CN110834498A - 一种单天线综合车身控制系统及无线通讯方法 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种单天线综合车身控制系统及无线通讯方法，控制系统包括处理器、胎压检测发射器、遥控钥匙和无线通讯电路，所述处理器与无线通讯电路电连接，所述无线通讯电路包括无线接收芯片和单天线，无线通讯电路通过单天线分别与胎压检测发射器、遥控钥匙进行无线连接；所述胎压检测发射器与遥控钥匙的信号发射模块发射的无线信号的中心频点相同，编码方式不同；通过将无线信号不同的发射端设置为不同的编码方式，接收端根据识别编码方式识别信号，实现了综合车身控制系统通过单天线接收胎压监测和遥控钥匙的无线数据，降低了系统硬件成本。

Description

一种单天线综合车身控制系统及无线通讯方法

技术领域

本公开涉及车辆控制相关技术领域，具体的说，是涉及一种单天线综合车身控制系统及无线通讯方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

车身控制系统包括汽车安全、舒适性控制和信息通讯系统，主要是用于增强汽车的安全、舒适和方便性。随着汽车成本的不断降低，车身控制系统的集成度越来越高，目前中档汽车中已经出现集成胎压监测系统和遥控钥匙功能的综合车身控制系统。由于胎压监测和遥控钥匙都是采用无线通讯，目前胎压监测采用433.92MHz频点，遥控钥匙采用315MHz频点进行无线通讯，在综合车身控制系统中采用两路不同频点的无线接收电路，两路天线。这样可以较好的避免这两路无线通讯之间的相互干扰，但硬件电路存在重复，成本也较高。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种单天线综合车身控制系统及无线通讯方法，通过将无线信号不同的发射端设置为不同的编码方式，接收端根据识别编码方式识别信号，实现了综合车身控制系统通过单天线接收胎压监测和遥控钥匙的无线数据，降低了系统硬件成本。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种单天线综合车身控制系统，包括处理器、胎压检测发射器、遥控钥匙和无线通讯电路，所述处理器与无线通讯电路电连接，所述无线通讯电路包括无线接收芯片和单天线，无线接收芯片通过单天线分别与胎压检测发射器、遥控钥匙进行无线连接；

所述胎压检测发射器与遥控钥匙的信号发射模块发射的无线信号的中心频点相同，编码方式不同；所述无线通讯电路用于接收胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线信号并传输到处理器，处理器通过识别编码方式识别无线信号。

一个或多个实施例提供了一种无线通讯方法，包括如下步骤：

步骤1、设置每个无线发射端发送信号的中心频点和无线信号编码方式，所述多个无线发射端发射的无线信号编码方式不同，中心频点相同；

根据无线发射端的中心频点设置无线接收端接收数据的中心频点，将无线发射端其中一种编码方式设置为无线接收端接收数据的编码方式参数；设置等待时长阈值；

步骤2、获取无线接收端接收的数据；

步骤3、识别获取的数据的中心频率和编码方式，判断接收数据的中心频率及编码方式与无线接收端的设置是否相同，如果是，持续接收直到完成该无线数据的接收；否则，放弃接收的数据，开始计算等待时长，执行下一步；

步骤4、等待时长是否到达等待时长阈值，如果是，依次将无线发射端中下一种编码方式设置为无线接收端接收数据的编码方式参数；否则，执行步骤2。

一个或多个实施例提供了一种单天线综合车身控制系统的无线通讯方法，包括如下步骤：

设置无线通讯电路接收数据的中心频点以及接收数据的编码方式参数为无线信号发射端的其中一种编码方式对应的参数；

获取无线通讯电路接收的数据；

识别接收到的数据的中心频率和编码方式，如果接收到无线数据的中心频率和编码方式与无线接收电路设置的中心频点以及接收数据的编码方式相同，则继续完成该无线数据的接收；

如果无线接收电路接收到中心频率或者编码方式与无线接收电路的设置不同，处理器拒绝接收数据，循环判断无线接收电路接收到的数据并等待设定的等待时长阈值，处理器未接收到数据，将无线信号发射端的另一种编码方式参数设置到无线通讯电路中，进行无线数据的接收。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开的综合车身控制系统通过无线通讯电路中的单天线实现胎压监测和遥控钥匙的两路无线数据接收，降低了综合车身控制系统的硬件成本，缩小了主板的面积；通过同一个频点接收数据，避免了接收数据的信号干扰。

同时将本公开的无线通讯方法应用至现有车辆的两天线系统对现有的车身控制系统进行改进，由于本公开的无线通讯只占用一个频点，空闲的另一个频点可以供其它电子零部件使用，可以提高无线频点的利用效率。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。

