具有GPS增强功能的车载系统论文和设计-潘明松

全文摘要

本实用新型涉及一种具有GPS增强功能的车载系统。所述车载系统包括车载支架，所述车载支架包括车载支架本体和夹持部；所述夹持部用于夹持移动终端；所述车载支架本体内设置有GPS信号增强电路，所述GPS信号增强电路用于对采集到的GPS信号放大、并输出至所述移动终端。本申请通过在原有车载支架的内部集成GPS信号增强电路，可将探测到的GPS信号放大，即使车辆遇到高架、隧洞等情况，而导致探测到的GPS信号很微弱，也可以借助GPS信号增强电路将微弱的信号放大，然后输出至移动终端，移动终端接收放大后的GPS信号，从而可稳定的提供导航功能，提升用户的行车体验。

主设计要求

1.一种具有GPS增强功能的车载系统，所述车载系统包括车载支架，其特征在于，所述车载支架包括车载支架本体和夹持部；所述夹持部用于夹持移动终端；所述车载支架本体内设置有GPS信号增强电路，所述GPS信号增强电路用于对采集到的GPS信号放大、并输出至所述移动终端。

设计方案

1.一种具有GPS增强功能的车载系统，所述车载系统包括车载支架，其特征在于，所述车载支架包括车载支架本体和夹持部；所述夹持部用于夹持移动终端；

所述车载支架本体内设置有GPS信号增强电路，所述GPS信号增强电路用于对采集到的GPS信号放大、并输出至所述移动终端。

2.根据权利要求1所述的车载系统，其特征在于，还包括：

GPS信号接收模块，所述GPS信号接收模块设置于轿车的车顶、并与所述GPS信号增强电路电连接，所述GPS信号接收模块用于探测并采集所述GPS信号。

3.根据权利要求2所述的车载系统，其特征在于，所述GPS信号增强电路包括：

GPS信号放大模块，与所述GPS信号接收模块连接，用于将采集到的所述GPS信号放大；

GPS信号发射模块，与所述GPS信号放大模块连接，用于接收放大后的所述GPS信号、并输出至所述移动终端。

4.根据权利要求3所述的车载系统，其特征在于，所述GPS信号增强电路上还集成有无线充电电路，所述无线充电电路用于为所述移动终端提供电能。

5.根据权利要求3所述的车载系统，其特征在于，所述GPS信号放大模块包括第一级放大模块、滤波模块、第二级放大模块及匹配模块；

第一级放大模块，与所述GPS信号接收模块连接，用于对采集到的所述GPS信号进行第一次放大；

滤波模块，与所述第一级放大模块连接，用于对第一次放大后的所述GPS信号进行滤波处理；

第二级放大模块，与所述滤波模块连接，用于对滤波后的所述GPS信号进行第二次放大；

匹配模块，与所述第二级放大模块连接，用于对第二次放大后的所述GPS信号进行阻抗匹配。

6.根据权利要求4所述的车载系统，其特征在于，所述无线充电电路包括多个用于产生磁场的线圈。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子通讯技术领域，特别是涉及一种具有GPS增强功能的车载系统。

背景技术

随着科技的进步，越来越多的电子产品进入了我们的生活，也让我们的生活变得更加的方便、快捷和智能，以智能手机为例，因其集成有多种功能同时体积小巧、便与携带而受到人们的喜爱，智能手机具有的功能之一就是可以用作导航设备，只需在智能手机上输入目的地，它便可以实时为你导航直至到达目的地，

但是，现有的智能手机由于GPS接收、发射天线均是集成在电路中，当用户在行车过程中利用智能手机进行导航时，遇到高架、隧洞，再加之轿车本身相对密闭的情况，就会出现GPS信号接收延迟或者根本接收不到，从而为用户的行程增加许多麻烦。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有车载导航时，由于轿车本身相对密闭加之遇到高架、隧道导致GPS信号接收延迟或接受不到的问题，提供一种具有GPS增强功能的车载系统。

