无线电对讲机产生警示讯号的方法 【技术领域】
本发明涉及一种在一无线电对讲机产生警示讯号的方法，特别涉及一种在一无线电对讲机欲离开收讯范围时产生警示讯号的方法。
背景技术
无线电对讲机(walkie-talkie)是应用一种连续音频编码静音系统(continuous tone-coded squelch system，CTCSS)来达到多方通话(groupcommunication)的功能，而无线电对讲机的主要优点就是能直接点对点，不须任何基本设施，只要双方调到相同的频率，便可以在任何时间发射或接收信息。在无线通信的领域中，该连续音频编码静音系统是使用一低频的音频讯号(CTCSS tone)来区别于一通讯频道(channel)上所传输的讯号，使得一通信区域中多个使用者能进行通话。请参阅图1，图1为已知连续音频编码静音系统所使用频率范围的示意图。如图1所示，频率62.5Hz与250Hz之间的频率范围是用来传输上述低频的音频讯号，而频率300Hz与3.4KHz之间的频率范围则用来传输一使用者的语音讯号(speech signal)，其操作原理简述如下，对于已知无线电对讲机而言，一般是使用14个通讯频道(channel)P1……P14来进行讯号传送与接收，该14个通讯频道为实体通道(physical channel)，此外，每一通讯频道又可依据38个不同频率的音频讯号T1……T38来产生总共532(14*38)个逻辑通道(logical channel)，当一发话者设定该无线电对讲机所使用的实体通道为P1以及所使用的音频讯号为T1，亦即该发话者设定其逻辑通道为P1(T1)，当该发话者经由按压该无线电对讲机的通话键(push-to-talk，PTT)后，该发话者使可经由该实体通道P1输出其语音讯号至该无线电对讲机所对应的预定通信范围中，若该预定通信范围中有其他3位使用者，且分别设定其所使用的逻辑通道为P1(T1)、P1(T38)、P2(T1)，对于第一位使用者而言，由于其无线电对讲机是在实体通道P1进行讯号传送与接收，因此第一位使用者的无线电对讲机会开始接收该发话者所输出的语音讯号，且该无线电对讲机判断该发话者所使用的音频讯号亦为T1，亦即该发话者与该第一位使用者均设定相同的逻辑通道P1(T1)，因此该第一位使用者的无线电对讲机便会将接收至该发话者地语音讯号经由一喇叭输出，因此该第一位使用者便可听到该发话者的语音讯号，对于第二位使用者而言，由于其无线电对讲机是在实体通道P1进行讯号传送与接收，因此第二位使用者的无线电对讲机亦会开始接收该发话者所输出的语音讯号，然而该无线电对讲机判断该发话者所使用的音频讯号为T1而非T38，亦即该发话者与该第二位使用者分别设定不同的逻辑通道P1(T1)与P1(T38)，因此该第二位使用者的无线电对讲机并不会将接收至该发话者的语音讯号经由一喇叭输出，所以该第二位使用者并无法听到该发话者的语音讯号，对于第三位使用者而言，由于其无线电对讲机是在实体通道P2进行讯号传送与接收，因此第三位使用者的无线电对讲机与该发话者是分别使用不同的通讯频道，因此第三位使用者的无线电对讲机无法依据一收讯强度指示(receivedsignal strength indicator，RSSI)所检测到的讯号强度来开始接收该发话者所传送的讯号，因此该第三位使用者的无线电对讲机并不会接收该发话者的语音讯号，也就不会经由一喇叭输出该发话者的语音讯号，所以该第二、三位使用者并无法听到该发话者的语音讯号亦即该第二、三位使用者的无线电对讲机经由判断该音频讯号而启动静音(squelch)功能，换句话说，设定相同逻辑通道的使用者才可彼此间进行通话来达到上述团体通话的目的。
请参阅图2，图2为已知无线电对讲机10的功能方块示意图。无线电对讲机10包含有一天线(antenna)11，一收发器(transceiver)12，一选择器(selector)14，一处理器16，一语音讯号处理单元20，一喇叭(speaker)17，以及一麦克风(microphone)18。无线电对讲机10可经由天线11来接收与传送射频讯号RF，对于接收射频讯号RF而言，收发器12将高频的射频讯号RF转换为低频的基频讯号Rx，并传送至选择器14，然后选择器14会经由输出端A输出该基频讯号Rx，处理器16则依据基频讯号Rx来判断其音频讯号的频率，一般而言，处理器16包含有一个模拟低通滤波电路(Low Pass filter)用来过滤基频讯号Rx中介于频率62.5Hz与频率250Hz之间的讯号，并判断对应基频讯号Rx的音频讯号以决定是否使用相同的逻辑通道，若基频讯号Rx所对应的逻辑通道与无线电对讲机10所设定的逻辑通道相同，则处理器16便会启动喇叭17来进行后续讯号输出处理，语音讯号处理单元20亦包含有两个模拟滤波电路，用来撷取频率300Hz的低通滤波至频率3.4KHz的高通滤波之间的讯号，最后再经由喇叭17输出。