CN107839628B - 车辆及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种车辆及控制车辆的方法,该车辆包括:天线,从外部设备接收至少两个外部信号并通过对至少两个外部信号进行积分输出积分信号;单个馈送缆线,电连接至天线并被配置为传递积分信号;以及控制器,电连接至单个馈送缆线,将积分信号分离成至少两个信号,并将至少两个信号传递至对应于至少两个信号中的每一个的每个模块。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本公开涉及一种车辆及控制车辆的方法。
背景技术
车辆天线表示一种设备,该设备被配置为发送与接收无线电信号使得安装在车辆内部的广播/通信收发器执行与外部的无线通信。
车辆天线经由馈送缆线物理连接至车辆的头部单元。因此,天线和头部单元可以经由馈送缆线发送与接收信号或者接收电力。
由于馈送缆线相对昂贵,必须减少馈送缆线的数量以减少制造成本同时即使当馈送缆线的数量减少时必须确保保持车辆天线与车辆中的头部单元之间的通信性能。
发明内容
本公开一方面提供一种车辆及其控制方法,该车辆能够经由天线单元接收多个信号,对信号进行积分,以及经由单个馈送缆线将积分信号发送至控制器。
本公开的另一方面提供一种车辆及其控制方法,该车辆能够经由单个馈送缆线分离发送到控制器的信号并将分离的信号发送到对应于所分离的信号的模块。
将部分地在以下的说明中进行阐述本公开的另外方面,其部分地将从以下说明变得显而易见或者可通过本公开的实践而得知。
根据本公开的示例性实施方式,一种车辆,包括:天线,被配置为从外部设备接收至少两个外部信号并通过对至少两个外部信号进行积分输出积分信号;单个馈送缆线,电连接至天线并被配置为传递积分信号;以及控制器,电连接至单个馈送缆线,将积分信号分离成至少两个信号,并将至少两个信号传递至对应于至少两个信号中的每一个的每个模块。
单个馈送缆线可以将天线的端口连接至控制器的端口并在天线与控制器之间传递积分信号。
天线可以包括被配置为接收第一外部信号的第一外部信号接收模块和被配置为接收与第一外部信号不同的第二外部信号的第二外部信号接收模块。
天线可以包括被配置为放大从第一外部信号接收模块接收的第一外部信号的第一放大器和被配置为放大从第二外部信号接收模块接收的第二外部信号的第二放大器。
车辆可以进一步包括被配置为经由单个馈送缆线将电力供应至第一放大器和第二放大器的电源供应器。
电源供应器可以将相同的电压供应至第一放大器和第二放大器。
天线可以包括信号积分滤波器,信号积分滤波器被配置为通过对放大的第一外部信号和放大的第二外部信号进行积分生成积分信号。
信号积分滤波器可由包括高通滤波器和低通滤波器。
控制器可以包括信号分离滤波器,信号分离滤波器被配置为将由信号积分滤波器生成的积分信号分离成对应于放大的第一外部信号的信号和对应于放大的第二外部信号的信号,并将信号中的每一个传递至对应于信号中的每一个的每个模块。
信号分离滤波器可以包括高通滤波器和低通滤波器。
至少两个信号可以包括广播通信信号和GPS信号中的至少一个。
根据本公开的另一示例性实施方式,一种控制车辆的方法,包括:通过天线从外部设备接收至少两个外部信号;通过天线输出通过对至少两个外部信号进行积分得到的积分信号;通过单个馈送缆线,经由单个馈送缆线传递积分信号;由控制器将经由单个馈送缆线接收的积分信号分离成至少两个信号;以及由控制器将至少两个信号传递至对应于至少两个信号中的每一个的每个模块。
单个馈送缆线可以将天线的连接端口连接至控制器的连接端口。
经由单个馈送缆线传递积分信号可以包括发送包括射频(RF)信号的积分信号。
从外部设备接收至少两个外部信号可以包括接收第一外部信号和接收与第一外部信号不同的第二外部信号。
输出通过对至少两个外部信号进行积分得到的积分信号可以包括放大第一外部信号和放大第二外部信号。
输出通过对至少两个外部信号积分得到的积分信号可以包括通过对放大的第一外部信号和放大的第二外部信号进行积分生成积分信号。
将经由单个馈送缆线接收的积分信号分离成至少两个信号并将至少两个信号传递至对应于至少两个信号中的每一个的每个模块可以包括:将积分信号分离成对应于放大的第一外部信号的信号和对应于放大的第二外部信号的信号;以及将信号中的每一个传递至对应于信号中的每一个的每个模块。
控制车辆的方法可以进一步包括经由单个馈送缆线供应电力。
至少两个信号可以包括广播通信信号和GPS信号中的至少一个。
附图说明
从以下结合附图进行的对实施方式的描述中,本公开的这些方面和/或其他方面将变得更加显而易见并且更易于理解,附图中:
图1是示出了根据本公开的实施方式的车辆的外部的视图;
图2是示出根据本公开的实施方式的车辆的内部的视图;
图3是示出根据本公开的实施方式的车辆中包括的电子设备的视图;
图4是示出了根据本公开的实施方式的车辆的配置的框图;
图5是示出了根据本公开的实施方式的天线单元的配置的框图;
图6是示出了根据本公开的实施方式的传统的馈送缆线连接方法的视图;
图7是示出了根据本公开的实施方式的单个馈送缆线连接方法的视图;
图8是示出了多个馈送缆线连接方法与根据本公开的实施方式的单个馈送缆线连接方法之间的差异的表;
图9是示出了根据根据本公开的实施方式的单个馈送缆线连接方法提供电力的过程的表;以及
图10是示出了根据本公开的实施方式的通过使用单个馈送缆线发送和接收信号的过程的视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图更全面地描述本公开内容,在附图中示出了本公开的示例性实施方式。
