CN102542633A - 具有无线电天线的车载信息系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有无线电天线(2)的车载信息系统，该车载信息系统用于记录至少一个和车辆相关的参数。车载信息系统包括能安装在车辆驾驶室内部中的壳体(1)和无线电模块。无线电天线(2)安置在壳体(1)的缺口(3)中，并且其辐射面(4)和壳体(1)间隔开。根据本发明的车载信息系统可以特别地在车辆中用作行驶记录仪、优选地用作数字行驶记录仪并且也或者用作税费记录仪。

Description

具有无线电天线的车载信息系统

技术领域

本发明涉及一种具有无线电天线的车载信息系统，该车载信息系统用于记录至少一个和车辆相关的参数。

背景技术

车载信息系统、特别是行驶记录仪、税费记录仪或将行驶记录仪和税费记录仪的功能进行组合的所谓的通用车载设备单元(Universal OnboardUnits)必须满足越来越高的技术要求。在此特别的是，这种装置和用于接收无线电的装置的连接提供了新的应用可能性，其使得安装在车辆中、例如在载货车辆中的车载信息系统和不同的发射器或接收器之间的通信得到改善。

由现有技术已经已知了这种装置。因此例如出版物EP 1 538 572 A2公开了一种用于道路使用费的记录仪，其中，该记录仪可以插入数字行驶记录仪的壳体中并且可以通过无线电模块将数据传输给外部的接收器。然而在迄今为止已知的现有技术中不利的是，尽管无线电接收器可以集成在车载信息系统的壳体中，然而通常在壳体的外部将无线电天线安装在车辆的其它位置上，以便确保以足够强度进行接收。壳体的导电部件会在接收和发射时对无线电天线这样产生影响，即造成无线电天线上的信号强度过低。当然将无线电天线安装在壳体外部同样是不利的，这是因为为此除了固定无线电天线以外还必须在无线电天线和安装在车载信息系统的壳体中的无线电模块之间形成附加的有线或无线连接。为了将无线电天线装入车辆的驾驶室内部中，无线电天线不能具有过大的尺寸，并且必须显示出非常好的发射功率和接收功率，这些功率并不由于其它的部件而减小。

发明内容

因此本发明的目的在于，改进一种车载信息系统，其避免了上述缺点。

根据本发明的目的通过一种具有独立权利要求所述的特征的车载信息系统来实现。利用从属权利要求的特征得出了本发明的有利的实施方式和改进方案。

根据本发明的车载信息系统设计用于记录至少一个和车辆相关的参数，该车载信息系统包括能安装在车辆驾驶室内部中的壳体、无线电模块和无线电天线，其中无线电天线安置在壳体的缺口中。无线电天线的辐射面在此和壳体间隔开。

缺口用于以一种方式和方法容纳无线电天线，即无线电天线的边棱并不伸出、而是实现将其尽可能和剩余的壳体齐平地封闭。无线电天线因此一方面定位在车载信息系统的壳体上，从而通过将无线电天线安置在壳体的缺口中来构成一个能简单地装入车辆驾驶室内部中的紧凑的单元。另一方面，通过将辐射面和壳体间隔开使得无线电天线的辐射性能和接收性能足够良好，以便当安装在车辆驾驶室内部时也提供足够的功率。

相对于由现有技术已知的车载信息系统，根据本发明的解决方法具有的优点是，将对于接收无线电所需的全部组件集成在一个壳体中，从而可以将这样形成的单元简单并且迅速地在车辆中进行安装和拆卸，并且其中无线电天线不必再单独地定位在车辆的其它位置上。

一个有利的改进方案提出，车载信息系统的壳体的导电构件和无线电天线的辐射面之间的间距可以是无线电天线的总高度的至少50％。在一个特别优选的改进方案中，无线电天线的辐射面和导电构件之间的间距是无线电天线的总高度的至少100％。通过无线电天线的总高度的至少50％的间距确保的是，无线电天线仍可以紧凑地和壳体安装在一起，这是因为保持了较小的尺寸，但也和壳体的对无线电天线的功率有负面影响的导电构件之间形成了足够的间距。

