置對人聲基頻聲波的載頻, 其每次載頻的頻率可以相同或不同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防走失的組合裝置,包括至少一個主裝置以及至少一個副裝置;所述至少一個主裝置接收一位使用者的人聲,并獲取人聲的基頻聲波,并每隔一段預(yù)定時間播放由該基頻聲波加以載頻成為高于人耳所能聽到的頻率的第一音源;所述至少一副裝置每次接收到第一音源時,就播放頻率高于人耳所能聽到的頻率的特有音源;其中,所述至少一個主裝置在發(fā)射出第一音源后,如果在第一時間區(qū)間內(nèi)沒有接收到特有音源,就發(fā)出警報;所述至少一個副裝置如果在經(jīng)過一段該預(yù)定時間的時間區(qū)間后未接收到第一音源,就發(fā)出警報。
文檔編號G08B21/02GK103247146SQ20131015470
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者楊茗澤 申請人:廖明忠