图1是根据一个或多个实施方式的系统的框图；

图2是本公开的ASK和FSK编码方式示意图；

图3是本公开实施例中胎压检测发射器和遥控钥匙的编码方式；

图4是本公开实施例2无线通讯方法流程图；

图5是本公开实施例3的单天线综合车身控制系统的无线通讯方法流程图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

技术属于解释：

ASK：是一种相对简单的调制方式，幅移键控(ASK)相当于模拟信号中的调幅，与载频信号相乘的是二进制数码，幅移把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。

FSK(Frequency-shift keying)：频移键控，又称数字调频，就是用数字信号去调制载波的频率，是信息传输中使用得较早的一种调制方式。

实施例1

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，一种单天线综合车身控制系统,包括处理器、胎压检测发射器、遥控钥匙和无线通讯电路，所述处理器与无线通讯电路电连接，无线通讯电路与胎压检测发射器、遥控钥匙分别通过无线通讯连接，所述无线通讯电路包括无线接收芯片和单天线即一个天线，无线接收芯片通过单天线分别与胎压检测发射器、遥控钥匙进行无线连接；

所述胎压检测发射器与遥控钥匙的信号发射模块发射的无线信号的中心频点相同，编码方式不同；所述胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线信号通过所述无线通讯电路进行接收，通过无线接收芯片传输到处理器，处理器通过识别编码方式识别接收的无线信号。

对于某个无线接收模块，当中心频点相同就可以接收到无线信号，同一个系统中设置了多个无线发射端，比较容易出现信号的混乱干扰，本实施例通过对不同发射端发射的无线信号采用不同的编码方式将无线信号进行识别，避免了不同发射信号的干扰，同时简化了无线通讯电路的硬件结构，减少了成本。

可选的，为实现综合控制，还可以包括但是不限于输入检测单元、灯光控制电路、车门控制电路、车窗控制电路或/和雨刮洗涤控制电路；处理器通过输入检测单元分别与灯光控制电路、车门控制电路、车窗控制电路或/和雨刮洗涤控制电路连接。

输入检测单元：用于将外部输入的开关信号转换成处理器可接收的电压信号；

灯光控制电路：用于通过处理器的输出引脚控制灯光控制放大器电路，以控制灯光的通电或断电；灯光控制可以包括转向灯、前照灯、尾灯和雾灯的控制，具体的灯光控制电路可以包括与处理器电连接的灯光控制开关，处理器根据灯光控制开关输入的开关信号控制输出。

车门控制电路：用于通过处理器的输出引脚控制车门的上锁或解锁；车门控制电路包括分别与处理器连接的车门控制信号输入端和车门控制信号输出端，所述车门控制信号输入端可以为车门控制开关，可以为手动开关，也可以为遥控开关；车门信号输出端可以包括依次连接的车门放大器电路和车门电磁阀。

车窗控制电路：用于根据处理器的输出引脚控制车窗控制放大器电路以驱动车窗的电机，控制车窗的升/降；车窗控制电路的开关信号输入可以采用开关。

雨刮洗涤控制电路：用于通过处理器的输出引脚控制雨刮控制放大器电路，放大器电路间隔输出驱动不同占空比的脉冲以控制雨刮洗涤的动作；雨刮洗涤控制电路的输入信号可以采用雨刷开关。

上述各个电路中的灯光控制放大器电路、车门放大器电路、车窗控制放大器电路、雨刮控制放大器电路可以采用相同的电路结构，可以设置为功率放大器电路可以采用三极管、功率管或继电器。

在一些实施例中，处理器通过输入检测单元分别与灯光控制电路、车门控制电路、车窗控制电路或/和雨刮洗涤控制电路可以通过有线连接，可选的，可以通过总线连接，通过总线与处理器的总线模块相连，所述总线包括但不限于CAN总线、RS-232、RS-485、RS-422和/或并行接口总线。采用多种总线实现综合车身控制系统与车身网络的通讯，提高了综合车身控制系统硬件的适用性，便于在各种车型上获得应用。

可选的，无线通讯电路与处理器连接的总线方式可以通过为并行或串行接口连接。总线接口方式影响无线通讯电路与处理器的数据交互，对无线传输的载波信号和编码方式都没有影响，可以根据综合车身控制系统的具体应用做出选择，如果需要通讯速度较快可以选择并行接口连接。

作为一种可以实现的方式，所述胎压检测发射器和遥控钥匙发射无线信号的中心频点均为433.92MHz或均为315MHz。

在某些实施例中，可选的，胎压检测发射器发射无线信号的编码方式可以为FSK，所述遥控钥匙发射无线信号的编码方式可以为ASK。通过不同的编码方式把胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线信号区分开来。

