CN102571114A - 一种基于lte的车载收音装置 - Google Patents

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朱别明
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Abstract

本发明提供一种基于LTE的车载收音装置，包括：收音信号处理单元；动态存储单元，与所述收音信号处理单元相连接；显示单元，与所述收音信号处理单元相连接；收音信号数模转换单元，与所述收音信号处理单元相连接；收音输出单元，通过收音信号数模转换单元与所述收音信号处理单元相连接；LTE单元，通过接口单元与所述收音信号处理单元相连接；天线单元，固定安装于汽车后玻璃上，与所述LTE单元相连接；以及，电源管理单元，分别与所述LTE单元和收音信号处理单元相连接，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目。

Description

一种基于LTE的车载收音装置
技术领域
本发明涉及一种车载收音装置，尤其涉及一种基于LTE的车载收音装置。
背景技术
现有的车载收音装置普遍都是通过FM/AM天线将模拟调频调幅电台信号送到TUNER处理,然后将音频送到耳机或喇叭播放出来，这样将导致收音容易受干扰，选台数量有限，而且其信号覆盖范围比较小；即使，也有部分现有的网络收音装置是基于PC上的，但其传输的网络是IP有线网络，经过RJ45网卡接口接入PC机，然后，电台服务器将音频流媒体通过IP网络推送到PC机上，PC机上使用应用程序和音频播放器解码以及选台，然后通过声卡D/A转换，将音频送到喇叭或耳机上播放出来，但却不能移动，使用范围非常受限，不适用于车载环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种移动环境下，也不易受干扰、可供选择数量大、信号覆盖范围广的车载收音装置。
对此，本发明提供一种基于LTE的车载收音装置，包括：
收音信号处理单元；
动态存储单元，与所述收音信号处理单元相连接；
显示单元，与所述收音信号处理单元相连接；
收音信号数模转换单元，与所述收音信号处理单元相连接；
收音输出单元，通过收音信号数模转换单元与所述收音信号处理单元相连接；
LTE单元，通过接口单元与所述收音信号处理单元相连接；
天线单元，固定安装于汽车后玻璃上，与所述LTE单元相连接；以及，
电源管理单元，分别与所述LTE单元和收音信号处理单元相连接。
其中，所述收音信号处理单元通过接口单元与LTE单元连接，接口单元可以采用USB接口，也可以采用UART接口，所述UART接口为控制计算机与串行设备连接的接口；LTE单元即Long Term Evolution单元，也称长期演进无线单元，所述LTE单元向收音信号处理单元提供internet无线网络，在OS（Operating system）提供的TCP/IP协议支持下，通过应用程序子单元和音频播放器等，连接到电台服务器，下载网络电台列表及其信息，并采用显示单元实现网络电台选台和相关信息显示，所述显示单元可以采用LCD显示屏实现可视化显示和选台操作支持，本发明将电台服务器的电台流媒体保存在动态存储单元中，然后通过音频解码器解码，再经收音信号数模转换单元转换成模拟信号实现收音输出，汽车用户即可方便、快速地听到网络电台的广播节目，能够跨地区收听本地广播节目。
现有的车载收音装置，普遍使用FM/AM天线，传输信道采用的是无线模拟信道，音质不是很理想，容易受干扰，可供选台的数量非常有限，而且信号覆盖范围比较小，尤其是在偏僻农村、山区或是其他信号覆盖不好的地方，则很可能收不到信号；也存在基于PC 的传统网络收音装置，但是却需要IP基础网络的支持，不能移动收听，体积大，加之，PC本身器件温度、震荡特性并不能满足汽车工业级要求，因此在汽车环境下，网络收音装置并没有得到很好的应用。
在汽车中，收音机的使用十分普遍，现有的车载收音都是采用AM/FM方式来获得收音节目，传输的是模拟信号进行播放；但是，汽车的活动半径越来越大，AM/FM信号的覆盖往往具有局限性，尤其是，现有的汽车车速越来越高，在高速或变速条件下，AM/FM收音的效果将会极大的下降，严重影响收音质量。
有鉴于此，本发明提供一种在高速或变速运行下，能够较好的播放和回放收音节目的车载收音装置。
本发明采用LTE单元连接LTE网络，收音信号处理单元通过接口单元与LTE单元连接，接口单元可以采用USB接口，也可以采用UART接口，下载、接收网络电台的数字信号，并采用动态存储单元存储相关的信息，LTE单元带宽足够宽，网络传输数据快，相应地，接口单元采用USB接口或UART接口，传输数据容量大、速度快，使得基于LTE的车载收音装置音频更流畅，传输数字信号不容易受干扰，音质更好，信号覆盖范围广；跨地区高速运行下，也能够收听各个地区的广播节目，即使所在地区为偏僻的农村或山区也能接收到流畅、高质量的广播信号，实现在线点播或回放广播音频节目。
