CN109155456A - 用于机动车的诊断系统的通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的诊断系统的通信装置(10；10a)，具有壳体(11)，所述壳体具有能与车辆侧的配对插头连接的壳体区段(12)，该壳体区段具有连接引脚(16)，并且所述通信装置具有至少一个呈电路板(21,22)形式的电路载体用于布置电子结构元件，并且具有构造为移动无线电天线的第一天线(25)和构造为导航天线的第二天线(26)。根据本发明设置，所述至少一个电路板(21,22)垂直于连接引脚(16)的面向配对插头的连接区域(17)延伸，使得两个天线(25,26)布置在所述至少一个电路板(21,22)的背离所述连接引脚(16)的侧上，并且，所述第一天线(25)以第一发送和接收面(28)布置在所述壳体(11)的与所述连接引脚(16)对置的端部区域(30)上。

Description

用于机动车的诊断系统的通信装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的、用于机动车的诊断系统的通信装置。
背景技术
为了尤其能够在机动车的行驶运行期间无线地传输由机动车的诊断系统感测的数据以及机动车的位置，由现有技术已知根据权利要求1前序部分的通信装置。这种通信装置能够借助连接插头连接到呈插口形式的车辆侧的配对元件上，其中，插口例如布置在机动车的放脚空间区域中并且布置在折叠板后面或在很大程度上免受外部环境影响的独立的抽屉中。一方面为了能够通过移动无线电网络无线地传递诊断系统的相关数据并且另一方面为了能够同时求取和必要时也传递车辆的位置，已知的通信装置具有至少两个天线，其中，第一天线构造为移动无线电天线，而第二天线构造为导航天线、尤其GPS天线。插口的外部嵌入结构在这种车载诊断系统中梯形地构造，该车载诊断系统也作为OBD2系统已知。为了能够在机动车中长久地搁置通信装置而放脚空间例如不受限，重要的是，一方面通信装置具有尽可能紧凑的结构，而另一方面移动无线电天线尤其这样地布置，使得也能够在不利的发送或接收条件下实现可靠的数据传递。此外，通信装置应能尽可能被用于不同车辆，从而通信装置的制造商能够以尽可能少的型号种类制造所述通信装置。由现有技术已知的通信装置不仅在尽可能紧凑的结构方面，而且在尽可能通过移动无线电天线的可靠或者说安全的数据传递方面尚未优化地构造。尤其，在通信装置的尽可能紧凑结构的希望与移动无线电天线的尽可能好的发送以及接收特性之间存在目标冲突。
发明内容
从所描述的现有技术出发，本发明所基于的任务在于，这样地扩展根据权利要求1前序部分的、用于机动车的诊断系统的通信装置，使得能够在通信装置的结构尽可能紧凑的情况下实现尤其通过移动无线电天线的安全和可靠的数据传输。
该任务根据本发明通过具有权利要求1特征的、用于机动车的诊断系统的通信装置来解决。
本发明所基于的想法在于，通过至少一个电路板在通信装置的壳体中的特别节省空间的布置结合移动无线电天线的特殊布置的组合能够满足对通信装置在结构设计方面彼此矛盾的要求。这根据本发明通过以下方式实现：一方面通信装置的至少一个电路板垂直于连接引脚的面向车辆侧插口的连接区域布置在壳体的连接插头区域中，而另一方面两个天线(移动无线电天线和导航天线)布置在至少一个电路板的背离连接引脚的一侧上，并且，起移动无线电天线作用的天线布置在壳体的与连接引脚对置的端部区域处。至少一个电路板和两个天线的这种结构布置一方面使得能够通过将天线布置到壳体的背离连接插头的端部区域处实现天线的优化的接收或发送特性，并且，另一方面使得能够通过电路板垂直于连接引脚的布置实现在高度上非常紧凑构造的壳体，该壳体例如可以在机动车的放脚区域中布置在能够被盖封闭的空腔中。
在从属权利要求中列举出根据本发明的用于机动车的诊断系统的通信装置的有利扩展方案。
当移动无线电天线的发送和接收面优选平行于至少一个电路板并且紧邻壳体的终端壁布置时，在壳体的安装空间最小化的情况下实现移动无线电天线的发送和接收特性的优化。
