CN118025027A - 一种车用终端设备及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种车用终端设备及车辆，涉及车载智能终端技术领域，车用终端设备安装于车辆挡风玻璃的内侧，包括车载电子标签与车用无线通信装置；所述车载电子标签包括专用短程通信射频模块、第一电源管理模块、读卡模块和第一核心处理模块；所述车用无线通信装置包括车用无线通信射频天线、第二电源管理模块和第二核心处理模块；所述车载电子标签与所述车用无线通信装置上下交叠。本发明实施例提供一种车用终端设备及车辆，以实现减小对挡风玻璃的遮挡面积。

Description

一种车用终端设备及车辆

技术领域

本发明涉及车载智能终端技术领域，尤其涉及一种车用终端设备及车辆。

背景技术

V2X(Vehicle to everything)是基于无线通信、传感检测等技术进行车路信息获取，实现车、路、人、网的实时信息交互，进行车辆安全控制和道路协同管理，保证交通安全，提高通行效率，V2X，即车对外界的信息交换，包括V2V(Vehicle to Vehicle，车-车)、V2I(Vehicle to Infrastructure，车-基础设施)、V2P(Vehicle to Pedestrian，车-行人)、V2N(Vehicle to Network，车-网络)等方式车联网通信技术，是未来智能交通运输系统中的关键技术，ETC是交通领域收费的主流方式，V2X设备与ETC的融合集成是目前的一个技术趋势。

ETC：(Electronic Toll Collection)不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，扣取用户卡上的金额或利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能缴纳路桥费的目的，ETC是先进的电子收费技术，目前主要应用在匝道出入口和主线标识站，均为封闭式高速公路收费场景下的ETC应用模式，提供更快的通行速度和更高的通行效率己是迫在眉睫，自由流高速公路收费模式通过建设虚拟主线路侧单元站，从而具有较高的通行效率和优良的通行服务体验。

OBU：(即On board Unit的缩写)，直译就是车载单元的意思，即车载电子标签。OBU就是采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技术，与RSU进行通讯的微波装置，在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路侧单元(RSU-Road Side Unit)，相互之间通过微波进行通讯，车辆高速通过RSU的时候，OBU和RSU之间用微波通讯。

RSU：是Road Side Unit的英文缩写，直译就是路侧单元的意思，在V2X系统中，安装在路侧，采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)/C-V2X等技术，与车载单元(OBU，On Board Unit)进行通讯，实现路侧与行人、车辆、网络的信息交互。

