CN103095772A - 车载信息系统及其通讯方法、车载终端 - Google Patents

Abstract

一种车载信息系统及其通讯方法、车载终端，其中所述车载信息系统的通讯方法包括：在车载终端启动的情形下，控制通讯单元通过外部天线与服务中心进行通信；在检测到所述外部天线处于异常状态时，控制所述通讯单元通过内部天线与所述服务中心进行通信。本技术方案通过在车载终端上设置双天线的方式，保证了即使在外部天线发生异常状态而无法实现通信时，可以通过内部天线与服务中心进行通信，从而保障了汽车驾驶的安全性。

Description

车载信息系统及其通讯方法、车载终端

技术领域

本发明涉及车载信息系统技术领域，特别涉及车载信息系统及其通讯方法、车载终端。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车逐渐走进千家万户，人们在拥有汽车的同时，越来越关注使用汽车时的用户体验。现有的车载设备已经能够提供给车主很多服务，车主可以查询行车数据信息以及行车安全设置信息，还可以获得包括音乐、视频、图片等多媒体服务，以及实时路况信号、目的地地图等行车导航方面的服务等。

由于汽车逐渐普及，市场对于能够保证驾驶更加安全的技术和产品有越来越大的需求。例如，碰撞传感器、气囊、碰撞电话呼救等产品和技术已经在汽车碰撞事故中减少了人员伤害，甚至挽救了许多人的生命。

现有的车载信息系统在汽车发生异常状况时，将自动通过设置在车载信息系统内的通讯单元连接至外部天线，并通过外部天线向服务中心发出求助指示。例如，通常车载信息系统以及安装在车身上的传感器都会连接到车载终端的CAN总线上，在汽车发生碰撞时，传感器可以获知汽车发生了碰撞，并将碰撞信息发送至CAN总线上；相应地，CAN总线可以将该碰撞信息传送至车载信息系统，然后车载信息系统可以通过车载终端的电话呼救系统自动向服务中心打电话呼救。

但是当汽车发生碰撞时，连接通讯单元的外部天线常常会被损坏，这样就会影响车载信息系统与外界之间的通信，从而使得汽车发生碰撞时无法及时向服务中心发出求助信息，降低了车主的驾驶安全性。

更多关于车载信息系统的技术方案可以参考公开号为CN101544224A的发明名称为“车载故障信息系统”的中国专利文件，但仍没有解决上述问题。

发明内容

本发明解决的问题是当汽车的外部天线发生异常时，仍旧能够保持车载信息系统与服务中心之间的通信，提高汽车驾驶的安全性。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种车载信息系统的通讯方法，所述车载信息系统包括通讯单元，所述方法包括：在车载终端启动的情形下，控制所述通讯单元通过外部天线与服务中心进行通信；在检测到所述外部天线处于异常状态时，控制所述通讯单元通过内部天线与所述服务中心进行通信。

可选地，所述外部天线设置于所述车载信息系统外，置于车载终端上；所述内部天线设置于所述车载信息系统内。

可选地，所述检测到所述外部天线处于异常状态包括：每隔预定时间获取所述通信单元的接收信号强度指示；判断当前获取到的所述接收信号强度指示与前一次获取到的所述接收信号强度指示的衰减量是否超过预设值；当所述衰减量超过所述预设值时，则确定所述外部天线处于异常状态。

可选地，所述预定时间为10ms至100ms。

可选地，所述预设值为20dBm±10dBm。

可选地，在控制所述通讯单元通过内部天线与所述服务中心进行通信之后还包括：确定所述外部天线处于异常状态时的故障信息；基于所述故障信息向用户发出提示信息，其中所述提示信息指示用户排除所述故障信息。

可选地，所述通讯单元包括2G通讯单元或者3G通讯单元或者LTE通讯单元。

本发明实施例还提供了一种车载信息系统，包括通讯单元，控制单元和射频天线开关单元，其中所述控制单元用于控制所述射频天线开关单元在车载终端启动的情形下，将所述通讯单元连接至外部天线；在所述外部天线处于异常状态时，将所述通讯单元连接至内部天线，其中所述内部天线设置于车载信息系统内。

