CN103247146A

CN103247146A - 一种防走失的组合装置

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Publication number: CN103247146A
Application number: CN2013101547020A
Authority: CN
Inventors: 杨茗泽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-28
Filing date: 2013-04-28
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2033-04-28
Also published as: CN103247146B

Abstract

本发明公开了一种防走失的组合装置，包括：至少一个主装置以及至少一个副装置；所述至少一个主装置接收一位使用者的人声，并获取人声的基频声波，并每隔一段预定时间播放由该基频声波加以载频成为高于人耳所能听到的频率的第一音源；所述至少一副装置每次接收到第一音源时，就播放频率高于人耳所能听到的频率的特有音源；其中，所述至少一个主装置在发射出第一音源后，如果在第一时间区间内没有接收到特有音源，就发出警报；所述至少一个副装置如果在经过一段该预定时间的时间区间后未接收到第一音源，就发出警报。

Description

一种防走失的组合装置

技术领域

本发明与使用声波的电子装置有关，尤其涉及一种防走失的组合装置。

背景技术

人们在携带小孩一同游玩时，难免进入人多的地方，此时家长会因为担心小孩走失而更加限制小孩的行动，例如牵手或抱着，但这会使得小孩觉得受到限制而造成心理上的不高兴，或也会使得小孩感到紧张，反而丧失了游玩的乐趣。

因此，有人创造出防止走失的装置或***，提供给使用者使用，用它来实现增加小孩的活动范围，同时又具备防止走失的效果。

台湾M282169号专利，揭露了一种以绳索牵引作为主要技术的防走失装置，主要是利用两人分别握持或装设绳索的两端，利用绳索的实体连接特性来达到防走失的目的。然而，在人群之中使用绳索，不仅不方便，还有可能因绳索缠绕他人而造成其他人的不便。

台湾第201218127号专利，揭露了一种使用卫星定位技术的防走失装置，其利用了卫星定位技术来达到定位的效果，用这样的方式来获知人员的位置，达到防走失的目的。然而，在室内时，此装置会因为无法接收到卫星信号而无法使用。

台湾I342526号专利，揭露了一种以电子信号透过无线传输技术来达到防止走失的效果。然而，无线电子信号在距离的掌握上有这样的问题，人们所认定的安全距离因人而异，而且也会因为场合的不同而不同。在人群不是很拥挤的情况下，一般父母能同意小孩在身边5至10米的安全范围。但是无线电子信号难以将距离控制在这么短，导致这种方式只能适合在较长距离的防走失产生效果，对于一般人而言，并不适用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防走失的组合装置，它是用声音来作为判断媒介，可适用于较短距离的防走失需求。

为了实现上述目的，依据本发明提供的一种防走失的组合装置，其包括：至少一个主装置，所述主装置具有第一微电脑、第一音频晶片、第一记忆体、第一扬声器、第一收音器、第一输入装置、第一警报器以及第一显示装置；至少一个副装置，所述副装置具有第二微电脑、第二记忆体、第二扬声器、第二收音器、第二输入装置、第二报警器以及第二显示装置；在第二记忆体中存储有特有音源；所述至少一个主装置受第一微电脑的控制，由所述第一收音器接收一位使用者的人声，并由所述第一音频晶片来获取使用者的人声的基频声波，再将基频声波储存于第一记忆体；所述至少一个主装置受第一微电脑的控制，每隔一段预定时间进行播放,在播放时由该第一音频晶片将人声的基频声波加上载频成为频率高于人耳所能听到的第一音源后，由所述第一扬声器播放；所述至少一个副装置是受第二微电脑的控制，每当所述第二收音器接收到第一音源时，就由所述第二扬声器播放特有音源，所述特有音源的频率是高于人耳所能听到的频率；其中，所述至少一个主装置在发射出第一音源后，在第一时间区间内没有接收到该至少一个副装置的特有音源时，就控制该第一警报器发出警报；该至少一副装置在经过一段预定时间的时间区间后仍未接收到所述第一音源时，就控制所述第二警报器发出警报。

较佳地，所述至少一个主装置还具有第一功率功率放大器，所述第一功率放大器电性连接于所述第一扬声器；所述至少一个副装置还具有第二功率放大器，所述第二功率放大器电性连接于所述第二扬声器。

较佳地，所述至少一个副装置中的特有音源具有编码格式，而特有音源代表着这些编码格式中的某一编码，在有多个副装置的情况下，各个副装置的特有音源所代表的编码彼此不同；所述至少一个主装置在接收到该特有音源后，将该特有音源储存于第一记忆体，利用它来供给之后若再度收到的特有音源时比对用。

