CN113055848A - 用于车辆远程信息处理单元的天线系统 - Google Patents

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金振宇
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H.刘
L.卢克
R.伊耶
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Abstract

公开了用于车辆的示例远程信息处理系统的实施方案。所述示例远程信息处理系统包括能够发送和接收无线信号的多个天线，所述多个天线包括主天线和邻近所述主天线定位的备用天线。所述主天线包括三维天线，并且所述备用天线包括二维天线。

Description

用于车辆远程信息处理单元的天线系统
技术领域
本公开涉及车辆通信系统领域，并且特别地涉及用于集成远程信息处理单元的天线系统。
背景技术
众所周知，紧急救援系统用于在发生撞击的情况下传输车辆信息。这些系统被设计成使得在检测到撞击情形时，可以向基站发起电话呼叫或SMS消息。紧急系统向基站发送车辆信息，诸如车辆撞车数据、车辆标识、车辆状况和车辆位置信息。因此，在发生撞击的情况下，可以自动呼叫诸如救护车和/或警察等紧急单位。然而，如果紧急系统的天线在撞击期间损坏，则紧急系统可能无法自动地传输此类自动紧急呼叫。
发明内容
公开了用于车辆的示例远程信息处理系统的实施方案。所述示例远程信息处理系统包括能够发送和接收无线信号的多个天线，所述多个天线包括主天线和邻近所述主天线定位的备用天线。
在另一个实施方案中，用于车辆的远程信息处理系统包括天线系统，所述天线系统包括三维主天线和邻近主天线定位的二维备用天线，所述天线系统能够根据蜂窝通信协议无线发送和接收数据包。远程信息处理系统还包括：处理器，其通信地耦合到天线系统；以及存储装置，其存储指令，所述指令可由处理器执行以：响应于检测到警报状况而产生紧急警报；确定所述主天线是否正常工作；如果所述主天线正常工作，则经由所述主天线和所述备用天线传输所述紧急警报；以及如果所述主天线不正常工作，则经由所述备用天线传输所述紧急警报。
还公开了用于车辆远程信息处理系统的方法。一种用于车辆的远程信息处理系统的示例方法包括：响应于检测到警报状况而产生紧急警报；确定远程信息处理系统的主天线是否正常工作；如果主天线正常工作，则经由远程信息处理系统的主天线和邻近主天线定位的备用天线传输紧急警报；以及如果主天线不正常工作，则经由备用天线传输紧急警报。
附图说明
通过参考附图阅读对非限制性实施方案的以下描述，可更好地理解本公开，附图如下：
图1示出了描绘根据本公开的一个或多个实施方案的示例车辆间通信系统的示意图；
图2示出了根据本公开的一个或多个实施方案的车舱的示例局部视图；
图3示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例车载计算系统；
图4示出了描绘根据本公开的一个或多个实施方案的具有主天线和备用天线的示例远程信息处理单元的框图；
图5示出了根据本公开的一个或多个实施方案的具有主天线和备用天线的示例远程信息处理单元的分解图；
图6示出了根据本公开的一个或多个实施方案的包括三维主天线和二维备用天线的示例天线系统的透视图；以及
图7示出了示出根据本公开的一个或多个实施方案的用于利用远程信息处理单元传输警报的示例方法的高级流程图。
具体实施方式
如上所述，远程信息处理系统用于为车辆提供电信和蜂窝连接，并且还可以被配置为在发生撞击或事故的情况下产生紧急呼叫。本公开描述了一种用于车辆的远程信息处理系统，其经由中继塔或基站在车辆和相同或类似地理区域或外部服务中的其他车辆之间建立通信。通信系统，诸如图1中描绘的系统，示出了能够提供车辆与外部服务之间的通信的系统的一个此类示例。在发生一次或多次撞击、事故、机械故障、电气故障和/或医疗紧急情况的情况下，可以经由中继塔和/或卫星向附近的车辆或外部服务广播援助请求。
此外，如本文所描述，远程信息处理单元可以包括：多个天线，包括至少一个主天线和至少一个备用天线；以及集成在其中的控制器，诸如电子控制单元(ECU)。相比之下，先前的远程信息处理系统未被集成，而是依靠同轴电缆来连接ECU和天线，所述ECU和天线可以定位在车辆中的各个位置。本公开的集成的远程信息处理单元通过将多个天线高度集成到一个封装中来提供一体化解决方案，而传统设计仅支持有限数量的天线。另外，本公开的集成的远程信息处理单元为配置有远程信息处理单元的车辆提供空气动力学改进，并且为远程信息处理单元提供另外的撞车保护，由于主天线集成在车辆内部，而不是作为从车顶突出的鲨鱼鳍天线提供。由于主天线的定位不限于外部安装位置，因此所述优点还使车辆设计者(例如，玻璃车顶)能够进行更隐蔽的设计和更大的灵活性。本公开的集成的远程信息处理单元还能够减少组装工作，因为安装单个天线模块通过减少安装或生产步骤而节省了生产线中的时间。由于所有天线都安装在一个地方，因此也节省了材料，从而消除了先前系统中通过车辆布线的电缆数量。经由更容易地处理备件和维修还可以获得成本节约。还通过节省天线电缆的长度并且不单独地安装(例如，容纳、安装等)每个天线来改进CO2占用面积，从而减轻了重量并且改善了CO2占用面积。
参考图1，示出了示例性操作环境，所述示例性操作环境包括可用于实现本文公开的方法的车辆间通信系统10。车辆间通信系统10通常包括一个或多个配备远程信息处理的车辆12、一个或多个无线载波系统14以及一个或多个远程服务器16。在一些示例中，车辆间通信系统10可以另外地包括各种个人无线装置22和短消息服务中心(SMSC)24。应理解，下面参考图7公开的方法可以用于任何数量的不同系统，并且不具体限于本文示出的操作环境。因此，以下段落简单地提供用于在车辆12中的每个都之间以及在车辆12和远程服务器16之间提供无线通信的一种可能配置的简要概述。然而，应理解，本文未示出的其他系统也可以用于执行所公开的方法。
车辆12在所示实施方案中被描绘为客车，但是应理解，还可以使用包括摩托车、卡车、运动型多用途车辆(SUV)、休闲车(RV)、船舶、飞机等的任何其他交通工具。在图1中总体上示出了一些车辆电子装置28。下面参考图2至图6示出了可以包括在车辆12中的示例车辆电子装置的更详细的描述。车辆电子装置28可以包括远程信息处理单元30、传声器32、一个或多个按钮或其他控制输入34、音频系统36、视觉显示器38、和导航模块40以及多个车辆系统模块(VSM)42中的一者或多者。这些装置中的一些可以直接连接到远程信息处理单元30(诸如，例如传声器32和按钮34)，而其他装置使用一个或多个网络连接(诸如通信总线44或娱乐总线46)间接连接。合适的网络连接的示例包括控制器局域网(CAN)、面向媒体的系统传送(MOST)、本地互连网络(LIN)、局域网(LAN)和其他合适的连接，诸如以太网或符合已知的ISO、SAE和IEEE标准和规范(仅举几个例子)的其他连接。
远程信息处理单元30是OEM安装的或售后安装的装置，其使车辆12能够接收和/或传输对应于语音、文本和/或其他数据的无线信号。因此，远程信息处理单元30可以发送和/或接收无线信号(例如，电磁波)，诸如WiFi、蓝牙、无线电、蜂窝等等。远程信息处理单元30因此可以被称为收发器30，因为它能够发送和接收无线信号。由车辆12的远程信息处理单元30产生的无线信号可以被发送到车辆12和远程服务器16中的一者或多者并且被其接收。因此，车辆12中的每个都可以彼此无线通信，用于经由远程信息处理单元30在它们之间发送和/或接收信息。此外，车辆12中的每个都可以与远程服务器16无线通信，用于在它们之间发送和/或接收信息。
在一些示例中，在车辆12中的一个需要援助的情况下(例如，撞击、事故、机械/电气故障、医疗紧急情况等)，援助请求可以无线广播到需要援助的车辆附近的其他车辆。如果需要援助的车辆和远程服务器16之间的无线通信中断，则需要援助的车辆可以经由远程信息处理单元30广播援助请求。然而，在其他示例中，在需要援助的车辆和远程服务器16之间建立无线通信的情况下，需要援助的车辆可以向远程服务器16发送援助请求。然后，远程服务器16可以向需要援助的车辆的阈值距离内的车辆12中的一个或多个发送援助请求，并且/或者可以依据需要援助的车辆的紧急情况的类型通知一个或多个医疗服务(例如，救护车)、拖车服务、公共安全服务等等。
