CN205510089U - 车载智能天线网关装置 - Google Patents
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Abstract
一种车载智能天线网关装置，包括：主控制器、与主控制器分别相连的车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路、车载以太网传输电路和3G/4G通信电路，其中：3G/4G通信电路、车载Tuner/DSP电路和车载GPS电路分别与车外天线相连；所述的车外天线采用鲨鱼鳍综合天线，该鲨鱼鳍综合天线分别与车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路和3G/4G通信电路相连；本实用新型经重新编码后通过以太网接口统一和车内信息多媒体等车载终端建立通信和交互，结构简洁且集成效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种车载通信设备领域的技术，具体是一种车载智能天线网关装置。
背景技术
汽车电子信息化度越来越高，集成的车外接收天线包括收音机天线、GPS天线、3G/4G天线；每一种天线接收系统均需要和车内信息多媒体等车载终端交换数据的同时接收一些控制信号，且每一种天线系统均有自己的传输标准和信令模式，系统集成和软件集成成本相对较高；另外，天线信号接收后均需通过屏蔽的模拟传输信号线连接车载终端上的模数转换接收装置，车内射频布线的复杂度和车内电磁环境适配的难度成正比，线材质量、环境适配分析和测试成本都大大增加。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103078187A，公开日2013.5.1，公开了一种车辆鲨鱼鳍多功能天线，可增强电信号，并可以接收手机信号、卫星导航系统信号和卫星数字信号；其中，包括鲨鱼鳍状外壳和底板，外壳的内部为凹槽结构，并且底板安装在外壳的底部封住外壳的凹槽，在外壳的凹槽内设置有无线电接收天线和调幅调频电路板，无线电接收天线与调幅调频电路板连接在一起，外壳的凹槽内还设置有板状接收器、卫星导航系统天线、卫星数字音频天线、手机信号天线、卫星导航系统电路板、卫星数字音频电路板和手机信号处理电路板。但该技术仅集成了接收装置，手机信号、卫星导航信号和卫星数字信号仍需通过各自的传输装置传递至相应的车载节点模块，增加了布线难度和布线成本。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种车载智能天线网关装置，通过智能芯片开发的综合解码和网关系统，在天线端直接接收车外天线信号，经重新编码后通过以太网接口统一和车内信息多媒体等车载终端建立通信和交互，结构简洁且集成效率高。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型包括：主控制器、与主控制器分别相连的车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路、3G/4G通信电路和车载以太网传输电路，其中：3G/4G通信电路、车载Tuner/DSP电路和车载GPS电路分别与车外天线相连。
所述的车外天线优选为鲨鱼鳍综合天线，该鲨鱼鳍综合天线分别与车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路和3G/4G通信电路相连。
所述的鲨鱼鳍综合天线包括：无线广播接收天线、GPS接收天线、3G/4G天线和RF收发器。
所述的主控制器(Main Control Unit，MCU)为具有解码能力的16位/32位车载单片机控制器。
所述的3G/4G通信电路通过USB接口与主控制器相连。
所述的车载Tuner/DSP电路通过I2C接口和I2S接口与主控制器相连。
所述的车载GPS电路通过UART接口与主控制器相连。
所述的车载以太网传输电路通过RMII/MII接口与主控制器相连。
所述的主控制器通过车载以太网传输电路接入车内以太网总线网络。
技术效果
与现有技术相比，本实用新型通过车载以太网总线代替传统模拟信号传输线束实现多种天线的收发数据的传输，将多种天线的收发数据编码为车载以太网数据包，通过车载以太网络与车内信息多媒体等车载终端进行数据交互，大大减低了车载天线系统集成的难度，并大大降低了采用传统天线系统产生的硬件成本及布线成本。
附图说明
图1为本实用新型示意图；
图2为3G/4G通信电路工作示意图；
图3为车载GPS电路工作示意图；
图4为车载Tuner/DSP电路工作示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：鲨鱼鳍综合天线、电源控制电路(图中未示出)、主控制器、与主控制器分别相连的3G/4G通信电路、车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路和车载以太网传输电路，其中：鲨鱼鳍综合天线分别与3G/4G通信电路、车载Tuner/DSP电路和车载GPS电路相连；电源控制电路分别与鲨鱼鳍综合天线、主控制器、车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路、车载以太网传输电路和3G/4G通信电路分别相连。
所述的鲨鱼鳍综合天线位于车顶，进行最近距离天线射频信号传输。
所述的鲨鱼鳍综合天线包括：无线广播接收天线、GPS接收天线、3G/4G天线和RF收发器。
所述的主控制器(Main Control Unit，MCU)为具有解码能力的16位/32位车载单片机控制器。
所述的3G/4G通信电路集成SIM芯片提供入网识别验证，通过USB接口与主控制器连接通讯。
所述的USB接口传输无线网络数据包及AT控制指令等数据内容。
所述的车载Tuner/DSP电路通过I2C接口和I2S接口与主控制器通讯，其中：I2C接口传输Tuner控制指令数据内容，I2S接口传输音频数据内容。
所述的车载GPS电路的输出通过UART接口与主控制器通讯。
所述的UART接口传输GPS数据信息。
所述的车载以太网传输电路通过RMII/MII接口与主控制器连接。
所述的RMII/MII接口传输车载以太网数据包内容。