相反地，若基频讯号Rx所对应的逻辑通道与无线电对讲机10所设定的逻辑通道不同，则处理器16便不会启动语音讯号处理单元20与喇叭17，因此无线电对讲机10便不会输出经由不同逻辑通道所传送的任何讯号。对于传送射频讯号RF而言，当一使用者按压该通话键时，选择器14会选取输入端B，同时处理器16会启动麦克风18，因此该使用者的语音讯号便可输入至语音讯号处理单元20，如前所述，语音讯号处理单元20经由其滤波电路来撷取频率300Hz至频率3.4KHz之间的讯号，然后再输出至处理器16，处理器16会依据无线电对讲机10所设定的逻辑通道而加入相对应音频讯号至语音讯号处理单元20的输出讯号而产生基频讯号Tx，最后经由收发器12转换为高频的射频讯号RF而经由天线11输出。
一般而言，由于无线电讯号容易受各种障碍物以及空气中各种颗粒、例如水蒸气和灰尘的影响，甚至树木、浓密的树叶和建筑物等因素都会限制无线电对讲机的使用范围。对于使用者来说，虽然一般无线电对讲机都会有建议的通话范围，但是这些范围都仅是一个预估值，当身处不同的环境时，实际上都会有不同的理想通话范围，但是使用者根本不会知道彼此间的理想通话范围，所以不知不觉中会因为这些不利的地形或环境因素的影响，而对通话品质造成严重影响而不自知。
【发明内容】
因此本发明的目的在于提供一种在一无线电对讲机欲离开收讯范围时产生警示讯号的方法，以解决上述问题。
本发明提供一种在一无线电对讲机产生警示讯号的方法，其包含在该无线电对讲机中提供一检测电路以及一计时器；使用该计时器计时；当该无线电对讲机接收到含有标准静音音频讯号的无线电讯号后，使用该检测电路检测该无线电讯号的讯号强度是否大于一预定值；当该无线电对讲机接收到含有非标准静音音频讯号的无线电讯号后，使用该检测电路检测该无线电讯号的讯号强度是否大于该预定值；若该无线电讯号的讯号强度大于该预定值，则重置该计时器；以及在该计时器所记录的时间到达一预定时间时，使用该无线电对讲机发出一警示讯号。
本发明的还提供一种无线电对讲机产生无线电讯号的方法，其包含提供一计时器；使用该计时器计时；以及当该计时器所记录的时间到达一预定时间时，使用该无线电对讲机输出包含有非标准静音音频讯号的无线电讯号一预定时间。
【附图说明】
图1为已知连续音频编码静音系统所使用频率范围的示意图。
图2为已知无线电对讲机的功能方块示意图。
图3为本发明无线电对讲机的外观示意图。
图4为本发明无线电对讲机的功能示意图。
图5为本发明发射讯号的时序图。
图6为无线电对讲机判别该无线电讯号的运作流程图。
附图标号说明
10、30、40 无线电对讲机
11 天线
12 收发器
14 选择器
16、36、46 处理器
17、44 喇叭
18、34 麦克风
20 语音讯号处理单元
32 通话键
38 无线电发射器
42 无线电接收器
45 检测电路
35、48 计时器
【具体实施方式】
请一并参阅图3、图4以及图5，图3是本发明无线电对讲机30、40的外观示意图，图4是本发明无线电对讲机30、40的功能示意图，图5是本发明发射讯号的时序图。无线电对讲机30包含一通话键32、一麦克风34、一计时器35、一处理器36以及一无线电发射器38。而无线电对讲机40则包含一收讯电路42、一喇叭44、一检测电路45、一处理器46以及一计时器48。当触动通话键32时，亦即图5的t0到t1以及t2到t3这段时间，处理器36会控制麦克风34开始接收语音讯号，并依据使用者预先的设定频率，产生一标准静音音频讯号，最后通过无线电发射器38将标准静音音频讯号以及该语音讯号结合预设的载波一块发送出去。举例来说，如图1所示，由于一般语音讯号的频率是介于300Hz～3400Hz之间，而标准静音音频讯号的频率是介于62.5Hz～250Hz之间，因此38个不同频率的音频讯号会分布于62.5Hz～250Hz之间，若一使用者设定其无线电对讲机的逻辑通道为P1(T38)，亦即采用实体通道P1的载波，以及第38个标准静音音频讯号(其频率设为250Hz)与该语音讯号一并传输。但是除了上述的标准静音音频讯号外，本发明无线电对讲机30在每次放开通话键32后，计时器35会开始计时，直到一预设时间T后或者再次检测到通话键32被按压时，计时器35就会重置。处理器36在每次计时器35到达预设时间T时，会随着载波输出非标准静音音频讯号一段时间Δt，其目的稍后再加以详述。请注意，该非标准静音音频讯号的无线电讯号的频率是介于62.5Hz～250Hz，但不包含标准静音音频讯号已定义的频率，由于标准静音音频讯号与非标准静音音频讯号属于同一频域，为避免误判，所以在设计上当标准静音音频讯号发送期间，非标准静音音频讯号就不会发送。为便于以下的说明，以此先假设无线电对讲机30、40已定义该非标准静音音频讯号的无线电讯号的频率为65Hz，且65Hz的频率不属于任何标准静音音频讯号。
