車輛駕駛室智能化手機信號屏蔽裝置的製作方法

2023-05-31 22:27:51

專利名稱：車輛駕駛室智能化手機信號屏蔽裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，具體涉及一種移動終端信號屏蔽裝置。
背景技術：
手機工作時，是在一定的頻率範圍內，手機和基站通過無線電波進行通 信連接，以一定的波特率和調製方式完成數據和聲音的傳輸。 一般手機信號 屏蔽器通過掃描儀在固定頻段內產生掃頻信號，在手機接收信號中形成亂碼 幹擾，使手機不能檢測出從基站發出的正常數據，從而實現信號屏蔽(幹擾)。 目前，各種手機信號屏蔽器(裝置)，主要用於加油站、會議室等一些禁止使 用行動電話和需要安全、寧靜的特定場所，但該類裝置為通用型，其屏蔽範
圍較大，屏蔽半徑一般都在5M以上，而且，啟動和關閉都需要通過人工進行， 不具有智能化功能。因此，即使將現有的通用型手機信號屏蔽器安裝在車輛 駕駛室內，由於需要人工方式啟動和關閉，實際上還是不能夠對駕駛員在駕 駛車輛時撥打和接聽手機進行有效控制。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對由於駕駛員在汽車駕駛中接聽和撥 打手機所引發的交通安全事故日益增多，為杜絕駕駛員在駕駛車輛時撥打和 接聽手機，確保車輛安全駕駛，設計一種車輛駕駛室智能化手機信號屏蔽裝 置。根據車輛行駛狀態控制開啟或關閉手機信號屏蔽器，從而實現駕駛室內 手機信號在車輛行駛中的智能屏蔽。
本發明解決上述技術問題的技術方案是，設計一種智能化手機信號屏蔽 裝置，該裝置包括，速度/位移傳感器、開關智能控制電路、信號屏蔽器，速度/位移傳感器安裝在車輛減速箱的輸出端，也可安裝在能獲取車輛速度或位 移信號的其他位置，對車輛行駛狀態進行檢測，當車輛開始行駛時，傳感器檢測到速度信號，並將其送入開關智能控制電路；開關智能控制電路對速度 信號進行轉換輸出一個控制信號，該控制信號為一電壓值，控制信號屏蔽器 的開啟，使信號屏蔽器開始工作，當車輛停止行駛時，傳感器檢測到的速度 信號為零，控制信號控制手機信號屏蔽器將自動關閉，因此，實現了手機信號屏蔽裝置的智能控制。
速度/位移傳感器安裝在車輛減速箱的輸出端，通過所述速度/位移傳感 器檢測汽車行駛速度信號，並將該速度信號輸入至開關智能控制電路；所述開關智能控制電路包括比較器U1、第一光電隔離器U2、第二光電隔離器U3、 邏輯或門和第三光電隔離器U5,所述信號送入開關智能控制電路中比較器Ul 的正、負信號輸入端，比較器U1的正、負信號輸入端還分別耦接可變電阻器 R1和R9，通過調節可變電阻器R1或R9的大小，設置手機信號屏蔽裝置最小 啟動速度信號閾值，當汽車行駛速度信號大於最小啟動速度信號閾值時，則 比較器Ul的輸出信號有效，並分別輸入第一電隔離器U2和第二光電隔離器 U3後，經邏輯或門U4輸出至第三光電隔離器U5，第三光電隔離器U5的輸出 信號作為控制信號控制手機信號屏蔽器的開啟；所述手機信號屏蔽器具有多 個反相器的集成電路，該集成電路產生三個鋸齒波信號(TUNE1、 TUNE2、 TUNE3)，用其中之一控制手機信號屏蔽器中的壓控振蕩器產生掃描信號，掃 描信號經射頻功放IC放大處理後，由天線發射，破壞覆蓋區內手機與基站的 數據交換。