在下文中,将参考图1至图10描述根据实施方式的车辆及其控制方法。
图1是示出了根据本公开的实施方式的车辆的外部的视图,以及图2是示出根据本公开的实施方式的车辆的内部的视图。
参考图1,车辆1可以包括:车身10,构成车辆1的外部;挡风玻璃11,为驾驶员提供车辆1的前方视野;侧视镜12,为驾驶员提供车辆1的后方视野;车门13,将车辆1的内部与外部封闭;前车轮21,设置在车辆1的前侧中;以及后车轮22,设置在车辆1的后侧中,其中,前车轮21和后车轮22通常可以称为车轮。
挡风玻璃11可以布置在车身10前方的上部上以允许车辆1内部的驾驶员获得关于车辆1前方的视觉信息。侧视镜12可包括设置在车身10左侧的左侧视镜以及设置在车身10的右侧的右侧视镜,并且侧视镜可以允许车辆1内的驾驶员获得车辆1侧面和后侧的视觉信息。
车门13可以可旋转地布置在车身10的右侧和左侧。当打开车门13时,可以允许驾驶员坐在车辆1中,并且当关闭车门13时,可以将车辆1的内部与外部封闭。
车辆1可以进一步包括设置在顶板中的天线单元100,并且接收无线电信号、广播信号以及卫星信号中的至少一个,并且向另一车辆、智能交通系统(ITS)服务器以及基站发送信号并从另一车辆、智能交通系统(ITS)服务器以及基站接收信号。天线单元100可以表示从外部设备接收多个信号的信号接收器。此外,天线单元100可以定义为天线装置。
天线单元100可以安装至车辆1的外部。具体地,由于天线单元100实现为紧凑且位置低,天线单元100可以安装在顶板15和前板上,但不限于此。
天线单元100可以与顶板15后侧中(即,后窗玻璃16的上侧中)的热丝形成为一体。此外,当天线单元100安装在顶板15中时,天线单元100可以是微架杆式天线或鱼翅型天线。然而,图1中示出的天线是具有鱼翅天线的外部的天线单元100的实例。
天线单元100可以连接至设置在车辆1内部中的音频/视频/导航(AVN)设备130,并且被配置为根据用户的操作命令提供音频功能、视频功能、和TV功能以及路由引导信息。此外,天线单元100可以向控制器220发送各种信号并从控制器接收各种信号,控制器被配置为执行车辆1的全面控制。天线单元100可以接收射频(RF)信号、AM/FM信号、DBM信号、LTE/3G信号、GPS信号、SXM信号、DAB信号、eCall信号、GNSS信号、以及Baidu信号中的至少一个。除了GPS信号以外的其余的信号可以定义为广播信号。
控制器220可以将从天线单元100接收的信号以电信号的形式发送至车辆1中的各种设备和模块中的至少一个。此外,控制器220可以将信号分配至车辆1中的设备,同样控制器220可以将与车辆1中的设备的控制命令有关的信号发送至每个设备。尽管,其称为控制单元220,这是从广义上解释的表述,但不限于此。可以经由单个馈送缆线14发送或者接收信号,单个馈送缆线将控制器220物理连接至天线单元100并起到信号发送与接收的通道的作用或者作为电力供应通道。
在传统的车辆中,多个馈送缆线可以设置成使得经由天线单元100接收的多个信号被发送至车辆中与各个信号对应的模块。由于馈送缆线的材料的成本相对较高并且需要多个馈送缆线,由于多个馈送缆线在车辆中布置布线可能存在困难。
当多个馈送缆线集成为单个馈送缆线14时,可以避免复杂的布线并且降低制造车辆的成本。此外,当使用单个馈送缆线14代替使用多个馈送缆线时,需要经由单芯电缆将多个信号发送到每个模块。
如上所述,可能需要天线单元100对多个信号进行积分并且然后将积分信号发送至控制器220,并且天线单元100可以将积分信号分离并且然后将分离的信号发送至每个模块。因此,当单个馈送缆线14用于对多个信号进行积分或分离时,可能需要信号积分滤波器或信号分离滤波器。可以通过天线单元100的放大器103的增益补偿由于添加滤波器产生的插入损耗。
天线单元100和控制器220可以使用单个馈送缆线14彼此发送与接收信号,并供应或接收电力。随后将参考图6和图7描述将信号发送至每个模块和从每个模块接收信号的过程以及通过使用单个馈送缆线14将电力供应至每个模块的过程。
天线单元100可以经由单个馈送缆线14从电源供应器240接收电力。此外,控制器220可以从天线单元100接收信号。
因此,天线单元100和控制器220可以经由单个馈送缆线14发送与接收外部信号或者接收电力。在此,可以选择性地执行经由单个馈送缆线14发送与接收信号的过程和供应电力的过程。随后将参考图6和图7描述对其的详细说明。
参考图2,车身的内部120可以包括:乘客就坐的座椅121、121a、以及121b;仪表板122;仪器面板123(即,群集);方向盘124,改变车辆的方向;以及中央仪表盘125,其中安装有音频设备和空调设备的操作面板。仪器面板123可以布置在仪表板122上并且可以包括转速计、速度计、制冷剂温度指示仪、燃料指示器、转向信号指示器、远光灯指示灯、警报灯、座椅安全带警报灯、短程里程表、里程表、自动变速器选择杆指示器、开门警报灯、机油压力警报灯、以及低燃料警报灯。
座椅121可以包括驾驶员就坐的驾驶座椅121a、乘客就坐的乘客座椅121b、以及设置在车辆内部的后侧的后排座椅。
可以以数字方式来实施群集123。数字方式的群集123可以将车辆信息和驾驶信息作为图像显示。
中央仪表盘125可以布置在仪表板122上的驾驶座椅121a与乘客座椅121b之间,并且可以包括被配置为控制音频设备、空调设备以及座椅中的热线的头部单元126。
