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技术领域

本实用新型涉及监视控制技术领域，特别涉及一种人车交互系统与卡 座。

背景技术

移动终端(比如，手机或者平板电脑)产业及汽车产业高速发展，特别 是，手机和汽车已经离不开人们的生活。手机已不单单只是人们的通信终端， 现已替代了MP3、MP4、卡片相机、电子书等多媒体终端。现有汽车上都有 仪表盘和中控显示屏两个屏，当驾驶员带着手机进入汽车的同时，又带入汽 车了一个手机显示屏。而驾驶者只能关注其中一个屏幕，这为驾驶者带来了 不便；而且，多个屏幕很浪费汽车内的空间，同时，也提高了汽车设计的成 本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种人车交互系统与卡座，可以利用移动终 端显示各种人车交互信息，提升用户体验；还可以节约汽车内的空间，降低 汽车的设计成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种人车交互系 统，包含移动终端与汽车；所述汽车上设有用于固定所述移动终端的卡座；

其中，所述移动终端包含第一感应装置；所述卡座上设有第二感应装置；

所述移动终端固定在所述卡座上时，所述第二感应装置与所述第一感应 装置的位置相对，且距离小于预设的阈值。

本实用新型的实施方式还提供了一种卡座，所述卡座固定在汽车上，且 所述卡座包含第二感应装置；

所述移动终端固定在所述卡座上时，所述第二感应装置与所述移动终端 上的第一感应装置的位置相对，且距离小于预设的阈值。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，是将移动终端固定卡置在汽 车上的卡座上，由于移动终端上包含一个第一感应装置，用于感应移动终端 是否卡置在汽车的卡座上，汽车的卡座上包含一个第二感应装置，也用于感 应移动终端是否卡置在汽车的卡座上；当将移动终端固定卡置在汽车上的卡 座上时，第一感应装置与第二感应装置的位置相对，且距离小于预设的阈值； 在第一感应装置与第二感应装置之间的距离小于预设的阈值时，二者可以相 互感应到彼此；第一感应装置感应到第二感应装置时，确认移动终端已经卡 置在汽车的卡座上，并将表示本移动终端已卡置在卡座上的确认信号发送至 控制器，触发移动终端的显示屏在与汽车交互模式下的工作；同样地，第二 感应装置感应到第一感应装置时，确认移动终端已经卡置在汽车的卡座上， 并将表示移动终端已卡置在卡座上的确认信号发送至汽车的中央处理器，触 发中央处理器在与移动终端交互模式下的工作。这样，利用移动终端替代汽 车中的各种显示屏，汽车内就不必再安装各种专门的显示屏，用户仅用一个 移动终端的显示屏就可以查看各种人车交互信息，使用方便，提升了用户体 验；同时，可以节约汽车内的空间，降低汽车的设计成本。

另外，所述预设的阈值为2厘米。

另外，所述第一感应装置包含第一磁铁与第一霍尔器件；所述第二感应 装置包含第二磁铁与第二霍尔器件；所述移动终端固定在所述卡座上时，所 述第一磁铁与所述第二霍尔器件位置相对；所述第一霍尔器件与所述第二磁 铁位置相对。

另外，所述第一磁铁与所述第一霍尔器件之间的距离范围为10～15厘米； 所述第二磁铁与所述第二霍尔器件之间的距离范围为10～15厘米。

另外，所述移动终端还包含第三感应装置与控制器；所述第三感应装置 与所述控制器电相连，在感应到汽车发出的搜索信号时发送确认信号至所述 控制器，触发所述控制器将所述移动终端切换至与汽车交互模式。

另外，所述移动终端还包含近距离无线通信模块；所述汽车包含识别器 与中央处理器，所述识别器与所述中央处理器相连；所述识别器识别出所述 近距离无线通信模块发出的解锁信号时，触发所述中央处理器解开所述汽车 的车门锁。通过移动终端实现汽车解锁的功能，可以省去专门的车钥匙，进 一步地提高了人车交互系统的实用性。

另外，所述近场通信模块为近场通信NFC模块或者射频识别RFID模块。

另外，所述移动终端还包含加密模块；所述加密模块与所述近距离无线 通信模块相连。通过加密模块，进一步提高了移动终端用于解锁的安全性。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式的人车交互系统的系统框图；

图2是根据本实用新型第一实施方式的卡座的结构示意图；

图3是根据本实用新型第一实施方式的第一磁铁与第一霍尔器件在移动 终端上的位置示意图；

图4是根据本实用新型第二实施方式的卡座的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对 本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可 以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出 了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种 种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种人车交互系统，具体系统原理框图 如图1所示，包含移动终端与汽车。