现有的LTE网络覆盖面广，本发明采用上述技术方案，其收听收音节目的范围将更少地受到其位置的影响，速度快，信号不易受干扰，而且，针对高速接收的稳定性问题，本发明还特别设置了天线单元，更进一步提高了车载环境的收听质量，所述天线单元，采用加长的天线，并可以固定安装于汽车后玻璃上，特别是在高速移动或汽车变速的时候，增强了接收信号的强度，减少信号失真, 同时把天线贴在后玻璃上，能够有效减少震荡对信号的干扰，实现高质量的无线点播或回放广播音频节目，跨地区也能够收听本地广播节目。
优选的，所述收音信号处理单元采用CPU子单元，所述CPU子单元通过接口单元与LTE单元连接，下载接收网络电台信息。
本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述收音信号处理单元采用CPU子单元，所述CPU子单元带有操作系统，通过接口单元与LTE单元连接，能够更加快速有效地下载接收网络电台信息，处理能力强，并上层音频解码器用于增强音频解码，也便于更好地实现数模转换与输出。
优选的，所述动态存储单元采用DDR2内存条。
本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述动态存储单元采用DDR2内存条，动态存储能力强，音频更为流畅，既能够满足高速运行下车载收音的动态存储需求，也能够适应震荡特性的需求。
优选的，所述DDR2内存条为1G内存条。
本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述动态存储单元采用1G 的DDR2内存条，能够满足高速运行下车载收音的动态存储和震荡特性的需求，同时，也避免了单纯追求某一器件的高配置而浪费资源，合理控制成本。
优选的，所述收音输出单元包括ESD保护子单元。
其中，ESD是Electro-Static discharge的缩写，所述ESD保护子单元为用于实现静电释放保护的子单元。
本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述收音输出单元包括ESD保护子单元，在输出之前进行静电释放保护处理，保证音频可靠稳定地输出，有效排除静电的影响。
优选的，所述收音输出单元还包括滤除干扰子单元。
本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，车载收音输出之前进行静电释放保护处理，在此基础上，所述收音输出单元还包括滤除干扰子单元，滤除音频信息在处理过程中受到的干扰，更进一步保证音频可靠稳定地输出。
优选的，所述滤除干扰子单元采用33pF电容。
本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，车载收音输出之前进行静电释放保护处理，在此基础上，所述收音输出单元还包括滤除干扰子单元，所述滤除干扰子单元采用33pF电容，采用33pF电容能够有效滤除音频信息在处理过程中受到的干扰，避免音频信号的突变和干扰，再进一步保证音频可靠稳定地输出。
优选的，所述收音信号处理单元、动态存储单元、显示单元、收音信号数模转换单元、收音输出单元、LTE单元、天线单元以及电源管理单元的工作温度均控制为-20摄氏度至70摄氏度。
本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，车载收音输出之前进行静电释放保护和滤除干扰处理，保证音频可靠稳定输出，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述收音信号处理单元、动态存储单元、显示单元、收音信号数模转换单元、收音输出单元、LTE单元、天线单元以及电源管理单元的工作温度均控制为-20摄氏度至70摄氏度，非常适合于汽车环境下的工业温度特性需求，提供高效的车载收音装置，大大降低了其故障率。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是本发明另一种实施例的网络连接示意图；
图3是本发明另一种实施例的CPU子单元工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：
实施例1：
本例提供一种基于LTE的车载收音装置，包括：
收音信号处理单元；
动态存储单元，与所述收音信号处理单元相连接；
显示单元，与所述收音信号处理单元相连接；
收音信号数模转换单元，与所述收音信号处理单元相连接；
收音输出单元，通过收音信号数模转换单元与所述收音信号处理单元相连接；
LTE单元，通过接口单元与所述收音信号处理单元相连接；
天线单元，固定安装于汽车后玻璃上，与所述LTE单元相连接；以及，
电源管理单元，分别与所述LTE单元和收音信号处理单元相连接。