本發明根據位移傳感器監測到的車輛行駛信號對手機信號屏蔽裝置進行 智能控制，對手機信號進行自動屏蔽，可以有效地杜絕駕駛員在駕駛車輛時
撥打和接聽手機，從而確保車輛的安全駕駛，避免因在車輛駕駛過程中接打 手機而造成的交通安全事故，同時，通過控制該屏蔽裝置的屏蔽半徑，不影 響屏蔽半徑之外的手機用戶正常使用手機，因此，特別適用於在公共汽車上 推廣使用。


圖1車載手機信號屏蔽裝置系統結構圖2開關智能控制電路原理圖3手機信號屏蔽器電路原理圖。
具體實施例方式
由於駕駛員在駕駛中接打手機所引發的交通安全事故日益增多，為杜絕 駕駛員在駕駛車輛時撥打和接聽手機，確保車輛安全駕駛，本發明設計了一 種用於車輛駕駛室的智能化手機信號屏蔽裝置。能對車輛行駛狀態進行自動 檢測，並根據檢測的車輛行駛狀態自動開啟或關閉手機信號屏蔽器，從而實 現駕駛室內手機信號在車輛行駛中的智能屏蔽。
該裝置由速度/位移傳感器、開關智能控制電路、手機信號屏蔽器三部分 構成。傳感器安裝在車輛減速箱的輸出端，也可安裝在能獲取車輛位移或速 度信號的其他位置，對車輛行駛狀態進行檢測，當車輛開始行駛時，傳感器檢測到速度信號；根據車輛速度/位移傳感器的採集信號，通過智能控制電路 轉換輸出一個控制信號，該信號控制屏蔽器控制開關開啟，使手機信號屏蔽 器開始工作，當車輛停止行駛時，傳感器檢測到的速度信號為零，手機信號 屏蔽器將自動關閉，因此，實現了手機信號屏蔽裝置的智能控制。
以下針對附圖和具體實施例對本實用新型的實施作進一步具體的說明。
如圖1所示為車輛駕駛室手機信號屏蔽裝置系統結構圖，車輛速度/位移傳感器的輸出連接開關智能控制電路的輸入端，開關智能控制電路的輸出端 連接手機信號屏蔽器，構成智能化手機信號屏蔽裝置。車輛速度/位移傳感器 可採用霍爾元件，安裝在車輛減速箱的輸出端，也可安裝在能獲取車輛位移 信號的其他位置，對車輛的行駛速度進行採集檢測，並將檢測到的速度信號 傳送至開關智能控制電路；開關智能控制電路根據車輛速度/位移傳感器採集 的汽車行駛狀態信號，自動完成手機信號屏蔽器的啟動與關閉，同時，智能 控制電路對信號屏蔽範圍進行設定。工作電源直接取自車輛上的24V (12V) 直流電源，也可使用電池供電。當車輛開始行駛時，傳感器將檢測到的速度 ^信號傳送至開關控制電路，開關控制電路將其轉換為一個電壓值輸出， 該電壓值作為手機信號屏蔽器的開啟控制信號，從而開啟信號屏蔽器的控制 開關，使手機信號屏蔽器開始工作，當車輛停止行駛時，傳感器檢測到的速 度##信號為零，手機信號屏蔽器將自動關閉，因此，實現了手機信號屏蔽 裝置的智能控制。
如圖2所示為開關智能控制電路原理圖。車輛速度/位移傳感器採集的汽 車行駛狀態信號通過連接端子JP2輸出SPEED SENS0R+和SPEED SENSOR-信號 送入開關智能控制電路中比較器U1的正、負信號輸入端，比較器可採用LM339， 在比較器的正、負信號輸入端還分別連接有可變電阻器R1和R9，通過調節可 變電阻器R1 (或R9)的大小，設置手機信號屏蔽裝置最小啟動速度信號閾值， 當汽車行駛速度信號大於最小啟動速度信號閾值時，啟動手機信號屏蔽裝置 工作，對手機通信信號進行有效屏蔽。傳感器採集的汽車行駛速度信號與通 過可變電阻器預先設定的最小啟動速度信號閾值作比較，若採集速度信號大 於最小啟動速度信號閾值，則經過比較器LM339輸出SPEED_SENS0R—OUT信號 有效，否則，信號SPEED—SENS0RJ)UT無效；該信號送入第一光電隔離器U2