较佳地，所述第一收音器和第二收音器是传统麦克风、微机电***（MEMS）的阵列式麦克风或有多个麦克风所组成的阵列式麦克风。

较佳地，所述至少一个主装置还具有第一体音滤波器，所述第一体音滤波器电性连接于所述第一收音器以及所述第一微电脑；所述至少一个副装置还具有第二体音滤波器，所述第二体音滤波器电性连接于所述第二收音器以及第二微电脑。

较佳地，所述至少一个副装置还具有第二音频晶片，当所述第二收音器接收到所述第一音源时，就将第一音源的载频部分予以消除，而还原出该人声的基频声波；而所述特有音源，是由所述第二音频晶片对还原出的人声的基频声波再予以载频后所形成的。

较佳地，所述至少一个主装置对人声基频声波的载频以及所述至少一个副装置对该还原出的人声基频声波所施加的载频，其每次载频的频率可以相同或不同。

较佳地，所述至少一个主装置发出第一音源后，所述至少一个副装置接收第一音源并发出特有音源，再由所述至少一个主装置接收特有音源，这个循环定义为依次通信；对所述第一音源或该还原出的人声基频声波所施加的载频，是在预定次数的通信后就改变的，其次数的计算由第一微电脑或第二微电脑来完成。

较佳地，所述至少一个主装置对人声基频声波的载频，其每次载频的频率可以相同或不同。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明第一种实施例结构示意图；

图2是本发明中第一音源产生示意图；

图3是本发明使用示意图；

图4是本发明第二种实施例结构示意图；

图5是本发明第二种实施例中第一记忆体示意图；

图6是本发明音频处理过程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了详细说明本发明的构造及特点所在，现举较佳的实施例并配合图示说明如下，其中：

如图1至图3所示，本发明第一种较佳实施例所提供的一种防走失的组合装置10，主要由至少一个主装置11以及至少一个副装置21所组成，其中：

在第一种实施例中，该至少一个主装置11以及该至少一个副装置21均以一个为例。

该主装置11，具有第一微电脑12、第一音频晶片13、第一记忆体14、第一扬声器15、第一收音器16、第一输入装置17、第一警报器18以及第一显示装置19。

该副装置21，具有第二微电脑22、第二记忆体24、第二扬声器25、第二收音器26、第二输入装置27、第二警报器28以及第二显示装置29。在第二记忆体24中储存有特有音源241。

该主装置11是受第一微电脑12的控制，由该第一收音器16接收一位使用者的人声，并利用第一音频晶片13来获取该人声的基频声波141，在储存于该第一记忆体14。该主装置11是受第一微电脑12的控制，每隔一预定时间（本实施例中以2秒为例）进行播放，在播放时利用第一音频晶片13将该人声的基频声波141加以载频成为高于人耳所能听到的频率的第一音源142后，由该第一扬声器15播放。此外，该主装置11对该基频声波141所施加的载频，其每次载频的频率可以相同或不同，在本实施例中以相同为例。

该副装置21是受第二微电脑22的控制，每次当该第二收音器26接收到该第一音源142时，就由该第二扬声器25播放该特有音源241，该特有音源241的频率高于人耳所能听到的频率。

其中，主装置11在发射出第一音源142后，在第一时间区间内(例如1秒内)没有接收到该副装置21的特有音源241时，就控制第一报警器18发出警报。当副装置21在经过一段预定时间的时间区间后仍未接收到第一音源142时，就控制第二报警器28发出警报。

在第一种实施例中，第一收音器16及第二收音器26是微机电***（MEMS）的阵列式麦克风，其较无方向性，有助于各个方向的收音。当然，也可使用多个麦克风所组成的阵列式麦克风，同样可以具有多向性的效果。此外，如果使用传统麦克风也可以，只是收音的距离会比阵列式麦克风小一点，但不影响本发明的主要技术特征。

上述的第一输入装置17和第二输入装置27可以是按键或触控键，可供使用者操作或输入指令。上述的第一显示装置19和第二显示装置29可以是显示屏幕或指示灯，可供使用者观看信息或显示出指示灯信号供使用者了解当前的状态。