通过包括中继塔70，即使在服务器16与车辆12之间的更大距离处，还可以维持远程服务器16与车辆12之间的无线通信。塔70中的每个都可以包括用于在远程服务器16和车辆12之间中继无线信号的发送和接收天线。
然而，应理解，在一些示例中，中继塔70可以不包括在通信系统10中，并且车辆12可以与远程服务器16直接无线通信。此外，如果车辆12中的一个或多个与远程服务器16分开足够的距离，和/或地形(例如，山脉)阻挡无线信号在其间传输，则一个或多个车辆12可以不与服务器16进行无线通信。
另外地或替代地，通信系统10可以利用卫星通信来提供一个或多个车辆12和远程服务器16之间的单向或双向通信。这可以使用一个或多个通信卫星62和上行链路发射站64来完成。单向通信可以是例如卫星无线电服务，其中节目内容(新闻、音乐等)由发射站64接收，打包用于上传，然后发送到卫星62，所述卫星62向订户广播节目。此外，在一些示例中，车辆12中的每个都可以将信息无线地传输到卫星62，所述卫星62将信息广播到服务器16。
因此，车辆12中的每个都可以与能够传输和/或接收无线信号的远程服务器16、其他配备远程信息处理的车辆12或一些其他实体或装备中的一者或多者通信。远程信息处理单元30使车辆能够提供多种不同的服务，所述多种不同的服务包括与消息传递、导航、电话、紧急援助、诊断、信息娱乐等相关的服务。可以使用本领域已知的技术经由数据连接(诸如经由分组交换连接)，或经由语音信道来发送数据。对于涉及语音通信和数据通信两者的组合服务，系统可以利用语音信道上的单个呼叫，并且根据需要在语音信道上的语音和数据传输之间进行切换，这可以使用本领域技术人员已知的技术来完成。
根据一个实施方案，远程信息处理单元30利用用于数据传输的无线调制解调器50、电子处理装置52、一个或多个数字存储装置54以及一个或多个天线56。应理解，调制解调器可以通过软件来实现，或者它可以是位于远程信息处理单元30内部或外部的单独的硬件部件。可以使用任何数量的不同的标准或协议(诸如EVDO、CDMA、GPRS和EDGE)来操作调制解调器。还可以使用远程信息处理单元30来执行车辆12和其他联网装置之间的无线网络。为此目的，远程信息处理单元30可以被配置为根据一个或多个无线协议(诸如IEEE 802.11协议、WiMAX或蓝牙中的任一者)进行无线通信。当用于分组交换数据通信(诸如TCP/IP)时，远程信息处理单元30可以配置有静态IP地址，或者可以设置成自动地从网络上的另一个装置(诸如路由器或网络地址服务器)接收分配的IP地址。
处理器52可以是能够处理电子指令的任何类型的装置，包括微处理器、微控制器、主处理器、控制器、车辆通信处理器和专用集成电路(ASIC)。它可以是仅用于远程信息处理单元30的专用处理器，或者可以与其他车辆系统共享。处理器52执行各种类型的数字存储的指令(诸如存储在存储器54中的软件或固件程序)，这使远程信息处理单元30能够提供各种各样的服务。例如，处理器52可以执行程序或处理数据来执行本文讨论的方法的至少一部分。
远程信息处理单元30可用于提供涉及与车辆12之间的无线通信的各种各样的车辆服务。此类服务可以包括：通过使用VSM 42远程控制某些车辆特征；结合所述导航模块40提供的分路段指引和其他导航相关服务；结合一个或多个碰撞传感器接口模块(诸如车身控制模块(未示出))提供的安全气囊展开通知和其他紧急或路边援助相关服务；使用一个或多个诊断模块诊断报告；以及信息娱乐相关服务，其中音乐、网页、电影、电视节目、视频游戏和/或其他信息由信息娱乐模块(未示出)下载并且存储以供当前或以后回放。上面列出的服务绝不是远程信息处理单元30的所有能力的详尽列表，而仅是示例性远程信息处理单元能够提供的一些服务的列举。此外，应理解，至少一些前述模块可以以保存在远程信息处理单元30内部或外部的软件指令的形式实现，它们可以是位于远程信息处理单元30内部或外部的硬件部件，或者它们可以彼此集成和/或共享，或者与位于车辆12各处的其他系统集成和/或共享，仅列举几种可能性。在模块被实现为位于远程信息处理单元30外部的VSM42的情况下，它们可以利用通信总线44与远程信息处理单元30交换数据和命令。
在一些示例中，远程信息处理单元30的天线56包括被配置为到中继塔70的基站的主通信链路的主天线，以及被配置为在主天线损坏的情况下启用紧急呼叫或电子呼叫的备用天线。在主天线和备用天线的典型布置中，主天线被配置为在车辆12的车顶后部(例如靠近车辆12的后挡风玻璃)上的鞭状天线或鱼翅型天线，而备用天线通常安装在车辆12内远离主天线的位置。然而，此类布置需要使用同轴电缆来将主天线和备用天线连接到远程信息处理单元30。如本文参考图4至图6进一步讨论的，用于远程信息处理单元30的经改进的布置包括集成到远程信息处理单元30中的主天线和备用天线。
导航模块40可以被配置为支持任何合适的导航系统，诸如GPS、GALILEO、GLONASS、IRNSS等。在导航模块40是GPS导航模块的示例中，模块40从GPS卫星60的星座接收信号。根据这些信号，模块40可以确定用于向车辆驾驶员提供导航和其他位置相关服务的车辆位置。导航信息可以呈现在显示器38(或车辆内的其他显示器)上，或者可以口头呈现，诸如在供应分路段导航时所做的。可以使用专用的车载导航模块(其可以是导航模块40的一部分)来提供导航服务，或者可以经由远程信息处理单元30来完成一些或所有导航服务，其中位置信息被发送到远程位置，以便为车辆提供导航地图、地图注释(兴趣点、餐馆等)、路线计算等。位置信息可以被供应给远程服务器16，用于其他目的，诸如车队管理。
除了音频系统36和导航模块40之外，车辆12可以包括位于车辆各处的电子硬件部件形式的其他车辆系统模块(VSM)42，并且通常从一个或多个传感器接收输入，并且使用感测到的输入来执行诊断、监测、控制、报告和/或其他功能。VSM 42中的每个优选地通过通信总线44连接到其他VSM以及远程信息处理单元30，并且可以被编程为运行车辆系统和子系统诊断测试并且执行其他功能。作为示例，一个VSM 42可以是控制发动机操作的各个方面(诸如燃料点火和点火正时)的发动机控制模块(ECM)，另一个VSM 42可以是调节车辆动力传动系统的一个或多个部件的操作的动力传动系统控制模块，并且另一个VSM 42可以是控制位于车辆各处的各种电气部件的车身控制模块，如车辆的电动门锁。根据一个实施方案，ECM配备有车载诊断(OBD)特征，所述车载诊断(OBD)特征提供大量实时数据，诸如从包括车辆排放传感器在内的各种传感器接收到的数据，并且提供一系列标准化的诊断故障代码(DTC)，使技术人员能够快速识别并且补救车辆内的故障。如本领域技术人员所理解的，上述VSM仅是可在车辆12中使用的一些模块的示例，因为许多其他模块也是可能的。
车辆电子装置28还可以包括多个车辆用户接口，其向车辆乘员提供提供和/或接收信息的装置，诸如传声器32、按钮34、音频系统36和视觉显示器38。如本文所使用的，术语“车辆用户接口”广泛地包括任何合适形式的电子装置(包括硬件部件和软件部件两者)，所述任何合适形式的电子装置位于车辆12上并且使车辆用户能够与车辆12的部件通信或者通过车辆12的部件通信。在本文的描述中，车辆用户还可以简称为用户和/或车辆操作员。传声器32向远程信息处理单元30提供音频输入，以使驾驶员或其他乘员能够提供语音命令并且执行免提呼叫。为此，它可以利用本领域已知的人机接口(HMI)技术连接到车载自动语音处理单元。按钮34允许用户手动输入远程信息处理单元30，以提供数据、响应或控制输入。单独的按钮可用于发起紧急呼叫，而不是常规服务援助呼叫。音频系统36向车辆乘员提供音频输出，并且可以是专用的、独立的系统或主要车辆音频系统的一部分。根据本文示出的特定实施方案，音频系统36可操作地耦合到车辆总线44和娱乐总线46，并且可以提供AM、FM和卫星无线电、CD、DVD和其他多媒体功能。可以结合或独立于上述信息娱乐模块来提供所述功能。视觉显示器38优选地是图形显示器，诸如仪表板上的触摸屏、弹出式视觉显示器或从挡风玻璃反射的抬头显示器，并且可以用于提供多种输入功能和输出功能。还可以利用各种其他车辆用户接口，因为图1的接口仅是一个特定实现方式的示例。