另一个有利的改进方案提出，无线电天线可以以PIFA天线、也就是“Planar Inverted F-Shaped Antenna”(平面倒F型天线)的形式存在。PIFA天线通常具有平坦的构造以及用于辐射面的供给线，该平坦的构造由辐射面和相对于它基本平行布置的、通过短路连接彼此相连的接地面组成。这样的天线在制造成本和安装成本较低时具有非常好的功率性能，同时这种天线的常用尺寸适于装入车辆驾驶室内部中。通过选择这样的天线类型可以实现将无线电天线简单地安置在缺口中，这是因为一方面可以安装具有相应较小尺寸的无线电天线，并且另一方面可以简单地调整在无线电天线的辐射面和壳体之间的间距。

为了改善无线电天线的发射性能和接收性能，可以将无线电天线安装在壳体的外侧面上。特别有利地，无线电天线可以直接和壳体连接。

用于容纳无线电天线的槽在此以有利的方式具有基本上封闭的表面。由此除了通过壳体的连续表面来提高机械稳定性之外也实现了，即可以简单地将无线电天线安装在壳体上。对此可替换地，也可以在壳体的表面中为槽设置开孔。

以特别有利的方法，无线电天线具有的尺寸可以小于或等于壳体的缺口的尺寸。因此可以实现将无线电天线和壳体齐平地封闭，而不会影响其尺寸。

另一个有利的改进方案提出，无线电天线的底座可以和壳体的导电部件连接。无线电天线的底座并未设计为天线的辐射面，底座因此可以非常好地平面地和壳体的接地连接，并且无线电天线因此可以发挥其全功率。底座在壳体上的支撑面和底座自身可以以特别有利的方式大致具有相同的大小，这可以实现特别节省空间地定位。在此情况下，将无线电天线有利地直接固定在壳体上，这是因为因此壳体并不吸收天线功率。

以有利的方式，无线电天线安装在壳体的侧面上，该侧面在安装后背离车辆驾驶室内部。由此在壳体的朝向车辆驾驶室内部的侧面上提供了用于操作单元的位置，而同时集成了无线电天线。

以特别有利的方式，壳体可以具有由绝缘材料、例如由塑料制成的盖板。由此保护壳体防止机械的损坏，当然同时也通过绝缘材料确保不存在由于导电材料形成的屏蔽。特别地，无线电天线可以通过这样的盖板被保护，而不会损害发射功率和接收功率。同时盖板可以确保壳体和盖板齐平地封闭并且因此形成紧凑的单元，其可以简单地进行安装而不会由于向外伸出的部分或边棱被阻碍。

另一种有利的改进方案提出，壳体能安装在具有相应于ISO 7736标准的尺寸的井状构造中。由此壳体相应于用于安装在车辆的控制台中、例如在收音机柜中的标准尺寸。车载信息系统的壳体因此可以简单并且无问题地被装入不同制造厂商的模型中。

在一个有利的改进方案中提出，无线电天线和电缆连接、特别地是和同轴电缆连接，其中电缆可以通过位于无线电天线的底座中的槽导入壳体中。因此可以在不改变天线几何形状的情况下实现在无线电天线和其它的、定位在壳体内部的部件之间的可靠连接。

以特别有利的方式，可以将具有上述特征的车载信息系统在车辆中用作行驶记录仪、特别是用作数字行驶记录仪并且也或者是用作税费记录仪，其中在将行驶记录仪和税费记录仪的特征进行组合时涉及通用车载设备单元。由此使这些仪器得到技术上的扩展。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例并且在下面根据附图1至7详细地对此进行说明。图中示出：

图1是车载信息系统的壳体背面的透视图，该壳体具有缺口，

图2是用于集成在车载信息系统中的无线电天线，

图3是车载信息系统的壳体相应于图1的视图，该车载信息系统具有集成的无线电天线，

图4是平行于车载信息系统的背面的穿过壳体的截面，该车载信息系统具有集成的无线电天线，

图5是垂直于车载信息系统的背面的穿过壳体的另一个横截面，该车载信息系统具有集成的无线电天线，

图6是车载信息系统的壳体的相应于图1的视图，该车载信息系统具有集成的无线电天线以及用于无线电天线的盖板，和

图7是车载信息系统的壳体的正面透视图，该车载信息系统具有集成的无线电天线和盖板。

具体实施方式

图1在透视的后视图中示出了根据本发明的车载信息系统的壳体1，即壳体1所示出的侧面在安装后背离车辆驾驶室内部或被安装框架遮盖。车载信息系统在示出的情况下是数字行驶记录仪，其当然也可以设计为常规的行驶记录仪、税费记录仪或设计为通用车载设备单元。可以安装在不同类型的车辆中，并且可以安装在轿车和载货车中。

