CN214101798U - 一种综合定位及通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种综合定位及通讯装置，涉及卫星定位和移动通讯技术领域，包括：天线组件，通过一天线固定结构设置于一公共交通工具外部，天线组件包括移动信号天线和卫星定位天线；控制装置，设置于公共交通工具内部，控制装置内部设有一电路板，电路板上集成有：移动信号收发部件，连接移动信号天线；卫星定位收发部件，连接卫星定位天线；控制器，控制器分别连接移动信号收发部件和卫星定位收发部件；至少一信号传输接口，连接控制器，控制装置通过信号传输接口与公共交通工具上装载的若干通讯终端连接。有益效果是将两种定位天线及对应的收发部件集成于本装置，各通讯终端通过信号传输端口获取对应信号，无需另外设置天线，避免天线冗余。

Description

一种综合定位及通讯装置

技术领域

本实用新型涉及卫星定位和移动通讯技术领域，尤其涉及一种综合定位及通讯装置。

背景技术

随着公交客车智能化程度的不断提高以及政府、行业和公交企业在公共交通大数据库智能应用方面的不断推进，公交车需要定位、远程通讯、智能驾驶的设备越来越多，而这些增加的设备现都单独配备GPS模块和4G通讯模块及天线，并且现有的4G通讯已经满足不了越来越庞大的数据交换需求，无法应对无人驾驶网络需求，众多天线的冗余造成车上通讯、定位干扰，高频辐射的同时也给车辆安装造成众多麻烦和资源浪费。同时天线安装位置传统、随意，天线固定方法原始、落后，且容易造成车顶漏水，天线采用吸铁石或粘胶固定易脱落、可靠性差。不同通讯装置的天线相邻布置易造成电磁污染、互相干扰、影响通讯装置正常工作。每个通讯设备都需要一张SIM卡，客观上造成了通讯资源的浪费。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种综合定位及通讯装置，具体包括：

天线组件，通过一天线固定结构设置于一公共交通工具的外部，所述天线组件包括移动信号天线和卫星定位天线；

控制装置，设置于所述公共交通工具的内部，所述控制装置内部设有一电路板，所述电路板上集成有：

移动信号收发部件，连接所述移动信号天线；

卫星定位收发部件，连接所述卫星定位天线；

控制器，所述控制器分别连接所述移动信号收发部件和所述卫星定位收发部件；

至少一信号传输接口，连接所述控制器，所述控制装置通过所述信号传输接口与所述公共交通工具上装载的若干通讯终端连接。

优选的，所述天线固定结构包括：

天线支撑板，所述支撑板焊接固定于所述公共交通工具的外部；

若干天线固定架，各所述天线固定架分别设置在所述天线支撑板上，每个所述天线固定架的背离所述天线支撑板的一端设有一拷环结构，所述移动信号天线和所述卫星定位天线套设于所述拷环结构中，以固定于所述公共交通工具的外部。

优选的，所述公共交通工具上设有至少一线缆通孔，所述线缆通孔内部设有一密封套，所述移动信号天线和所述卫星定位天线的连接线缆套设于所述密封套内并穿设所述线缆通孔伸入所述公共交通工具的内部，以分别连接所述移动信号收发部件和所述卫星定位收发部件。

优选的，所述电路板上还集成有无线通讯装置，连接所述控制器，所述控制装置通过所述无线通讯装置与所述公共交通工具上装载的若干通讯终端进行无线连接。

优选的，所述无线通讯装置包括：

蓝牙装置，和/或WIFI装置，和/或ZIGBEE装置。

优选的，所述移动信号天线包括第一5G信号天线和第二5G信号天线，所述移动信号收发模组第一5G信号通讯模组和第二5G信号通讯模组，所述第一5G信号天线连接所述第一5G信号通讯模组，所述第二5G信号天线连接所述第二5G信号通讯模组。

优选的，所述卫星定位天线为GPS和北斗双模定位天线，所述卫星定位收发部件为GPS和北斗双模定位模组。

优选的，所述信号传输接口包括至少一CAN总线接口，所述控制装置通过所述CAN总线接口连接所述公共交通工具的CAN总线，并通过所述CAN总线连接各所述通讯终端；和/或