远程服务器16可以是计算装置，其被配置为：为药物产生用户个性化等级，并且根据索赔数据计算药物成本。在一个示例中，用户个性化等级可以与药物的预测有效性相关。此外，用户个性化等级可以基于可用的科学研究、临床研究、患者评论、护理提供者推荐等中的一者或多者。在不同的实施方案中，远程服务器16可以采取大型计算机、服务器计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算装置、移动计算装置、移动通信装置、游戏装置等的形式。
远程服务器16可以包括逻辑子系统82和数据保存子系统84。远程服务器16可以可选地包括显示子系统86、通信子系统88和/或图2中未示出的其他部件。例如，远程服务器16还可以可选地包括用户输入装置，诸如键盘、鼠标、游戏控制器、相机、传声器和/或触摸屏。
逻辑子系统82可以包括一个或多个物理装置，所述一个或多个物理装置被配置为执行一个或多个指令。例如，逻辑子系统82可以被配置为执行作为一个或多个应用程序、服务、程序、例程、库、对象、部件、数据结构或其他逻辑配置的一部分的一个或多个指令。这种指令可以被实现为执行任务、实现数据类型、变换一个或多个装置的状态、或者以其他方式达到期望的结果。
逻辑子系统82可以包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行软件指令。另外地或替代地，逻辑子系统82可以包括被配置为执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。逻辑子系统82的处理器可以是单核或多核的，并且在其上执行的程序可以被配置用于并行或分布式处理。逻辑子系统82可以可选地包括分布在两个或更多个装置中的单独部件，所述单独部件可以位于远处和/或被配置用于协调处理。例如，逻辑子系统82可以包括用于处理和分析数据的若干发动机。这些发动机可以无线地连接到一个或多个数据库，用于处理从一个或多个车辆12接收到的数据。可由配置在云计算配置中的可远程访问的联网计算装置来虚拟化和执行逻辑子系统82的一个或多个方面。
数据保持子系统84可以包括一个或多个物理的、非暂时性的装置，所述一个或多个物理的、非暂时性的装置被配置为保持可由逻辑子系统82执行的数据和/或指令，以实现本文描述的方法和过程。当实现此类方法和过程时，数据保持子系统84的状态可以被变换(例如，以保持不同的数据)。
数据保持子系统84可以包括可移除介质和/或内置装置。数据保持子系统84可以包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光光盘等)和/或磁存储器装置(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)，等等。数据保持子系统84可以包括具有以下特性中的一个或多个的装置：易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序访问、位置可寻址、文件可寻址和内容可寻址。在一些实施方案中，逻辑子系统82和数据保持子系统84可以集成到一个或多个通用装置中，诸如专用集成电路或片上系统。
应理解，数据保持子系统84包括一个或多个物理的、非暂时性的装置。相比之下，在一些实施方案中，本文中所描述的指令的各个方面可以通过不由物理装置保持达至少有限持续时间的纯信号(例如，电磁信号)以暂时性方式传播。此外，与本公开相关的数据和/或其他形式的信息可以通过纯信号传播。
服务器16可以包括数据保存子系统84中的一个或多个数据库85，用于存储处理后的援助请求、车辆位置数据和车辆操作员偏好。
当被包括时，显示子系统86可用于呈现由数据保持子系统84保持的数据的视觉表示。由于本文描述的方法和过程改变了由数据保持子系统84保持的数据，并且因此变换了数据保持子系统84的状态，所以显示子系统86的状态同样可以被变换以可视地表示底层数据中的变化。显示子系统86可以包括利用几乎任何类型的技术的一个或多个显示装置。此类显示装置可以与逻辑子系统82和/或数据保持子系统84在共享外壳中组合，或者此类显示装置可以是外围显示装置。
当被包括时，通信子系统88可以被配置为将远程服务器16与一个或多个其他计算装置(诸如车辆12)通信地耦合。通信子系统88可以包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信装置。作为非限制性示例，通信子系统88可以被配置为经由无线电话网络、无线局域网、有线局域网、无线广域网、有线广域网等进行通信。在一些实施方案中，通信子系统88可以允许远程服务器16经由诸如公共互联网的网络向其他装置发送消息和/或从其他装置接收消息。
在一些示例中，中继塔70可以被配置为无线蜂窝网络的一部分。在此类示例中，通信系统10可以包括个人无线装置22，所述个人无线装置22可以是例如能够进行无线通信(对于所示的实施方案包括SMS消息功能)的蜂窝电话或其他个人便携式装置。装置22可以与中继塔70通信以发送和接收语音呼叫、SMS消息以及可能的其他通信，诸如用于提供互联网访问、天气信息、股票信息等目的非语音数据。此外，车辆12中的每个的远程信息处理单元30都可以能够经由中继塔70提供的蜂窝网络发送和/或接收SMS消息和电话呼叫。
因此，远程信息处理单元30可以利用根据GSM或CDMA标准的蜂窝通信，并且因此可以包括用于如免提呼叫的语音通信的标准蜂窝芯片组。
此外，通信系统可以包括一个或多个移动交换中心(MSC)72，以及连接无线载波系统14和远程服务器16所需的任何其他联网部件。因此，中继塔70中的每个都可以包括发送和接收天线以及基站，其中来自不同蜂窝塔的基站直接或经由诸如基站控制器的中间装备连接到MSC 72。无线载波系统14可以实现任何合适的通信技术，包括例如模拟技术(诸如AMPS)，或者较新的数字技术(诸如CDMA(例如，CDMA2000)或GSM/GPRS)。如本领域技术人员将理解的，各种蜂窝塔/基站/MSC布置是可能的，并且可以与无线载波系统14一起使用。例如，基站和蜂窝塔可以位于同一地点，或者它们可以彼此远离，每个基站可以负责单个蜂窝塔，或者单个基站可以服务各种蜂窝塔，并且各种基站可以耦合到单个MSC，仅举几个可能的布置。
短消息服务中心(SMSC)24优选地与中继塔70通信并且涉及SMS消息的通信。SMSC24可以根据存储转发原则进行操作；也就是说，当第一用户发送针对第二用户的SMS消息时，所述SMS消息将存储在SMSC上，直到第二个用户可以接收它为止。在其他实施方案中，SMSC采用一种存储和忘记方法，其中所述存储和忘记方法仅尝试一次传递SMS消息。这些类型的方法使用户能够在任何时间发送和接收SMS消息，即使他们当前正在进行语音呼叫也是如此。当然应理解，SMSC 24的示例性表示仅是合适布置的一个示例，因为SMSC可以替代地根据本领域已知的一些其他配置来提供。通常，传输到车辆12或无线移动装置22或者从车辆12或无线移动装置22传输的SMS消息由中继塔70接收和/或传输，并且通过MSC 72和SMSC 24进行处理并且路由到远程服务器16。
下面参考图2示出了车辆12中的车厢内部的示例。
图2示出了用于数据同步的通信系统的一种类型的环境的示例局部视图：车辆102的车厢100的内部，驾驶员和/或一个或多个乘客可以就座在其中。车辆102可以与上面参考图1描述的车辆12相同或类似。图2的车辆102可以是包括驱动轮(未示出)和内燃发动机104的机动车辆。内燃发动机104可以包括一个或多个燃烧室，所述一个或多个燃烧室可以经由进气道接收进气并经由排气道排出燃烧气体。除了其他类型的车辆之外，车辆102还可以是公路汽车。在一些示例中，车辆102可以包括混合动力推进系统，所述混合动力推进系统包括能量转换装置，所述能量转换装置可操作以从车辆运动和/或发动机吸收能量并将吸收的能量转换为适用于通过能量存储装置存储的能量形式。车辆102可以包括结合有燃料电池、太阳能捕获元件和/或为车辆提供动力的其他能量存储系统的全电动车辆。
如图所示，仪表板106可以包括车辆102的驾驶员(也被称为用户)可访问的各种显示器和控件。例如，仪表板106可以包括车载计算系统109(例如，信息娱乐系统)的触摸屏108、音频系统控制面板和仪表组110。尽管在图2中示出的示例系统包括可以经由车载计算系统109的用户接口(诸如没有单独音频系统控制面板的触摸屏108)执行的音频系统控件，但是在其他实施方案中，车辆可以包括音频系统控制面板，所述音频系统控制面板可以包括用于常规车辆音频系统(诸如收音机、光盘播放器、MP3播放器等)的控件。音频系统控件可以包括用于控制经由车辆扬声器系统的扬声器112输出的音频的一个或多个方面的特征。例如，车载计算系统或音频系统控件可以控制音频输出的音量、车辆扬声器系统的各个扬声器之间的声音分布、音频信号的均衡和/或音频输出的任何其他方面。在其他示例中，车载计算系统109可以基于经由触摸屏108直接接收到的用户输入或基于经由外部装置150和/或移动装置128接收的关于用户的数据(诸如身体状态和/或用户的环境)来调整(例如，来自收音机或CD或MP3的)无线电台选择、播放列表选择、音频输入源等。
