CN203574840U - 车载魔卡音频系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载魔卡音频系统，以解决移动电话与汽车音响系统的自由连接问题，它包括系统电路和壳体，系统电路包括检测单元、音频处理单元和工作电源，壳体包括容纳手机的储物盒和操作面板，并将操作面板设置在储物盒上，检测单元包括ECU和所连接的光敏开关管和LED，光敏开关管和LED对应安装在储物盒内，ECU的输出端控制连接一电子开关，电子开关串接在工作电源与音频处理单元的电源输入端之间，音频处理单元包括音频处理模块、天线、扬声器以及与音频处理模块相连的蓝牙收发模块、数据存储器、音频功率放大器、麦克风和操作按键，天线连接蓝牙收发模块，扬声器连接音频功率放大器，操作按键设置在操作面板上。

Description

车载魔卡音频系统

技术领域

本实用新型涉及一种车载音频系统，尤其涉及一种自动连接移动电话进行车载语音通信和娱乐音频播放的车载音频系统。

背景技术

通信设备在目前的人类社会中无处不在，尤其是以移动电话为代表的通信设备，更是现代人类生活中不可缺少的一部分。随着智能手机走进千家万户，以及智能手机功能的不断增强，智能手机已经不再是语音通信和短信通信的工具，而是一个移动的娱乐设备。如何将智能手机的强大功能为汽车所用，是各汽车制造厂家提升汽车智能化的重要途径之一。智能手机的功能应用于汽车主要从两方面实现：其一，通过蓝牙通信技术实现智能手机与汽车音响系统的连接，从而实现车载语音通信的免提通话功能。目前，这种通过蓝牙通信技术实现智能手机与汽车的通信连接，需要操作智能手机的蓝牙配对功能，进行智能手机与汽车音响系统的匹配，待匹配成功后才能实现车载语音通信的免提通话功能；其二，通过有线数据传输实现智能手机与汽车音响系统的连接，将智能手机作为一个移动存储设备，汽车音响系统通过与智能手机连接的数据线读取智能手机中存储的音频信息，并予以播放，从而实现智能手机在汽车音响系统上播放娱乐音频的功能。目前，这种通过智能手机在汽车音响系统上播放娱乐音频的功能，需要人为操作智能手机与汽车音响系统的数据线连接，甚至需要操作智能手机的数据传输设置和音频娱乐信息的播放过程，即使如此，部分智能手机还需要信息读取设备（如，汽车音响系统）具备特定的信息读取驱动程序，这又给通过数据线实现智能手机在汽车音响系统上播放娱乐音频造成了障碍。

如何实现移动电话（智能手机）与汽车音响系统的自由连接，无需通过人为操作移动电话（智能手机）的蓝牙配对，数据设置和数据连接等过程，从而自动实现移动电话（智能手机）在汽车上的免提通话功能和音频娱乐信息的播放功能，是车载音频系统发展的重要方向之一。

中国专利局于2007年7月18日公告了一种一体化车载蓝牙、电话显示控制终端的专利，其专利号为CN 200620062052.2。该专利包括电源电路、主机接口、主控单元，该终端通过主机接口与主机相接，还包括有耳麦装置、红外接收装置、若干按键和显示装置，电源电路的输出信号输入给主控单元，主机接口与主控单元之间为双向传输信号，耳麦装置通过主机接口与主机相接，红外接收装置和若干按键输出信号输入给主控单元，主控单元输出信号输入给显示装置。该专利只是实现了移动电话（智能手机）在汽车上的免提通话功能，并未实现移动电话（智能手机）在汽车上的音频娱乐信息的播放功能，另外，该专利在实现免提通话功能时仍然需要人为操作移动电话（智能手机）的蓝牙设置，这给行车中的汽车驾驶员带来了不便和安全隐忧。