相应于ISO 7736或DIN 75490来选择壳体1的尺寸，从而也可以无问题地安装在由不同制造厂商制造的多种形态的井状构造中、例如车辆的仪表板中的收音机框架中。壳体1由导电材料制成，在当前情况下由金属制成，并且具有在外侧面7的顶面13上的缺口3。可替换地，壳体1也可以由不导电的材料制成。壳体高度18在示出的实施例中为50mm。

在缺口3的区域中，壳体1具有连续的表面，其和壳体1一体地连接。缺口3具有平行于壳体1的顶面13布置的支撑面17，该支撑面用于无线电天线的底座，该无线电天线通过斜切的侧面和壳体1的顶面13连接。缺口3具有斜切的边棱，以便一方面确保在无线电天线和壳体1之间的足够的间距。另一方面，通过斜切的边棱还可以在壳体1的内部提供用于安装其它的模块或组件的位置。侧面在示出的实施例中以45°的角度延伸，当然其它的角度也是可能的，优选的是在30°和60°之间的区域中。在示出的情况下，缺口3位于壳体1的边缘处，缺口3当然也可以位于壳体1的中央。缺口3也可以是方形的，即没有斜切的侧面，或者可替换地也可以在至少一侧上具有斜切的侧面，并且在至少另一侧上具有直角的侧面。本发明也包括作为缺口3的壳体1上孔形状的单独区段，其中在此情况下无线电天线安置在形成的凹进处中。

车载信息系统还包括在图1中未示出的无线电模块，这是因为其位于壳体1的内部并且被壳体遮盖。缺口3形成在壳体1的顶面13上，当然同样可以位于在图1中不可见的底面上。缺口3的表面设计为封闭面，其中无线电天线的支撑面17具有和无线电天线的底座相同的尺寸，该尺寸也可以大于天线底座。无线电天线安置在安装后背离车辆驾驶室内部的侧面上，以便可以在正面安装显示元件和控制元件，然而用于无线电天线的缺口3可以位于壳体1的各个位置上，也可以位于朝向车辆驾驶室内部的侧面上。

缺口3包括套管14，通过该套管可以将安置在缺口3中的无线电天线和集成在壳体1内部的组件连接。此外缺口3还具有至少一个用于连接缺口3上的盖板9的容纳部15。在图1中示出的实施例中，为了更好地进行固定而包括多个容纳部15。容纳部15在示出的情况下设计用于容纳盖板9的止动销，当然也可以设置用于将盖板9和壳体1固定在一起的螺栓连接。这些容纳部15具有最大50mm的间距，以避免较长的边棱，这是因为这些边棱起到天线的作用，并且因此会干扰无线电天线2的接收。

除了已经提到的容纳部15和套管14以外，壳体1还具有至少一个开孔16，用于例如通过拧紧螺栓将壳体1固定在车辆驾驶室内部的固定装置上，或者用于和其它定位在车辆驾驶室内部中的组件电接触。

在图2中示出了无线电天线2的一个实施例。相同的元件在该附图和以下的附图中分别具有相同的参考标号。在图2中示出的情况下无线电天线2设计为PIFA天线，即设计为“Planar Inverted F-Shaped Antenna”(平面倒F型天线)。在此辐射面4通过用作短路导线的连接件12和底座8电连接。辐射面4和底座8彼此平行布置，将总高度6作为辐射面4的顶面和底座8的在此不可见的底面之间的间距给出。无线电天线2由导电材料、特别是金属制成。能安装在缺口3中的无线电天线当然也可以以其它的结构形式来实现，例如作为贴片天线。