至少一以太网接口，所述控制装置通过所述以太网接口连接所述公共交通工具的以太网总线，并通过所述以太网总线连接各所述通讯终端。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

(1)将移动信号天线和卫星定位天线以及对应的移动信号收发部件和卫星定位收发部件集成于本实用新型的综合定位及通讯装置，并提供信号传输接口，以使得公共交通工具上装载的各通讯终端能够通过该信号传输接口获取移动信号以及卫星定位信号，各通讯终端上无需另外设置天线，避免天线繁杂冗余造成通讯及定位干扰，方便通讯终端的设备扩展；

(2)采用双移动信号天线以及双移动信号收发部件，有效提升移动通讯质量的同时保证在任意一组移动信号天线及移动信号收发部件发生故障时，综合定位及通讯装置仍正常提供移动信号，保证装置的工作稳定性；

(3)采用GPS和北斗双模定位模组和GPS和北斗双模定位天线，复合使用GPS定位和北斗定位，有效提升定位准确性的同时，保证装置的工作稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的较佳的实施例中，综合定位及通讯装置的结构框图；

图2为本实用新型的较佳的实施例中，天线固定结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实用新型并不限定于该实施方式，只要符合本实用新型的主旨，则其他实施方式也可以属于本实用新型的范畴。

本实用新型的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种综合定位及通讯装置，其特征在于，具体包括：

天线组件1，通过一天线固定结构2设置于一公共交通工具的外部，天线组件1包括移动信号天线11和卫星定位天线12；

控制装置3，设置于公共交通工具的内部，控制装置3内部设有一电路板4，电路板4上集成有：

移动信号收发部件41，连接移动信号天线11；

卫星定位收发部件42，连接卫星定位天线12；

控制器43，控制器43分别连接移动信号收发部件41和卫星定位收发部件42；

至少一信号传输接口44，连接控制器43，控制装置3通过信号传输接口44与公共交通工具上装载的若干通讯终端5连接。

具体的，本实施例中，本装置安装于公交车上，本装置将移动信号天线11和卫星定位天线12通过集成固定在公交车顶部，各通讯终端5通过移动信号天线11和卫星定位天线12分别进行移动通讯和定位通讯，无需另外设置天线，避免天线繁杂冗余；控制器43、信号传输接口44、移动信号收发部件41和卫星定位收发部件42集成安装在公交车内部，减少外部环境对器件的损坏；移动信号收发部件41有两个，卫星定位收发部件42也有两个，可以保证当两个相同模块中某一模组出现故障时，另一模组仍然能够维持装置正常工作，保障装置的稳定性；控制器43的CPU采用飞思卡尔芯片MCIMX6G2CVM05AA，用于数据的处理及任务的调度，使得装置能够高效稳定地工作；本实施例中的移动信号天线11和卫星定位天线12均采用有效隔绝电磁干扰的专用外接结构式天线，避免通讯时天线之间互相干扰；移动信号天线11采用5G信号天线，两个5G信号天线安装在公交车车顶，使用2种不同服务商的5G卡，控制器43根据当前地区信号强度选择出最优的移动信号提供给本装置。进一步地，通过两个5G信号天线以及对应的两移动信号收发部件41的冗余设置，能够保证在任意一5G信号天线及对应的移动信号收发部件41出现故障时，本装置仍然能够通过另一组5G信号天线及对应的移动信号收发部件41为各通讯终端5提供移动信号，提升装置的工作稳定性。卫星定位天线12采用GPS和北斗双模天线，且GPS和北斗双模天线为有源天线，安装在公交车车顶，控制器43根据当前地区定位信号的强度选择最优的定位信号提供给本装置。进一步的，通过GPS和北斗双模天线以及对应的GPS和北斗双模定位模组的冗余设置，能够保证在任意一定位天线及对应的定位模组出现故障时，本装置仍然能够通过另一定位天线及对应的定位模组为各通讯终端5提供定位信号，提升装置的工作稳定性。本装置通过信号传输接口44对内以广播形式通过CAN总线发送GPS报文数据至通讯终端5，通过汽车以太网总线接收上传和下载移动通讯数据至通讯终端5，其中以太网总线采用双绞线；本装置将公交车内部原有的CAN总线和以太网总线连接于信号传输接口44，无需另外布线，降低布线成本；以及通过无线通讯装置7传输GPS数据和移动通讯数据至移动终端5；对外通过5G移动通信进行通讯，并且复合使用GPS和北斗双模定位技术有效提升定位准确性。

