CN207835438U - 支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置 - Google Patents

Abstract

一种支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，特征在于，包括：位于车顶外钣金上的第一天线装置以及位于主、副驾区域上方的车内顶处的第二天线装置，第一天线装置和第二天线装置间通过线束通信连接；第一天线装置具有朝向车外区域的蓝牙天线及其基带处理器；第二天线装置具有朝向车内区域的蓝牙天线及其基带处理器，还具有紧急呼叫面板按键及相应处理器。本实用新型提供的车载通信装置的布线长度及对车内布置的影响显然会小很多。

Description

支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置

技术领域

本实用新型涉及通信设备领域，特别涉及支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置。

背景技术

在目前主流的无钥匙进入/启动系统(PEPS)实现方案中，通过车基单元和车钥匙之间的通信来实现对钥匙身份的匹配认证，并在认证通过后实现车门解锁或发动机启动。上述实现方案中，通常需要在车身不同位置布置多根天线以保证用户从多个方向靠近车辆都可激活认证，但这也意味着硬件成本增加。此外，为了能够使用无钥匙进入/无钥匙启动功能，用户还必须随身携带车钥匙。

考虑到主流的智能手机都支持蓝牙，业界也在尝试将上述钥匙集成到智能手机中，以期望通过智能手机的应用程序代替通常的车钥匙来实现上述功能。目前存在的蓝牙方案中，通过在车顶配置包含蓝牙天线的天线装置来和智能手机通信。但这种方案无法实现真正的无钥匙启动功能。为此，有另外的方案提出，在仪表板区域设置一个额外的蓝牙天线以覆盖对主、副驾区域内智能手机位置的检测，从而实现无钥匙启动功能。但是，该额外的蓝牙天线需要通过一根射频电缆线与上述的天线装置连接以将检测结果发送至上述的天线装置。由于仪表板区域离车顶较远，该射频电缆线也较长且在车内布置时还需天线的外壳和支架，这对于车辆布置及成本来说影响都较大。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种利用现有紧急呼叫装置的车载通信装置，以在满足无钥匙启动功能的情况下减少对车辆布置的影响并节省成本。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，包括：位于车顶外钣金上的第一天线装置以及位于主、副驾区域上方的车内顶处的第二天线装置，第一天线装置和第二天线装置间通过线束通信连接；第一天线装置具有朝向车外区域的蓝牙天线及其基带处理器；第二天线装置具有朝向车内区域的蓝牙天线及其基带处理器，还具有紧急呼叫面板按键及相应处理器。

与现有技术相比，上述方案具有以下优点：在车辆本身已有的紧急呼叫装置中集成蓝牙天线及基带处理器以形成第二天线装置，紧急呼叫装置所在位置使得集成的蓝牙天线的信号检测范围能够覆盖主、副驾区域，进而使得通过蓝牙通信进行无钥匙启动功能的验证成为可能。并且，紧急呼叫装置本已位于车内顶，仅通过在车顶位置较短长度的布线就能与同样位于车顶的第一天线装置通信连接，以实现完整的无钥匙进入/启动功能。相较于现有技术需要从车顶天线装置布线到仪表板且需要天线的外壳及支架，本实用新型提供的车载通信装置的布线长度及对车内布置的影响显然会小很多。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的车载通信装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的车载通信装置的两个组件在车身上的安装位置示意图；

图3是根据本实用新型实施例的可改造成第二天线装置的紧急呼叫装置的一种示例图；

图4是根据本实用新型实施例中的第二天线装置中的天线的结构和辐射方向简易示意图；

图5是根据本实用新型实施例的车载通信装置的一种具体实现结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的车载通信装置的另一种具体实现结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

图1示出了根据本实用新型的一种实施例的车载通信装置的结构。图2示出了根据本实用新型实施例的车载通信装置的两个组件的安装位置。结合参照图1和图2所示，该车载通信装置包括两个组件：第一天线装置及第二天线装置。

第一天线装置即背景技术中包含蓝牙天线的天线装置(目前在业界也多被称为Tbox或T盒或车联网终端盒)，其位于车体外的车顶钣金上。具体地，第一天线装置包括位于车顶钣金面外的外罩及外罩内的一根或多根天线(图中简单示意的天线并不限定数量)，其中一根天线为蓝牙天线。该外罩可以为鳍形外罩，也可以为其他形状的外罩。该蓝牙天线可以采用线天线，其辐射方向朝向车厢外部。该线天线可以采用单极振子天线、或者倒F天线、或者倒L天线。该蓝牙天线采用工作在目前主流2.4GHz频段的天线。

第二天线装置，是对现有的紧急呼叫装置改造而得。以图3所示的一种现有的紧急呼叫装置为例，现有的紧急呼叫装置大都安装于主、副驾区域上方的车内顶处，其具有供紧急呼叫用的面板按键及相应处理器，以在用户希望进行紧急呼叫时，通过按键操作接通用户与远程座席的通话。通常，紧急呼叫装置还具有麦克风，以供用户通话用。至于紧急呼叫如何实现，此为现有技术，此处不再赘述。所述第二天线装置是在紧急呼叫装置中再集成蓝牙天线及其基带处理器。从而，第二天线装置具备检测主、副驾区域内智能手机的蓝牙信号的能力，以支持无钥匙启动所需的认证。第二天线装置中的蓝牙天线采用极化分集结构。具体地，以一根水平极化天线和一根垂直极化天线实现极化分集结构，其辐射方向仅朝向车厢内部，以实现较好的信号检测覆盖度。其中所采用的天线既可以是面天线也可以是线天线。参照图4所示，当采用线天线时，可以是倒F天线；当采用面天线时，可以是微带天线。微带天线包括由介电材料构成的介质层以及介质层上由辐射体构成的辐射面。该微带天线具有非常低的轮廓，辐射的主瓣方向是法向方向，其法向指向车厢内部。该天线的波束主要在辐射面的法向方向100度范围(3dB波瓣宽度)，因此能很好地覆盖主、副驾区域。需要说明的是，图4所示结构仅为示例，第二天线装置的极化分集结构并不限制于图4所示的结构。