头部单元126可以包括多个按钮以接收音频设备、空调设备、以及座椅中的热线的操作命令的输入。
在中央仪表盘125中,可以安装排气口、雪茄插孔、以及多终端127。
多终端127可以布置为邻近头部单元126,并且可以包括USB端口、AUX终端,并进一步包括SD插槽。
车辆1可以进一步包括:输入128,被配置为接收各种功能的操作命令,以及显示单元129,被配置为显示与当前执行的功能有关的信息以及用户输入的信息。
显示单元129的显示面板可以采用发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板或者液晶显示(LCD)面板。
输入128可以布置在头部单元126和中央仪表盘125上,并且可以包至少一个括物理按钮(诸如,操作各种功能的开/关按钮)和改变各种功能的设置值的按钮。
输入128可以将按钮的操作信号发送至电子控制单元(ECU)和头部单元126或AVN设备130中的控制器220。
输入128可以包括与AVN设备130的显示器形成为一体的触摸面板。输入128可以被激活并在AVN设备130的显示器上以按钮的形状显示,并且可以接收所显示的按钮的位置信息的输入。
输入128可以进一步包括滚轮按钮(未示出)或触摸板以输入移动光标和选择光标的命令,其中,光标显示在AVN设备130的显示器上。滚轮按钮或触摸板可以设置在中央仪表盘中。
具体地,输入128可以能够接收驾驶员直接驾驶车辆的手动驾驶模式和自主驾驶模式的输入中的任一个,并且可以在输入自主驾驶模式时将自主驾驶模式的输入信号发送至ECU。
当选择导航功能时,输入128可以接收与目的地有关的信息的输入,将与目的地有关的输入信息发送至AVN设备130,并且当选择DMB功能时,输入128可以接收与声道和音量有关的信息的输入,并且将与声道和音量有关的输入信息发送至AVN设备130。
被配置为从用户接收信息并输出对应于输入信息的结果的AVN设备130可以设置在中央仪表盘125中。
AVN设备130可以执行导航功能、DMB功能、音频功能、以及视频功能的至少一个功能,并且在自主驾驶模式期间可以显示与道路状况和驾驶有关的信息。
AVN设备130可以安装在垂直放置的仪表板上。
车辆的底盘可以进一步包括电力系统、传动系统、转向系统、制动系统、悬挂系统、变速装置、燃料系统以及前轮、后轮、左轮和右轮。车辆可以进一步包括驾驶员和乘客安全的各种安全设备。
车辆的安全设备可以包括各种安全设备,诸如,当车辆发生碰撞时用于驾驶员和乘客的安全性的气囊控制设备,以及电子稳定控制(ESC),被配置为当加速或转弯时维持车辆的稳定性。
车辆1可以进一步包括:检测设备(例如,近程传感器),被配置为检测位于车辆的后侧或侧面中的障碍物或另一车辆;雨量传感器,被配置为检测是否下雨或雨量;车轮转速感传器,被配置为检测车辆的车轮;横向加速度传感器,被配置为检测车辆的横向加速度;偏航速率传感器和陀螺仪传感器,被配置为检测车辆的角速度的变化;以及转向角传感器,被配置为检测车辆的方向盘的旋转。
车辆1可以包括电子控制单元(ECU),被配置为控制电力系统、传动系统、驱动设备、转向系统、制动系统、悬挂系统、变速装置、燃料系统、各种安全设备、以及各种传感器的操作。下面将参照图3描述电子设备的详细描述。
车辆1可以选择性地包括为了驾驶员的方便安装的电子设备,诸如,免提设备、GPS、音频设备、蓝牙设备、后置摄像头、用于给终端设备充电的设备、以及高通设备。
车辆1可以进一步包括被配置为将操作命令输入至点火电动机(未示出)的点火按钮。
即,当点火按钮接通时,车辆1可以打开点火电动机(未示出)并通过点火电动机的操作驱动发动机(未示出),发动机是发电设备。车辆1可以进一步包括电池(未示出),电池被配置为通过电气连接至终端设备、音频设备、内部指示灯、点火电动机以及其他电子设备提供驱动力。当车辆行驶时,电池可以通过使用发电机本身或者来自发动机的电力执行充电。
图3是示出根据本公开的实施方式的车辆中包括的电子设备的视图。
车辆1可以包括:电力系统(未示出),被配置为产生电力以移动车辆1;传动系统(未示出),被配置为将在电力系统(未示出)中产生的电力发送至车轮;转向系统(未示出),被配置为控制车辆1的移动方向;制动系统(未示出),被配置为使车轮停止旋转;悬挂系统(未示出),被配置为减少车辆1的振动;以及电子设备1000,被配置为电气控制车辆1中所包含的每个部件。
电力系统可以包括发动机、燃料装置、冷却装置、排气系统、以及点火系统,并且传动系统可以包括离合器、变速器、差动装置齿轮以及驱动轴。
转向系统可以包括方向盘、转向齿轮、以及转向拉杆。制动系统可以包括制动盘、制动片、以及制动主缸。悬挂系统可以包括减震器。
车辆1可以包括各种电子设备1000以及上述机械设备。
具体地,如在图3中示出的,车辆1可以包括:AVN设备130、输入/输出控制系统140、发动机管理系统(EMS)150、变速器管理系统(TMS)160、线控制动系统170、线控转向系统180、驾驶员协助系统(DAS)190、以及无线通信系统200。如在图3中示出的电子设备1000是车辆1中包括的电子设备的一部分,并且因此更多各种电子设备可以安装在车辆1中。此外,车辆1可以不包括在图3中示出的所有的电子设备1000,并且因此可以省去电子设备1000中的一些。