其中，所述收音信号处理单元通过接口单元与LTE单元连接，接口单元可以采用USB接口，也可以采用UART接口，图1所示为本例采用USB接口的结构示意图，LTE单元即Long Term Evolution单元，也称长期演进无线单元，所述LTE单元向收音信号处理单元提供internet无线网络，在OS（Operating system）提供的TCP/IP协议支持下，通过应用程序子单元和音频播放器等，连接到电台服务器，下载网络电台列表及其信息，并采用显示单元实现网络电台选台和相关信息显示，所述显示单元可以采用LCD显示屏实现可视化显示和选台操作支持，本例将电台服务器的电台流媒体保存在动态存储单元中，然后通过音频解码器解码，再经收音信号数模转换单元转换成模拟信号实现收音输出，用户即可方便、快速地听到网络电台的广播节目，能够跨地区收听本地广播节目。
现有的车载收音装置，普遍使用FM/AM天线，传输信道采用的是无线模拟信道，音质不是很理想，容易受干扰，可供选台的数量非常有限，而且信号覆盖范围比较小，尤其是在偏僻农村、山区或是其他信号覆盖不好的地方，则很可能收不到信号；也存在基于PC 的传统网络收音装置，但是却需要IP基础网络的支持，不能移动收听，体积大，加之，PC本身器件温度、震荡特性并不能满足汽车工业级要求，因此在汽车环境下，网络收音装置并没有得到很好的应用。
在汽车中，收音机的使用十分普遍，现有的车载收音都是采用AM/FM方式来获得收音节目，传输的是模拟信号进行播放；但是，汽车的活动半径越来越大，AM/FM信号的覆盖往往具有局限性，尤其是，现有的汽车车速越来越高，在高速下，AM/FM收音的效果将会极大的下降，严重影响收音质量。
有鉴于此，本例提供一种在高速运行下，能够较好的播放和回放收音节目的车载收音装置。
如图2所示，本例采用LTE单元连接LTE基站，实现LTE基站与汽车之间的网络连接，收音信号处理单元通过接口单元与LTE单元连接，下载、接收网络电台的数字信号，并采用动态存储单元存储相关的信息，LTE单元带宽足够宽，网络传输数据快，相应地，接口单元采用USB接口或UART接口，传输数据容量大、速度快，使得基于LTE的车载收音装置音频更流畅，传输数字信号不容易受干扰，音质更好，信号覆盖范围广；跨地区高速运行下，也能够收听各个地区的广播节目，即使所在地区为偏僻的农村或山区也能接收到流畅、高质量的广播信号，实现在线点播或回放广播音频节目。
现有的LTE网络覆盖面广，本例采用上述技术方案，其收听收音节目的范围将更少地受到其位置的影响，速度快，信号不易受干扰，而且，针对高速接收的稳定性问题，本例还特别设置了天线单元，更进一步提高了车载环境的收听质量，所述天线单元，采用加长的天线，并可以固定安装于汽车后玻璃上，特别是在高速移动的时候，增强了接收信号的强度，减少信号失真, 同时把天线贴在后玻璃上，能够有效减少震荡对信号的干扰，实现高质量的无线点播或回放广播音频节目，跨地区也能够收听本地广播节目。
实施例2：
与实施例1不同的是，所述收音信号处理单元采用CPU子单元，所述CPU子单元通过接口单元与LTE单元连接，下载接收网络电台信息。
如图3所示，所述CPU子单元带有操作系统内核，所述LTE单元向CPU子单元提供internet无线网络，在OS（Operating system）提供的TCP/IP协议支持下，通过应用程序子单元和音频播放器等，连接到电台服务器，下载网络电台列表及其信息，并采用显示单元实现网络电台选台和相关信息显示，本例将电台服务器的电台流媒体保存在动态存储单元中，然后通过音频解码器解码，再经收音信号数模转换单元转换成模拟信号实现收音输出，汽车用户即可方便、快速地听到网络电台的广播节目。
本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述收音信号处理单元采用CPU子单元，所述CPU子单元带有操作系统，通过接口单元与LTE单元连接，能够更加快速有效地下载接收网络电台信息，处理能力强，并上层音频解码器用于增强音频解码，也便于更好地实现数模转换与输出。
实施例3：
与实施例2不同的是，本例所述动态存储单元采用DDR2内存条。
本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述动态存储单元采用DDR2内存条，动态存储能力强，音频更为流畅，既能够满足高速运行下车载收音的动态存储需求，也能够适应震荡特性的需求。
实施例4：
与实施例3不同的是，本例所述DDR2内存条为1G内存条。
本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述动态存储单元采用1G 的DDR2内存条，能够满足高速运行下车载收音的动态存储和震荡特性的需求，同时，也避免了单纯追求某一器件的高配置而浪费资源，控制了成本。
实施例5：
与实施例2不同的是，本例所述收音输出单元包括ESD保护子单元。