和第二光電隔離器U3的負輸入端，第一光電隔離器U2和第二光電隔離器U3 的正輸入端通過電阻Rll、 R13分別接電源，第一光電隔離器U2和第二光電 隔離器U3的輸出經過邏輯或門U4送入第三光電隔離器U5的輸入端，當輸入 U2或U3中的某路信號有效時，則第三光電隔離器U5輸出門信號GND一GATE為 低電平，否則門信號GND—GATE為高電平，將GND—GATE信號作為手機信號屏 蔽器的控制信號，輸出GND一GATE的高、低電平起到自動啟動與關閉手機信號 屏蔽器的功能，同時光電隔離器能使控制信號與傳感器、汽車自身電路互不 幹擾，光電隔離器可採用6N137。根據車輛速度/位移傳感器採集的汽車行駛 狀態信號，通過智能控制電路輸出開關控制信號，自動完成手機信號屏蔽裝 置的自動開啟與關閉。
由手機信號屏蔽器中壓控振蕩器產生的VCO—OUT信號輸入射頻功放IC (U6)的輸入端，射頻功放的輸入端RF i叩ut通過電感Ll連接有調節電阻 R17，通過改變調節電阻R17的阻值，改變所發射的幹擾信號的強弱來設定信 號屏蔽範圍，針對不同的手機信號頻段使用不同的射頻功放IC實現屏蔽。
射頻功放IC (U6)輸出放大後的射頻信號通過耦合電路後由天線發射出 去，通過調節U6的RF i叩iit信號強弱，即調節R17來實現屏蔽半徑大小； 同時針對不同的VC0信號需要使用不同的射頻功放IC。
圖3所示為手機信號屏蔽器電路原理框圖。手機信號屏蔽器的核心電路， 採用具有多個反相器的集成電路U13 (可採用CD4069)，該集成電路產生三個 鋸齒波信號TUNE1、 TUNE2、 TUNE3，用其中之一控制壓控振蕩器UIO，壓控振 蕩器生成一定頻段的掃描信號VC0—0UT，在每個掃描周期內，VC0—OUT信號在 工作頻段產生一個寬脈衝(鋸齒波正程所致)和一個窄脈衝(鋸齒波逆程所 致)，掃描信號VCO一OUT輸入射頻功放的輸入端，經過相應放大和處理後，由
天線發射出去，破壞覆蓋區內手機與基站的數據交換，達到屏蔽手機信號的 目的。
針對不同的信號頻段使用不同的壓控震蕩器IC，如CDMA(869—894MHz) 和GSM (925—960MHz)信號頻段，可使用MAX2622 (855—881MHz)、 MAX2623 (885—950MHz)、 MAX2624 (947—998MHz)晶片來實現。
由汽車行駛信號控制手機信號屏蔽裝置的開啟，實現了手機信號屏蔽器 的智能啟閉，具有智能控制功能，避免了駕駛員在車輛行駛中接聽或撥打手 機。可調整使其屏蔽範圍小(lnTl.5m2)，適合用於公共汽車車輛駕駛室手機 信號屏蔽，不會影響乘客使用手機，不影響車載GPS、移動電視等的正常使用。
本發明在現有屏蔽器技術原理的基礎上，提供了能對車輛行駛狀態進行 自動檢測，並根據檢測結果自動打開或關閉信號屏蔽器，實現駕駛室內手機 信號在車輛行駛中的智能屏蔽，能有效杜絕駕駛員在駕駛車輛時撥打和接聽 手機，確保車輛的安全駕駛，特別適用於在公共汽車上推廣使用。且安裝簡 單，成本低，技術先進，具有創新性。
