CN103164874A - 车载设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种车载设备，所述车载设备包括：金属屏蔽罩；所述金属屏蔽罩通过设置于所述车载设备的微波通信电路所在的电路板上的定位装置，安装于所述电路板上，且与所述电路板电气连接；并且，所述金属屏蔽罩与所述电路板之间形成电磁屏蔽腔体，所述微波通信电路位于所述电磁屏蔽腔体中的所述电路板上。通过本申请，提高了车载设备的抗干扰性能，进而提高了车载设备的通信成功率，减少了车载设备被误唤醒的机率。

Description

车载设备
技术领域
本申请涉及微波通信领域，特别是涉及一种车载设备(On-Board Unit，OBU)。
背景技术
ETC(Electronic Toll collection，电子不停车收费系统)是指车辆在通过收费站时，通过实现车辆识别、信息写入，并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。
ETC系统由后台系统、车道控制器、RSU(Road-Side Unit，路侧单元)和OBU等组成。其中，车道控制器、RSU和OBU组成ETC前端系统，实现对车道通过车辆的控制、识别和收费等；后台系统与服务网络连接，用来进行清算和费用结算等。作为ETC系统主要组成部分的OBU(俗称为电子标签)，通常由电子标签和双界面CPU卡组成，一般安装于车辆前挡风玻璃内侧，主要作为被标识物体(如车辆、集装箱、货物等)的信息存储卡(如ID信息、身份信息、属性信息等)，用来和路边架设的RSU通讯，实现不停车收费。
ETC系统中使用的车载设备通常设置于车内，安装于车辆前挡风玻璃内侧，通过无线链路与RSU通信，实现不停车收费。但是，由于车内电磁环境比较复杂，使得车载设备与路侧设备通信时，容易受到空间各种电磁信号的干扰，从而造成通信失败。此外，当车载设备休眠时，车内外存在的其他电子设备的电磁辐射干扰，容易导致车载设备(OBU)的误唤醒，而OBU在唤醒状态下消耗的电量远大于休眠状态时使用的电量，从而导致电池寿命的降低。
总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何减少外界环境对OBU的电磁辐射干扰，进而提高OBU的通信成功率或者减少OBU被误唤醒的机率。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种车载设备，以减少外界环境对OBU的电磁辐射干扰，进而提高OBU的通信成功率或者减少OBU被误唤醒的机率。
为了解决上述问题，本申请公开了一种车载设备，包括：金属屏蔽罩；所述金属屏蔽罩通过设置于所述车载设备的微波通信电路所在的电路板上的定位装置，安装于所述电路板上，且与所述电路板电气连接；并且，所述金属屏蔽罩与所述电路板之间形成电磁屏蔽腔体，所述微波通信电路位于所述电磁屏蔽腔体中的所述电路板上。
优选地，所述定位装置为定位槽。
优选地，在所述电路板的顶层的所述定位槽的两侧设置有焊盘，所述焊盘与所述定位槽电气连接。
优选地，所述定位槽还设置为所述焊盘与所述电路板的底层电气连接的过孔。
优选地，所述金属屏蔽罩周边设置有与所述定位槽相匹配的安装位置限制结构，所述金属屏蔽罩通过所述安装位置限制结构与所述定位槽对应安装，且通过所述焊盘焊接于所述电路板上。
优选地，所述金属屏蔽罩通过所述焊盘和所述定位槽与所述电路板的底层电气连接。
优选地，所述电路板的底层为电路板底层敷铜。
优选地，所述电路板为双层电路板，所述屏蔽罩的一侧设置有开槽，作为所述电路板连线的引出口。
优选地，所述金属屏蔽罩通过焊锡焊接于所述电路板上。
与现有技术相比，本申请具有以下优点：