在本实施方式中，移动终端包含第一感应装置、控制器、第一收发装置、 显示屏、第三感应装置、近距离无线通信模块和加密模块，第一感应装置、 第三感应装置、显示屏、第一收发装置、近距离无线通信模块与控制器相连， 显示屏与第一收发装置相连，加密模块与近距离无线通信模块相连。在本实 施方式中，移动终端可以为手机或者平板电脑(PAD)，具体选择并不限于 以上所述。

在本实施方式中，汽车包含卡座、中央处理器、识别器与第二收发装置， 卡座上设有第二感应装置，第二感应装置、识别器、第二收发装置均与中央 处理器相连。在本实施方式中，汽车可以为乘用车、客车、货车等，具体选 择这里不作限定。

移动终端固定在卡座上时，第二感应装置与第一感应装置的位置相对， 且距离小于预设的阈值。在本实施方式中，该预设的阈值为2厘米。也就是 说，移动终端固定在卡座上时，第二感应装置与第一感应装置之间的距离应 小于2厘米。

具体地说，第二感应装置包含第二磁铁与第二霍尔器件，第二磁铁与第 二霍尔器件之间的距离范围为10～15厘米；第一感应装置包含第一磁铁与第 一霍尔器件，第一磁铁与第一霍尔器件之间的距离范围为10～15厘米。移动 终端固定在卡座上时，第一磁铁与第二霍尔器件位置相对，第一霍尔器件与 第二磁铁位置相对。

进一步地，卡座可以为滑槽固定式卡座，该滑槽固定式卡座的具体结构 示意图如图2所示，其中1为吸盘，2为滑槽，3为第二磁铁，4为第二霍尔 器件，5为背板，6为底座，7为连接杆。吸盘可以为液压传力吸盘，可以自 动调整吸盘的吸力，该吸盘用于固定卡座。连接杆用于连接吸盘与背板，并 且可以任意调节弯曲角度。滑槽用于使移动终端滑入并贴合背板。卡座底端 的底座用于承托和卡住移动终端，该卡座底端可以采用卡扣固定移动终端， 当要取下移动终端时，可以松开卡扣，将移动终端通过滑槽向下滑出或者向 上滑出。

第二感应装置中的第二磁铁和第二霍尔器件固定在卡座背板与滑槽相 连的面上，其中第二磁铁固定在背板的下端，第二霍尔器件固定于背板的上 端，且第二霍尔器件与中央处理器电连接，第二磁铁与第二霍尔器件的固定 位置并不仅限于图2所示的位置，也可以将第二磁铁固定于背板的上端，第 二霍尔器件固定于背板的下端，具体放置位置并不限于以上所述，这里不再 一一赘述，但必须保证第二磁铁与第二霍尔器件的距离为10～15厘米，这里 可以为12厘米。这样，可以避免第二磁铁干扰第二霍尔器件的检测结果。

当第二磁铁与第二霍尔器件采用如图2所示的固定位置时，移动终端中 的第一磁铁与第二霍尔器件位置相对，第一霍尔器件与第二磁铁位置相对， 即第一磁铁与第一霍尔器件的距离也为10～15厘米，这里可以为12厘米， 且第一霍尔器件与控制器电连接。移动终端中第一磁铁与第一霍尔器件的位 置固定示意图如图3所示。其中8为移动终端，9为第一霍尔器件，10为第 一磁铁，11为移动终端的后盖面，12为移动终端的底端。当移动终端通过滑 槽滑入卡座时，卡座通过卡扣固定移动终端的底端，当移动终端固定后，移 动终端的后盖面与卡座背板贴合，并且此时第一磁铁与第二霍尔器件位置相 对，第一霍尔器件与第二磁铁位置相对。当相对距离小于2厘米时，第一感 应装置上的第一霍尔器件感应到第二磁铁的磁场后产生第一确认信号发送至 控制器，触发显示屏在于汽车交互模式下的工作；第二感应装置上的第二霍 尔器件感应到第一磁铁的磁场后产生第二确认信号发送至中央处理器，触发 中央处理器在与移动终端交互模式下的工作。

传统的人车交互方式仅采用一霍尔器件与一磁铁，当汽车的中央处理器 接收到霍尔器件产生确认信号后，需发送信号给移动终端，移动终端接收到 该信号后才启动与汽车的交互模式。而在本实施方式中通过第一感应装置与 第二感应装置使移动终端和汽车能同时接收确认信号，提高了人车交互系统 确认移动终端安装在卡座上的速度，节约了用户的时间，提高用户体验。