可选地，所述外部天线设置于所述车载信息系统外，置于车载终端上。

可选地，所述控制单元包括：检测单元，用于检测所述外部天线是否处于异常状态；第一连接单元，在所述外部天线处于正常状态时，将所述通讯单元连接至外部天线；第二连接单元，在所述外部天线处于异常状态时，将所述通讯单元连接至内部天线。

可选地，所述检测单元包括：获取单元，用于每隔预定时间获取所述通信单元的接收信号强度指示；判断单元，用于判断所述获取单元在当前获取到的所述接收信号强度指示与前一次获取到的所述接收信号强度指示的衰减量是否超过预设值；确定单元，用于在所述判断单元判断出所述衰减量超过所述预设值时，确定所述外部天线处于异常状态。

可选地，所述预定时间为10ms至100ms。

可选地，所述预设值为20dBm±10dBm。

可选地，还包括信息反馈单元，用于在所述外部天线处于异常状态时，确定所述外部天线处于异常状态的故障信息，并基于所述故障信息向用户发出提示信息，其中所述提示信息指示用户排除所述故障信息。

可选地，所述通讯单元包括2G通讯单元或者3G通讯单元或者LTE通讯单元。

本发明实施例还提供了一种车载终端，包括上述车载信息系统。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：

在现有车载信息系统的外部已设置了外部天线(设置在车载终端上)的基础上，在车载信息系统内再设置内部天线。在车载终端启动时，通常控制车载信息系统内的通讯单元通过外部天线与服务中心进行通信；而当检测到外部天线处于异常状态时，则将通讯单元切换至内部天线与服务中心进行通信。本技术方案通过在车载终端上设置双天线的方式，保证了即使在外部天线发生异常状态而无法实现通信时，可以通过内部天线与服务中心进行通信，从而保障了汽车驾驶的安全性。

在具体实施例中，检测外部天线是否处于异常状态时可以通过每隔预定时间获取通讯单元的接收信号强度指示，然后比较相邻两次获取到的接收信号强度指示的衰减量是否超过预设值来确定当前外部天线是否处于异常状态。通过上述方式可以及时有效地检测到外部天线当前的工作状态，从而在外部天线处于异常状态时，控制车载信息系统切换至内部天线与服务中心进行通信，保障了汽车驾驶的安全性。

附图说明

图1是本发明的一种车载信息系统的通讯方法的具体实施方式的流程示意图；

图2是本发明的一种车载信息系统的具体实施例的结构示意图；

图3是图2中所述车载信息系统中的控制单元的具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术的问题，发明人经过研究，提供了一种车载信息系统的通讯方法，如图1所示的是本发明的一种车载信息系统的通讯方法的具体实施方式的流程示意图。请参考图1，所述通讯方法包括：

步骤S1：在车载终端启动的情形下，控制所述通讯单元通过外部天线与服务中心进行通信。

具体地，本实施例中，在车载终端启动的情形下，车载终端上的车载电源将进入工作状态，开始为车载终端上的车载信息系统供电，从而使所述车载信息系统进入工作状态。其中所谓车载终端启动通常是指汽车点火后，汽车发动机启动，从而使车载终端上的车载电源进入工作状态。

此时，车载信息系统可以控制通讯单元连接到外部天线，从而通过所述外部天线与服务中心进行通信。换句话说，实际情况中，所述车载终端需要与服务中心进行通信，那么在车载终端上设置外部天线是必须的，而且通常所述通讯单元连接至所述外部天线是常态，或者说是默认连接状态。

本步骤中，所述外部天线设置于所述车载信息系统外，置于车载终端上。例如，所述外部天线可以固定在车顶上，但在实际应用中，并不限于此。

需要说明的是，本步骤所述的通讯单元通过外部天线与服务中心进行通信是指在车载终端启动的情形下，保持车载终端与服务中心之间的通讯状态。在实际应用中，可以是车载信息系统实时地与服务中心之间进行数据传输，即实时地将与车载终端相关的车辆信息(例如行车数据信息)上报至所述服务中心；也可以是当车载终端发生异常状态时，车载信息系统将发生异常状态(例如发生碰撞)时的车辆信息上报至所述服务中心，即向服务中心发出求助信息。