在一些实施方案中，车载计算系统109的一个或多个硬件元件(诸如触摸屏108、显示屏、各种控制刻度盘、旋钮和按钮、存储器、一个或多个处理器以及任何接口元件(例如，连接器或端口))可以形成安装在车辆的仪表板106中的集成主机单元。主机单元可以固定地或可移除地附接到仪表板106中。在另外的或替代的实施方案中，车载计算系统的一个或多个硬件元件可以是模块化的并且可以安装在车辆的多个位置中。
车厢100可以包括用于监测车辆、用户和/或环境的一个或多个传感器。例如，车厢100可以包括：一个或多个安装在座位上的压力传感器，其被配置为测量施加到座位上的压力以确定用户的存在；门传感器，其被配置为监测门的活动；湿度传感器，其测量车厢的湿度含量；传声器，其接收语音命令形式的用户输入，以使用户能够进行电话呼叫，和/或测量车厢100中的环境噪声，等等。应理解，上述传感器和/或一个或多个另外的或替代的传感器可以定位在车辆的任何合适的位置处。例如，传感器可以定位在发动机舱室内、车辆的外表面上、和/或其他合适的位置中，用于提供关于车辆的操作、车辆周围状况、车辆的用户等的信息。还可以从车辆外部/与车辆分开的传感器(也就是说，不是车辆系统的一部分)，诸如耦合到外部装置150和/或移动装置128的传感器，接收关于车辆周围状况、车辆状态或车辆驾驶员的信息。
车厢100还可以包括在行驶之前、期间和/或之后存储在车辆中的一个或多个用户对象，诸如移动装置128。移动装置128可以包括智能电话、平板电脑、膝上型计算机、便携式媒体播放器和/或任何合适的移动计算装置。移动装置128可以经由通信链路130连接到车载计算系统。通信链路130可以是有线的(例如，经由通用串行总线[USB]、移动高清链路[MHL]、高清多媒体接口[HDMI]、以太网等)或者无线的(例经由蓝牙、WIFI、WIFI直连近场通信[NFC]，蜂窝连接等)，并且被配置为在移动装置和车载计算系统之间提供双向通信。移动装置128可以包括用于连接到一个或多个通信链路(例如，上述示例性通信链路中的一者或多者)的一个或多个无线通信接口。无线通信接口可以包括一个或多个物理装置，诸如耦合到数据线以载送所传输或接收的数据的一个或多个天线或一个或多个端口，以及用于根据移动装置中的其他装置来操作物理装置的一个或多个模块/驱动器。例如，通信链路130可以将来自各种车辆系统(诸如车辆音频系统、气候控制系统等)和触摸屏108的传感器信号和/或控制信号提供到移动装置128，并且可以将来自移动装置128的控制信号和/或显示信号提供到车载系统和触摸屏108。通信链路130还可以从车载电源向移动装置128提供电力以便给移动装置的内部电池充电。
车载计算系统109也可以通信地耦合到由用户操作和/或访问但位于车辆102外部的附加装置，诸如一个或多个外部装置150。在所描绘的实施方案中，尽管外部装置位于车辆102的外部，但是应明白，在替代实施方案中，外部装置可以位于车厢100内部。外部装置可以包括服务器计算系统、个人计算系统、便携式电子装置、电子腕带、电子头带、便携式音乐播放器、电子活动跟踪装置、计步器、智能手表、导航系统等。外部装置150可以经由通信链路136连接到车载计算系统，所述通信链路136可以是有线的或无线的，如参考通信链路130所讨论的，并且被配置为提供外部装置和车载计算系统之间的双向通信。例如，外部装置150可以包括一个或多个传感器，并且通信链路136可以将来自外部装置150的传感器输出传输到车载计算系统109和触摸屏108。外部装置150也可以存储和/或接收关于上下文数据、用户行为/偏好、操作规则等的信息，并且可以将来自外部装置150的这种信息传输到车载计算系统109和触摸屏108。
车载计算系统109可以分析从外部装置150、移动装置128和/或其他输入源接收的输入以及各种车载系统(诸如气候控制系统或音频系统)的选择设置，经由触摸屏108和/或扬声器112提供输出，与移动装置128和/或外部装置150通信，和/或基于评估结果执行其他操作。在一些实施方案中，评估结果的全部或一部分可以由移动装置128和/或外部装置150执行。
在一些实施方案中，外部装置150中的一者或多者可以经由移动装置128和/或外部装置150中的另一个外部装置间接地通信耦合到车载计算系统109。例如，通信链路136可以将外部装置150通信地耦合到移动装置128，使得来自外部装置150的输出被中继到移动装置128。然后，可以将从外部装置150接收的数据与由移动装置128收集的数据在移动装置128处进行聚合，然后将聚合的数据经由通信链路130传输到车载计算系统109和触摸屏108。类似的数据聚合可以在服务器系统处发生，然后经由通信链路136/130传输到车载计算系统109和触摸屏108。
图3示出了被配置和/或集成在车辆201内部的车载计算系统200的框图。车载计算系统200可以是图2的车载计算系统109的示例，并且/或者在一些实施方案中可以执行本文描述的一种或多种方法。在一些示例中，车载计算系统可以是车辆信息娱乐系统，其被配置为向车辆用户提供基于信息的媒体内容(音频和/或视频媒体内容，包括娱乐内容、导航服务等)，以增强操作员的车载体验。车辆信息娱乐系统可以包括或耦合到各种车辆系统、子系统、硬件部件以及软件应用程序和系统，所述软件应用程序和系统被集成在或可集成到车辆201中以便增强驾驶员和/或乘客的车载体验。
车载计算系统200可以被配置为基于从车辆201的各种传感器接收到的输入来检测车辆201的事故、撞击或机械故障的发生。此外，在一些示例中，车辆用户能够经由用户接口218的用户输入(诸如按钮、触摸屏等)来发出已经发生撞击、事故、机械故障等的信号。
车载计算系统200可以包括一个或多个处理器，所述处理器包括操作系统处理器214和接口处理器220。操作系统处理器214可以执行车载计算系统上的操作系统，并且控制车载计算系统的输入/输出、显示、播放和其他操作。接口处理器220可以经由车辆间系统通信模块222与车辆控制系统230对接。
车辆间通信模块222可以将数据输出到其他车辆系统231和车辆控制元件261，同时还例如通过车辆控制系统230从其他车辆部件和系统231、261接收数据输入。在输出数据时，车辆间系统通信模块222可以经由总线提供与车辆的任何状态、车辆周围环境或连接到车辆的任何其他信息源的输出相对应的信号。车辆数据输出可以包括例如模拟信号(诸如当前速度)、由各个信息源(诸如时钟、温度计、位置传感器(诸如全球定位系统[GPS]传感器等))提供的数字信号、通过车辆数据网络(诸如：发动机控制器局域网[CAN]总线，通过其可以传送发动机相关信息；气候控制器CAN总线，通过其可以传送气候控制相关信息；以及多媒体数据网络，通过其在车辆中的多媒体部件之间传送多媒体数据)传播的数字信号。例如，车载计算系统可以从发动机CAN总线中检索由车轮传感器估计的车辆的当前速度、经由电池和/或车辆的电力分布系统获得的车辆的动力状态、车辆的点火装置状态等。另外，在不脱离本公开的范围的情况下，也可以使用诸如以太网之类的其他对接装置。
非易失性存储装置208可以包括在车载计算系统200中来以非易失性形式存储诸如可由处理器214和220执行的指令的数据。存储装置208可以存储应用程序数据，以使车载计算系统200能够运行用于连接到基于云的服务器和/或收集用于传输到基于云的服务器(例如，图1中示出的远程服务器16)的信息的应用程序。所述应用程序可以检索由车辆系统/传感器、输入装置(例如，用户接口218)、与车载计算系统进行通信的装置(例如，经由蓝牙链路连接的移动装置)等收集的信息。车载计算系统200还可以包括易失性存储器216。易失性存储器216可以是随机存取存储器(RAM)。非暂时性存储装置(诸如非易失性存储装置208和/或易失性存储器216)可以存储指令和/或代码，所述指令和/或代码在由处理器(例如，操作系统处理器214和/或接口处理器220)执行时控制车载计算系统200以执行本公开中描述的动作中的一者或多者。