车辆1中包括的各种电子设备1000可以经由车辆通信网络(NT)互相通信。车辆通信网络(NT)可以采用通信标准,例如,具有最大24.5(兆-位/秒)Mbps的最大通信速度的媒体导向系统传输(MOST)、具有最大10Mbps的最大通信速度的FlexRay、具有125(千比特/秒)kbps至1Mbps的通信速度的控制器局域网(CAN)、以及具有20bps的通信速度的局域互联网(LIN)。车辆通信网络(NT)可以采用单个通信标准,例如,MOST、FlexRay、CAN、以及LIN,但也可以采用多个通信标准。
AVN设备130可以是被配置为响应于用户的控制命令输出音乐或者图像的一种装置。具体地,AVN设备130可以响应于用户的控制命令播放音乐或视频或引导到目的地的路线。
输入/输出控制系统140可以经由按钮接收用户的控制命令并且显示与用户的控制命令对应的信息。输入/输出控制系统140可以包括布置在仪表板上的群集显示器并且被配置为显示车辆速度、RPM、以及润滑量、以及安装在方向盘中的车轮按钮模块。
发动机管理系统(EMS)150可以执行燃料喷射控制、空燃比反馈控制、稀薄燃烧控制、点火时间控制以及空转转速控制。发动机控制系统150不仅可以是单个设备,而且还是经由通信彼此连接的多个设备。
变速器管理系统(TMS)160可以执行变速点控制、减震器离合器控制、当摩擦离合器接通/断开时的压力控制以及在变速期间的发动机扭矩控制。TMS 160不仅可以是单个设备,而且还是经由通信彼此连接的多个设备。
线控制动系统170可以控制车辆1的制动,并且可以包括防抱死制动系统(ABS)。
线控转向系统180可以通过在低速行驶或停车期间减小转向力并在高速行驶期间增大转向力来帮助驾驶员进行转向操作。
驾驶员辅助系统(DAS)190可辅助车辆1的行驶并且可以执行前方防撞功能、车道偏离警告系统、盲点检测功能、以及后方检测功能。
驾驶员辅助系统(DAS)190可以包括经由通信连接的多个设备。例如,驾驶员辅助系统(DAS)190可以包括前方碰撞警告系统(FCW)、高级紧急制动系统(AEBS)、自适应巡航控制(ACC)、车道偏离警告系统(LDWS)、车道保持辅助系统(LKAS)、盲点检测(BSD)、以及后端碰撞警告系统(RCW)。
无线通信系统200可以与外部车辆、外部终端或通信中继设备通信。
无线通信系统200可以通过使用各种通信协议发送与接收信号。例如,无线通信系统200可以采用2G通信方法(例如,时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA))、3G通信方法(例如,宽码分多址(WCDMA)、码分多址(CDMA)2000、无线宽带(Wibro)、以及微波存取全球互通(WiMAX))、以及4G通信方法(例如长期演进(LTE)和无线宽带演进)。此外,无线通信系统200可以采用5G通信方法。无线通信系统200可以包括内部通信单元210和无线通信单元230。
图4是示出了根据本公开的实施方式的车辆的配置的框图。此外,图5是示出了根据本公开的实施方式的天线单元的配置的框图。在下文中,将参考图4和图5详细描述车辆和天线单元的配置。
车辆1可以包括:输入128、天线单元100、控制器220、电源供应器240、存储单元250、以及输出单元270。此外,车辆1可以进一步包括单个馈送缆线14,单个馈送缆线被配置为物理连接天线单元100和控制器220并被配置为起到多个信号的通道和电力供应通道的作用。
通过输入128,用户可以输入被配置为控制车辆1中包括的多个电子设备1000的命令或者输入被配置为控制车辆1中包括的部件的命令。在图2中描述了输入128的描述,并且因此将省去对其的描述。
天线单元100可以包括外部信号接收器101、匹配单元102、放大器103、以及信号积分滤波器104。
天线单元100可以从外部设备接收外部信号中的至少两个信号。至少两个外部信号可以包括广播通信信号和GPS信号中的至少一个。外部设备可以表示能够发送与接收信号的各种设备,例如,外部服务器、卫星以及可通信的终端。
天线单元100可以通过对从外部设备接收的至少两个外部信号进行积分生成积分信号。例如,GPS信号和广播通信信号可以彼此进行积分且不会彼此影响,并且因此可以生成单个积分信号。上述过程可旨在使用单个馈送缆线代替多个馈送缆线发送信号。
通常,天线单元100可以包括对应于多个信号的信号接收模块,并且信号接收模块可以经由多个馈送缆线连接至控制器220的每个信号模块。因此,可需要多个馈送缆线以在天线单元100与控制器220之间发送与接收多个信号。然而,当将多个信号发送至每个模块使得多个信号积分、发送、并且然后分离时,可以使用单个馈送缆线14发送与接收信号。
单个馈送缆线14可以物理连接并且电连接至天线单元100,并将积分信号发送至控制器220。此外,单个馈送缆线14可以将从电源供应器240供应的电力传递到天线单元100的放大器103。
单个馈送缆线14可以将设置在天线单元100中的连接端口物理连接至设置在控制器220中的连接端口。天线单元100和控制器220可以经由单个馈送缆线14彼此发送与接收积分信号。
此外,天线单元100经由单个馈送缆线14将积分信号输出至控制器220。
外部信号接收器101可以包括第一外部信号接收模块101a以及第二外部信号接收模块101b。然而,为了便于说明,外部信号接收器101包括第一外部信号接收模块101a和第二外部信号接收模块101b,并且因此,外部信号接收器101可以包括许多信号接收模块以及第一外部信号接收模块101a和第二外部信号接收模块101b。外部信号接收器101可以接收从外部设备发送的多个信号。如上所述,多个外部信号可以表示从外部设备接收的各种信号并包括RF信号、GPS信号以及广播通信信号中的至少一个。
