МОБИЛЬНОЕ РАДИОУСТРОЙСТВО С ВНЕШНИМ БЛОКОМ

Полезная модель относится к устройствам мобильной связи, оснащенных вспомогательным оборудованием, в частности к портативным устройствам радиосвязи, имеющим внешний блок.
К устройствам мобильной радиосвязи относятся сотовые телефоны, которые стали неотъемлемой частью нашей жизни. Сотовый телефон всегда с нами. Любые дополнительные функции расширяют его возможности, увеличивают его привлекательность. Сотовый телефон позволяющий с помощью внешнего модуля осуществлять дополнительные функции, выгодно отличается от сотовых телефонов не способных выполнять такого рода функции. По существу, вариант сотового телефона с дополнительными функциями представляет собой устройство, скомбинированное из двух устройств, при этом основным является сотовый телефон, а дополнительным - внешний блок, который работает на базе элементов, входящих в комплект сотового телефона.
Различаются такие устройства типом канала связи между сотовым телефоном и внешним блоком.
Известны устройства, где внешний модуль подключается к сотовому телефону через системный разъем сотового телефона, например СОТОВЫЙ ТЕЛЕФОН С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ФУНКЦИЯМИ по патенту RU №70434, Н04М 1/21 (2006.01), 20.01.2013. Недостаток таких устройств в использовании различных типов системных разъемов у разных моделей сотовых телефонов, что требует производства широкой номенклатуры внешних модулей.
Известны так же устройства, где внешний модуль подключается к сотовому телефону через радиоканал ближнего действия - с использованием модулей типа Bluetooth, например СИСТЕМА СОТОВОЙ СВЯЗИ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ АНТЕННЫ СОТОВЫХ ТЕЛЕФОНОВ по патенту RU №2008110293, H04W 88/02 (2009.01), 21.08.2006. Недостаток этих устройств - в необходимости использования в внешнем модуле относительно дорогого модуля типа В1иетоот.
Известны так же устройства, где внешний модуль подключается к сотовому телефону через аудиоразъем с использованием специального соединительного кабеля, например МОБИЛЬНОЕ РАДИОУСТРОЙСТВО С ИЗМЕРИТЕЛЕМ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ по патенту на полезную модель (ПМ) RU №122184, G01R 29/08 (2006.01), 04.07.2012. Недостаток этих устройств - в необходимости использования дополнительного соединительного кабеля и в низкой оперативности использования внешнего модуля.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является полезная модель «Мобильное радиоустройство с измерителем количества алкоголя в выдыхаемом воздухе» по патенту на полезную модель (ПМ) RU №119889, G01N 33/497, G01N 33/98, от 13.02.2012. Устройство содержит мобильное радиоустройство, в корпусе которого размещен первый блок питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства, процессор, соответствующие входы и выходы которого соединены с аудиоблоком, с радиоблоком и с блоком памяти, а также блок индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу процессора, и клавиатура, подключенная к соответствующему входу процессора, причем аудиовыход аудиоблока через последовательно включенные первый блок сопряжения, второй блок питания, датчик, модулятор и второй блок сопряжения соединен с аудиовходом аудиоблока, аудиовыход через усилитель-формирователь подключен к управляющему входу модулятора.
Недостатком известного устройства является - необходимость использования дополнительного соединительного кабеля и низкая оперативность использования внешнего блока.
Предлагаемое техническое решение направлено на повышение оперативности использования внешнего блока и упрощения его конструкции, за счет исключения из его состава специального соединительного кабеля.
Предметом настоящей полезной модели является мобильное радиоустройство с внешним блоком, содержащее мобильное радиоустройство, в корпусе которого размещен первый блок питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства, первый процессор, соответствующие входы и выходы которого соединены с аудиоблоком, с радиоблоком и с блоком памяти, а также блок индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу первого процессора, и клавиатура, подключенная к соответствующему входу первого процессора, а также внешний блок, в состав которого входят второй блок питания и датчик, в которое введены второй процессор, первый звуковой излучатель, и первый микрофон, причем второй процессор соединен со вторым блоком питания, датчиком и первым звуковым излучателем, а первый микрофон соединен с выходом аудиоблока.
Частными существенными признаками предлагаемой полезной модели являются следующие:
В мобильное радиоустройство введены второй звуковой излучатель, а в состав внешнего блока введены последовательно включенные второй микрофон и усилитель, выход которого соединен со вторым процессором, второй блок питания соединен с усилителем, а второй звуковой излучатель соединен с выходом аудиоблока.
Первый процессор выполнен с программным обеспечением для обработки сигналов от датчика и для его управления, а блок индикации выполнен с возможностью вывода сигнализации процессора в графическом, табличном или текстовом виде и подачи необходимых звуковых, световых и/или вибрационных сигналов.