權利要求
1、一種車輛駕駛室智能化手機信號屏蔽裝置，包括速度/位移傳感器、開關智能控制電路和手機信號屏蔽器；所述速度/位移傳感器的輸出端連接開關智能控制電路的輸入端，開關智能控制電路的輸出端連接手機信號屏蔽器，控制手機信號屏蔽器的開啟；其特徵在於，速度/位移傳感器安裝在車輛減速箱的輸出端，通過所述速度/位移傳感器檢測到汽車行駛速度信號，並將該速度信號輸入至開關智能控制電路；所述開關智能控制電路包括比較器(U1)、第一光電隔離器(U2)、第二光電隔離器(U3)、邏輯或門(U4)和第三光電隔離器(U5)，所述速度信號輸入開關智能控制電路中比較器(U1)的正、負信號輸入端，比較器(U1)的正、負信號輸入端還分別耦接可變電阻器(R1、R9)，通過調節可變電阻器(R1、R9)的大小，調整手機信號屏蔽裝置最小啟動速度信號閾值，當汽車行駛速度信號大於最小啟動速度信號閾時，則比較器(U1)的輸出信號有效，並分別輸入第一電隔離器(U2)和第二光電隔離器(U3)後，經邏輯或門(U4)輸出至第三光電隔離器(U5)，第三光電隔離器(U5)的輸出信號作為控制信號控制手機信號屏蔽器的開啟；所述手機信號屏蔽器具有多個反相器的集成電路，該集成電路產生三個鋸齒波信號(TUNE1、TUNE2、TUNE3)，用其中之一控制手機信號屏蔽器中的壓控振蕩器產生掃描信號，掃描信號經射頻功放IC(U6)放大處理後，由天線發射，破壞覆蓋區內手機與基站的數據交換。
2、 如權利要求1所述的手機信號屏蔽裝置，其特徵在於，速度/位移傳 感器採用霍爾元件。
3、 如權利要求1或2所述的手機信號屏蔽裝置，其特徵在於，所述射頻功放的輸入端通過電感連接有調節電阻，通過改變調節電阻的阻值，改變所 發射的幹擾信號的強弱來設定信號屏蔽範圍，針對不同的手機信號頻段使用不同的射頻功放IC (U6)實現屏蔽。
4、 如權利要求1所述的手機信號屏蔽裝置，其特徵在於，針對不同的信 號頻段使用不同的壓控震蕩器晶片來實現屏蔽。
5、 如權利要求1所述的手機信號屏蔽裝置，其特徵在於，所述速度/位 移傳感器安裝在能獲取車輛速度信號的位置。
全文摘要
本發明請求保護一種車輛駕駛室智能化手機信號屏蔽裝置，涉及電子技術領域。當車輛開始行駛時，傳感器檢測到速度信號，智能控制電路對速度信號進行轉換輸出一個控制信號，控制信號屏蔽器開啟，對手機信號進行屏蔽，當車輛停止行駛時，傳感器檢測到的速度信號為零，控制手機信號屏蔽器自動關閉，因此，實現了手機信號屏蔽裝置的智能控制。本發明在現有屏蔽器技術原理的基礎上，對車輛行駛狀態進行自動檢測，並根據檢測結果自動打開或關閉信號屏蔽器，實現駕駛室內手機信號在車輛行駛中的智能屏蔽，能有效杜絕駕駛員在駕駛車輛時撥打和接聽手機，確保車輛的安全駕駛，特別適用於在公共汽車上推廣使用。
文檔編號H04B1/00GK101202551SQ20071009318
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月19日 優先權日2007年12月19日
發明者蔣工亮, 鄧天民, 邵毅明 申請人:蔣工亮