第一外部信号接收模块101a可以从外部设备接收第一外部信号,其中,第一外部信号定义为GPS信号。第一外部信号接收模块101a可以将从外部设备接收的第一外部信号以电信号的形式传递至匹配单元102的第一匹配单元102a。
第二外部信号接收模块101b可以从外部设备接收第二外部信号,其中,第二外部信号定义为广播通信信号。第二外部信号接收模块101b可以将从外部设备接收的第二外部信号以电信号的形式传递至匹配单元102的第二匹配单元102b。
匹配单元102可以电连接外部信号接收器101和匹配单元102,并包括可变电感器和可变电容器中的至少一个。匹配单元102可以使外部信号接收器101的阻抗与放大器103的阻抗匹配。
此外,匹配单元102可以包括第一匹配单元102a和第二匹配单元102b。
第一匹配单元102a可以使第一外部信号接收模块101a的阻抗与第一放大器103a的阻抗匹配。此外,第二匹配单元102b可以使第二外部信号接收模块101b的阻抗与第二放大器103b的阻抗匹配。
放大器103可以通过外部信号接收器101放大从外部设备接收的外部信号。放大器103可以包括第一放大器103a和第二放大器103b。放大器103可以包括低噪声放大器(LNA),并放大由外部信号接收器101接收的弱信号并消除信号中包含的噪声。
第一放大器103a可以放大从第一外部信号接收模块101a接收的第一外部信号并消除第一外部信号中包含的噪声。第二放大器103b可以放大从第二外部信号接收模块101b接收的第二外部信号并消除第二外部信号中包含的噪声。
放大器103可以将放大的外部信号传递至信号积分滤波器104。
信号积分滤波器104可以对放大器103放大的多个外部信号进行积分。具体地,信号积分滤波器104可以从第一放大器103a接收放大的第一外部信号并从第二放大器103b接收放大的第二外部信号,并且然后通过对放大的第一外部信号和放大的第二外部信号进行积分生成积分信号。此外,信号积分滤波器104可以包括被配置为发送高频带的高通滤波器和被配置为发送低频带的低通滤波器。此外,信号积分滤波器104可以对应于双工滤波器。
因此,信号积分滤波器104可以对具有不同的频带的信号进行积分,并且然后将其中对两个不同的信号进行了积分得到的积分信号经由单个馈送缆线14传递至控制器220。
如上所述,天线单元100可以将通过信号积分滤波器104积分的多个信号传递至控制器220。因此,可以经由单个馈送缆线14代替多个馈送缆线在天线单元100与控制器220之间发送与接收信号。此外,尽管使用单个馈送缆线14代替多个馈送缆线,天线单元100与控制器220之间的通信性能可以不存在问题并且因此可以降低制造车辆的成本。
控制器220可以包括信号分离滤波器221、第一外部信号模块222和第二外部信号模块223。控制器220可以通过使用信号分离滤波器221将由信号积分滤波器104生成的积分信号分离成对应于每个模块的每个信号。控制器220可以将分离的信号传递至对应于每个信号的每个模块。此外,控制器220可以将与车辆中的每个设备有关的控制命令以电信号的形式传递至每个设备。
信号分离滤波器221可以电连接至单个馈送缆线14,将从信号积分滤波器104接收的积分信号分离成至少两个信号,并将分离的信号传递至对应于分离的信号的每个模块。具体地,信号分离滤波器221可以将由信号积分滤波器104生成的积分信号分离成放大的第一外部信号和放大的第二外部信号,并将分离的信号传递至对应于分离的信号的每个模块。
换言之,信号分离滤波器221可以将所接收的积分信号分离成第一外部信号和第二外部信号,并且然后将第一外部信号传递至对应于第一外部信号的第一外部信号模块并将第二外部信号传递至对应于第二外部信号的第二外部信号模块。
此外,信号分离滤波器221可以包括被配置为发送高频带的高通滤波器和被配置为发送低频带的低通滤波器。此外,信号分离滤波器221可以包括双工滤波器。
因此,信号分离滤波器221可以将经由单个馈送缆线接收的积分信号分离成两个不同的信号。由于每个信号的频率相对彼此不同,可以通过使用使高频带信号通过高通滤波器并且使低频带信号通过低通滤波器的方法执行积分信号的分离。
第一外部信号模块222可以接收与积分信号分离的第一外部信号。第一外部信号模块222可以经由输出单元270输出所接收的信号中包含的信息或者将信息传递至另一设备。
例如,当假定第一外部信号是广播通信信号时,第一外部信号模块222可以接收与积分信号分离的广播通信信号并将广播通信信号传递至对应于广播通信信号的AVN设备130。AVN设备130可以接收广播通信信号并通过使用显示面板输出广播通信信号中包含的图像信息和声音信息。
第二外部信号模块223可以接收与积分信号分离的第二外部信号。第二外部信号模块223可以通过使用输出单元270输出所接收的信号中包含的信息或者将信息传递至另一设备。
例如,当假定第二外部信号是GPS信号时,第二外部信号模块223可以接收与积分信号分离的GPS信号并将GPS信号传递至AVN设备130、远程信息处理调制解调器、以及远程信息处理服务器中的至少一个。
当以电信号的形式从控制器220接收与电力供应命令相关的信号时,电源供应器240可以将电力供应至车辆1的每个部件。此外,电源供应器240可以直接将电力施加到车辆1中的每个部件而不需要通过控制器220。电源供应器240可以将电力供应至天线单元100中的放大器103。具体地,电源供应器240可以经由单个馈送缆线14将电力供应至第一放大器103a和第二放大器103b。经由单个馈送缆线14从电源供应器240供应的电力可以是相同的电压或不同的电压。可以通过虚拟馈电法执行电力的供应。将参考图6和图7描述通过虚拟馈电法(phantom feeding method)执行的电力的供应。