中国专利于2013年3月13日公告了名称为一种车载手机蓝牙自动匹配装置的专利，其专利号为CN 201220439856。该专利主要解决的是手机蓝牙功能未打开的状态下车载蓝牙自动匹配失去作用的问题。该装置包括用于实现周围蓝牙的搜索和匹配的蓝牙模块、话筒、音响和手机蓝牙，该装置还包括车载控制器、用于检测车内是否有手机的RFID模块，RFID模块包括若干个RF线圈与接收器、装在蓝牙手机上的RFID-SIM卡、射频识别定位单元和用于读取蓝牙手机上的RFID-SIM卡上RFID信息的RFID信息读取单元，车载控制器分别连接蓝牙模块、射频识别定位单元和RFID信息读取单元，车载控制器还分别连接话筒和音响，RF线圈与接收器分别与RFID-SIM卡和射频识别定位单元进行无线通讯。该装置通过定位检测车内手机后搜索和匹配车内手机蓝牙。该专利虽然实现了移动电话（智能手机）与车载音响系统的自动连接，但是当车内存在两个以上移动电话（智能手机）工作时，该技术方案就会存在紊乱问题，不知和哪个移动电话（智能手机）进行通信。其次，该专利也未实现移动电话（智能手机）在汽车上的音频娱乐信息的播放功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载魔卡音频系统，以解决移动电话（智能手机）与汽车音响系统的自由连接问题，实现无需通过人为操作移动电话（智能手机）的蓝牙配对、数据设置和数据连接等过程，自动实现移动电话（智能手机）在汽车上的免提通话功能和音频娱乐信息的播放功能，而且只对需要连接的一部移动电话（智能手机）进行自动连接。

本实用新型针对现有技术问题主要是通过以下技术方案得以解决的，一种车载魔卡音频系统，包括系统电路和壳体，系统电路包括检测单元、音频处理单元和工作电源，壳体包括容纳手机的储物盒和操作面板，并将操作面板设置在储物盒上，检测单元包括ECU和连接到ECU的光敏开关管以及作为检测光源的LED，光敏开关管和LED对应安装在储物盒内并使LED光照射到光敏开关管，ECU的输出端控制连接一电子开关，电子开关串接在工作电源与音频处理单元的电源输入端之间，音频处理单元包括音频处理模块、天线、扬声器以及与音频处理模块相连的蓝牙收发模块、数据存储器、音频功率放大器、麦克风和操作按键，天线连接蓝牙收发模块，扬声器连接音频功率放大器，操作按键设置在操作面板上。

工作电源提供两路直流电压，一路为监测单元提供的直流电压VCC1；另一路为音频处理单元提供的直流电压VCC2。监测单元通过LED和光敏开关管（LED和光敏开关管是一一对应的）监测是否有移动电话（智能手机）放入储物盒中，以此决定是否启动音频处理单元对放入储物盒中的移动电话自动进行蓝牙连接，并读取其中的音频娱乐信息；音频处理单元通过蓝牙收发电路模块无需配对地自动连接放入储物盒中的移动电话，并通过蓝牙收发模块和音频处理模块将移动电话中的音频娱乐信息一次性地读入到数据存储器中进行暂存，对于暂存到数据存储器中的音频娱乐信息，在操作按键的控制下通过音频处理模块将其输出给音频功率放大电路进行功率放大后，输出给汽扬声器，从而实现移动电话中音频娱乐信息在汽车上的音频播放。由于本实用新型是一次性地从移动电话将音频娱乐信息读入到数据存储器中，避免了由于反复从移动电话中读取音频娱乐信息造成的信息丢失问题，同时也避免了由于反复从移动电话中读取音频娱乐信息而使得被读取的移动电话反复地处于无线电发射状态，造成移动电话的电量消耗的增大。在本技术方案中，对于已经自动连接好的移动电话，当有电话接入时，可通过操作按键决定是否接听此电话。当接听电话时，将通过音频处理单元中的扬声器和麦克风实现语音的终端输出和输入。

作为优选，工作电源包括辅助电源ACC连接端、电源开关、过流熔断丝、第一DC/DC模块和第二DC/DC模块，辅助电源ACC输入端通过所述电源开关、过流熔断丝连接第一DC/DC模块输入端和所述电子开关的一端，电子开关的另一端连接第二DC/DC模块输入端，第一DC/DC模块输出端连接所述检测单元电源输入端，第二DC/DC模块输出端连接所述音频处理单元的电源输入端。工作电源的输入端连接点火开关的ACC档，第一DC/DC模块输出电源VCC1为检测单元供电，第二DC/DC模块输出电源VCC2为音频处理单元供电。