第一天线装置和第二天线装置间通过线束通信连接。如前述分析的，由于两者均位于车顶位置，可以仅通过较短的布线就实现通信连接。

在一种具体实施例中，两者间可以采用双绞线相连。例如，采用A2B总线连接第一天线装置和第二天线装置。以下参照图5的实现结构对本实施例在紧急呼叫、无钥匙启动中的应用进一步举例说明。具体地，第二天线装置中具有上述的水平极化和垂直计划两根蓝牙天线，该两根蓝牙天线与基带处理器通信连接。基带处理器通过紧急呼叫处理器的蓝牙接口(UART口)与紧急呼叫处理器通信连接。第二天线装置的面板上具有紧急呼叫按键、LED灯及麦克风，其各自在紧急呼叫处理器上有相应的通信接口。第二天线装置中的麦克风信号、蓝牙信号及I/O信号通过A2B从机发送至第一天线装置中的A2B主机。

第一天线装置中的蓝牙天线与车基处理器通信连接。该车基处理器通过A2B主机获得第二天线装置发送的蓝牙信号及I/O信号。车基处理器还与车载网络接入处理器通信连接，A2B主机获得的麦克风信号也被发送至车载网络接入处理器。第一天线装置中还可以包括用于紧急呼叫的备用麦克风，其麦克风信号被发送至车载网络接入处理器。第一天线装置还通过车载网络接入处理器与车身控制单元和网关通信连接。具体地，通过LIN总线与车身控制单元通信连接，通过以太网与网关通信连接。

当用户携带智能手机进入车内时，在第二天线装置可以通过其蓝牙天线检测到智能手机的蓝牙信号时，其将所检测到的智能手机的信号强度(通常采用RSSI值)及用于无钥匙启动认证的鉴权信息通过A2B总线发至第一天线装置。第一天线装置中的车基处理器结合第一天线装置中的蓝牙天线获得的信号强度及第二天线装置发送的信号强度(第二天线装置的蓝牙天线在定位中的作用类似于背景技术中在仪表板处额外设置的蓝牙天线)来判定智能手机是否处于驾驶舱(主、副驾驶区域)内。如果是，车基处理器通过车载网络接入处理器将该判定信息发送至车身控制单元。车身控制控制单元则依据此信息允许用户通过一键启动来发动车辆发动机。否则，则不允许。可知，通过第一天线装置和第二天线装置的组合，既能满足目前已有的紧急呼叫功能，也能满足基于蓝牙的无钥匙启动功能。

在另一种具体实施例中，参照图6所示，本实施例相对于图5所示实施例的区别在于：第一天线装置与第二天线装置中均设置有音频编解码处理器及LIN总线收发器。第一天线装置和第二天线装置间通过模拟音频线及LIN总线连接。第二天线装置的供电来自于与该音频线复用的直流线路供电。第二天线装置中的麦克风信号通过模拟音频线发送至第一天线装置，第二天线装置中的蓝牙信号及I/O信号通过LIN总线发送至第一天线装置。第一天线装置中的车载网络接入处理器通过其中的音频编解码处理器获得第二天线装置传输的麦克风信号。

基于上述结构差异，在无钥匙启动应用中，智能手机的信号强度及用于无钥匙启动认证的鉴权信息在本实施例中通过LIN总线发送至第一天线装置。其他处理过程与图5所示实施例相同，此处不再赘述。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，特征在于，包括：位于车顶外钣金上的第一天线装置以及位于主、副驾区域上方的车内顶处的第二天线装置，第一天线装置和第二天线装置间通过线束通信连接；第一天线装置具有朝向车外区域的蓝牙天线及其基带处理器；第二天线装置具有朝向车内区域的蓝牙天线及其基带处理器，还具有紧急呼叫面板按键及相应处理器。

2.如权利要求1所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，第一天线装置的蓝牙天线为线天线；第二天线装置的蓝牙天线为极化分集天线。

3.如权利要求2所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，第一天线装置的蓝牙天线为下述天线的任意一种：单极振子天线、倒L天线、倒F天线；所述极化分集天线采用线天线或面天线。

4.如权利要求3所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，所述极化分集天线采用微带天线或者倒F天线。

5.如权利要求2所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，所述极化分集天线包括水平极化天线和垂直极化天线。

6.如权利要求1所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，第一天线装置与第二天线装置通过双绞线连接。

7.如权利要求6所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，所述双绞线为A2B总线。

8.如权利要求1所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，第一天线装置与第二天线装置通过模拟音频线及LIN总线连接。

9.如权利要求1所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，第一天线装置还与车身控制单元和/或网关连接。

10.如权利要求9所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，第一天线装置与车身控制单元间通过LIN总线连接；第一天线装置与网关间通过以太网连接。

11.如权利要求1所述的支持紧急呼叫及无钥匙启动功能的车载通信装置，其特征在于，第一天线装置具有鳍状外壳；第二天线装置还包括：灯及麦克风。