无线电天线2包括作为供给线或用于和无线电模块或可以安置在壳体1中的其它模块连接的电缆10，在当前情况下是同轴电缆，其通过包括在无线电天线2的底座8中的槽11引导。电缆10可以和无线电天线2焊接、拧紧在一起或夹紧在其上、特别是夹在连接件12或辐射面4上。

在缺口3的表面上包括相应于槽11的用于电缆10的套管14。槽11如在示出的情况下可以是底座8上的孔，当然也可以是在底座8的边缘上的槽。槽11在其直径方面仅仅略微大于电缆10的直径，并且小于或等于套管14的直径。如果套管14的直径大于槽11的直径，则例如将天线插头朝向电缆10的一个端部插入。通过这种结构形式可以提高无线电天线2的功率，而电缆10几乎完全充满仅仅略大的槽11，并且因此对功率没有负面影响，这是因为底座8覆盖了槽14的表面的未被电缆10充满的部分。通过这种结构形式可以提高无线电天线2的功率，而电缆10几乎完全充满仅仅略大的槽11，并且因此对功率没有负面影响。

无线电天线2适于接收不同的无线电信号，例如根据GSM、GPRS、UMTS或其它标准的信号。无线电天线2的尺寸小于或等于缺口3的尺寸。由此确保无线电天线2并不伸出壳体1并且因此可以更简单地实现将其安装在车辆驾驶室内部中。

在图3中将在图2中示出的无线电天线2在图1中示出的车载信息系统的壳体1的外侧面7上安装在缺口3中。无线电天线2的底座8在此平面地和壳体1的外侧面7连接，从而确保了在用作无线电天线2的接地面的底座8和壳体1的(通过壳体1的导电的外侧面7得到的)接地面之间的接地连接。电缆10通过槽11和套管14导入壳体1内部。可以通过铆接、焊接、螺栓连接或粘合来实现天线的连接。无线电天线2的尺寸小于或等于缺口3的尺寸。因此也可以将壳体1连同集成的无线电天线2装入具有根据ISO 7736或DIN 75490的尺寸的井状构造中。

辐射面4的顶面位于和壳体1的顶面13相等的高度上或略低于顶面13。无线电天线2的辐射面4和缺口3的顶面相距间距5地安装。间距5在示出的情况下大约是无线电天线2的总高度6的100％，从而并不妨碍辐射并且使辐射在辐射面4的纵面和横面上大小相等。然而间距5不必在全部侧面上相同，只要分别不超过提到的最小间距即可。因此在壳体1内部的其它模块的集成化方面实现了较高的变化性。

底座8利用其平面遮盖壳体1中的套管14，从而使无线电天线2的功率并不由于套管14的直径大于槽11的直径而降低。

在缺口3的另一种形式中，例如是壳体1的一个区段时也重要的是，无线电天线2的辐射面4一方面并不超过壳体1的尺寸伸出，以便确保可以简单安装；但另一方面也具有相对于壳体1的导电部件足够的间距5以及尽可能接近壳体1的外侧面7的定位。因此以紧凑的构造方式实现了无线电天线2的相应良好的发射性能和接收性能。该前提条件应和无线电天线2的结构形式无关地实现，即例如在使用贴片天线的情况下其辐射面4必须同样具有到壳体1的导电部件的间距5，并且能和壳体1齐平地封闭。

在图4中示出了平行于壳体1的背面的穿过壳体1的截面。电缆10和无线电天线2连接并且通过无线电天线2的底座8中的槽11以及通过套管14被导入壳体1的内部。缺口3具有斜切的侧面，以便确保在辐射面4和壳体1之间的间距5，该间距如已经说明地那样大约为无线电天线2的总高度6的100％。无线电天线2的底座8齐平地固定在缺口3的表面上。底座8的尺寸和底座8的在缺口3上的支撑面具有基本上相等的大小。由此可以在位置需要较小的情况下实现良好的接触。

附加地，无线电天线2通过盖板9防止机械损坏。盖板9具有止动销，其插入容纳部15中并且锁入其中。由此可以形成可靠的连接，其中也可以简单地将盖板9松脱。可替换地，也可以提出通过螺栓、磁性连接、粘合、铆接或其它连接机械机构对盖板9进行固定。通过盖板也可以保护剩余的壳体1防止机械的损坏。