上述的第一警报器18和第二警报器28所发出的警报，可以是声音、亮光或震动，在本实施例中以声音为例。

以上说明了第一种实施例的架构，接下来说明本第一种实施例的操作状态。

请参照图1至图2，在使用本发明时，以母亲与一位小孩为例，由母亲只有或配备主装置11，而由小孩持有或佩戴副装置21，并且两人需靠近至主装置11播放的声音可以利用副装置12接收到的距离，例如，2米以内。接下来，由母亲先发出声音（例如说一句话）来让主装置11收音，该主装置11就利用第一微电脑12的控制而经由第一音频晶片13而获取出这位母亲的声音基频声波141。然后，主装置11就会每隔一段预定时间（例如2秒）就进行一次播放，而播放时就利用第一音频晶片13将该基频声波141加以载频成为高于人耳所能听到的频率的第一音源142，然后由第一扬声器15播放。小孩所配戴的副装置21在接收到该主装置11第一次播放的第一音源142后，就由第二扬声器25播放特有音源241，这个过程必须在1秒内完成，否则将会触发主装置11发出警报。

在该副装置21接收到该主装置11第一次播放的第一音源142后，该副装置21就知道目前已开始进行防走失的监控动作了，该第二微电脑22就会开始计时，如果在上述的预定时间的时间区间（上述为2秒）后仍未接收到下一次的第一音源142，则控制该第二警报器28发出警报。而主装置在发出第一音源142以后，如果在该第一时间区间（1秒）内没有接收到该副装置21的特有音源241，则控制该第一报警器18发出警报。

在主装置11或副装置21发出警报时，母亲或小孩就可以听到从而知道目前已经超过主装置11与副装置21所能接收的范围了。而因为本发明利用声波来作为接收的媒介，可以再音量的控制上粗略的达到近距离的防走失监控效果。这种效果解决了现有技术中用无线电子信号作为接收媒介而无法适用于短距离的问题。此外，由于本发明是将人声的基频声波141加以载频至高于人耳所能听到的频率，因此在人群中使用时不会对他人或使用者造成听觉上的干扰。

请再参照图4至图6，是本发明第二种较佳实施例提供的一种防走失的组合装置30，主要特征大概与前面披露的第一种实施例相同，不同的地方在于：

至少一个主装置31在数量上是以一个为例，至少一个副装置41在数量上是以多个为例。

各个副装置41的特有音源441具有编码格式，而每个特有音源441就代表着编码格式中的某一编码，各个副装置41的特有音源441所代表的编码彼此不同。该主装置31在接收到各个特有音源441后，将其储存于第一记忆体34中，以供之后如果再度受到该特有音源441时对比用，在操作过程中再度收到多个特有音源441时，就可以比对出是否都有收到已储存在第一记忆体34中的特有音源441，进而判断是否有某个副装置41已超出走失监控的距离。

主装置31上还具有第一功率放大器311，电性连接于第一扬声器35。各个副装置41上还具有第二功率放大器411，电性连接于第二扬声器45。这样可以提高播放功率，使声音的播放距离更远，防走失的监控距离就可以更远。

主装置31上还具有第一体音滤波器312，电性连接于第一收音器36以及第一微电脑32。各个副装置41上还具有第二体音滤波器412，电性连接于第二收音器46以及第二微电脑42。这样，人在佩戴主装置31或副装置41时，就可以利用体音滤波器将人体运动或动作时所发出的声音加以过滤，以避免额外的干扰产生。

各个副装置41上还具有第二音频晶片43，当第二收音器46接收到主装置31的第一音源342时，就将第一音源342的载频部分予以消除，从而还原出该人声的基频声波341’。而各个副装置41所发出的特有音源441，则是由第二音频晶片43对前述还原出的人声基频声波341’再加上载频后所形成的。

主装置31对人声基频声波341所施加的载频以及各个副装置41对该还原出的人声基频声波341’所施加的载频，其每次载频的频率可以相同或不同，在第二种实施例中是以次数内相同，而次数后就不同为例。例如，该主装置31发出第一音源342后，各个副装置41接收第一音源342并发出特有音源441，再由该主装置31接收各个副装置41的特有音源441，这个循环定义为一次通信；而主装置31对人声基频声波341或任一副装置41对该还原出的人声基频声波341’所施加的载频，则在预定次数的通信后就改变，例如10次。这种改变载频的方式，可以防止别有心的人获取通信过程的音源来加以破解。