传声器202可以被包括在车载计算系统200中以从用户接收语音命令、测量车辆中的环境噪声、根据车辆的声学环境来确定是否调谐来自车辆扬声器的音频。语音处理单元204可以处理语音命令，诸如从传声器202接收的语音命令。在一些实施方案中，车载计算系统200还可能能够使用被包括在车辆的音频系统232中的传声器来接收语音命令并对周围车辆噪声进行采样。
车载计算系统200的传感器子系统210中可以包括一个或多个附加传感器。例如，传感器子系统210可以包括相机，诸如用于辅助用户停放车辆的后视相机和/或用于识别用户(例如，使用面部识别和/或用户手势)的乘客舱相机。车载计算系统200的传感器子系统210可以与各种车辆传感器通信并从其中接收输入，并且可以进一步接收用户输入。例如，由传感器子系统210接收的输入可以包括变速器挡位位置、变速器离合器位置、油门踏板输入、制动器输入、变速器选择器位置、车辆速度、发动机转速、通过发动机的空气质量流量、环境温度、进气温度等，以及来自气候控制系统传感器的输入(诸如传热流体温度、防冻液温度、风扇速度、乘客舱温度、期望的乘客舱温度、环境湿度等)、来自检测由用户发出的语音命令的音频传感器的输入、来自从车辆的钥匙扣接收命令并任选地跟踪车辆的钥匙扣的地理位置/接近度的钥匙扣传感器的输入等。尽管某些车辆系统传感器可以单独地与传感器子系统210通信，但是其他传感器也可以与传感器子系统210和车辆控制系统230两者通信，或者可以经由车辆控制系统230间接地与传感器子系统210通信。车载计算系统200的导航子系统211可以生成和/或接收导航信息，诸如位置信息(例如，经由GPS传感器和/或来自传感器子系统210的其他传感器得到的信息)、路线引导、交通信息，感兴趣点(POI)标识，和/或为驾驶员提供其他导航服务。
车载计算系统200的外部装置接口212可能能够耦合到车辆201外部的一个或多个外部装置240和/或与其进行通信。尽管外部装置被示为定位在车辆201的外部，但是应理解，它们可以暂时容纳在车辆201中，诸如当用户在操作车辆201的同时操作外部装置时容纳在所述车辆中。换句话说，外部装置240不是车辆201的组成部分。外部装置240可以包括移动装置242(例如，经由蓝牙、NFC、WIFI直连或其他无线连接进行连接)或替代的启用蓝牙的装置252。移动装置242可以是移动电话、智能电话、可以经由有线和/或无线通信与车载计算系统进行通信的可穿戴装置和/或传感器、或一个或多个其他便携式电子装置。其他外部装置包括外部服务246。例如，外部装置可以包括与车辆分开并位于车辆外部的车外装置。其他外部装置包括外部存储装置254，诸如固态驱动器、笔驱动器、USB驱动器等。例如，外部存储装置254可以包括上面参考图1描述的服务器16。
因此，外部存储装置254可以接收来自车载计算系统200的援助的请求。操作系统处理器214可以基于从车辆传感器接收到的输出来确定是否发生了撞击、事故、机械和/或电气故障、乘员医疗紧急情况或其他类型的紧急情况。另外地或替代地，车辆驾驶员或乘客可以经由用户接口218向操作系统处理器214传达对援助的需要。响应于已经发生撞击、事故、机械故障或其他紧急情况的确定，操作系统处理器214可以向外部存储装置254传输援助请求。
外部存储装置254可以处理所述请求并且确定所述援助请求的期望接收者。在一些实施方案中，存储装置254可以将援助请求传输到位于同一地理区域中的车辆，或者位于接收到援助请求的车辆的阈值距离内的车辆，从而附近的车辆可以援助所述车辆。此外，存储装置254可以接触外部服务246，诸如救护车、拖车、警察等，以向车辆提供期望的援助。
在不脱离本公开的范围的情况下，外部装置240可以无线地或经由连接器与车载计算系统200通信。例如，外部装置240可以通过外部装置接口212经由网络260、通用串行总线(USB)连接、直接有线连接、直接无线连接和/或其他通信链路与车载计算系统200进行通信。
外部装置接口212可以提供通信接口以使得车载计算系统能够与和驾驶员的联系人相关联的移动装置进行通信。例如，外部装置接口212可以使得能够建立电话呼叫和/或(例如，经由蜂窝通信网络)向与驾驶员的联系人相关联的移动装置发送文本消息(例如，SMS、MMS等)。外部装置接口212可以另外或替代地提供无线通信接口以使得车载计算系统能够经由WIFI直连将数据与车辆中的一个或多个装置(例如，驾驶员的移动装置)同步，如下文更详细地描述。
一个或多个应用程序244可以在移动装置242上操作。作为示例，移动装置应用程序244可以被操作以聚合关于用户与移动装置的交互的用户数据。例如，移动装置应用程序244可以聚合关于用户在移动装置上收听的音乐播放列表、电话呼叫日志(包括用户接受的电话呼叫的频率和持续时间)、包括用户经常去的位置和在每个位置花费的时间量的位置信息等的数据。所收集的数据可由应用程序244在网络260上传送到外部装置接口212。另外，可以在移动装置242处经由外部装置接口212从车载计算系统200接收特定的用户数据请求。具体数据请求可以包括用于确定用户所在地理位置、用户位置处的环境噪声水平和/或音乐流派、用户所在位置的环境天气状况(温度、湿度等)的请求。移动装置应用程序244可以向移动装置242的部件(例如，传声器等)或者其他应用程序(例如，导航应用程序)发送控制指令，以便能够在移动装置上收集所请求的数据。然后，移动装置应用程序244可以将所收集到的信息中继回到车载计算系统200。
同样，一个或多个应用程序248可以在外部服务246上操作。作为示例，外部服务应用程序248可以被操作以聚合和/或分析来自多个数据源的数据。例如，外部服务应用程序248可以聚合来自用户的一个或多个社交媒体账户的数据、来自车载计算系统的数据(例如，传感器数据、日志文件、用户输入等)、来自互联网查询的数据(例如，天气数据、POI数据)等。所收集的数据可以被传输到另一个装置和/或由应用程序进行分析以确定驾驶员、车辆和环境的背景，并且基于所述背景来执行动作(例如，请求数据/向其他装置发送数据)。
车载控制系统230可以包括用于控制不同车载功能中所涉及的各种车辆系统231的各方面的控件。这些可以包括例如控制用于向车辆乘员提供音频娱乐的车辆音频系统232的各方面、用于满足车辆乘员的车厢冷却或加热需求的气候控制系统234的各方面以及用于使得车辆乘员能够与其他人建立电信联系的电信系统236的各方面。
音频系统232可以包括一个或多个声学再现装置，所述声学再现装置包括诸如扬声器之类的电磁换能器。诸如由于包括功率放大器，车辆音频系统232可以是无源的或有源的。在一些示例中，车载计算系统200可以是声学再现装置的唯一音频源，或者可能存在连接到音频再现系统的其他音频源(例如，诸如移动电话之类的外部装置)。任何此类外部装置与音频再现装置的连接可以是模拟的、数字的或模拟技术与数字技术的任何组合。
气候控制系统234可以被配置为在车辆201的车厢或乘客舱内提供舒适的环境。气候控制系统234包括实现受控通风的部件，诸如通风口、加热器、空调、集成加热器和空调系统等。与加热和空调设置相关的其他部件可以包括能够清理挡风玻璃的挡风玻璃除霜和除雾系统以及用于清洁通过新鲜空气入口进入乘客舱的外部空气的通风滤清器。
车辆控制系统230还可以包括用于调整与发动机和/或车辆的车厢内的援助元件有关的各种车辆控件261(或车辆系统控制元件)的设置的控件，诸如方向盘控件262(例如，安装在方向盘上的音频系统控件、巡航控件、挡风玻璃刮水器控件、前灯控件、转向信号控件等)、仪表板控件、一个或多个传声器、加速器/制动器/离合器踏板、变速杆、位于驾驶员车门或乘客车门中的车门/车窗控件、座椅控件、车厢照明控件、音频系统控件、车厢温度控件等。车辆控制装置261还可以包括被配置为经由车辆的CAN总线接收指令以改变发动机、排气系统、变速器和/或其他车辆系统中的一者或多者的操作的内部发动机和车辆操作控件(例如，发动机控制器模块、致动器、气门等)。控制信号还可以控制在车辆的音频系统232的一个或多个扬声器处的音频输出。例如，控制信号可以调整音频输出特性，诸如音量、均衡、音频图像(例如，用于产生对于用户而言似乎源自一个或多个定义位置的音频输出的音频信号的配置)、多个扬声器中的音频分布等。同样，控制信号可以控制气候控制系统234的通风口、空调和/或加热器。例如，控制信号可以增加向车厢的特定部分的冷却空气的输送。