作为优选，电子开关是开关晶体管，开关晶体管的基极连接ECU、集电极连接过流熔断丝、发射极连接第二DC/DC模块的输入端。使用开关晶体管作为控制开关具有噪声小、可靠性高等优点。

作为优选，光敏开关管的数量是多个，LED的数量与光敏开关管的数量相同并一一对应安装。采用多对LED、光敏开关管方便对储物盒中的手机作出准确检测。

作为优选，检测单元还包括LED串联驱动模块，LED连接LED串联驱动模块。在含有多个LED时将LED按正、负极串联连接后连接到LED串联驱动模块的相应电压输出端，以简化电路连线结构。

作为优选，天线安装在所述储物盒的内。不但可以简化装置结构，而且可以配合蓝牙模块的微功率发射，减小对周围其它手机的影响。

本实用新型的有益效果是：与移动电话（智能手机）的连接采用了自动识别和自动连接，无需通过人为操作移动电话（智能手机）的蓝牙配对，数据设置和数据连接等过程，体现了科技以人为本的理念；集车载免提语音通话功能和移动电话（智能手机）车载播放功能于一体，充分利用了移动电话（智能手机）的强大功能，方便了用户，避免了音频娱乐信息的不必要重复存储；可采用只能覆盖储物盒空间的无线微功率发射，不仅避免对车内其它移动电话（智能手机）的影响，而且节约了电能的消耗。

附图说明

图1是本实用新型的一种系统电路原理图；

图2是本实用新型的一种壳体示意图；

图3是本实用新型的一种程序流程图。

图中： 1、系统电路，2、壳体，11、监测单元，12、工作电源，13、音频处理单元，21、储物盒，22、操作面板，111、LED串联驱动模块，112、LED，113、光敏开关管，114、ECU，121、电源开关122、过流熔断丝，123、第一DC/DC模块，124、开关晶体管，125、第二DC/DC模块，131、天线，132、蓝牙收发模块，133、数据存储器，134、音频处理模块，135、音频功率放大电路，136、扬声器，137、操作按键，138、麦克风，139、数据线。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述。

实施例  如图1、图2所示，车载魔卡音频系统主要由系统电路1和壳体2两部分组成。其中系统电路1又由监测单元11、工作电源12、音频处理单元13三部分组成；系统壳体2由储物盒21、操作面板22两部分组成。在监测单元11中，由6个LED和6个光敏开关管构成六个检测传感器用来检测储物盒中是否有手机。6个串联的LED 112连接到LED驱动模块111，6个光敏开关管113的输出端连接ECU 114的I/O端口；工作电源12中，来自点火开关的辅助电源ACC顺序连接电源开关121、过流熔断丝122后再连接第一DC/DC模块123和开关晶体管124的集电极c，开关晶体管124的发射极e连接第二DC/DC模块125输出端，开关晶体管124的基极连接ECU 114的I/O端口；在音频处理单元13中，音频处理模块134分别连接蓝牙收发模块132、数据存储器133、音频功率放大电路135、麦克风138，并通过数据线139连接操作按键137，天线131连接到蓝牙收发模块132，扬声器136连接到音频功率放大电路135；蓝牙收发模块132采用微功率发射的模块。

储物盒21为矩形开口盒体，天线131安装在储物盒21内与开口对应的底面上，LED 112和光敏开关管113一一对应地安置在储物盒21的上底面和下底面，包括有操作按键137、电源开关121和麦克风138的操作面板22安装在储物盒21开口处上侧。