存储单元250可以存储用于控制器220的处理和控制的程序,或者临时存储输入或输出的数据。此外,存储单元250可以存储与车辆1的电子设备1000有关的设置信息和与关于车辆1的控制的软件有关的更新信息。
存储单元250可以包括以下类型中至少一种类型的存储介质,即,闪存类型、硬盘类型、微型多媒体卡类型、卡型存储器(例如,SD或XD存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘、以及光盘。
输出单元270可以包括声音输出单元271和图像输出单元272。声音输出单元271可以通过使用设置在车辆内部的扬声器向用户输出声音信息。此外,图像输出单元272可以通过使用AVN设备130以及其他显示单元向用户输出图像信息。
图6是示出了根据本公开的实施方式的传统的馈送缆线连接方法的视图。图7是示出了根据本公开的实施方式的单个馈送缆线连接方法的视图。在下文中,将参考图6和图7描述传统馈送缆线连接方法与单个馈送缆线连接方法之间的差异。此外,假定第一外部信号是广播通信信号并且第二外部信号是GPS信号。然而,这是为了便于描述并且因此外部信号不限于此。将省去与在图4和图5中示出的那些相同的部分的描述。
在传统的馈送缆线连接方法中,可以通过使用多个馈送缆线(F1和F2)将经由天线单元100接收的信号传递到控制器220的每个模块。
具体地,对于第一信号发送过程和第一电力供应过程而言,第一外部信号接收模块101a可以从外部设备接收第一外部信号。第一外部信号可以对应于广播通信信号。所接收的第一外部信号可以经由第一匹配单元102a传递到第一放大器103a。在此,第一匹配单元102a可以使第一外部信号接收模块101a的阻抗与第一放大器103a的阻抗匹配。
在第一放大器103a接收的第一外部信号可以是弱信号或者可以包括噪声。因此,第一放大器103a可以从第一外部信号消除噪声并放大弱信号。在此,第一放大器103a可以包括低噪声放大器(LNA)。
第一放大器103a可以从电源供应器240接收电力以从第一外部信号中消除噪声并放大弱信号。电源供应器240可以根据控制器220的电力供应命令以虚拟馈电法将电力供应至第一放大器103a。
虚拟馈电法可以表示何时经由第一馈送缆线(F1)将幻象电流(I1)供应至第一放大器103a的方法,防止电力供应至第一滤波器单元104a并且仅允许电力供应至第一放大器103a。
具体地,电源供应器240可以经由DC调节器供应直流(DC)电力。在此时,可以通过第一电容器(C1)停止将电力供应至第一滤波器104a并且然后电力可以供应至第一放大器103a。上述性能可以通过使用以下原理执行,其中对于DC电力,通过第一电容器(C1)停止电流并且由于第一电感器(L1)不影响电路而由第一电感器(L1)发送电流。
由第一放大器103a放大的第一外部信号可以传递至第一滤波器104a。第一滤波器104a可以包括被配置为以特定频带发送频率的带通滤波器并且放大的第一外部信号可以经由第一馈送缆线(F1)传递至第一外部信号模块222。
第二信号发送过程和第二电力供应过程与上述第一信号发送过程和第一电力供应过程相同,并且因此,将省去对其的详细描述。
如上所述,天线单元100和控制器220可以经由电连接至天线单元100和控制器220的第一馈送缆线(F1)和第二馈送缆线(F2)发送和接收信号或者供应电力或者被供应电力。
在下文中,将描述单个馈送缆线连接方法,但将省去与在以上示出的那些相同的部分的描述。
单个馈送缆线连接方法可以表示当在天线单元100与控制器220之间发送和接收信号或者供应电力时,通过使用单个馈送缆线发送和接收信号或供应电力的方法。
将描述天线单元100与控制器220之间的电力供应方法。
第一放大器103a可以从自第一外部信号接收模块101a接收的第一外部信号中消除噪声并放大第一外部信号。第一放大器103a可以从电源供应器240接收电力并执行消除噪声并放大信号。第二放大器103b可以从自第二外部信号接收模块101b接收的第二外部信号中消除噪声并放大第二外部信号。第二放大器103b可以从电源供应器240接收电力并执行消除噪声并放大信号。
电源供应器240可以通过使用上述虚拟馈电法经由单个馈送缆线14同时将电力供应至第一放大器103a和第二放大器103b。电源供应器240可以供应幻象电力使得防止电力供应至信号积分滤波器104,并且由于第三电容器(C3)阻挡电流的流动而允许幻象电流(I3和I4)流向第一放大器103a和第二放大器103b。
在下文中,将描述在天线单元100与控制器220之间的信号的发送与接收。
与传统的方法相比,单个馈送缆线连接方法可以添加信号积分滤波器104但排除第一滤波器104a和第二滤波器104b。
信号积分滤波器104可以通过对从第一放大器103a接收的放大的第一外部信号和从第二放大器103b接收的放大的第二外部信号进行积分生成积分信号。
信号积分滤波器104可以电信号的形式经由单个馈送缆线14将积分信号传递至控制器220。
信号分离滤波器221可以将从信号积分滤波器104接收的积分信号分离成第一外部信号和第二外部信号。信号分离滤波器221可以将第一外部信号传递至对应于第一外部信号的第一外部信号模块222。信号分离滤波器221可以将第二外部信号传递至对应于第二外部信号的第二外部信号模块223。