Технический результат полезной модели выражается в повышении оперативности использования внешнего блока - за счет отсутствия необходимости использования специального кабеля для подключения устройства к мобильному телефону. Процесс при этом производится быстрее, т.к. не надо доставать и соединять оба устройства специальным кабелем. Передача сигналов от внешнего блока к мобильному телефону достигается при этом без использования кабеля - через звуковой сигнал по воздуху. Ввиду отсутствия кабеля пользоваться устройством становится удобнее. Достигается так же удешевление устройства за счет исключения из его состава кабеля. Достигается также возможность управления внешним блоком через звуковой канал.
Задачей настоящей полезной модели является создание мобильного радиоустройства с внешним блоком, для получения информации с которого и управления им не требуется использовать проводные, или радиоканалы связи.
Суть предлагаемого технического решения поясняется на фиг.1, где представлена обобщенная структурная схема заявляемой полезной модели.
На фиг.1 использованы следующие обозначения: 1 - первый блок питания, 2 - мобильное радиоустройство, 3 - аудиоблок, 4 - внешний блок, 5 - первый микрофон, 6 - клавиатура, 7 - первый процессор, 8 - блок памяти, 9 - блок индикации, 10 - радиоблок, 11 - датчик, 12 - второй процессор, 13 - первый звуковой излучатель, 14 - второй блок питания, 15 - второй микрофон, 16 - второй звуковой излучатель.
Рассматриваемое мобильное радиоустройство с внешним блоком (фиг.1), содержит мобильное радиоустройство 2, в корпусе которого размещен первый блок 1 питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства. В состав мобильного радиоустройства входит также процессор 7, соответствующие входы и выходы которого соединены с аудиоблоком 3, с радиоблоком 10 и с блоком 8 памяти, а также блок 9 индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу процессора 7, и клавиатура 6, подключенная к соответствующему входу процессора 7. Аудиовход аудиоблока 3 соединен с первым микрофоном 5, а аудиовыход - со вторым звуковым излучателем 16. Датчик 11, первый звуковой излучатель 13, второй блок питания 14, а также последовательно включенные второй микрофон 15 и усилитель 17 соединены со вторым процессором. Второй блок питания 14 соединен с усилителем 17.
Мобильное радиоустройство 2, с входящими в его состав первым блоком 1 питания, аудиоблоком 3, процессором 7, клавиатурой 6, блоком памяти 8, блоком индикации 9, радиоблоком 10 первым микрофоном 5 и вторым звуковым излучателем 16, представляет собой обычный мобильный телефон. Блок памяти 8 этого мобильного телефона должен позволять введение дополнительных программ работы, а клавиатура 6 должна позволять переходить на эти программы работы и затем возвращаться к выполнению стандартных программ.
Внешний блок 4 представляет собой отдельную конструкцию, в состав которой входят датчик 11, второй процессор 12, первый звуковой излучатель 13, второй блок питания 14, второй микрофон 15 и усилитель 17.
Датчик 11 определяет функциональное назначение внешнего блока 4 - в качестве него может быть использована, например, - клавиатура, игровая консоль, дисплей, или любой датчик реагирующий на какое - либо воздействие, например температуру, влажность и т.д. Учитывая, что через второй звуковой излучатель 2 на внешний блок 4 можно так же передавать информацию от мобильного радиоустройства к внешнему блоку - имеется возможность воздействовать на датчик 11 и изменять параметры его работы.
Устройства, которые можно использовать в качестве датчика 11, доступны на коммерческом рынке в свободной продаже.
Примером может служить полупроводниковый датчик алкоголя MQ303A http://www.seeedstudio.com/depot/alcohol-sensor-mq303а-р-549.html, при его использовании внешний блок становится измерителем алкоголя в выдыхаемом воздухе.
В качестве второго блока питания 14 может быть использован аккумулятор, или обычный элемент питания.
В качестве микрофонов 5 и 15 могут быть использованы микрофоны, применяемые в сотовых телефонах. В качестве звуковых излучателей 13 и 16 могут быть использованы динамики, применяемые в сотовых телефонах.
Таким образом, все функциональные узлы и элементы рассматриваемого устройства широко известны и доступны на коммерческом рынке. Поэтому возможность практической реализации рассматриваемого мобильного радиоустройства с внешним блоком не вызывает сомнений.
Предлагаемое мобильное радиоустройство с внешним блоком (фиг.1) работает следующим образом.
Перед началом работы мобильное радиоустройство 2 выполняет функции обычного мобильного телефона. Первый блок 1 питания при этом включен, и требуемое питание поступает на все узлы, расположенные внутри корпуса мобильного радиоустройства 2.
С помощью клавиатуры 6 подается команда на процессор 7, запускающая программу работы с внешним блоком 4. Команда может быть также подана путем речевого управления (если такой возможностью обладает мобильное радиоустройство).