程序流程图如图3所示，对储物盒21中是否有手机存在进行判断，并控制开关晶体管124导通或截止。

在使用时，首先将操作面板22上布置的电源开关121闭合，使汽车上的辅助电源ACC通过过流熔断丝122供给第一DC/DC模块123，经第一DC/DC模块123的稳压处理输出监测单元11所需的直流电压VCC1；同时也将辅助电源ACC供给开关晶体管124集电极；监测单元11得到电压VCC1后开始工作，所有LED 112在LED串联驱动模块111的驱动下发出特定的光线，由于LED 112和光敏开关管113一一对应地被安置在储物盒21的上下两侧，若储物盒21中没有物体，每一个LED 112发出的光线被其一一对应的光敏开关管113所监测到，此时光敏开关管113因受到光线的作用而导通，ECU 114的P0端口（P0.0——P0.5）端口得到高电平，ECU 114对其所有P0端口进行实时监测，若所有P0.0－P0.5端口中低电平（0V）的端口数量若大于等于m（m=1），则ECU 114认为储物盒21中有物体放入，此物体可能为移动电话（智能手机），ECU 114首先将其P1.0端口置为低电平（0V），并延时规定时间t秒，然后再将其P1.0端口置为高电平，与P1.0端口相接的开关晶体管124的基极因受到高电平作用，使得开关晶体管124导通，辅助电源ACC被加到第二DC/DC模块125的输入端，经第二DC/DC模块125的稳压处理输出直流电压VCC2供给音频处理单元13。

音频处理单元13得到直流电压VCC2后开始工作。蓝牙收发模块132得电后通过天线131以无线电的形式自动与储物盒21中的移动电话（智能手机）进行连接，连接成功后在音频处理模块134的控制下，通过蓝牙收发模块132将被连接移动电话中的音频信息一次性地传输到数据存储器133中进行暂存。当数据存储器133中暂存有音频信息时，本实用新型可以通过操作面板22上布置的操作按键137进行操作播放其中的音频信息。当移动电话（智能手机）中的音频信息被传输到数据存储器133后，即使被连接的移动电话（智能手机）离开储物盒21数据存储器133中的音频信息也不会丢失，直到音频处理单元断电后，数据存储器133中的音频信息将会彻底被删除。

在被连接的移动电话（智能手机）有电话接入时，则可通过操作面板22上布置的操作按键137进行通话操作，从而使音频处理模块134对被接入的电话语音信息进行处理，以此达到车载电话的免提功能。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种车载魔卡音频系统，其特征在于，包括系统电路和壳体，所述系统电路包括检测单元、音频处理单元和工作电源，所述壳体包括容纳手机的储物盒和操作面板，并将操作面板设置在储物盒上，所述检测单元包括ECU和连接到所述ECU的光敏开关管以及作为检测光源的LED，所述光敏开关管和LED对应安装在储物盒内并使LED光照射到光敏开关管，所述ECU的输出端控制连接一电子开关，所述电子开关串接在所述工作电源与所述音频处理单元的电源输入端之间，所述音频处理单元包括音频处理模块、天线、扬声器以及与所述音频处理模块相连的蓝牙收发模块、数据存储器、音频功率放大电路、麦克风和操作按键，所述天线连接蓝牙收发模块，扬声器连接所述音频功率放大电路，所述操作按键设置在所述操作面板上。

2.根据权利要求1所述一种车载魔卡音频系统，其特征在于，所述工作电源包括辅助电源ACC连接端、电源开关、过流熔断丝、第一DC/DC模块和第二DC/DC模块，所述辅助电源ACC输入端通过所述电源开关、过流熔断丝连接第一DC/DC模块输入端和所述电子开关的一端，电子开关的另一端连接第二DC/DC模块输入端，第一DC/DC模块输出端连接所述检测单元电源输入端，第二DC/DC模块输出端连接所述音频处理单元的电源输入端。

3.根据权利要求2所述一种车载魔卡音频系统，其特征在于，所述电子开关是开关晶体管，所述开关晶体管的基极连接所述ECU、集电极连接所述过流熔断丝、发射极连接所述第二DC/DC模块的输入端。

4.根据权利要求1所述一种车载魔卡音频系统，其特征在于，所述光敏开关管的数量是多个，所述LED的数量与所述光敏开关管的数量相同并一一对应安装。

5.根据权利要求1或4所述一种车载魔卡音频系统，其特征在于，所述检测单元还包括LED串联驱动模块，所述LED连接所述LED串联驱动模块。

6.根据权利要求1所述一种车载魔卡音频系统，其特征在于，所述天线安装在所述储物盒的内。

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