例如,由于在假定第一外部信号是高频带信号的状态下信号分离滤波器221包括高通滤波器和低通滤波器,信号分离滤波器221可以通过使用高通滤波器发送对应于高频带信号的第一外部信号,以将第一外部信号与第二外部信号分离并且然后将分离的第一外部信号传递至第一外部信号模块222。此外,在假定第二外部信号是低频带信号的状态下,信号分离滤波器221可以通过使用低通滤波器发送对应于低频带信号的第二外部信号,以将第二外部信号与第一外部信号分离并且然后将分离的第二外部信号传递至第二外部信号模块223。
第一外部信号模块222可以将从信号分离滤波器221接收的第一外部信号发送至车辆中的输出单元270或设备。以同样的方式,第二外部信号模块223可以将从信号分离滤波器221接收的第二外部信号发送至车辆中的输出单元270或设备。
在上文中,已经描述了通过使用在天线单元100与控制器220之间连接的单个馈送缆线而发送与接收信号和供应电力的过程。
图8是示出了多个馈送缆线连接方法与根据本公开的实施方式的单个馈送缆线连接方法之间的差异的表。图9是示出了根据根据本公开的实施方式的单个馈送缆线连接方法提供电力的过程的表。
为了便于说明,假定上述第一外部信号模块101a是GPS模块并且上述第二外部信号模块101b是广播通信模块。
当相对于滤波器和馈送缆线没有集成的情况并参考图6至图8描述说明书时,第一电源供应器241可以通过经过低压差(LDO)开关将输出电压从5V的电压减少至4V的电压,并且将4V的电压供应至第一放大器(图6的103a和图8的低噪声放大器(LNA))。这时,经由第一馈送缆线(F1)供应的幻象电流(I1)可以是50mA。
第二电源供应器242可以通过经过低压差(LDO)开关将输出电压从12V的电压减少至4V的电压,并且将4V的电压供应至第二放大器(图6的103b和图8的低噪声放大器(LNA))。这时,经由第二馈送缆线(F2)供应的幻象电流(I2)可以是100mA。
否则,当相对于滤波器和馈送缆线集成的情况并参考图6至图8描述说明书时,第一电源供应器241和第二电源供应器242可以集成为电源供应器240,并且第一馈送缆线(F1)和第二馈送缆线(F2)可以集成为单个馈送缆线14。
在第一电源供应器241和第二电源供应器242集成为电源供应器240之后,电源供应器240可以通过经过低压差(LDO)开关将输出电压从5V的电压减少到4V的电压,并且同时将4V的电压供应至第一放大器(图6的103a和图8的低噪声放大器(LNA))以及第二放大器(图6的103b和图8的低噪声放大器(LNA))。在此时,经由单个馈送缆线14供应的幻象电流(I4)可以是150mA。在幻象电流的150mA中,50mA可以供应至第一放大器103a并且100mA可以供应至第二放大器103b。因此,集成馈送缆线之前的功能可以与集成馈送缆线之后的功能相同。
然而,参考图9,在滤波器和馈送缆线集成之前,可以单独设置电源供应器并且因此当接收GPS信号或广播通信信号中的任一个时,可以单独操作第一电源供应器241或第二电源供应器242使得可以供应对应于每个信号的电力。
然而,在滤波器和馈送缆线集成之后,第一电源供应器241和第二电源供应器242可以集成为单个电源供应器240并且因此当接收GPS信号或广播通信信号中的任一个时,可以操作电源供应器240。图9以表的形式示出了上述描述。
图10是示出了根据本公开的实施方式的通过使用单个馈送缆线发送和接收信号的过程的视图。
天线单元100可以从车辆1的外部设备接收多个信号(2000)。多个信号可以包括GPS信号、广播通信信号以及RF信号中的至少一个。
例如,天线单元100的GPS信号接收模块可以接收GPS信号,并且天线单元100的广播通信信号接收模块可以接收广播通信信号。
所接收的多个信号可以包括噪声并且信号可以是非常弱的。因此,可能需要放大器103以消除多个信号中包含的噪声并放大弱信号。
可能需要放大器103从待操作的电源供应器240接收电力。
因此,当接收控制器220的电力供应命令的控制命令时,电源供应器240可以经由单个馈送缆线14同时将电力供应至第一放大器103a和第二放大器103b(2100)。
第一放大器103a和第二放大器103b可以从电源供应器240接收电力。此外,第一放大器103a和第二放大器103b可以放大所接收的信号并且然后将放大的信号传递至信号积分滤波器104。
信号积分滤波器104可以通过对从第一放大器103a和第二放大器103b接收的放大信号进行积分生成积分信号。信号积分滤波器104可以通过使用单个馈送缆线14将积分信号发送至控制器220(2200)。
控制器220的信号分离滤波器221可以将积分信号分离成每个信号(例如,GPS信号和广播通信信号),并且然后将每个信号传递至对应于每个信号的模块(例如,GPS模块和广播通信模块)(2300)。
每个模块可以接收每个信号并且然后通过使用车辆中的输出单元270和设备输出每个信号中包括的信息。
在上文中,车辆被配置为当在天线单元与控制器之间发送与接收信号和供应电力时使用单个馈送缆线,并且已描述了车辆的控制方法。
如从以上说明中显而易见,根据提出的车辆及其控制方法,可以通过统一用于无线通信的馈送缆线和在车辆天线与车辆中的头部单元之间的电力供应而减少车辆生产成本。
尽管已示出并描述了本公开的几个实施方式,然而本领域技术人员应当理解,可在不背离公开的原理和精神的前提下在这些实施方式中做出变化,本公开的范围由权利要求及其等同物限定。例如,当以与上述方法不同的顺序执行上述技术,和/或诸如系统、结构、设备以及电路的上述部件以与上述方法不同的方式耦合或合并或者被其他部件或等同物替换或取代时,可以实现类似的结果。