无线电对讲机40的无线电接收器42用来接收无线电对讲机30传来的无线电讯号，在此实施例中，无线电接收器42设定为仅可接收到实体通道P1的载波。检测电路45用来判断接收器42输入的无线电讯号是否包含该非标准静音音频讯号。处理器46用来过滤出无线电讯号中的语音讯号，喇叭44则用来将语音讯号转换成声波并输出该声波，计时器48用来计时。在图5中，计时器48在无线电对讲机40于开启(亦即t0)时就会开始计时。
请参阅图6，图6为无线电对讲机40的运作流程图。
无线电对讲机40的运作包含有下列步骤：
步骤100：计时器48计时；
步骤102：无线电接收器42接收无线电讯号；
步骤104：检测电路45接收无线电接收器42传来的无线电讯号；
步骤106：检测电路45判别该无线电讯号是否包含一标准静音音频讯号，
若是，则执行步骤110，若否，则执行步骤108；
步骤108：检测电路45判别该无线电讯号是否包含一非标准静音音频讯号，
若是，则执行步骤110，若否，则执行步骤102；
步骤110：判别该无线电讯号的讯号强度是否大于一预定值，若是，则执行
步骤112，若否，则执行步骤102；
步骤112：重置(reset)计时器48。
无线电对讲机40在开启之后，计时器48即开始计时(步骤100)。接下来，无线电接收器42得以接收到的无线电讯号为具有使用实体通道P1的载波的无线电讯号，非实体通道P1的载波的无线电讯号则无法接收。而后，检测电路45在接收无线电讯号后，会先比对无线电讯号中是否包含有250Hz频率的标准静音音频讯号(步骤106)，若有，则表示无线电对讲机30的通话键32正被开启，此时检测电路45会判断这个标准静音音频讯号的讯号强度是否大于一预设值(步骤110)，若否，则表示无线电对讲机30的通话键32呈现关闭状态，接下来检测电路会比对无线电讯号中是否包含有65Hz频率的非标准静音音频讯号(步骤108)，若有检测到65Hz频率，则表示有接收到一来自于无线电对讲机30的非标准静音音频讯号。检测电路在确认无线电讯号是包含有标准静音音频讯号(250Hz)或非标准静音音频讯号(65Hz)后，会判断这个标准静音音频讯号或非标准静音音频讯号的讯号强度是否大于该预设值(步骤110)，若是，则表示该无线电讯号的收讯强度够大，而无线电对讲机40仍然可以清楚接收到无线电对讲机30的讯号，此时会重置计时器48(步骤110)，若否，则表示该无线电讯号强度已逼近无法接收的临界值，这表示无线电对讲机40可能即将无法接收到无线电对讲机30的讯号。请注意，该预设值是大于无线电对讲机40可接收到该预定频率范围内的无线电讯号的收讯强度的最小值，亦即当讯号强度位于该预设值与该收讯强度的最小值之间时，无线电对讲机40的使用者仍然可以听到无线电对讲机30所传来的语音。由于计时器48在无线电对讲机40开启时便开始计时，若没有因为上述原因而重置的情形下，当计时器48所记录的时间到达一预定时间时，例如2T，无线电对讲机40会输出一警示讯号至喇叭44以提示使用者其无线电对讲机40与无线电对讲机30之间的可接收的讯号强度即将逼近临界值，应该尽速结束通话或将彼此通话距离缩短，以避免突然的通讯中断或通话品质不良等问题。待发出警示讯号之后，无线电对讲机40会重置计时器48，并继续检测无线电讯号，以重复上述流程，直到使用者关闭无线电对讲机40为止。
相较于已知技术，本发明的无线电对讲机会固定于一预定时间发送一非标准静音音频讯号，而无线电对讲机的使用者可藉由在待机时检测该非标准静音音频讯号的讯号强度，并于通话时检测标准静音音频讯号的讯号强度，以适当地产生一警示讯号，所以不论在通话时或待机时都能知道彼此间的通话品质是否会受到影响，尤其当身处不利通讯的地形或环境时，无线电对讲机的无线电讯号会因为不同的环境因素而有不同程度的衰减，但利用本发明的方式，使用者就不必拘泥于无线电对讲机的建议使用距离，通过对于非标准音频讯号的讯号强度的检测，可以适度地了解无线电对讲机的通讯距离，一但使用者接收到警示讯号时，就可以尽速结束通话或将彼此通话距离缩短，以避免突然的通讯中断或通话品质不良等问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆属本发明专利的涵盖范围。