所述的主控制器通过车载以太网传输电路接入车内以太网总线，可将Tuner/DSP电路、GPS电路及3G/4G通信电路传输的数据内容转化为车载以太网数据包发送到车内信息多媒体等车载终端；同时作为控制和诊断通道，对鲨鱼鳍综合天线、Tuner/DSP电路、GPS电路及3G/4G通信电路进行控制，监测和诊断信息传输。
工作时，车顶的鲨鱼鳍综合天线将接收到的信号传递到3G/4G通信电路、车载Tuner/DSP电路和车载GPS电路。如图2所示，USB接口驱动从3G/4G通信电路接收下行数据并缓存，3G/4G处理模块将缓存数据封装为网络数据包，在车载以太网网络正常的情况下，通过UDP广播出去，由车内信息多媒体等车载终端进行接收处理；3G/4G处理模块从车载以太网网络接收对3G/4G通信电路操作指令等的上行数据包，调用3G/4G模块操作机制对数据进行处理，并检验是否需要向3G/4G电路发送AT操控指令，如果需要发送AT操控指令，则通过USB接口发送给3G/4G通信电路；否则，重新监测接收车载以太网网络上的3G/4G通信电路操作指令的上行数据包；如图3所示，UART接口驱动从车载GPS电路的GPS芯片接收数据并缓存，GPS处理模块从缓存读取该数据，检验其有效性。如果无效，则重新读取；否则，则将其封装成网络数据包，在车载以太网网络正常的情况下，通过UDP广播出去，由车内信息多媒体等车载终端进行接收处理。如图4所示，I2C接口驱动提供Tuner操作接口，I2S接口驱动从Tuner芯片接收音频数据，并缓存；Tuner处理模块从车载以太网网络接收Tuner操作命令，转换成I2C控制信号，并检验命令的有效性；如果命令无效，则重新接收Tuner操作命令；否则，调用Tuner的操作接口，向车载系统发送操作结果，同时将实时缓存的I2S音频业务从缓存读取音频数据，封装成车载以太网数据包，在网络正常的情况下通过主控制器发送车载以太网交换电路进行接收处理，达到车内信息多媒体等车载终端的每个单元共享该资源的目的。
所述的数据有效性是指：GPS数据是否完整以及GPS数据是否为天线接收到信号后的数据。
所述的命令有效性是指：Tuner操作命令是否是AM或FM的播台或搜台命令。
本装置将多种天线的接口统一为以太网的接口经行统一编码、数据打包和发送，同时也利用车载以太网接收电路监测从车内信息多媒体等车载终端发送来的控制信号和上传数据，通过UDP/IP实现所有的数据传输。不同的IP层端口对应不同的天线及数据协议。
本实施例的所有无线通信模块均直接和车载鲨鱼鳍综合天线连接并在同一个电路环境下工作，节省了射频传输线束，而鲨鱼鳍综合天线的集成度也相应提高。
本实施例通过智能芯片开发的综合解码和网关系统，在车鲨鱼鳍天线端直接接收车外天线信号，如收音机、3G/4G、GPS，经重新编码后通过以太网接口统一和车内信息多媒体等车载终端建立通信和交互，解决了车外天线过多，模拟传输布线过于复杂，系统集成成本过高等问题，该网关系统配合鲨鱼鳍天线工艺，对日益增加的汽车信息化和网络化需求是一种硬件上简单化的解决之道。
Claims (8)
1.一种车载智能天线网关装置，其特征在于，包括：主控制器、与主控制器分别相连的车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路、车载以太网传输电路和3G/4G通信电路，其中：3G/4G通信电路、车载Tuner/DSP电路和车载GPS电路分别与车外天线相连。
2.根据权利要求1所述的车载智能天线网关装置，其特征是，所述的车外天线采用鲨鱼鳍综合天线，该鲨鱼鳍综合天线分别与车载Tuner/DSP电路、车载GPS电路和3G/4G通信电路相连。
3.根据权利要求2所述的车载智能天线网关装置，其特征是，所述的鲨鱼鳍综合天线包括：无线广播接收天线、GPS接收天线、3G/4G天线和RF收发器。
4.根据权利要求1所述的车载智能天线网关装置，其特征是，所述的主控制器为具有解码能力的16位/32位车载单片机控制器。
5.根据权利要求1所述的车载智能天线网关装置，其特征是，所述的3G/4G通信电路通过USB接口与主控制器通讯。
6.根据权利要求1所述的车载智能天线网关装置，其特征是，所述的车载Tuner/DSP电路通过I2C接口和I2S接口与主控制器通讯。
7.根据权利要求1所述的车载智能天线网关装置，其特征是，所述的车载以太网传输电路通过RMII/MII接口与主控制器通讯。
8.根据权利要求1或4或5或6所述的车载智能天线网关装置，其特征是，所述的主控制器通过车载以太网传输电路接入车内以太网总线。
Priority Applications (1)
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| CN201620046648.7U CN205510089U (zh) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | 车载智能天线网关装置 |
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Publications (1)
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ID=56723033
Family Applications (1)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107040461A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-11 | 银川华信智信息技术有限公司 | 以太网网关、以太网网关设备以及系统 |
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| CN111435974A (zh) * | 2019-09-09 | 2020-07-21 | 汉腾汽车有限公司 | 一种协同网关集成于智能警车提高数据传输能力的方法 |
| TWI703838B (zh) * | 2019-07-16 | 2020-09-01 | 國立勤益科技大學 | 無線通訊閘道器及其通訊方法 |
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