上述的通信次数的计算，可由第一微电脑32或第二微电脑42来完成。

第二种实施例在监控距离上是利用功率放大器的放大效果从而达到更远的距离；并利用特有音源441具有不同的编码格式而可进行不同装置41之间的判断，可适用于一对多的状况；再利用体音滤波器消除人体杂音，可使播放和接收更为精准；以及在副装置41上设置音频晶片来进行载频，可使得对声波的处理更为精确，进而使得判断上更为准确。

第二种实施例的其余结构和操作状态均与前面披露的第一种实施例相同，这里不再重复描述。

值得一提的是，至少一个主装置和至少一个副装置，在第一种实施例中是一对一的架构举例，而在第二种实施例中是以一对多的架构为例。然而，在多对多的状况下也是可以的，也就是说，以多个主装置对应多个副装置的状态也可以，其主要是在上述第二种实施例的架构下，再将各主装置的第一音源在进行载频时同步加上编码，而使得各主装置的第一音源具有独一无二的编码信息，进而使得各该副装置在接收到之后储存于第二记忆体中，利用这种方法也能判断各主装置。其判断方式类似在第二种实施例中关于副装置的判断，在这里不在重复描述。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种防走失的组合装置，其特征在于，其包括：

至少一个主装置，所述主装置具有第一微电脑、第一音频晶片、第一记忆体、第一扬声器、第一收音器、第一输入装置、第一警报器以及第一显示装置；

至少一个副装置，所述副装置具有第二微电脑、第二记忆体、第二扬声器、第二收音器、第二输入装置、第二报警器以及第二显示装置；在第二记忆体中存储有特有音源；

所述至少一个主装置受第一微电脑的控制，由所述第一收音器接收一位使用者的人声，并由所述第一音频晶片来获取使用者的人声的基频声波，再将基频声波储存于第一记忆体；所述至少一个主装置受第一微电脑的控制，每隔一段预定时间进行播放,在播放时由该第一音频晶片将人声的基频声波加上载频成为频率高于人耳所能听到的第一音源后，由所述第一扬声器播放；

所述至少一个副装置是受第二微电脑的控制，每当所述第二收音器接收到第一音源时，就由所述第二扬声器播放特有音源，所述特有音源的频率是高于人耳所能听到的频率；

其中，所述至少一个主装置在发射出第一音源后，在第一时间区间内没有接收到该至少一个副装置的特有音源时，就控制该第一警报器发出警报；该至少一副装置在经过一段预定时间的时间区间后仍未接收到所述第一音源时，就控制所述第二警报器发出警报。

2.根据权利要求1所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述至少一个主装置还具有第一功率功率放大器，所述第一功率放大器电性连接于所述第一扬声器；所述至少一个副装置还具有第二功率放大器，所述第二功率放大器电性连接于所述第二扬声器。

3.根据权利要求1所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述至少一个副装置中的特有音源具有编码格式，而特有音源代表着这些编码格式中的某一编码，在有多个副装置的情况下，各个副装置的特有音源所代表的编码彼此不同；所述至少一个主装置在接收到该特有音源后，将该特有音源储存于第一记忆体，利用它来供给之后若再度收到的特有音源时比对用。

4.根据权利要求1所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述第一收音器和第二收音器是传统麦克风、微机电***（MEMS）的阵列式麦克风或有多个麦克风所组成的阵列式麦克风。

5.根据权利要求1所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述至少一个主装置还具有第一体音滤波器，所述第一体音滤波器电性连接于所述第一收音器以及所述第一微电脑；所述至少一个副装置还具有第二体音滤波器，所述第二体音滤波器电性连接于所述第二收音器以及第二微电脑。

6.根据权利要求1所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述至少一个副装置还具有第二音频晶片，当所述第二收音器接收到所述第一音源时，就将第一音源的载频部分予以消除，而还原出该人声的基频声波；而所述特有音源，是由所述第二音频晶片对还原出的人声的基频声波再予以载频后所形成的。

7.根据权利要求6所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述至少一个主装置对人声基频声波的载频以及所述至少一个副装置对该还原出的人声基频声波所施加的载频，其每次载频的频率可以相同或不同。

8.根据权利要求7所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述至少一个主装置发出第一音源后，所述至少一个副装置接收第一音源并发出特有音源，再由所述至少一个主装置接收特有音源，这个循环定义为依次通信；对所述第一音源或该还原出的人声基频声波所施加的载频，是在预定次数的通信后就改变的，其次数的计算由第一微电脑或第二微电脑来完成。

9.根据权利要求1所述一种防走失的组合装置，其特征在于，其中：所述至少一个主装置对人声基频声波的载频，其每次载频的频率可以相同或不同。