车用无线通信装置(即V2X装置，采用V2X技术)和车载电子标签安装于车辆前挡风玻璃处，过多面积的视线遮挡将影响驾驶视野。

发明内容

本发明实施例提供一种车用终端设备及车辆，以实现减小对挡风玻璃的遮挡面积。

第一方面，本发明实施例提供一种车用终端设备，安装于车辆挡风玻璃的内侧，包括车载电子标签与车用无线通信装置；

所述车载电子标签包括专用短程通信射频模块、第一电源管理模块、读卡模块和第一核心处理模块；

所述车用无线通信装置包括车用无线通信射频天线、第二电源管理模块和第二核心处理模块；

所述车载电子标签与所述车用无线通信装置上下交叠。

可选地，所述车载电子标签朝向所述车用无线通信装置一侧设置有弹簧锁扣；

所述车用无线通信装置朝向所述车载电子标签一侧设置有锁扣插孔；

所述弹簧锁扣插接于所述锁扣插孔中。

可选地，所述车载电子标签包括两个所述弹簧锁扣，所述车用无线通信装置包括两个所述锁扣插孔；

两个所述弹簧锁扣均位于所述车载电子标签的第一侧。

可选地，所述车载电子标签还包括第一外壳，所述第一外壳包括朝向所述车用无线通信装置凸起的定位凸起；

所述车用无线通信装置还包括第二外壳，所述第二外壳包括背离所述车载电子标签凸起的定位凹陷，所述定位凹陷与所述定位凸起相配合；

所述定位凸起位于所述车载电子标签的第二侧，所述车载电子标签的第一侧与所述车载电子标签的第二侧相对。

可选地，所述车载电子标签朝向所述车用无线通信装置一侧设置有连接插头；

所述车用无线通信装置朝向所述车载电子标签一侧设置有连接插槽；

所述连接插头与所述连接插槽嵌合连接。

可选地，所述车用无线通信装置还包括设置于所述车用无线通信装置侧面的外部供电端口，所述外部供电端口与所述连接插槽电连接。

可选地，所述第一核心处理模块与所述连接插头电连接；

所述第二核心处理模块与所述连接插槽电连接。

可选地，所述车载电子标签设置有预留区，所述短程通信射频模块、所述第一电源管理模块、所述读卡模块和所述第一核心处理模块均设置于所述预留区外；

所述车用无线通信装置还包括GNSS天线，所述GNSS天线与所述预留区交叠。

可选地，两个所述车用无线通信射频天线分别设置于所述车用无线通信装置的相对两个侧面。

第二方面，本发明实施例提供一种车辆，包括第一方面所述的车用终端设备。

本发明实施例提供一种车用终端设备，车载电子标签与车用无线通信装置上下交叠，在将车用终端设备安装于车辆挡风玻璃的内侧时，车载电子标签位于车用无线通信装置挡风玻璃之间，车载电子标签与车用无线通信装置位于挡风玻璃的同一位置，将原本车载电子标签与车用无线通信装置的挡光面积之和，缩减为车载电子标签的挡光面积，或者缩减为车用无线通信装置的挡光面积，近乎将挡光面积缩减为原来的一半。从而减小了对挡风玻璃的遮挡面积。

附图说明

图1为本发明实施例提供的车用终端设备的第一种示意图；

图2为本发明实施例提供的车用终端设备的第二种示意图；

图3为图1所示车用终端设备的截面图；

图4为本发明实施例提供的车用无线通信装置的第一种示意图；

图5为本发明实施例提供的车用无线通信装置的第二种示意图；

图6为本发明实施例提供的车载电子标签的第一种示意图；

图7为本发明实施例提供的车载电子标签的第二种示意图；

图8为本发明实施例提供的车辆的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供的车用终端设备安装于车辆挡风玻璃的内侧，参考图1-图7，车用终端设备包括车载电子标签10与车用无线通信装置20。车载电子标签10包括专用短程通信射频模块16、第一电源管理模块17、读卡模块15和第一核心处理模块。其中，第一电源管理模块17提供设备正常运行过程中的供电，支持唤醒交易和节能休眠。读卡模块15提供接触和非接触式的IC卡30的读卡和写卡操作，用于用户银行卡交易。第一核心处理模块用于处理ETC业务逻辑和存取交易相关的业务数据，其中业务数据通过加解密单元完成安全存取。车用无线通信装置20包括车用无线通信射频天线261、第二电源管理模块27和第二核心处理模块25。其中，车用无线通信射频天线261也称为V2X射频天线。其中，第二电源管理模块27提供车用无线通信装置20正常运行的直流电源。第二核心处理模块25提供处理V2X业务的业务逻辑功能。车载电子标签10与车用无线通信装置20上下交叠。

本发明实施例提供一种车用终端设备，车载电子标签10与车用无线通信装置20上下交叠，在将车用终端设备安装于车辆挡风玻璃的内侧时，车载电子标签10位于车用无线通信装置20挡风玻璃之间，车载电子标签10与车用无线通信装置20位于挡风玻璃的同一位置，将原本车载电子标签10与车用无线通信装置20的挡光面积之和，缩减为车载电子标签10的挡光面积，或者缩减为车用无线通信装置20的挡光面积，近乎将挡光面积缩减为原来的一半。从而减小了对挡风玻璃的遮挡面积。

可选地，车载电子标签10朝向车用无线通信装置20一侧设置有弹簧锁扣12，车用无线通信装置20朝向车载电子标签10一侧设置有锁扣插孔29。弹簧锁扣12插接于锁扣插孔29中。本发明实施例中，车载电子标签10与车用无线通信装置20通过上下交叠方式组合在一起，通过弹簧锁扣12和锁扣插孔29的卡合进行固定。在需要将将车用终端设备进行拆卸时，解除弹簧锁扣12和锁扣插孔29固定，可以车载电子标签10与车用无线通信装置20分离，操作方便，避免了螺丝拆卸造成的繁琐过程。其中，弹簧锁扣12是指具有弹性缓冲功能的搭扣锁，其结构具有弹簧，起到弹性缓冲的作用。即使在一些振动设备严重的设备上，也可以很好地保持扣紧作用，不会因振动产生的共振作用而松脱。