如图2所示为ASK和FSK编码方式示意图，数字信号通过载波与编码后的ASK和FSK的波形和频率存在明显差别。

进一步地，所述胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线数据包括设定长度的前导码和待发送信号编码信息，所述前导码设定长度可以大于64位。胎压检测发射器的待发送信号可以为胎压监测信号，遥控钥匙的待发送信号可以为遥控信号。设置前导码可以给处理器提供编码方式的识别时间，前导码越长，留给处理器和无线通讯电路识别无线编码方式的时间越长，综合车身控制系统的适应性越好。

由图3可知，胎压检测发射器和遥控钥匙的编码方式，通过具体的数值清楚显示了FSK上下频偏与ASK的差值，在确定△f的数据值以后，用于硬件电路的频率调整和测试。

优选地，所述胎压检测发射器的编码方式FSK的上频偏和下频偏为50-250KHz。如图3所示，其中△f的值为50-250KHz，当△f的值为250KHz时，无线接收电路接收的范围要宽，FSK接收效果较好，但要求天线接收的频率范围宽；当△f的值为50KHz时，无线通讯电路也可以实现ASK和FSK编码信号的同时接收，ASK接收效果较好，FSK则要求天线的识别度要高。在△f的值为50-250KHz之间，都可以实现ASK和FSK无线数据的接收，该频偏范围解决了ASK和FSK的均衡问题，可以实现两种编码信号的采用同一接收单元接收。

在本实施例中，所述处理器可以为8/16/32位微处理器。

车身控制系统，还包括电源，用于为处理器及其外围电路提供直流5V和/或3.3V供电，为控制电路提供直流12V供电；可选的，可以直接采用车辆的蓄电池供电。

实施例2

本实施例提供了一种无线通讯方法，如图4所示，用于实现一个无线接收器与多个无线发射端的数据通讯，包括如下步骤：

步骤1、设置每个无线发射端发送信号的中心频点和无线信号编码方式，所述多个无线发射端发射的无线信号编码方式不同，中心频点相同；

根据无线发射端的中心频点设置无线接收端接收数据的中心频点，将无线发射端其中一种编码方式设置为无线接收端接收数据的编码方式参数；设置等待时长阈值；

步骤2、获取无线接收端接收的数据；

步骤3、识别获取的数据的中心频率和编码方式，判断接收数据的中心频率及编码方式与无线接收端的设置是否相同，当中心频率相同且编码方式相同，持续接收直到完成该无线数据的接收；否则，放弃接收的数据，开始计算等待时长，执行下一步；

步骤4、等待时长是否到达等待时长阈值，如果是，依次将无线发射端中下一种编码方式设置为无线接收端接收数据的编码方式参数；否则，执行步骤2。

可选的，无线接收端接收数据的编码方式参数方式，可以将无线发射端所有采用的编码方式，按照队列设置，依次从队列中取出设置为无线接收端接收数据的编码方式参数。

上述方法适用于多个无线发射端按照不同的编码传输无线信号，等待时长可以无线信号协议确定，可以根据无线信号编码的前导码长度设置。

实施例3

实施例2的方法可以应用至本实施例中的一种单天线综合车身控制系统，如图5所示，一种单天线综合车身控制系统的无线通讯方法，所述无线发射端包括胎压检测发射器和遥控钥匙，所述无线接收端为与处理器电连接的无线通讯电路，所述胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线信号通过所述无线通讯电路进行接收，通过无线接收芯片传输到处理器，处理器通过识别编码方式识别接收的无线信号，处理器执行以下步骤：

设置无线通讯电路接收数据的中心频点以及接收数据的编码方式参数，所述编码方式参数为胎压检测发射器的无线信号编码方式或者遥控钥匙发射无线信号编码方式的其中一种编码方式的参数；

获取无线通讯电路接收的数据；

识别接收到的数据的中心频率和编码方式，如果接收到无线信号的中心频率和编码方式与无线接收电路设置的中心频点以及接收数据的编码方式相同，则继续完成该无线数据的接收；

如果无线接收电路接收到中心频率或者编码方式与无线接收电路的设置不同，处理器拒绝接收数据，循环判断无线接收电路接收到的数据并等待设定的等待时长阈值，处理器未接收到数据，将另一种编码方式参数设置到无线通讯电路中的无线接收芯片，进行无线数据的接收。

更进一步地，在本实施例中，所述步骤(3)中所述等待时长阈值可以为0.1-100毫秒。当所述一段时间为0.1毫秒时，需要胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线数据的前导码特别短，只要超过0.1毫秒就可实现接收；如果时间为100毫秒，则要求无线数据前导码的时间超过100毫秒才可以实现ASK和FSK的同时接收。具体等待时长阈值设置可以根据综合车身控制系统、胎压检测发射器和遥控钥匙的无线信号协议确定。