一种具有GPS增强功能的车载系统，所述车载系统包括车载支架，所述车载支架包括车载支架本体和夹持部；所述夹持部用于夹持移动终端；

所述车载支架本体内设置有GPS信号增强电路，所述GPS信号增强电路用于对采集到的GPS信号放大、并输出至所述移动终端。

在其中一个实施例中，所述车载系统还包括：

GPS信号接收模块，所述GPS信号接收模块设置于轿车的车顶、并与所述GPS信号增强电路电连接，所述GPS信号接收模块用于探测并采集所述GPS信号。

在其中一个实施例中，所述GPS信号增强电路包括：

GPS信号放大模块，与所述GPS信号接收模块连接，用于将采集到的所述GPS信号放大；

GPS信号发射模块，与所述GPS信号放大模块连接，用于接收放大后的所述GPS信号、并输出至所述移动终端。

在其中一个实施例中，所述GPS信号增强电路上还集成有无线充电电路，所述无线充电电路用于为所述移动终端提供电能。

在其中一个实施例中，所述GPS信号放大模块包括第一级放大模块、滤波模块、第二级放大模块及匹配模块；

第一级放大模块，与所述GPS信号接收模块连接，用于对采集到的所述GPS信号进行第一次放大；

滤波模块，与所述第一级放大模块连接，用于对第一次放大后的所述GPS信号进行滤波处理；

第二级放大模块，与所述滤波模块连接，用于对滤波后的所述GPS信号进行第二次放大；

匹配模块，与所述第二级放大模块连接，用于对第二次放大后的所述GPS信号进行阻抗匹配。

在其中一个实施例中，所述无线充电电路包括多个用于产生磁场的线圈。

上述具有GPS增强功能的车载系统，通过在原有车载支架的内部集成GPS信号增强电路，可将探测到的GPS信号放大，即使车辆遇到高架、隧洞等情况，而导致探测到的GPS信号很微弱，也可以借助GPS信号增强电路将微弱的信号放大，然后输出至移动终端，移动终端接收放大后的GPS信号，从而可稳定的提供导航功能，提升用户的行车体验。

附图说明

图1为一实施例中的车载支架的结构示意图；

图2为一实施例中的车载系统的原理框图；

图3为一实施例中的第一级放大模块的电路图；

图4为一实施例中的滤波模块的电路图；

图5为一实施例中的第二级放大模块的电路图；

图6为一实施例中的匹配模块的电路图；

图7为一实施例中的GPS信号发射模块的原理框图；

图8为一实施例中的无线充电电路的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

在一般的车载支架中，其仅仅是用于将移动终端进行固定，除此之外，没有其他的功能，这在一定程度上也会造成资源的闲置和浪费，同时，由于移动终端随着用户进入汽车内部，会形成一个相对密闭的空间，在用户行车过程中需要进行导航时，单是汽车这一个相对密闭的空间就会对GPS信号产生一定的衰减作用，再加之，遇到高架、隧洞、下雨天等恶劣天气的情况，就会导致移动终端最后接收到的GPS信号很微弱或者出现短期内接收不到的情况，进而出现导航失败，导航出错的情况。基于以上情况，本申请希望通过在现有车载支架的基础上进行一些改进，以期能有效解决以上问题。

基于上述情况，本申请提供一种具有GPS增强功能的车载系统，请参阅图1，为本申请所提供的车载支架的结构示意图。该车载系统可以包括车载支架10，该车载支架10可以包括车载支架本体120和夹持部(图1未标示)，夹持部用于夹持移动终端(图1未标示)，在本申请中，移动终端可以为手机、GPS导航仪、平板等设备，为了便于说明，本申请以下实施例均以移动终端为手机进行说明。车载支架本体120内设置有GPS信号增强电路124，GPS信号增强电路124用于对采集到的GPS信号放大、并输出至移动终端。如图1所示，夹持部可以包括分别位于车载支架本体120两侧的第一夹持单元142，两个第一夹持单元142相对设置，以及设置于第一夹持单元142下方的第二夹持单元144，第一夹持单元142与第二夹持单元144可活动收缩，以将放置于车载支架本体120上的移动终端夹持住。可以理解，车载支架10不限于图1中的形状，本申请对于车载支架10的形状、尺寸等没有特殊要求，本领域技术人员可根据实际情况进行选择和调整。