可选地，车载电子标签10包括两个弹簧锁扣12，车用无线通信装置20包括两个锁扣插孔29。两个弹簧锁扣12均位于车载电子标签10的第一侧。由于弹簧锁扣12插接于锁扣插孔29中，因此两个锁扣插孔29均位于车用无线通信装置20的第一侧。车载电子标签10的第一侧与车用无线通信装置20的第一侧上下交叠。进一步地，两个弹簧锁扣12的连线方向可以平行于车用无线通信射频天线261的延伸方向，或者，两个弹簧锁扣12的连线方向可以平行于车载电子标签10的宽度方向。

可选地，车载电子标签10还包括第一外壳14，第一外壳14包括朝向车用无线通信装置20凸起的定位凸起11。车用无线通信装置20还包括第二外壳24，第二外壳24包括背离车载电子标签10凸起的定位凹陷21，定位凹陷21与定位凸起11相配合。定位凸起11位于车载电子标签10的第二侧，车载电子标签10的第一侧与车载电子标签10的第二侧相对。由于定位凹陷21与定位凸起11相配合，定位凹陷21位于车用无线通信装置20的第二侧，车用无线通信装置20的第一侧与车用无线通信装置20的第二侧相对。车用无线通信装置20的第二侧与车载电子标签10的第二侧上下交叠。本发明实施例中，车载电子标签10包括定位凸起11，车用无线通信装置20包括定位凹陷21，车载电子标签10与车用无线通信装置20上下交叠固定时，定位凸起11对应地填充定位凹陷21，凹凸配合的结构提高了车载电子标签10与车用无线通信装置20的固定强度。进一步地，定位凸起11与定位凹陷21形成一个固定点，两个弹簧锁扣12和两个锁扣插孔29形成另外的两个固定点，总共形成三个固定点，三点支撑提高了车载电子标签10与车用无线通信装置20的固定强度。

可选地，车载电子标签10朝向车用无线通信装置20一侧设置有连接插头13。车用无线通信装置20朝向车载电子标签10一侧设置有连接插槽23。连接插头13与连接插槽23嵌合连接。本发明实施例中，连接插头13与连接插槽23嵌合连接。一方面，连接插头13与连接插槽23形成一个固定点，提高了车载电子标签10与车用无线通信装置20的固定强度。另一方面，连接插头13与连接插槽23形成一个电性连接通道，将车载电子标签10与车用无线通信装置20电性连接。同时还是数据连接通道，提供车载电子标签10和车用无线通信装置20间的信息交互通道。

可选地，车用无线通信装置20还包括设置于车用无线通信装置侧面的外部供电端口28，外部供电端口与连接插槽23电连接。本发明实施例中，外部电源通过外部供电端口为车用无线通信装置20供电，车用无线通信装置20的连接插槽23与车载电子标签10的连接插头13电连接，从而车用无线通信装置20可以为车载电子标签10供电，无需为车载电子标签10提供单独的电源，例如取消了车载电子标签10对传统设计的太阳能电池的依赖。

可选地，第一核心处理模块与连接插头13电连接，第二核心处理模块25与连接插槽23电连接。本发明实施例中，连接插头13与连接插槽23嵌合连接，从而将第一核心处理模块与第二核心处理模块25，第一核心处理模块与第二核心处理模块25可以相互通信，打通车载电子标签10和车用无线通信装置20的业务数据，提供新的业务功能。

可选地，车载电子标签10设置有预留区18，短程通信射频模块16、第一电源管理模块17、读卡模块15和第一核心处理模块均设置于预留区18外。也就是说，预留区18中不设置短程通信射频模块16、第一电源管理模块17、读卡模块15和第一核心处理模块。车用无线通信装置20还包括GNSS天线262，GNSS天线262与预留区18交叠。其中，GNSS天线262，主要用于同频转发系统作发射天线使用，天线由天线罩、微带辐射器、底板和高频输出插座等部分组成，用于GPS导航、定位系统作接收天线使用。本发明实施例中，在车载电子标签10设置有预留区18，车用无线通信装置20的GNSS天线262与预留区18交叠，因此预留区18上无电学元件阻挡GNSS天线262的信号传输，预留区18为GNSS天线262提供了良好的射频窗口。