本实用新型的较佳的实施例中，如图2所示，天线固定结构2包括：

天线支撑板21，天线支撑板21焊接固定于公共交通工具的外部；若干天线固定架22，各天线固定架22分别设置在天线支撑板21上，每个天线固定架22的背离天线支撑板21的一端设有一拷环结构23，移动信号天线11和卫星定位天线12套设于拷环结构23中，以固定于公共交通工具的外部。

具体地，本实施例中，天线支撑板21焊接安装在公交车顶部，并通过设置在天线固定架22上端的拷环结构23实现夹紧、松开两种天线，使得天线安装稳固的同时还便于安装和拆卸。

本实用新型的较佳的实施例中，公共交通工具上设有至少一线缆通孔61，线缆通孔61内部设有一密封套62，移动信号天线11和卫星定位天线12的连接线缆套设于密封套62内并穿设线缆通孔61伸入公共交通工具的内部，以分别连接移动信号收发部件41和卫星定位收发部件42。

具体的，本实施例中，通过设置密封套62以实现对线缆通孔61的密封，避免公共交通工具外部漏水，同时将天线的线缆套设在密封套62内部，实现对线缆的夹紧固定；两种天线的线缆通过线线缆通孔61伸入公共交通工具的内部，进而连接位于公共交通工具内部的移动信号收发部件41和卫星定位收发部件42以传递移动信号和定位信号。

本实用新型的较佳的实施例中，电路板4上还集成有无线通讯装置7，连接控制器43，控制装置3通过无线通讯装置7与公共交通工具上装载的若干通讯终端5进行无线连接。

具体的，本实施例中，通过设置无线通讯装置7实现控制器43与公共交通工具上的通讯终端5之间进行无线连接，不用考虑布线，节约构建成本，同时在无线通讯的扩展性更强，在添加新设备时，不需要额外布线，利于实现高效设备扩展。

本实用新型的较佳的实施例中，无线通讯装置7包括：

蓝牙装置，和/或WIFI装置，和/或ZIGBEE装置。

具体的，本实施例中，可以采用多种无线装置与通讯终端5进行连接，兼容性更强，选择面更高，使用更灵活。

本实用新型的较佳的实施例中，移动信号天线11包括第一5G信号天线和第二5G信号天线，移动信号收发部件41包括第一5G信号通讯模组和第二5G信号通讯模组，第一5G信号天线连接第一5G信号通讯模组，第二5G信号天线连接第二5G信号通讯模组。

具体地，本实施例中，第一5G信号通讯模组和第二5G信号通讯模组均采用型号为RM500Q的5G信号通讯模组，保证了本装置能使用5G信号进行移动通讯，一方面增强移动带宽，大幅度提高移动信号传输效率；另一方面保证了本装置可以连接PC、传感器、监控器，实现物联网相关连接数据的传输；5G通讯还保证了本装置移动通讯的稳定性与低延时性；同时一5G信号通讯模组和第二5G信号通讯模组内部采用两个不同服务商的5G卡，控制器43根据对两种通讯模组反馈的移动信号的强弱选择当前最佳的信号提供给本装置，保证移动通讯的稳定。