而对于第一感应装置与第二感应装置的位置相对的具体实现方式，这里 不作具体限定，即除采用以上所述的位置相对实现方案外，也可以采用其他 方案，这里不再一一赘述。

以上对移动终端与卡座的结构以及工作过程进行了说明，下面介绍人车 交互系统的其他改进之处。

具体地说，当移动终端靠近汽车时，移动终端的近距离无线通信模块发 出解锁信号，汽车中的识别器识别出该解锁信号时，触发中央处理器解开汽 车的车门锁。通过加密模块对解锁信号进行加密，提高了移动终端用于汽车 解锁的安全性。需要说明的是，需要说明的是，近距离无线通信模块可以采 用近场通信(NFC)模块或者射频识别(RFID)模块，其中NFC模块可以 采用NXP(恩智浦半导体)的方案，加密模式可以采用SIM卡加密方式或清 华同方的加密芯片TFA32F512实现。近距离无线通信模块的选择这里不作具 体限定，这里不在一一赘述。加密模块的选择并不限定以上所述。由于采用 移动终端代替传统汽车钥匙，进一步提高了人车交互系统的集成度，增加了 实用性。

当用户打开汽车车门进入汽车，并将移动终端滑入并固定于汽车的卡座 上，当移动终端上的第一感应装置与卡座上的第二感应装置的位置相对且位 置相对的距离小于预设的阈值时，第一感应装置将表示本移动终端已卡置在 卡座上的第一确认信号发送至控制器，触发显示屏在与汽车交互模式下的工 作，第二感应装置将表示移动终端已卡置在卡座上的第二确认信号发送至中 央处理器，触发中央处理器在于移动终端交互模式下的工作。当移动终端与 汽车处于交互模式下时，通过移动终端的第一收发装置与汽车的第二收发装 置进行无线通信。需要说明的是，第一收发装置与第二收发装置均为无线收 发装置，无线收发装置为蓝牙装置，用于汽车与移动终端的通信数据的无线 发射与接收。

移动终端的显示屏上可以显示汽车的实时信息，并且固定于汽车卡座上 的移动终端的显示屏可以显示汽车原仪表盘的所有功能，从而可以替代汽车 原仪表盘。而且当移动终端滑动切换显示屏后，显示中控界面，替换汽车原 中控界面显示屏，当倒车时，通过移动终端上的显示屏可以显示汽车后摄像 头的影像。这样，使得汽车省去了原显示装置，不仅降低了汽车的设计成本， 而且使用方便，极大地提高了用户体验。

当汽车在行驶过程中，移动终端可以把汽车的行程信息实时上传到远程 服务器，以便于对汽车的实时监控。利用移动终端记录汽车的行程信息，可 以省去汽车的黑匣子，进一步节约汽车内的空间，减少汽车的设计成本。

当人在车内不方便观察车外路况的情况时，移动终端脱离卡座后，移动 终端启用第三感应装置，需要说明的是，第三感应装置可以为蓝牙通信装置， 第三感应装置感应到汽车发出的搜索信号时发送第三确认信号至控制器，触 发控制器将移动终端切换至与汽车交互模式。当移动终端和汽车处于交互模 式下时，在车外的用户可以方便的操作移动终端控制汽车。实现用户在车外 控制汽车，提高了汽车的实用性，并进一步地提高了用户体验。

本实用新型的第二实施方式涉及一种卡座，卡座固定在汽车上，用于卡 住移动终端。该卡座包含第二感应装置，第二感应装置包含第二霍尔器件， 第二霍尔器件与中央处理器电连接。该卡座可以为吸盘式卡座，该卡座可以 通过强力3M胶粘贴在汽车面板上，该卡座的具体结构示意图如图4所示。 13为卡座底座，14为旋转连接杆，15为第一承托面，16为吸盘，17为第二 霍尔器件，18为第二承托面，19为承托面支架，20为吸盘开关。吸盘可以 采用空压强力吸盘，吸力强劲，且受力面积大。吸盘开关，通过上下拨动， 可以方便随时轻松取下移动终端。承托面支架可以采用铝质材料，用于固定 连接第一承托面与第二承托面，旋转连接杆用于连接卡座底座与承托面支架， 可旋转连接杆可进行360度任意角度旋转。

具体地说，当移动终端放置于该卡座上时，通过空压强力吸盘固定手机， 并且使移动终端上的第一磁铁与卡座上的第二承托面上的第二霍尔器件处于 相对位置，移动终端固定于卡座上，当第二霍尔器件与第一磁铁的位置相对 的距离小于预设阈值时，第二霍尔器件通过感应到第一磁铁的磁场后产生确 认信号，并将该确认信号发送至汽车的中央处理器。

卡座的具体选择并不限于以上所述，这里不再一一赘述。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的 具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而 不偏离本实用新型的精神和范围。