可选地，两个车用无线通信射频天线261分别设置于车用无线通信装置20的相对两个侧面。本发明实施例中，通过协调车载电子标签10中短程通信射频模块16的辐射方向和车用无线通信装置20中车用无线通信射频天线261的辐射方向来避免同频干扰。

示例性地，短程通信射频模块16包括短程通信射频天线161和短程通信射频芯片162，短程通信射频天线161也称为DSRC射频天线。在ETC系统中，OBU采用DSRC技术，建立与RSU之间微波通讯链路，在车辆行进途中，在不停车的情况下，实现车辆身份识别，电子扣费，实现不停车、免取卡，建立无人值守车辆通道。在一实施方式中，第一核心处理模块可以与短程通信射频芯片162相集成。在另一实施方式中，第一核心处理模块可以与短程通信射频芯片162采用两个相互独立的芯片。车载电子标签10还可以包括：提供用于提示用户ETC业务操作结果的蜂鸣器、显示屏和LED指示器；以及为了维护唯一绑定关系而设计的防止误拆除的防拆装置。

示例性地，车用无线通信装置20还包括LTE射频天线263和WIFI射频天线264。

通过将WIFI射频天线264辐射方向指向下部来满足与扩展设备的连接，尽量小的干扰其他天线。车用无线通信装置20还可以包括：用于提示V2X业务运行状态的LED指示灯和通过音频接口提供语音播报的扬声器。车用无线通信装置20还可以通过有线或者无线方式连接到邻近的扩展设备用于展现业务功能。

图8为本发明实施例提供的车辆的示意图，参考图8，车辆包括上述实施例中的车用终端设备。车用终端设备可以安装于图8中虚线所示区域。故而，具有上述车用终端设备的有益效果，即，减小了对挡风玻璃的遮挡面积。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车用终端设备，安装于车辆挡风玻璃的内侧，其特征在于，包括车载电子标签与车用无线通信装置；

所述车载电子标签包括专用短程通信射频模块、第一电源管理模块、读卡模块和第一核心处理模块；

所述车用无线通信装置包括车用无线通信射频天线、第二电源管理模块和第二核心处理模块；

所述车载电子标签与所述车用无线通信装置上下交叠。

2.根据权利要求1所述的车用终端设备，其特征在于，所述车载电子标签朝向所述车用无线通信装置一侧设置有弹簧锁扣；

所述车用无线通信装置朝向所述车载电子标签一侧设置有锁扣插孔；

所述弹簧锁扣插接于所述锁扣插孔中。

3.根据权利要求2所述的车用终端设备，其特征在于，所述车载电子标签包括两个所述弹簧锁扣，所述车用无线通信装置包括两个所述锁扣插孔；

两个所述弹簧锁扣均位于所述车载电子标签的第一侧。

4.根据权利要求3所述的车用终端设备，其特征在于，所述车载电子标签还包括第一外壳，所述第一外壳包括朝向所述车用无线通信装置凸起的定位凸起；

所述车用无线通信装置还包括第二外壳，所述第二外壳包括背离所述车载电子标签凸起的定位凹陷，所述定位凹陷与所述定位凸起相配合；

所述定位凸起位于所述车载电子标签的第二侧，所述车载电子标签的第一侧与所述车载电子标签的第二侧相对。

5.根据权利要求1所述的车用终端设备，其特征在于，所述车载电子标签朝向所述车用无线通信装置一侧设置有连接插头；

所述车用无线通信装置朝向所述车载电子标签一侧设置有连接插槽；

所述连接插头与所述连接插槽嵌合连接。

6.根据权利要求5所述的车用终端设备，其特征在于，所述车用无线通信装置还包括设置于所述车用无线通信装置侧面的外部供电端口，所述外部供电端口与所述连接插槽电连接。

7.根据权利要求5所述的车用终端设备，其特征在于，所述第一核心处理模块与所述连接插头电连接；

所述第二核心处理模块与所述连接插槽电连接。

8.根据权利要求1所述的车用终端设备，其特征在于，所述车载电子标签设置有预留区，所述短程通信射频模块、所述第一电源管理模块、所述读卡模块和所述第一核心处理模块均设置于所述预留区外；

所述车用无线通信装置还包括GNSS天线，所述GNSS天线与所述预留区交叠。

9.根据权利要求1所述的车用终端设备，其特征在于，两个所述车用无线通信射频天线分别设置于所述车用无线通信装置的相对两个侧面。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的车用终端设备。