在一个实施例中，请辅助参阅图2，车载系统还可以包括GPS信号接收模块20，为了避免将GPS信号接收模块置于轿车内而引起信号不良的问题，本申请的GPS信号接收模块20设置于轿车的车顶、并与GPS信号增强电路124电连接，GPS信号接收模块20用于探测并采集GPS信号。将GPS信号接收模块20设置于轿车的车顶可进一步降低汽车车厢对GPS信号的采集造成的干扰。

在一个实施例中，请继续参阅图2，GPS信号增强电路124可以包括GPS信号放大模块1242，GPS信号发射模块1244。其中，GPS信号放大模块1242与GPS信号接收模块20连接，用于将采集到的GPS信号放大；GPS信号发射模块1244与GPS信号放大模块1242连接，用于接收放大后的GPS信号、并输出至移动终端。进一步地，GPS信号放大模块1242可以包括第一级放大模块1242a，滤波模块1242b，第二级放大模块1242c及匹配模块1242d。其中，第一级放大模块1242a与GPS信号接收模块20连接，用于对采集到的GPS信号进行第一次放大；滤波模块1242b与第一级放大模块1242a连接，用于对第一次放大后的GPS信号进行滤波处理；滤波处理是为了去除一些与GPS信号无关的噪声。第二级放大模块1242c与滤波模块1242b连接，用于对滤波后的GPS信号进行第二次放大；之所以对GPS信号进行两级放大，是为了保证整个放大过程的放大倍数更加可控，同时放大后的GPS信号与手机所需要的GPS信号更加接近。滤波模块1242b可以选用SAW滤波器，SAW(surface acoustic wave，声表面波)滤波器是一种可将RF信号转换为声音信号，然后将声音信号转换为电信号输出的器件。匹配模块1242d与第二级放大模块1242c连接，用于对第二次放大后的GPS信号进行阻抗匹配。

在一个实施例中，GPS信号增强电路124上还集成有无线充电电路126，无线充电电路126用于为移动终端提供电能。在本申请中，在车载支架10的内部再集成无线充电电路126可以使得车载支架具有无线充电功能。进一步地，无线充电电路126可以包括多个用于产生磁场的线圈1262，请辅助参阅图8，多个电磁线圈1262按照图示的方式进行排布，通过这样排布可以增加充电的效率和充电速度，线圈1262主要依据外部电源对无线充电电路126进行供电，线圈1262得电后，由于电磁感应原理会产生磁场，可以理解，本申请的无线充电电路126除了具有多个线圈1262之外，还具有常规无线充电电路具有的其他模块，例如，检测模块、发射模块、接收模块及充电模块等等。在此不作进一步地的赘述。

基于上述，以下，本申请将对部分模块的电路图进行描述。

请依次参阅图3-图7，分别为第一级放大模块1242a、滤波模块1242b、第二级放大模块1242c、匹配模块1242d及GPS信号发射模块1244的电路原理图。

第一级放大模块1242a包括电阻R4、电阻R5及三极管Q1；电阻R4的一端与电源连接，在本申请中，电源电压可以为+5V，另一端与三极管Q1的集电极连接，电阻R5的一端与三极管Q1的集电极连接，另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地。

滤波模块1242b采用的是SAW滤波器，SAW滤波器的输入端IN与三极管Q1的集电极连接，SAW滤波器的输出端OUT与第二级放大模块1242c连接，SAW滤波器的接地端2、3、5接地。

第二级放大模块1242c包括电阻R2、电阻R3、电感L2、电感L3、电容C2及三极管Q2；电阻R2的一端与电源连接，电源电压可以为+5V，另一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R3的一端与三极管Q2的集电极连接，另一端与三极管Q2的基极连接，电感L2连接在电阻R3和三极管Q2的基极之间，电感L3连接在电阻R2和三极管Q2的集电极之间，电容C2的一端接在电阻R3与电感L2之间，另一端接地，三极管Q2的发射极接地。

匹配模块1242d包括电容C1、电容C7及电容C8；电容C1的一端连接在电阻R2与所述电感L3之间，另一端接GPS信号发射模块的ANT0端，电容C7的一端连接在电容C1与电感L3之间，另一端接地，电容C8的一端连接在电容C1与GPS信号发射模块1244的ANT0端之间，另一端接地。GPS信号发射模块1244的ANT1端接地。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

具有GPS增强功能的车载系统论文和设计

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主设计要求

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设计说明书

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