其中，ESD是Electro-Static discharge的缩写，所述ESD保护子单元为用于实现静电释放保护的子单元。
本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述收音输出单元包括ESD保护子单元，在输出之前进行静电释放保护处理，保证音频可靠稳定地输出，有效排除静电的影响。
本例还适用于实施例3和实施例4所示的车载收音装置。
实施例6：
与实施例5不同的是，本例所述收音输出单元还包括滤除干扰子单元。
本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，车载收音输出之前进行静电释放保护处理，在此基础上，所述收音输出单元还包括滤除干扰子单元，滤除音频信息在处理过程中受到的干扰，更进一步保证音频可靠稳定地输出。
实施例7：
与实施例6不同的是，本例所述滤除干扰子单元采用33pF电容。
本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，车载收音输出之前进行静电释放保护处理，在此基础上，所述收音输出单元还包括滤除干扰子单元，所述滤除干扰子单元采用33pF电容，采用33pF电容能够有效滤除音频信息在处理过程中受到的干扰，避免音频信号的突变和干扰，再进一步保证音频可靠稳定地输出。
实施例8：
与实施例7不同的是，本例所述收音信号处理单元、动态存储单元、显示单元、收音信号数模转换单元、收音输出单元、LTE单元、天线单元以及电源管理单元的工作温度均控制为-20摄氏度至70摄氏度。
本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够通过LTE单元全面接收网络电台信息，干扰小，失真少，覆盖面积广，车载收音输出之前进行静电释放保护和滤除干扰处理，保证音频可靠稳定输出，实现了高质量的车载无线点播或回放广播音频节目，在此基础上，所述收音信号处理单元、动态存储单元、显示单元、收音信号数模转换单元、收音输出单元、LTE单元、天线单元以及电源管理单元的工作温度均控制为-20摄氏度至70摄氏度，非常适合于汽车环境下的工业温度特性需求，提供高效的车载收音装置，大大降低了其故障率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于LTE的车载收音装置，其特征在于，包括：
收音信号处理单元；
动态存储单元，与所述收音信号处理单元相连接；
显示单元，与所述收音信号处理单元相连接；
收音信号数模转换单元，与所述收音信号处理单元相连接；
收音输出单元，通过收音信号数模转换单元与所述收音信号处理单元相连接；
LTE单元，通过接口单元与所述收音信号处理单元相连接；
天线单元，固定安装于汽车后玻璃上，与所述LTE单元相连接；以及，
电源管理单元，分别与所述LTE单元和收音信号处理单元相连接。
2.根据权利要求1所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述收音信号处理单元采用CPU子单元，所述CPU子单元通过接口单元与LTE单元连接，下载接收网络电台信息。
3.根据权利要求1或2所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述动态存储单元采用DDR2内存条。
4.根据权利要求3所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述DDR2内存条为1G内存条。
5.根据权利要求1或2所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述收音输出单元包括ESD保护子单元。
6.根据权利要求5所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述收音输出单元还包括滤除干扰子单元。
7.根据权利要求6所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述滤除干扰子单元采用33pF电容。
8.根据权利要求6所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述动态存储单元采用DDR2内存条。
9.根据权利要求8所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述DDR2内存条为1G内存条。
10.根据权利要求8所述的基于LTE的车载收音装置，其特征在于，所述收音信号处理单元、动态存储单元、显示单元、收音信号数模转换单元、收音输出单元、LTE单元、天线单元以及电源管理单元的工作温度均控制为-20摄氏度至70摄氏度。
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