本申请通过在车载设备的微波通信电路上设置金属屏蔽罩，形成电磁屏蔽空腔，将微波通信电路置于该电磁屏蔽空腔中，为微波通信电路提供电磁屏蔽，从而有效隔绝了外界的电磁信号干扰，提高了车载设备的抗干扰性能，进而提高了车载设备的通信成功率，减少了车载设备被误唤醒的机率。
附图说明
图1是根据本申请实施例二的一种车载设备的金属屏蔽罩的截面图；
图2是图1所示车载设备装配金属屏蔽罩前的立体正视图；
图3是图1所示车载设备装配金属屏蔽罩后的立体正视图；
图4是图1所示车载设备装配金属屏蔽罩后的立体后视图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例示出了一种配置有金属屏蔽罩的OBU(车载设备)，该OBU包括一块电路板，OBU的微波通信电路即设置在该电路板上。
电路板上的微波通信电路的四周设置有一定数量的定位装置，通过定位装置，金属屏蔽罩可以被准确地安装于电路板上的相应位置。定位装置可以是任意适当结构，如定位槽、定位孔或者卡槽等。
金属屏蔽罩通过定位装置安装于电路板上，与电路板电气连接。安装后，金属屏蔽罩与电路板之间形成一电磁屏蔽腔体，微波通信电路恰好位于该腔体中，通过金属屏蔽罩和电磁屏蔽腔体抵御外界的电磁干扰。
通过本实施例，在车载设备的微波通信电路上设置金属屏蔽罩，形成电磁屏蔽空腔，将微波通信电路置于该电磁屏蔽空腔中，为微波通信电路提供电磁屏蔽，从而有效隔绝了外界的电磁信号干扰，提高了车载设备的抗干扰性能，进而提高了车载设备的通信成功率，减少了车载设备被误唤醒的机率。
实施例二
参照图1，示出了根据本申请实施例二的一种车载设备的金属屏蔽罩的截面图。
本实施例的金属屏蔽罩1的形状设置为一面开口的立方形，但不限于此，在实际应用中，本领域技术人员可以根据OBU的微波通信电路，设置金属屏蔽罩为适当形状。本实施例的金属屏蔽罩1由一块金属板切割弯折加工而成，形状和尺寸按照电路板6上需要电磁屏蔽的微波通信电路的大小加工。加工金属屏蔽罩1的金属可以使用惯用的制造屏蔽罩的金属，如铜合金或铁合金等。金属屏蔽罩1的四边为焊接面，焊接面上设置有安装位置限制结构9(如图2中所示)，与电路板6上的定位槽11(如图2中所示)相匹配，用于金属屏蔽罩1的定位和安装。当然，安装位置限制结构不限于图2中所示的结构，在实际应用中，本领域技术人员可以采用任意恰当的方式，将安装位置限制结构和定位装置匹配设置。
OBU中包括一电路板6，为一双层印制电路板，其为OBU中的元器件提供支撑与电气连接，车载设备的元器件及屏蔽罩均需焊接于该电路板6上，其中也包括微波通信电路。
电路板6上设置有定位装置，本实施例中为定位槽11，从截面图上可以看到定位槽11的外缘4和内缘5，定位槽11位于电路板6上，与金属屏蔽罩1吻合，并且，作为电路板6顶层焊盘2与底层敷铜7电气连接的过孔。使用定位槽作为定位装置，实现简单，且节约实现成本，节省空间。
在定位槽11的两侧且位于电路板6的顶层，设置有焊盘2。焊盘2与定位槽11电气连接，且以定位槽11作为电路板6顶层与底层之间电气连接的过孔。
在金属屏蔽罩1通过其安装位置限制结构及定位槽11装配牢靠后，使用焊锡3将金属屏蔽罩1与焊盘2焊接，使金属屏蔽罩1与电路板底层敷铜7电气连接。
电路板6的底层为敷铜7，为印制电路板底层的金属铜，其与定位槽11电气连接，进而与金属屏蔽罩1形成完整的电磁屏蔽腔体8。
电磁屏蔽腔体8为金属屏蔽罩1、定位槽和敷铜7电气连接后形成的金属空腔，作为微波通信电路放置的位置，为微波通信电路提供电磁屏蔽。
优选地，因本实施例的电路板6使用双层电路板结构，因此，在金属屏蔽罩1的正面还留有开槽10(如图3中所示)，作为电路板6连续的引出口。当然，开槽10的位置不限于金属屏蔽罩1的正面，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际情况，适当设置，本申请对此不作限制。