本实用新型的较佳的实施例中，卫星定位天线12为GPS和北斗双模定位天线，卫星定位收发部件42为GPS和北斗双模定位模组。

具体地，本实施例中，通过采用型号为ATGM336H-5N-71的GPS和北斗双模定位模组，使得本装置可以同时使用GPS定位和北斗定位，控制器43根据定位信号的强弱选择当前最优的定位信号以提供给本装置，保证本装置定位信号的稳定性，并通过使用GPS定位和北斗定位的复合定位技术使得定位更精准。

本实用新型的较佳的实施例中，信号传输接口44包括至少一CAN总线接口441，控制装置3通过CAN总线接口441连接公共交通工具的CAN总线，并通过CAN总线连接各通讯终端5；和/或

至少一以太网接口442，控制装置3通过以太网接口442连接公共交通工具的以太网总线，并通过以太网总线连接各通讯终端5。

具体地，本实施例中，通过设置CAN总线接口441使得控制装置3能与通讯终端5通过CAN总线以CAN通讯的方式收发GPS报文数据，保证了GPS报文数据传输的实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、布线成本低；并通过设置以太网接口442使得控制装置3能够与通讯终端5通过以太网总线通过IEEE802协议的方式收发移动信号数据，保证了移动信号数据在通讯时的通讯速率高，且通讯兼容性更强。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种综合定位及通讯装置，其特征在于，具体包括：

天线组件，通过一天线固定结构设置于一公共交通工具的外部，所述天线组件包括移动信号天线和卫星定位天线；

控制装置，设置于所述公共交通工具的内部，所述控制装置内部设有一电路板，所述电路板上集成有：

移动信号收发部件，连接所述移动信号天线；

卫星定位收发部件，连接所述卫星定位天线；

控制器，所述控制器分别连接所述移动信号收发部件和所述卫星定位收发部件；

至少一信号传输接口，连接所述控制器，所述控制装置通过所述信号传输接口与所述公共交通工具上装载的若干通讯终端连接。

2.根据权利要求1所述的综合定位及通讯装置，其特征在于，所述天线固定结构包括：

天线支撑板，所述支撑板焊接固定于所述公共交通工具的外部；

若干天线固定架，各所述天线固定架分别设置在所述天线支撑板上，每个所述天线固定架的背离所述天线支撑板的一端设有一拷环结构，所述移动信号天线和所述卫星定位天线套设于所述拷环结构中，以固定于所述公共交通工具的外部。

3.根据权利要求1所述的综合定位及通讯装置，其特征在于，所述公共交通工具上设有至少一线缆通孔，所述线缆通孔内部设有一密封套，所述移动信号天线和所述卫星定位天线的连接线缆套设于所述密封套内并穿设所述线缆通孔伸入所述公共交通工具的内部，以分别连接所述移动信号收发部件和所述卫星定位收发部件。

4.根据权利要求1所述的综合定位及通讯装置，其特征在于，所述电路板上还集成有无线通讯装置，连接所述控制器，所述控制装置通过所述无线通讯装置与所述公共交通工具上装载的若干通讯终端进行无线连接。

5.根据权利要求4所述的综合定位及通讯装置，其特征在于，所述无线通讯装置包括：

蓝牙装置，和/或WIFI装置，和/或ZIGBEE装置。

6.根据权利要求1所述的综合定位及通讯装置，其特征在于，所述移动信号天线包括第一5G信号天线和第二5G信号天线，所述移动信号收发部件包括第一5G信号通讯模组和第二5G信号通讯模组，所述第一5G信号天线连接所述第一5G信号通讯模组，所述第二5G信号天线连接所述第二5G信号通讯模组。

7.根据权利要求1所述的综合定位及通讯装置，其特征在于，所述卫星定位天线为GPS和北斗双模定位天线，所述卫星定位收发部件为GPS和北斗双模定位模组。

8.根据权利要求1所述的综合定位及通讯装置，其特征在于，所述信号传输接口包括至少一CAN总线接口，所述控制装置通过所述CAN总线接口连接所述公共交通工具的CAN总线，并通过所述CAN总线连接各所述通讯终端；和/或

至少一以太网接口，所述控制装置通过所述以太网接口连接所述公共交通工具的以太网总线，并通过所述以太网总线连接各所述通讯终端。

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