Процессор 7 после получения команды запуска обращается к блоку памяти 8 для введения программы работы в режиме
После запуска программы работы с внешним блоком процессор 7 включает блок индикации 9, информируя об изменении режима работы мобильного радиоустройства 2. Вид этой информации устанавливается программой работы с внешним блоком 4 и может индицироваться звуковыми сигналами, видеосигналом на экране монитора блока индикации 9, специальным вибросигналом, или комбинацией этих сигналов.
После этого процессор 7 начинает исполнение программы. Он формирует сигнал на блок индикации 9, на экране которого отображается сообщение о возможности начать процесс измерения, обработки и отображения выходных сигналов датчика 11.
Предположим, что внешний блок 4 выполняет функцию измерения температуры. При этом в качестве датчика 11 используется датчик температуры, например терморезистор с резистором, подключенным ко второму блоку питания 14. Выходное напряжение с выхода датчика 11 поступает на вход второго процессора 12, который измеряет его уровень и преобразует измеренное значение в частоту, пропорциональную значению измеряемой температуры, например в диапазоне частот 10…15 кГц. Передача информации путем изменения частоты сигналов - самый простой способ, в более сложных вариантах может быть использована цифровая передача сигналов. Сигнал с выхода второго процессора 12 поступает на первый звуковой излучатель 13, который преобразует этот сигнал в звуковые волны.
Внешний блок 4 располагается на расстоянии 0…1 м от мобильного радиоустройства. Звуковые волны, излучаемые первым звуковым излучателем 13, воздействуют на первый микрофон 5 мобильного радиоустройства 2. Сигнал с выхода первого микрофона 5 через аудиоблок 3 поступает на первый процессор 7. Первый процессор 7 измеряет частоту поступающих на его вход сигналов и по заложенной в него программе вычисляет значение температуры измеряемой датчиком 11. Полученное значение отображается на блоке индикации 9.
На примере применения внешнего блока 4 для измерения температуры мы рассмотрели процесс передачи информации через звуковой канал от внешнего блока 4 к мобильному радиоустройству 2. В некоторых случаях может потребоваться передача команд от мобильного радиоустройства 2 к внешнему блоку 4. В рассматриваемом примере эти команды можно использовать для включения внешнего блока 4, что, например, позволит экономить энергопотребление внешним блоком 4.
В этом случае - в исходном состоянии вешний блок 4 находится в спящем режиме - все основные его узлы выключены. Второй процессор 12 периодически просыпается и анализирует сигналы, поступающие на него от второго микрофона 15 (через усилитель 17). При необходимости включить внешний блок 4, первый процессор 7 формирует специальный сигнал, например, просто сигнал определенной частоты, например 9 кГц, который через аудиоблок 3 поступает на второй звуковой излучатель 16. Второй звуковой излучатель 16 формирует звуковые волны, которые воздействуют на второй микрофон 15. Сигнал с выхода второго микрофона 15 через усилитель 17 поступает на вход второго процессора 12, который анализирует этот сигнал. В случае если частота этого сигнала равна заданной (9 кГц), второй процессор запускает свою рабочую программу, по которой включается датчик 11, и осуществляются все необходимые действия и алгоритмы работы внешнего блока 4. Через заданное время второй процессор 12 может перевести внешний блок 4 снова в спящий режим.
В общем случае информационные сообщения могут выводиться на блоке индикации 9 в графическом, табличном или текстовом виде и сопровождаться подачей необходимых звуковых или вибрационных сигналов.
Через радиоблок 10 полученный результат, при необходимости, может быть передан заинтересованным лицам. Дополнительно может передаваться и служебная информация о дате, месте (при наличии GPS) и времени проведенного измерения.
По окончании работы с внешним блоком 4 могут быть переданы в первый процессор 7 через клавиатуру 6 или через аудиоблок 3 дополнительные текстовые или речевые комментарии. Эти комментарии в зависимости от установленной программы работы, могут быть зафиксированы в блоке памяти 8 и/или переданы на приемную сторону, заинтересованному лицу, через радиоблок 10.
По окончании работы с внешним блоком 4 на первый процессор 7 с помощью клавиатуры 6 формируется команда выключения программы работы с внешним блоком 4. Первый процессор 7 переводит мобильное радиоустройство 2 в основной режим работы мобильного телефона.
Таким образом, на примере использования внешнего блока 4 в качестве измерителя температуры показана работа предлагаемой полезной модели и можно считать что работа полезной модели мобильного радиоустройства с внешним блоком полностью рассмотрена.
Таким образом, благодаря введенным узлам и связям, решена задача полезной модели: повышена оперативность использования внешнего модуля и упрощена его конструкция, за счет исключения из его состава специального соединительного кабеля.