本实施例中，所述通讯单元是2G通讯单元或者3G通讯单元或者LTE通讯单元，但不限于此。

步骤S2：在检测到所述外部天线处于异常状态时，控制所述通讯单元通过内部天线与所述服务中心进行通信。

具体地，本实施例中，检测到所述外部天线处于异常状态具体包括如下步骤：1)每隔预定时间获取所述通讯单元的接收信号强度指示。2)判断当前获取到的所述接收信号强度指示与前一次获取到的所述接收信号强度指示的衰减量是否超过预设值；3)当所述衰减量超过所述预设值时，则确定所述外部天线处于异常状态。

具体来说，在车载终端启动后，所述车载信息系统可以每相隔预定时间去检测所述通讯单元的工作状态，本步骤中是通过获取所述通讯单元的接收信号强度指示(RSSI，Received Signal Strength Indication)来判断当前所述通讯单元的工作状态。本领域技术人员理解，通常所述接收信号强度指示可以用来判定通讯单元与网络的链接质量。其中，所述预定时间通常由所述车载信息系统自行设定，例如设置预定时间为10ms至100ms(毫秒)，但并不限于此。

然后，根据当前和前一次获取到的所述接收信号强度指示进行比较以确定衰减量，并判断所述衰减量是否超过预设值。需要说明的是，通常所述预设值是指当前获取到的所述接收信号强度指示相对于前一次获取到的接收信号强度指示的衰减幅度的门限值。换句话说，在当前获取到的接收信号强度指示高于前一次获取到的接收信号强度指示时，就不存在所谓的衰减量，此时也就不需要再进行判断了。

其中，所述预设值通常也是由车载信息系统自行设定的，例如设置所述预设值为20dBm(分贝毫伏)，实际应用中可以有上下10dBm的浮动范围，但不限于此。本领域技术人员理解，所述dBm是根据功率单位(mw，毫瓦)折算得到的，折算公式为dBm＝101g(功率值/mw)。

然后，当所述衰减量超过所述预设值时，则确定所述外部天线处于异常状态。本领域技术人员理解，当所述通讯单元的接收信号强度指示在一段时间内的衰减幅度过大(即超过所述预设值)时，可以判定与所述通讯单元连接的外部天线出现了异常状态，例如，外部天线发生损坏，或者外部天线与通讯单元的连接线路出现故障等。

在其他实施例中，也可以通过其他方式来检测所述外部天线是否处于异常状态。例如，所述车载信息系统同样可以每隔预定时间获取所述通讯单元的接收信号强度指示；在判断过程中，可以设定一个接收信号强度指示的下限值，当某一时刻获取到的所述通讯单元的接收信号强度指示小于所述下限值时，则确定所述外部天线处于异常状态。其中所述接收信号强度指示的下限值也可以由所述车载信息系统自行设定。在实际应用中，并不限于上述检测方式，本领域技术人员还可以利用其他技术手段来确定当前所述外部天线是否处于异常状态，在此不再赘述。

补充说明的是，在实际应用中，所述外部天线的性能要优于所述内部天线，主要是外部天线在天线的增益、噪声系数、天线的输入阻抗等性能指标上要优于内部天线，这也是在外部天线不出现异常状态时，通常车载信息系统默认是通过所述外部天线与服务中心进行通信的原因。虽然所述内部天线的性能不及外部天线，但在所述外部天线出现异常时，通过所述内部天线也能够实现车载信息系统与服务中心之间的通信。

进一步地，本实施例中，在执行上述步骤S2之后，还包括如下步骤：1)确定所述外部天线处于异常状态时的故障信息；2)基于所述故障信息向用户发出提示信息，其中所述提示信息指示用户排除所述故障信息。

具体地，通常车载终端上的CAN总线可以获取所述外部天线当前的状态信息，所述车载信息系统也可以连接到所述CAN总线上从而获取到所述外部天线当前的状态信息。当所述外部天线处于异常状态时，所述车载信息系统可以基于所述外部天线的当前状态信息(异常状态下的信息)与所述外部天线在正常状态下的信息确定故障信息。其中，所述外部天线的状态信息包括天线各种参数指标(例如，上下行频率、方位角和仰角、天线极化方向等)，根据所述外部天线在正常状态和异常状态下，各种天线参数指标的变化可以确定所述故障信息，其中所述故障信息可以包括天线与通讯单元的连接失效、天线方位角和仰角发生偏移等故障。