盖板9由绝缘的、即并不或略微导电的材料制成，在当前情况下由塑料制成，以便避免对无线电天线2的发射性能和接收性能的不利影响。盖板9在示出的实施例中例如接触无线电天线2的辐射面4，当然也可以考虑在两个部件之间允许有间隙。盖板9齐平地沿着壳体1的顶面13继续导向，从而形成平坦的表面，但盖板9也可以位于壳体1的顶面13的下方，从而在盖板9和顶面13之间形成阶梯或斜面。由此得出基本为方形的、具有盖板9的壳体1，该壳体可以简单地安装和拆卸。

图5示出了垂直于壳体1的背面的穿过壳体1的截面。在该附图中，在辐射面4和壳体1、特别是壳体1的导电的组成部分之间的间距仍是无线电天线2的总高度6的100％。

电缆10以和连接件12直接接触的方式位于辐射面4和底座8之间，并且通过位于该连接件12处的槽11导入壳体1的内部。盖板9又覆盖了包括无线电天线2在内的全部缺口3，并且因此确保齐平地连接在壳体1的外侧面7上。

在图6中由和图1相同的透视图示出了车载信息系统的壳体1。无线电天线2现在隐藏在盖板9的下方。盖板9齐平地连接在壳体1的形状上，从而使得连同盖板9一起，尺寸也适于装入根据ISO 7736或DIN 75490的井状构造中。在装入车辆的仪表板的井状构造中时，在无线电天线2和可以遮盖无线电天线2的另外的装入仪器(例如收音机)的其它导电部件之间的间距应至少为20mm，以便可以接收和发射足够强的信号。

图7示出了正面，也就是说在安装后朝向车辆驾驶室内部的、在图6中在后视图中示出的车载信息系统的壳体1的侧面。利用这种集成有车载信息系统的无线电天线2的壳体1，可以在无需添加附加模块或外部的天线的情况下，获得紧凑的并且适于装入不同类型的车辆中的壳体1。此外通过标准尺寸可以简单并且迅速地进行更换。

Claims (11)

1.一种用于记录至少一个和车辆相关的参数的车载信息系统，所述车载信息系统包括能安装在车辆驾驶室内部中的壳体(1)、无线电模块和无线电天线(2)，其特征在于，所述无线电天线(2)安置在所述壳体(1)的缺口(3)中，并且所述无线电天线(2)的辐射面(4)和所述壳体(1)间隔开。

2.根据权利要求1所述的车载信息系统，其特征在于，所述壳体(1)的导电构件和所述无线电天线(2)的所述辐射面(4)之间的间距(5)是所述无线电天线(2)的总高度(6)的至少50％，优选的是所述总高度(6)的至少100％。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的车载信息系统，其特征在于，所述无线电天线(2)是PIFA天线。

4.根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统，其特征在于，所述无线电天线(2)安装在所述壳体(1)的外侧面(7)上，其中所述无线电天线(2)优选地直接和所述外侧面(7)连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统，其特征在于，所述无线电天线(2)具有的尺寸小于或等于所述缺口(3)的尺寸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统，其特征在于，所述无线电天线(2)的底座(8)和所述壳体(1)的导电部件连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统，其特征在于，所述无线电天线(2)安装在所述壳体(1)的侧面上，所述侧面在安装后背离所述车辆驾驶室内部。

8.根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统，其特征在于，所述壳体(1)、优选是所述缺口(3)具有由绝缘材料、优选由塑料制成的盖板(9)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统，其特征在于，所述壳体(1)能安装在具有相应于ISO 7736标准的尺寸的井状构造中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统，其特征在于，所述无线电天线(2)和电缆(10)连接、优选地是和同轴电缆连接，并且所述电缆(10)通过位于所述无线电天线(2)的所述底座(8)中的槽(11)导入所述壳体(1)中，其中所述底座(8)遮盖所述槽(11)的未被所述电缆(10)填充的表面。

11.一种将根据前述权利要求中任一项所述的车载信息系统在车辆中用作行驶记录仪、优选地用作数字行驶记录仪和/或税费记录仪的应用。

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