为了能够构造结构特别紧凑的、横截面至少基本不超过壳体连接插头的横截面伸出的壳体，提出：为了运行通信装置所需的电子构件分布到两个相对彼此平行布置的电路板上，并且，用作导航天线的第二天线在第一天线(移动无线电天线)的外周边轮廓内布置在电路板的面向发送和接收面的一侧上。
为了跨接电路板与用作无线电天线的第一天线之间的间距，以便由此能够实现将第二天线(导航天线)布置在电路板和第一天线之间的空腔中，并且能够同时实现将第一天线尽可能简单地附接到电路板上，设置：第一天线的发送和接收面通过朝电路板的方向伸出的连接区域与电路板连接。
因为具有发送和接收面的第一天线由于结构紧凑的原因最大仅略微超过连接插头的外轮廓伸出，所以第一天线的发送和接收面具有用于发送或接收的较小的面。为了如下优化所述较小的面，使得能够实现改进的发送或接收特性，在本发明的扩展方案中提出，用于将第一天线的第一发送和接收面与电路板连接的连接区域至少局部地构造为第二发送和接收面。这种构造能够通过连接区域的在面积方面的扩大来实现。因为，这些连接区域布置在垂直于第一天线的第一发送和接收面或者垂直于电路板延伸的方向上，所以这种在所述面中增大的连接区域不需要增大壳体横截面的附加安装空间。
尤其，结合OBD2应用来设置，壳体的连接插头区域、壳体的包围两个天线的周边轮廓以及第一天线的发送和接收面分别具有梯形的外轮廓。由此实现在壳体横截面方面优化的结构形式，在该结构形式中，例如根据车辆侧插口的构造而定为了与通信装置的连接插头连接可以设置：如果壳体的面向插口的区域不具有比车辆上的插口的相应接收轮廓更大的周面，那么通信装置的壳体在连接插头外的区域中部分地布置在插口的轮廓内。
由于用作导航天线的第二天线被用作移动无线电天线的、更大的第一天线以其第一发送和接收面遮盖，使第二天线的发送或接收特性变差。为了基于两个天线的由于空间经济原因所希望的布置仍然能够实现第二天线(导航天线)的较好的发送或接收特性，设置：第一天线在第一发送和接收面的区域中如已知的那样具有缝口。为了实现所述目标，第二天线的布置有利地通过以下方式实现：第二天线至少部分地与缝口对齐地布置。由此，尽管存在第一天线的第一发送和接收面，仍然能够通过在缝口区域中的自由接收和发送可能性而实现第二天线的较好的发送和接收可能性。
至此所说明的通信装置按照希望具有特别紧凑的结构。然而，这在车辆侧的插口处装配或者尤其拆卸通信装置或者该通信装置的壳体时具有以下缺点：通信装置的壳体经常很难被操作者抓住或者为了从车辆侧的插口松开通信装置所需的松开力仅能够非常困难地传递到壳体上。为了弥补在操作中由于通信装置壳体的紧凑结构引起的所述缺点，设置：在两个天线之间沿平行于电路板延伸的方向在壳体中构造贯通开口，该贯通开口被贯通元件限界。这种贯通开口使得能够例如将呈螺丝刀、线材或类似物形式的辅助元件引导穿过壳体，以便从而能够通过所述辅助元件将较大的拉力朝从车辆侧插口的松开方向施加到壳体上。在此，当然设置，通过贯通元件的相应构型，例如由相应的坚硬或者牢固的塑料构成，至少很大程度上避免壳体的损坏，以便能够实现通信装置的多次使用。
在最后提出的建议方案的特别优选构型中设置，贯通元件至少局部导光地构造。这种导光的构造例如能够通过使用透明的塑料材料或通过光通道来实现。贯通元件的导光构造例如能够通过布置在电路板上的发光二极管或类似装置向操作者发出信号，例如通信装置是否正确地与车辆侧的插口接触。这例如通过可由操作者穿过贯通元件看出的绿光来发出信号。必要时也可以通过导光的贯通元件传输能够相应地被解读的其它光学信号。
为了位置正确地定位两个电路板并且为了避免作用到电路板上的弯曲应力，可以设置，在两个电路板之间布置有间隔框架，所述两个电路板贴靠在间隔框架的对置的端侧上。
为了进一步减小通信装置的壳体的结构尺寸以及为了能够使用标准化电子组件，此外可以设置，在贯通开口和面向第一天线(移动无线电天线)的电路板之间布置有与该电路板连接的、用于两个天线的电子模块。
附图说明
本发明的另外的优点、特征和细节由下面优选实施例的说明以及根据附图得出。在附图中示出：
图1以立体视图示出在部分透明的示图中示出的、用于机动车的诊断系统的第一通信装置；
图2示出根据图1的通信装置的部分剖开的侧视图；
图3示出根据图1和2的通信装置的两个天线的布置的立体视图，该立体视图仅具有通信装置的壳体的部分示图；