然后，根据所述故障信息向用户发出提示信息，所述提示信息指示用户排除所述故障信息。例如，所述车载信息系统可以通过车载终端上的显示器显示所述提示信息，或者通过车载终端上的扬声器播放所述提示信息。其中，所述提示信息可以是请用户检查外部天线的故障或者更换外部天线等。

本发明实施例还提供了一种车载信息系统，如图2所示的是本发明的一种车载信息系统的具体实施例的结构示意图。请参考图2，所述车载信息系统1包括通讯单元11、控制单元12、射频天线开关单元13以及内部天线14。

具体地，在车载终端(未示出)启动的情形下，所述车载信息系统1进入工作状态，并通过所述控制单元12控制所述射频天线开关单元13将所述通讯单元11连接至外部天线15，从而通过所述外部天线15与服务中心(未示出)进行通信。其中所述外部天线15设置于所述车载信息系统1外，置于车载终端上，例如，所述外部天线可以固定在车顶上，但在实际应用中，并不限于此。

在所述外部天线15处于异常状态时，所述车载信息系统1将通过所述控制单元12控制所述射频天线开关单元13将所述通讯单元11连接至内部天线14，其中所述内部天线14设置于车载信息系统1内。

本实施例中，所述通讯单元是2G通讯单元或者3G通讯单元或者LTE通讯单元，但不限于此。

进一步地，所述车载信息系统1还包括信息反馈单元(未示出)，用于在所述外部天线15处于异常状态时，确定所述外部天线15处于异常状态的故障信息，并基于所述故障信息向用户发出提示信息，其中所述提示信息指示用户排除所述故障信息。

更为具体地，如图3所示的是图2所示的车载信息系统1中所述控制单元12的具体实施例的结构示意图。请结合参考图3和图2，所述控制单元12包括检测单元121、第一连接单元122以及第二连接单元123。

具体来说，所述检测单元121用于检测所述外部天线是否处于异常状态。在本实施例中，所述检测单元121进一步包括获取单元1211、判断单元1212以及确定单元1213。

其中，所述获取单元1211用于每隔预定时间获取所述通信单元的接收信号强度指示，其中所述预定时间为10ms至100ms(毫秒)。所述判断单元1212用于判断所述获取单元1211在当前获取到的所述接收信号强度指示与前一次获取到的所述接收信号强度指示的衰减量是否超过预设值，其中所述预设值为20dBm(分贝毫伏)，实际应用中可以有上下10dBm的浮动范围，但不限于此。所述确定单元1213用于在所述判断单元1212判断出所述衰减量超过所述预设值时，确定所述外部天线15处于异常状态。

进一步地，在所述外部天线15处于正常状态时，通过所述第一连接单元122将所述通讯单元11连接至外部天线15；在所述外部天线15处于异常状态时，通过所述第二连接单元123将所述通讯单元11连接至内部天线14。

结合图2所示的车载信息系统1，所述控制单元12中的所述第一连接单元122和所述第二连接单元123将分别连接至所述射频天线开关单元13。在本实施例中，所述射频天线开关单元13可以是一个单刀双掷开关，在所述外部天线15处于正常状态时，通过所述第一连接单元122将控制单刀双掷开关连通至外部天线15；在所述外部天线15处于异常状态时，通过所述第二连接单元123将控制单刀双掷开关连通至内部天线14。需要说明的是，所述射频天线开关单元13的开关设置并不局限于是单刀双掷开关，本领域技术人员还可以通过设置其他类型的开关来实现上述切换过程，在此不予赘述。

本发明实施例还提供了一种车载终端，所述车载终端包括如图2所示的车载信息系统。所述车载终端在现有车载信息系统的外部已设置了外部天线(设置在车载终端上)的基础上，在车载信息系统内再设置内部天线。在车载终端启动时，通常控制车载信息系统内的通讯单元通过外部天线与服务中心进行通信；而当检测到外部天线处于异常状态时，则将通讯单元切换至内部天线与服务中心进行通信。