Claims (17)

1.一种车辆,包括:
天线,从外部设备接收至少两个外部信号并通过对所述至少两个外部信号进行积分生成并输出积分信号,所述天线包括信号积分滤波器;
单个馈送缆线,电连接至所述天线并被配置为传递所述积分信号;
控制器,电连接至所述单个馈送缆线,将所述积分信号分离成至少两个信号,并将所述至少两个信号传递至对应于所述至少两个信号中的每一个的每个模块,所述控制器包括信号分离滤波器,以及
电源供应器,经由所述单个馈送缆线将电力供应至所述天线,
其中,所述天线还包括:
放大第一外部信号的第一放大器;
放大第二外部信号的第二放大器;以及
电容器,设置在所述单个馈送缆线与所述信号积分滤波器之间,并且
其中,所述电容器停止将电力从所述电源供应器供应至所述信号积分滤波器,并且所述电源供应器以幻象馈送方式将电力供应至所述第一放大器和所述第二放大器。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述单个馈送缆线将所述天线的端口连接至所述控制器的端口并在所述天线与所述控制器之间传递所述积分信号。
3.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述天线包括被配置为接收所述第一外部信号的第一外部信号接收模块和被配置为接收所述第二外部信号的第二外部信号接收模块,所述第二外部信号与所述第一外部信号不同。
4.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述电源供应器将相同的电压供应至所述第一放大器和所述第二放大器。
5.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述天线包括所述信号积分滤波器,所述信号积分滤波器通过对放大的第一外部信号和放大的第二外部信号进行积分生成所述积分信号。
6.根据权利要求5所述的车辆,其中,
所述信号积分滤波器包括高通滤波器和低通滤波器。
7.根据权利要求5所述的车辆,其中,
所述信号分离滤波器将由所述信号积分滤波器生成的所述积分信号分离成对应于所述放大的第一外部信号的信号和对应于所述放大的第二外部信号的信号,并且将所述信号中的每一个传递至对应于所述信号中的每一个的每个模块。
8.根据权利要求7所述的车辆,其中,
所述信号分离滤波器包括高通滤波器和低通滤波器。
9.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述至少两个信号包括广播通信信号和GPS信号中的至少一个。
10.一种控制车辆的方法,所述方法包括:
通过天线从外部设备接收至少两个外部信号,所述天线包括信号积分滤波器;
通过所述天线输出通过对所述至少两个外部信号进行积分得到的积分信号;
经由单个馈送缆线传递所述积分信号;
由控制器经由信号分离滤波器将经由所述单个馈送缆线接收的所述积分信号分离成至少两个信号;
由所述控制器将所述至少两个信号传递至对应于所述至少两个信号中的每一个的每个模块,
经由所述单个馈送缆线将电力供应至所述天线,
其中,所述天线还包括:
放大第一外部信号的第一放大器;
放大第二外部信号的第二放大器;以及
电容器,设置在所述单个馈送缆线与所述信号积分滤波器之间,并且
由所述电容器停止将电力供应至所述信号积分滤波器,并且
以幻象馈送方式将电力供应至所述第一放大器和所述第二放大器。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,
所述单个馈送缆线将所述天线的连接端口连接至所述控制器的连接端口。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,
经由所述单个馈送缆线传递所述积分信号包括发送包括射频信号的所述积分信号。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,
从所述外部设备接收所述至少两个外部信号包括接收第一外部信号和接收与所述第一外部信号不同的第二外部信号。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,
输出通过对所述至少两个外部信号进行积分得到的所述积分信号包括放大所述第一外部信号和放大所述第二外部信号。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,
输出通过对所述至少两个外部信号进行积分得到的所述积分信号包括通过对放大的第一外部信号和放大的第二外部信号进行积分生成所述积分信号。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,
将经由所述单个馈送缆线接收的所述积分信号分离成至少两个信号并将所述至少两个信号传递至对应于所述至少两个信号中的每一个的每个模块包括:将所述积分信号分离成对应于所述放大的第一外部信号的信号和对应于所述放大的第二外部信号的信号;以及将所述信号中的每一个传递至对应于所述信号中的每一个的每个模块。
17.根据权利要求10所述的方法,其中,
所述至少两个信号包括广播通信信号和GPS信号中的至少一个。
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