图4在部分透明的示图中示出用于机动车的诊断系统的第二通信装置，该通信装置具有在立体示图中示出的、在其上壳体区域中相对于图1变小的贯通开口；和
图5在立体示图中示出用于直观表明根据图4的通信装置的两个天线的布置的示图。
相同元件或具有相同功能的元件在附图中设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1至3中示出用于机动车的诊断系统的第一通信装置10。通信装置10尤其与车辆侧的插口或者未示出的车辆侧配对插头处于连接中，是所谓的OBD2(车载诊断)系统的组成部分，所述配对插头例如布置在机动车的放脚空间中。在此，通信装置10用于以无线电途径将由机动车诊断系统所提供的数据传输给外部地点以及用于受卫星支持地确定车辆的位置并且必要时也传输相应的位置数据。
通信装置10具有尤其由塑料构成的壳体11，该壳体基本上由两个壳体区段12,13构成。用作连接插头的第一壳体区段12尤其构造为用于与车辆侧的插口连接。为此，第一壳体区段12具有尤其具有梯形横截面的插头边缘15，该插头边缘构造为用于接收在图5中可见的连接引脚16。连接引脚16具有伸入到配对插头的相应插口状配对开口中的连接区域17，所述连接区域针脚形地构造，优选构造有矩形横截面。连接引脚16的连接区域17平行于壳体区段12的装配方向24向车辆侧的配对插头延伸。
在第一壳体区段12的背离车辆侧配对插头或者插口的区域上衔接有第二壳体区段13，该壳体区段用于接收通信装置10的电子装置。如尤其根据图1可见，第二壳体区段13也设有具有梯形横截面的外周边轮廓18，该外周边轮廓示例性地略微超过第一壳体区段12的外周边轮廓或者说插头边缘15伸出。
在第二壳体区段13内布置有两个相对彼此平行布置的、呈电路板21,22形式的电路载体，用于接收电子结构元件23，此外，所述电子结构元件垂直于连接引脚16的连接区域17延伸。在此，面向第一壳体区段12的第一电路板21同时用于连接引脚16的固定或者说接触。
在第二电路板22的背离第一电路板21的一侧上，在第二电路板22的周边轮廓内布置有两个天线25,26。第一天线25构造为移动无线电天线并具有第一发送和接收面28，该发送和接收面相应于第二壳体区段13的周边轮廓18同样梯形地构造并且相对于该周边轮廓具有小的间距。
如尤其根据图1可见，第一天线25的对于功能或者说发送和接收特性重要的第一发送和接收面28相对于第二电路板22具有最大间距地布置在壳体11的背离连接引脚16或者说第一壳体区段12的端部区段30上，其中，第一发送和接收面28平行并且靠近第二壳体区段13的背离第一壳体区段12的端侧终端壁27延伸。
构造在第一发送和接收面28的区域中的缝口29用于第一天线25的发送和接收特性的精细调谐。朝向第二电路板22的方向在第一发送和接收面28上在相对置的侧上，在该实施例中在发送和接收面28的窄侧区域中，一体成型有两个连接区域31,32，它们的面向第二电路板22的端部区域具有弯曲的连接脚33，所述连接脚构造为用于与第二电路板22或者说在第二电路板22上布置在背离第一电路板21的一侧上的电子模块35导电地连接。
如尤其根据图1和3的示图可见，连接区域33的面向第一发送和接收面28的区域在其宽度上并且因此在其面积上这样增大地构造，使得这些区域起第二发送和接收面38,39的作用。
在模块35旁侧布置有第二天线26，该第二天线构造为导航天线、尤其GPS天线。第二天线26同样与模块35导电地连接并且与缝口29的部分区域41相叠或者说对齐地布置。此外，第二天线26布置在第一发送和接收面28的周边轮廓34内。
在壳体11中，在模块35的上侧和第一发送和接收面28的下侧之间布置有优选导光地构造的、由(透明)塑料构成的贯通元件45。该贯通元件45构造有贯通开口46，该贯通开口平行于两个电路板21,22或者说垂直于连接引脚16的延伸部延伸。
此外，如尤其根据图4可见，在两个电路板21,22之间布置有间隔框架48，电路板21,22贴靠在所述间隔框架的两个对置的端面49,50上。
借助由板材构成的夹紧元件51,52，两个电路板21,22抵着壳体11的第一壳体区段12轴向夹紧。