综上所述，本技术方案通过在车载终端上设置双天线的方式，保证了即使在外部天线发生异常状态而无法实现通信时，可以通过内部天线与服务中心进行通信，从而保障了汽车驾驶的安全性。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (16)

1.一种车载信息系统的通讯方法，所述车载信息系统包括通讯单元，其特征在于，包括：

在车载终端启动的情形下，控制所述通讯单元通过外部天线与服务中心进行通信；

在检测到所述外部天线处于异常状态时，控制所述通讯单元通过内部天线与所述服务中心进行通信。

2.根据权利要求1所述的车载信息系统的通讯方法，其特征在于，所述外部天线设置于所述车载信息系统外，置于车载终端上；所述内部天线设置于所述车载信息系统内。

3.根据权利要求1所述的车载信息系统的通讯方法，其特征在于，所述检测到所述外部天线处于异常状态包括：

每隔预定时间获取所述通讯单元的接收信号强度指示；

判断当前获取到的所述接收信号强度指示与前一次获取到的所述接收信号强度指示的衰减量是否超过预设值；

当所述衰减量超过所述预设值时，则确定所述外部天线处于异常状态。

4.根据权利要求3所述的车载信息系统的通讯方法，其特征在于，所述预定时间为10ms至100ms。

5.根据权利要求3所述的车载信息系统的通讯方法，其特征在于，所述预设值为20dBm±10dBm。

6.根据权利要求1所述的车载信息系统的通讯方法，其特征在于，在控制所述通讯单元通过内部天线与所述服务中心进行通信之后还包括：

确定所述外部天线处于异常状态时的故障信息；

基于所述故障信息向用户发出提示信息，其中所述提示信息指示用户排除所述故障信息。

7.根据权利要求1所述的车载信息系统的通讯方法，其特征在于，所述通讯单元包括2G通讯单元或者3G通讯单元或者LTE通讯单元。

8.一种车载信息系统，包括通讯单元，其特征在于，还包括：

控制单元和射频天线开关单元，其中所述控制单元用于控制所述射频天线开关单元在车载终端启动的情形下，将所述通讯单元连接至外部天线；在所述外部天线处于异常状态时，将所述通讯单元连接至内部天线，其中所述内部天线设置于车载信息系统内。

9.根据权利要求8所述的车载信息系统，其特征在于，所述外部天线设置于所述车载信息系统外，置于车载终端上。

10.根据权利要求8所述的车载信息系统，其特征在于，所述控制单元包括：

检测单元，用于检测所述外部天线是否处于异常状态；

第一连接单元，在所述外部天线处于正常状态时，将所述通讯单元连接至外部天线；

第二连接单元，在所述外部天线处于异常状态时，将所述通讯单元连接至内部天线。

11.根据权利要求10所述的车载信息系统，其特征在于，所述检测单元包括：

获取单元，用于每隔预定时间获取所述通信单元的接收信号强度指示；

判断单元，用于判断所述获取单元在当前获取到的所述接收信号强度指示与前一次获取到的所述接收信号强度指示的衰减量是否超过预设值；

确定单元，用于在所述判断单元判断出所述衰减量超过所述预设值时，确定所述外部天线处于异常状态。

12.根据权利要求11所述的车载信息系统，其特征在于，所述预定时间为10ms至100ms。

13.根据权利要求11所述的车载信息系统，其特征在于，所述预设值为20dBm±10dRm。

14.根据权利要求8所述的车载信息系统，其特征在于，还包括信息反馈单元，用于在所述外部天线处于异常状态时，确定所述外部天线处于异常状态的故障信息，并基于所述故障信息向用户发出提示信息，其中所述提示信息指示用户排除所述故障信息。

15.根据权利要求8所述的车载信息系统，其特征在于，所述通讯单元包括2G通讯单元或者3G通讯单元或者LTE通讯单元。

16.一种车载终端，其特征在于，包括如权利要求8至15中任一项车载信息系统。

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