位于车辆外部的控制元件(例如，用于安全系统的控件)也可以诸如经由通信模块222连接到计算系统200。车辆控制系统的控制元件可以物理地且永久地位于车辆上和/或车辆中以用于接收用户输入。除了从车载计算系统200接收控制指令之外，车辆控制系统230还可以从由用户操作的一个或多个外部装置240(诸如从移动装置242)接收输入。这允许基于从外部装置240接收的用户输入来控制车辆系统231和车辆控件261的各方面。
车载计算系统200还可以包括天线206。天线206被示出为单个天线，但是在一些实施方案中可以包括一个或多个天线。车载计算系统可以经由天线206获得宽带无线互联网访问，并且还可以接收诸如收音机、电视、天气、交通等广播信号。车载计算系统可以经由一个或多个天线206接收诸如GPS信号的定位信号。车载计算系统还可以经由RF(诸如经由天线206)或经由红外或其他方式经由适当的接收装置来接收无线命令。在一些实施方案中，天线206可以被包括作为音频系统232或电信系统236的一部分。另外，天线206可以经由外部装置接口212向外部装置240(诸如向移动装置242)提供AM/FM无线电信号。
用户可以经由用户接口218控制车载计算系统200的一个或多个元件。用户接口218可以包括呈现在诸如图2的触摸屏108的触摸屏上的图形化用户界面，和/或用户致动的按钮、开关、旋钮、拨号盘、滑块等。例如，用户致动的元件可以包括方向盘控件、门和/或窗户控件、仪表板控件、音频系统设置、气候控制系统设置等。用户也可以经由用户接口218来与车载计算系统200和移动装置242的一个或多个应用程序进行交互。除了在用户接口218上接收用户的车辆设置偏好之外，还可以在用户接口218上向用户显示由车载控制系统选择的车辆设置。可以在用户接口的显示器上向用户显示通知和其他消息(例如，接收到的消息)以及导航援助。可以经由对用户接口的用户输入而执行用户偏好/信息和/或对所呈现的消息的响应。
应理解，如上文关于图1所描述的远程信息处理单元30可由车载计算系统200的多个部件(包括但不限于天线206和外部装置接口212)形成。此外，远程信息处理单元30的天线56可以至少包括包含在远程信息处理单元30内的主天线和备用天线。
作为说明性示例，图4示出了描绘根据本公开的一个或多个实施方案的具有主天线422和备用天线420的示例远程信息处理单元400的框图。例如，远程信息处理单元400可以被实现为车辆12中的远程信息处理单元30。远程信息处理单元400包括容纳在壳体402内的多个硬件部件，诸如印刷电路板(PCB)405，用于机械地支撑和电连接远程信息处理单元400的电子部件，诸如无线电装置407。此外，尽管在图4中未描绘，但PCB 405还可以支持上文关于图1描述的无线调制解调器50、电子处理装置52和一或多个数字存储器装置54。远程信息处理单元400还包括多个连接器480，用于将远程信息处理单元400耦合到诸如车载计算系统200的车载计算系统的其他元件或部件。
远程信息处理单元400还包括多个天线410，用于向无线载波系统(例如，包括中继站的基站)提供通信链路以便提供4G/LTE或5G服务(作为说明性示例)。多个天线410可以包括N个天线，包括第一天线412、第二天线414等等，直到第N天线416。作为说明性示例，多个天线410中的每个天线都可以包括5G或LTE天线。
远程信息处理单元400还可以包括其他类型的天线，在图4中被描绘为第二多个天线430，用于支持根据不同协议的无线信号的发送和接收。第二多个天线430可以包括n个天线，包括第一天线432并且多达第n个天线434。
多个天线410中的至少一个天线412包括主天线422和备用天线420。备用天线420包括二维天线，所述二维天线集成到PCB 405中或印刷到PCB 405上。作为说明性和非限制性示例，备用天线420可以包括倒F天线，诸如印刷倒F天线或平面倒F天线(PIFA)。备用天线420可以被配置为使得备用天线420可以至少实现传输紧急呼叫或电子呼叫的功能。例如，备用天线420经由第一连接件426连接到无线电装置407。例如，第一连接件426可以包括集成到PCB 405中的电连接线或传输线。
主天线422包括三维天线，所述三维天线在备用天线420处安装到PCB 405，使得主天线422和备用天线420有效地共享相同的物理空间。此外，主天线422与备用天线420结合形成第一天线412。主天线422经由第二耦合428电耦合到备用天线420。第二连接件428可以包括例如弹簧加载的接触件。
当发生诸如车辆撞车或撞击的事故时，远程信息处理单元400可能被损坏。在此类情况下，壳体402是远程信息处理单元400的用于承受损坏的第一元件。依据撞车的严重程度和远程信息处理单元400上的外力的大小，容纳在壳体402内的部件受到不同的损坏风险。为了实现最佳的传输性能，多个天线410和多个天线430的天线被定位为靠近壳体402的内表面，以便最大化与可能定位在远程信息处理单元400的相对中心区域的PCB 405的部件的距离。因此，与相对定位在远程信息处理单元400的中心区域的部件(例如，诸如PCB 405)相比，更靠近壳体402的内表面的部件(例如，诸如多个天线410和多个天线430的三维天线)具有更高的损坏风险。
根据第一天线412的设计，如果主天线422由于车辆碰撞或另一事故而损坏，使得主天线422不正常工作或者第二连接件428断开，则备用天线420仍然能够向例如附近的无线载波系统(例如，无线载波系统14)或者如上文参考图1所描述的另一车辆12传输紧急呼叫。
作为另一个说明性示例，图5示出了根据本公开的一个或多个实施方案的具有主天线522和备用天线520的示例远程信息处理单元500的分解图。远程信息处理单元500可以包括上文关于图4描述的远程信息处理单元400，并且可在车辆12中实现为上文关于图1描述的远程信息处理单元30。
类似于远程信息处理单元400，远程信息处理单元500包括PCB 505，所述PCB 505包括电路部件507(诸如无线电装置407和其他电气部件)，以及多个连接器580，用于将远程信息处理单元500耦合到车载计算系统(诸如车载计算系统200)。如图所示，备用天线520作为二维天线印刷在PCB 505上或以其他方式集成到PCB 505中，而主天线522包括定位在备用天线520上方的三维天线。
远程信息处理单元500还包括顶盖530和底盖535，当所述顶盖530和底盖535经由多个螺钉538耦合在一起时，封闭了远程信息处理单元500的PCB 505、主天线522、副天线520和电路部件507。因此，顶盖530和底盖535形成壳体，诸如壳体402。尽管在图5中未示出，但是应理解，一个或多个另外的天线(诸如上文提到的多个天线510或多个天线530的另外的天线)，可以沿着顶盖530的一个或多个边缘固定地耦合到顶盖530的内表面，使得一个或多个另外的天线远离PCB 505的电路部件507定位。
此外，尽管主天线522在图5中被描绘为基本上在备用天线520之上或跨备用天线520定位，但是应理解，主天线522可以仅部分地覆盖备用天线520。作为说明性示例，图6示出了根据本公开的一个或多个实施方案的包括三维主天线622和二维备用天线620的示例天线系统600的透视图。天线系统600可以对应于第一天线412，所述第一天线412包括上文关于图4描述的主天线422和备用天线420，以及上文关于图5描述的主天线522和备用天线520。
如所描绘的，备用天线620包括二维天线，所述二维天线印刷到远程信息处理单元的PCB 605上或集成到远程信息处理单元的PCB605中，而主天线622包括三维天线。主天线622经由连接件628电耦合到备用天线620，所述连接件628可以包括例如弹簧加载的接触件。此外，当主天线622的一部分跨副天线620定位时，主天线622的其余部分远离PCB 605的边缘607。