无线信号的传输，数据发送端的数据对于每一个信号重复发送多次，如常见的会发送三次，按照前导码长度设置等待时长，然后在切换接收端的参数设置，可以有效接收每一个无线数据，不会出现无线信号漏接等问题。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种单天线综合车身控制系统，其特征是：包括处理器、胎压检测发射器、遥控钥匙和无线通讯电路，所述处理器与无线通讯电路电连接，所述无线通讯电路包括无线接收芯片和单天线，无线接收芯片通过单天线分别与胎压检测发射器、遥控钥匙进行无线连接；

所述胎压检测发射器与遥控钥匙的信号发射模块发射的无线信号的中心频点相同，编码方式不同；所述无线通讯电路用于接收胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线信号并传输到处理器，处理器通过识别编码方式识别无线信号。

2.如权利要求1所述的一种单天线综合车身控制系统，其特征是：还包括输入检测单元、灯光控制电路、车门控制电路、车窗控制电路或/和雨刮洗涤控制电路；处理器通过输入检测单元分别与灯光控制电路、车门控制电路、车窗控制电路或/和雨刮洗涤控制电路连接；

输入检测单元：用于将外部输入的开关信号转换成处理器可接收的电压信号；

灯光控制电路：用于通过处理器的输出引脚控制灯光控制放大器电路，以控制灯光的通电或断电；

车门控制电路：用于通过处理器的输出引脚控制车门的上锁或解锁；

车窗控制电路：用于根据处理器的输出引脚控制车窗控制放大器电路以驱动车窗的电机，控制车窗的升或降；

雨刮洗涤控制电路：用于通过处理器的输出引脚控制雨刮控制放大器电路，雨刮控制放大器电路间隔输出驱动不同占空比的脉冲以控制雨刮洗涤的动作；或者

灯光控制放大器电路、车窗控制放大器电路、雨刮控制放大器电路采用相同的电路结构，采用三极管、功率管或继电器实现信号放大。

3.如权利要求1所述的一种单天线综合车身控制系统，其特征是：所述胎压检测发射器和遥控钥匙发射无线信号的中心频点均为433.92MHz或均为315MHz。

4.如权利要求1所述的一种单天线综合车身控制系统，其特征是：胎压检测发射器发射无线信号的编码方式为FSK，所述遥控钥匙发射无线信号的编码方式为ASK。

5.如权利要求1所述的一种单天线综合车身控制系统，其特征是：所述胎压检测发射器的编码方式FSK的上频偏和下频偏为50-250KHz。

6.如权利要求1所述的一种单天线综合车身控制系统，其特征是：所述胎压检测发射器和遥控钥匙发射的无线数据包括设定长度的前导码和待发送信号编码信息。

7.如权利要求6所述的一种单天线综合车身控制系统，其特征是：所述前导码设定长度大于64位。

8.一种无线通讯方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤1、设置每个无线发射端发送信号的中心频点和无线信号编码方式，所述多个无线发射端发射的无线信号编码方式不同，中心频点相同；

根据无线发射端的中心频点设置无线接收端接收数据的中心频点，将无线发射端其中一种编码方式设置为无线接收端接收数据的编码方式参数；设置等待时长阈值；

步骤2、获取无线接收端接收的数据；

步骤3、识别获取的数据的中心频率和编码方式，判断接收数据的中心频率及编码方式与无线接收端的设置是否相同，如果是，持续接收直到完成该无线数据的接收；否则，放弃接收的数据，开始计算等待时长，执行下一步；

步骤4、等待时长是否到达等待时长阈值，如果是，依次将无线发射端中下一种编码方式设置为无线接收端接收数据的编码方式参数；否则，执行步骤2。

9.一种单天线综合车身控制系统的无线通讯方法，其特征是，包括如下步骤：

设置无线通讯电路接收数据的中心频点以及接收数据的编码方式参数为无线信号发射端的其中一种编码方式对应的参数；

获取无线通讯电路接收的数据；

识别接收到的数据的中心频率和编码方式，如果接收到无线数据的中心频率和编码方式与无线接收电路设置的中心频点以及接收数据的编码方式相同，则继续完成该无线数据的接收；

如果无线接收电路接收到中心频率或者编码方式与无线接收电路的设置不同，处理器拒绝接收数据，循环判断无线接收电路接收到的数据并等待设定的等待时长阈值，处理器未接收到数据，将无线信号发射端的另一种编码方式参数设置到无线通讯电路中，进行无线数据的接收。

10.如权利要求9所述的一种单天线综合车身控制系统的无线通讯方法，其特征是：等待时长阈值为0.1-100毫秒。

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