需要说明的是，当使用多层电路板时，不需要在金属屏蔽罩1上设置开槽，电路板连线可以在多层电路板的内层进出。
本实施例的电路板6装配金属屏蔽罩1之前的立体正视图如图2所示。可见，在微波通信电路四周的电路板6上均设置有定位槽11，其与金属屏蔽罩1的安装位置限制结构9相匹配，以定位金属屏蔽罩1的位置。金属屏蔽罩1可以通过安装位置限制结构9和定位槽11准确地安装于电路板6上的微波通信电路上。
金属屏蔽罩1与电路板6上的定位槽11安装吻合，装配牢靠后，使用焊锡3将金属屏蔽罩1与电路板6上的焊盘2焊接牢固。金属屏蔽罩1的正面留有开口，为电路板6上金属屏蔽罩1的内部电路与外部电路的连线提供通路。装配了金属屏蔽罩1后的电路板6的立体正视图和立体后视图分别如图3和图4所示。
通过本实施例，将金属屏蔽罩安装并焊接在印制电路板上，为车载设备(OBU)的微波通信电路提供电磁屏蔽，提高了微波通信电路的抗干扰性能，减少了车载设备的误唤醒，提高了微波通信的成功率；并且，金属屏蔽罩正面留有开槽，作为印制电路板连线的引出口，为双层电路板实现电磁屏蔽和正常线路安装提供了方便；此外，金属屏蔽罩四个侧面有安装位置限制结构，与电路板上定位槽配合安装，可以准确快速地定位安装金属屏蔽罩；印制电路板为双层电路板，底层敷铜，通过顶层焊盘与屏蔽罩焊接牢固，而不必在电路板两侧对称设置金属屏蔽罩，节约了实现成本，节省了OBU空间。并且，本实施例的金属屏蔽罩结构简单，易于加工，安装方便，成本低廉。
本申请将车载设备上容易受到电磁波干扰的微波通信电路使用电磁屏蔽罩保护起来。此电磁屏蔽罩用金属板加工而成，与电路板定位槽焊接，并与电路板底层敷铜电气融合，形成电磁屏蔽保护金属腔体，实现对敏感电路(如微波通信电路)的保护性能。结构简单且成本低廉，结构容易加工且安装焊接方便，适用于电子不停车收费(ETC)系统中对车载设备(OBU)电磁防护的要求。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本申请所提供的一种车载设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种车载设备，其特征在于，包括：金属屏蔽罩；
所述金属屏蔽罩通过设置于所述车载设备的微波通信电路所在的电路板上的定位装置，安装于所述电路板上，且与所述电路板电气连接；
并且，所述金属屏蔽罩与所述电路板之间形成电磁屏蔽腔体，所述微波通信电路位于所述电磁屏蔽腔体中的所述电路板上。
2.根据权利要求1所述的车载设备，其特征在于，所述定位装置为定位槽。
3.根据权利要求2所述的车载设备，其特征在于，在所述电路板的顶层的所述定位槽的两侧设置有焊盘，所述焊盘与所述定位槽电气连接。
4.根据权利要求3所述的车载设备，其特征在于，所述定位槽还设置为所述焊盘与所述电路板的底层电气连接的过孔。
5.根据权利要求4所述的车载设备，其特征在于，所述金属屏蔽罩周边设置有与所述定位槽相匹配的安装位置限制结构，所述金属屏蔽罩通过所述安装位置限制结构与所述定位槽对应安装，且通过所述焊盘焊接于所述电路板上。
6.根据权利要求5所述的车载设备，其特征在于，所述金属屏蔽罩通过所述焊盘和所述定位槽与所述电路板的底层电气连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的车载设备，其特征在于，所述电路板的底层为电路板底层敷铜。
8.根据权利要求1至6任一项所述的车载设备，其特征在于，所述电路板为双层电路板，所述屏蔽罩的一侧设置有开槽，作为所述电路板连线的引出口。
9.根据权利要求1至6任一项所述的车载设备，其特征在于，所述金属屏蔽罩通过焊锡焊接于所述电路板上。
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