以这种方式，用于道路上车辆的远程信息处理系统包括能够发送和接收无线信号的多个天线，所述多个天线包括主天线和邻近主天线定位的备用天线。在远程信息处理系统的第一示例中，主天线包括三维天线，并且备用天线包括二维天线。在可选地包括第一示例的远程信息处理系统的第二示例中，远程信息处理系统还包括支持远程信息处理系统的电路的印刷电路板，其中备用天线集成到印刷电路板中。在可选地包括第一示例和第二示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第三示例中，主天线跨备用天线的一部分定位。在可选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第四示例中，备用天线定位在印刷电路板的边缘，并且主天线远离印刷电路板的边缘延伸。在可选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第五示例中，备用天线被印刷到印刷电路板的表面上。在一些示例中，备用天线包括印刷倒F天线，但是应理解，备用天线可以包括另一个天线类型，诸如倒L天线或环型天线。在可选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第六示例中，主天线经由弹簧加载的接触件电耦合到备用天线。在可选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第七示例中，远程信息处理系统还包括处理器和存储装置，所述存储装置存储可由处理器执行的指令以：响应于检测到警报状况而产生紧急警报；确定所述主天线是否正常工作；如果所述主天线正常工作，则经由所述主天线和所述备用天线传输所述紧急警报；以及如果所述主天线不正常工作，则经由所述备用天线传输所述紧急警报。在可选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第八示例中，如果主天线和备用天线之间的连接被损坏，则主天线被确定为不正常工作。在可选地包括第一示例至第八示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第九示例中，紧急警报包括对车辆的地理位置、道路状况、车辆操作员信息、车辆品牌、车辆型号和车辆年份中的一者或多者进行编码的数据包。在可选地包括第一示例至第九示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第十示例中，远程信息处理系统还包括壳体，所述壳体被配置为封闭多个天线、处理器和存储装置。
图7示出了示出根据本公开的一个或多个实施方案的用于利用远程信息处理单元传输警报的示例方法700的高级流程图。特别地，方法700涉及用远程信息处理单元(诸如远程信息处理单元30)传输警报，所述远程信息处理单元可在车辆12中实现，其中主天线和副天线容纳在远程信息处理单元内，如图4至图6的各种示例中所描绘的。用于执行方法700的指令可以存储在车辆控制器(例如，图3中示出的操作系统处理器214)或远程信息处理单元的处理器(例如，图1中示出的远程信息处理单元30的处理器52)的非暂时性存储器中。因此，可由处理器基于所存储的指令并且结合从车辆系统的传感器(诸如上文参考图2和图3描述的传感器)接收到的信号来执行方法700。处理器可以采用包括主天线和备用天线的天线系统(诸如图4至图6所示的天线系统)，来响应于警报状况传输警报。
方法700开始于705处。在705处，方法700评估车辆工况。评估车辆工况包括估计和/或测量车辆工况。车辆工况可以包括环境温度、湿度、降水、路面状况、与外部对象的接近度、撞击情况下的车身的变形、发动机转速、车辆电气和机械状况、车辆制动状况、气囊展开、车辆乘员医疗条件、车辆加速度、撞击力等。
在710处，方法700确定警报状况是否存在。可由控制器基于从车辆的各种传感器接收到的输出来确定警报状况。例如，警报状况可以包括车辆撞击、事故、机械和/或电气故障等。可以基于从各种电子加速度传感器估计的车辆的车身的变形量来检测车辆的撞击。然而，在其他示例中，警报状况可以包括道路和/或交通状况，诸如道路建设、恶劣天气、环境状况、盗窃/故意破坏的企图、暴乱等。车辆操作员可以经由用户接口(例如，图3中示出的用户接口218)上的输入端产生警报，所述输入端可以包括各种按钮(例如，图1中示出的按钮34)、触摸屏(例如，图2中示出的触摸屏108)或另一个输入装置。
如果不存在警报状况(“否”)，则方法700继续到715。在715处，方法700不传输警报。然后，方法700返回。因此，在不存在警报状况的情况下，方法700不传输警报。
然而，再次参考710，如果警报状况存在(“是”)，则方法700从710继续到720。在720处，方法700基于在710处识别的警报状况来产生警报。在一些示例中，警报可以包括援助请求。援助请求可以是消息、警报或其他形式的通知，其可以包括可以通知其他车辆需要他们的援助的文本、语音、音频、视频或其他形式的数字信息。例如，可以响应于车辆操作员或乘客的撞击、事故、机械故障、电气故障或医疗紧急情况来广播援助请求。援助请求可以包括广播援助请求的车辆的地理坐标或位置，从而附近的车辆可以援助车辆。此外，援助请求可以包括关于请求原因、请求类型、时间、重要性、严重性等的细节。在一些示例中，诸如救护车、拖车、警察等服务可以被通知请求援助的车辆的位置，从而它们可以提供援助。
此外，配置文件信息，诸如关于一个或多个车辆乘员的信息和/或关于车辆的信息，可以存储在控制器的非暂时性存储器中，并且可以包括在警报中。例如，车辆乘员可以经由诸如显示屏、按钮等的输入装置将他们的配置文件信息存储在控制器的非暂时性存储器中。配置文件信息可以包括车辆乘员的姓名、年龄、性别、医疗条件等中的一者或多者。此外，配置文件信息可以包括车辆的品牌、型号、年份等中的一者或多者。因此，警报可以包括车辆乘员和/或传输车辆的任何或所有配置文件信息。
可以基于期望或预期的警报接收者来产生警报。在一些示例中，期望的接收者可以是通信系统的无线地传输范围内的所有车辆。在一些示例中，通信系统的范围可以是约1公里，或者可在从0.5公里到4公里的任何地方延伸。因此，配备有能够接收无线信号(例如，电磁波)并且在所述通信系统的传输范围内的通信系统的所有车辆都可以接收警报。
然而，在其他示例中，警报可以仅被发送到通信系统的传输范围内的车辆的子集。在另外的示例中，除了通信系统的传输范围内的车辆之外，期望的接收者可以包括医疗服务、拖车服务、机械、出租车服务等。例如，如果发生机械故障，则警报可能会传输到汽车修理厂或技工处。在车辆的乘客和/或驾驶员中的一者发生医疗紧急事件的情况下，可以向救护车发送警报。因此，依据警报的性质，可以向一个或多个第三方服务通知车辆的警报。
在720处产生警报之后，方法700继续到725。在720处，方法700确定主天线是否用于传输警报。如果主天线和备用天线之间的连接(例如，主天线422和备用天线420之间的第二连接件428)未断开，并且主天线未损坏，则主天线(诸如主天线422)是正常工作的。例如，在撞击期间，主天线可能被损坏和/或与备用天线断开连接，并且因此在一些情况下可能不正常工作。
如果主天线正常工作(“是”)，则方法700继续到730。在730处，方法700用主天线和备用天线传输警报。依据警报的类型，方法700可以经由主天线和备用天线向相同或类似地理区域中的一个或多个其他车辆以及一个或多个远程服务器传输警报。在一些示例中，警报可以经由优选的电磁波频率和/或强度经由主天线和备用天线直接从车辆传输到远程服务器。然而，在其他示例中，一个或多个中继塔(例如，图1中示出的中继塔70)可以将警报从车辆传播到远程服务器。作为示例，为了经由主天线和备用天线传输警报，方法700可以传输无线信号，所述无线信号编码对应于警报类型、警报严重性、来自传输警报的车辆的车辆操作员信息和/或车辆信息、车辆位置、车辆工况(诸如发动机转速、车辆速度、车辆加速度、撞击力、车身变形、安装气囊展开等)中的一者或多者的数据包。在经由主天线和备用天线传输警报之后，方法700然后返回。
然而，再次参考725，如果主天线不正常工作(“否”)，则方法700继续到735。在735处，方法700用备用天线传输警报。警报可以包括例如在720处产生的警报，或者可以包括适于经由备用天线传输的修改的警报或简化的警报。然后，方法700返回。
以这种方式，一种用于车辆的远程信息处理系统的示例方法包括：响应于检测到警报状况而产生紧急警报；确定远程信息处理系统的主天线是否正常工作；如果主天线正常工作，则经由远程信息处理系统的主天线和邻近主天线定位的备用天线传输紧急警报；以及如果主天线不正常工作，则经由备用天线传输紧急警报。在所述方法的第一示例中，主天线包括三维天线，并且备用天线包括集成到远程信息处理系统的印刷电路板中的二维天线，其中主天线和副天线经由连接件电耦合，并且其中经由主天线和备用天线传输紧急警报包括经由印刷电路板的传输线将紧急警报从远程信息处理系统的处理器路由到备用天线。在可选地包括第一示例的方法的第二示例中，当主天线和副天线之间的连接被损坏时，经由备用天线传输紧急警报。在可选地包括第一示例和第二示例中的一者或多者的方法的第三示例中，警报状况包括车辆撞击，并且其中紧急警报包括对车辆的地理位置、道路状况、车辆操作员信息、车辆品牌、车辆型号和车辆年份中的一者或多者进行编码的数据包。