在图4和5中示出的第二通信装置10a与通信装置10的区别在于，在模块35与第一发送和接收面28之间的贯通元件45a的尺寸变小以及沿贯通开口46a的延伸部具有梯形横截面。
至此所述的通信装置10,10a能够以多种方式改变或修改，而不会偏离本发明的构思。

Claims (11)

1.一种用于机动车的诊断系统的通信装置(10；10a)，所述通信装置具有壳体(11)，所述壳体具有能够与车辆侧的配对插头连接的壳体区段(12)，该壳体区段具有连接引脚(16)和用于所述配对插头的连接区域(17)；并且所述通信装置具有至少一个呈电路板(21,22)形式的电路载体用于布置电子结构元件(23)；并且所述通信装置具有构造为移动无线电天线的第一天线(25)和构造为导航天线的第二天线(26)，
其特征在于，
所述至少一个电路板(21,22)垂直于所述壳体区段(12)的通过所述连接引脚(16)的连接区域(17)限定的装配方向(24)延伸，两个所述天线(25,26)布置在所述至少一个电路板(21,22)的背离所述连接引脚(16)的侧上，并且所述第一天线(25)以第一发送和接收面(28)布置在所述壳体(11)的与所述连接引脚(16)对置的端部区域(30)上。
2.根据权利要求1所述的通信装置，
其特征在于，
所述第一发送和接收面(28)优选平行于所述至少一个电路板(21,22)并且紧邻所述壳体(11)的终端壁(27)布置。
3.根据权利要求1或2所述的通信装置，
其特征在于，
设置有两个相对彼此平行布置的电路板(21,22)，并且，所述第二天线(26)在所述第一发送和接收面(28)的外周边轮廓(34)内布置在面向所述第一发送和接收面(28)的电路板(22)的面向所述第一发送和接收面(28)的侧上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信装置，
其特征在于，
所述第一发送和接收面(28)通过朝电路板(21,22)的方向伸出的连接区域(31,32)与电路板(21,22)连接。
5.根据权利要求4所述的通信装置，
其特征在于，
所述连接区域(31,32)至少局部地构造为用于所述第一天线(25)的第二发送和接收面(38,39)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信装置，
其特征在于，
能够与车辆侧的配对插头连接的所述壳体区段(11)、所述壳体(11)的包围两个天线(25,26)的所述周边轮廓(18)以及所述第一天线(25)的所述第一发送和接收面(28)分别具有梯形的外轮廓。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的通信装置，
其特征在于，
所述第一天线(25)的所述第一发送和接收面(28)具有缝口(29)，并且，所述第二天线(26)布置为至少部分地与所述缝口(29)对齐。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的通信装置，
其特征在于，
在两个天线(25,26)之间沿平行于所述至少一个电路板(21,22)延伸的方向在所述壳体(11)中构造有贯通开口(46；46a)，所述贯通开口被贯通元件(45；45a)限界。
9.根据权利要求8所述的通信装置，
其特征在于，
所述贯通元件(45；45a)构造为至少局部导光。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的通信装置，
其特征在于，
在两个电路板(21,22)之间布置有间隔框架(48)，所述两个电路板(21,22)贴靠在所述间隔框架的对置地布置的端面(49,50)上。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的通信装置，
其特征在于，
在所述贯通开口(48；48a)和面向所述第一天线(25)的电路板(22)之间布置有与所述电路板(22)连接的、用于所述两个天线(25,26)的电子模块(35)。
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