在另一个实施方案中，用于车辆的远程信息处理系统包括天线系统，所述天线系统包括三维主天线和邻近主天线定位的二维备用天线，所述天线系统能够根据蜂窝通信协议无线发送和接收数据包。远程信息处理系统还包括：处理器，其通信地耦合到天线系统；以及存储装置，其存储指令，所述指令可由处理器执行以：响应于检测到警报状况而产生紧急警报；确定所述主天线是否正常工作；如果所述主天线正常工作，则经由所述主天线和所述备用天线传输所述紧急警报；以及如果所述主天线不正常工作，则经由所述备用天线传输所述紧急警报。在远程信息处理系统的第一示例中，远程信息处理系统还包括印刷电路板，其中备用天线集成到印刷电路板中，其中处理器和存储装置由印刷电路板机械地支撑，并且其中处理器经由印刷电路板的传输线通信地耦合到备用天线。在可选地包括第一示例的远程信息处理系统的第二示例中，主天线跨备用天线的一部分定位。在可选地包括第一示例和第二示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第三示例中，备用天线定位在印刷电路板的边缘，并且主天线远离印刷电路板的边缘延伸。在可选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者的远程信息处理系统的第四示例中，远程信息处理系统还包括壳体，所述壳体被配置为封闭多个天线、处理器和存储装置。
以这种方式，在发生撞击、事故、机械故障、电气故障或医疗紧急情况时，可以经由无线载波系统向附近的车辆或紧急服务广播援助请求，以通知他们需要援助。援助请求可以包括广播援助请求的车辆的地理坐标或位置，从而附近的车辆或紧急服务可以行驶到车辆和/或援助车辆。在一些示例中，诸如救护车、拖车、警察等服务可以被通知请求援助的车辆的位置，从而它们可以提供援助。
因此，通过为一个或多个车辆中的收发器提供集成到收发器中的用于支持通信的主天线和备用天线来实现改进车辆通信的技术效果。通过改进如本文所描述的车辆间通信，在车辆远程信息处理单元被损坏的撞击或事故的情况下，紧急警报或呼叫可以被自动地传输到附近的无线载波系统，从而紧急服务可以被警告并且被引导到撞车、事故或医疗紧急情况的地点。
已经出于说明和描述的目的而呈现了对实施方案的描述。可鉴于以上描述来执行对实施方案的合适的修改和改变，或者可通过实践方法来获取所述合适的修改和改变。例如，除非另有说明，否则所描述的方法中的一个或多个可由合适的装置和/或装置的组合(诸如参考图1描述的远程信息处理单元30)来执行。可以通过用一个或多个逻辑装置(例如，处理器)与一个或多个另外的硬件元件(诸如存储装置、存储器、硬件网络接口/天线、开关、致动器、时钟电路等)的组合执行存储的指令来执行所述方法。除了在本申请中描述的顺序之外，还可以并行和/或同时地以各种顺序执行所描述的方法和相关联的动作。所描述的系统在本质上是示例性的，并且可包括附加的元件和/或省略元件。本公开的主题包括所公开的各种系统和配置与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合和子组合。
如本申请中所使用，通过单数形式并且继以词语“一个(a/an)”叙述的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤，除非规定此类排除。此外，对本公开的“一个实施方案”或“一个示例”的提及不希望被解释为排除也并入有所叙述的特征的附加实施方案的存在。术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且无意对它们的对象强加数值要求或特定位置次序。所附权利要求特别指出来自上述公开内容的并被认为是新颖的且非显而易见的主题。

Claims (20)

1.一种用于道路上车辆的远程信息处理系统，所述远程信息处理系统包括：
能够发送和接收无线信号的多个天线，所述多个天线包括主天线和邻近所述主天线定位的备用天线。
2.如权利要求1所述的远程信息处理系统，其中所述主天线包括三维天线，并且其中所述备用天线包括二维天线。
3.如权利要求2所述的远程信息处理系统，其还包括支持所述远程信息处理系统的电路的印刷电路板，其中所述备用天线集成到所述印刷电路板中。
4.如权利要求3所述的远程信息处理系统，其中所述主天线跨所述备用天线的一部分定位。
5.如权利要求4所述的远程信息处理系统，其中所述备用天线定位在所述印刷电路板的边缘处，并且其中所述主天线远离所述印刷电路板的所述边缘延伸。
6.如权利要求3所述的远程信息处理系统，其中所述备用天线被印刷到所述印刷电路板的表面上。
7.如权利要求1所述的远程信息处理系统，其中所述主天线经由弹簧加载的接触件电耦合到所述备用天线。
8.如权利要求1所述的远程信息处理系统，其还包括处理器和存储装置，所述存储装置存储能够由所述处理器执行的指令以：
响应于检测到警报状况而产生紧急警报；
确定所述主天线是否正常工作；
如果所述主天线正常工作，则经由所述主天线和所述备用天线传输所述紧急警报；以及
如果所述主天线不正常工作，则经由所述备用天线传输所述紧急警报。
9.如权利要求8所述的远程信息处理系统，其中如果所述主天线和所述备用天线之间的连接被损坏，则所述主天线被确定为不正常工作。
10.如权利要求8所述的远程信息处理系统，其中所述紧急警报包括对所述车辆的地理位置、道路状况、车辆操作员信息、车辆品牌、车辆型号和车辆年份中的一者或多者进行编码的数据包。
11.如权利要求8所述的远程信息处理系统，其还包括壳体，所述壳体被配置为封闭所述多个天线、所述处理器和所述存储装置。
12.一种用于车辆的远程信息处理系统的方法，所述方法包括：
响应于检测到警报状况而产生紧急警报；
确定所述远程信息处理系统的主天线是否正常工作；
如果所述主天线正常工作，则经由所述主天线和邻近所述主天线定位的所述远程信息处理系统的备用天线传输所述紧急警报；以及
如果所述主天线不正常工作，则经由所述备用天线传输所述紧急警报。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述主天线包括三维天线，并且所述备用天线包括集成到所述远程信息处理系统的印刷电路板中的二维天线，其中所述主天线和所述副天线经由连接件电耦合，并且其中经由所述主天线和所述备用天线传输所述紧急警报包括经由所述印刷电路板的传输线将所述紧急警报从所述远程信息处理系统的处理器路由到所述备用天线。
14.如权利要求13所述的方法，其中当所述主天线和所述副天线之间的连接被损坏时，经由所述备用天线传输所述紧急警报。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述警报状况包括车辆撞击，并且其中所述紧急警报包括对车辆的地理位置、道路状况、车辆操作员信息、车辆品牌、车辆型号和车辆年份中的一者或多者进行编码的数据包。
16.一种用于车辆的远程信息处理系统，所述系统包括：
天线系统，其包括三维主天线和邻近所述主天线定位的二维备用天线，所述天线系统能够根据蜂窝通信协议无线发送和接收数据包；
处理器，其通信地耦合到所述天线系统；以及
存储装置，其存储能够由所述处理器执行的指令以：
响应于检测到警报状况而产生紧急警报；
确定所述主天线是否正常工作；
如果所述主天线正常工作，则经由所述主天线和所述备用天线传输所述紧急警报；以及
如果所述主天线不正常工作，则经由所述备用天线传输所述紧急警报。
17.如权利要求16所述的远程信息处理系统，其还包括印刷电路板，其中所述备用天线集成到所述印刷电路板中，其中所述处理器和所述存储装置由所述印刷电路板机械地支撑，并且其中所述处理器经由所述印刷电路板的传输线通信地耦合到所述备用天线。
18.如权利要求17所述的远程信息处理系统，其中所述主天线跨所述备用天线的一部分定位。
19.如权利要求19所述的远程信息处理系统，其中所述备用天线定位在所述印刷电路板的边缘处，并且其中所述主天线远离所述印刷电路板的所述边缘延伸。
20.如权利要求16所述的远程信息处理系统，其还包括壳体，所述壳体被配置为封闭所述多个天线、所述处理器和所述存储装置。
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