CN217740773U - 一种车载通讯终端及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种车载通讯终端及车辆，包括印刷电路板，所述印刷电路板上集成有多种天线组，所述多种天线组至少包括5G天线组和V2X天线组；其中，所述印刷电路板上还集成有通讯模组，所述多种天线通过所述印刷电路板的内走线连接到所述通讯模组，解决了车载天线中V2X天线在工作时线损较大的问题。

Description

一种车载通讯终端及车辆

技术领域

本申请实施例涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种车载通讯终端及车辆。

背景技术

随着汽车智能化发展，汽车需要接收的信号越来越多，天线种类和数量对应增多。国内的5G+V2X配置至少需要多根天线，其中多根天线分布在汽车的不同位置，如图1所示的现有的天线布置方案中，一根V2X天线安装在车内后视镜底座51处，另一根V2X天线、两根5G天线和导航天线安装在鲨鱼鳍天线52，AM天线和FM天线安装在后风挡玻璃53处，T-BOX(Telematics BOX，远程信息处理器)安装在后备箱地板54处，另外两根5G天线安装在仪表台55处。

目前的天线安装方式，使得线束在传输信息时的线损较大。

实用新型内容

本申请实施例在于提供一种车载通讯终端及车辆，旨在解决车载天线中 V2X天线在工作时线损较大的问题。

本申请实施例第一方面提供一种车载通讯终端，包括印刷电路板，所述印刷电路板上集成有多种天线组，所述多种天线组至少包括5G天线组和 V2X天线组；其中，所述印刷电路板上还集成有通讯模组，所述多种天线通过所述印刷电路板的内走线连接到所述通讯模组。

可选地，所述5G天线组包括第一5G天线、第二5G天线、第三5G天线和第四5G天线；所述V2X天线组包括第一V2X天线和第二V2X天线。

可选地，所述通讯模组包括网络接入模组、芯片模组和处理器模组；其中，所述处理器模组分别与所述网络接入模组和所述芯片模组通信连接，所述网络接入模组与所述芯片模组通信连接，所述网络接入模组与多种天线组中的每个天线连接。

可选地，所述处理器模组用于将待处理的信息发送给所述芯片模组，所述芯片模组用于通过配置的ITS协议栈将所述待处理的信息封装成C-V2X 信息包，并将所述C-V2X信息包发送给所述网络接入模组；所述网络接入模组用于对C-V2X信息包进行调制后，通过与所述V2X天线组对应的接口，利用所述V2X天线组中的任一V2X天线广播出去；其中，所述待处理的信息为车辆的中央计算单元所发送的信息。

可选地，所述V2X天线组中的任一V2X天线用于将接收到的交通信息发送给所述网络接入模组；所述网络接入模组还用于将所述交通信息解调后发送到所述芯片模组；所述芯片模组用于对所述交通信息进行解析，并将解析后得到的信息封装为V2X应用信息，并将V2X应用信息发送给所述车辆的车载信息系统，以在车辆的仪表显示所述V2X应用信息；其中，所述V2X 应用信息用于指示所述车辆在当前位置下的交通环境。本申请实施例第二方面提供一种车辆，包括上述的车载通讯终端。

可选地，还包括安装板，所述车载通讯终端通过所述安装板安装于所述车辆的车顶。

可选地，所述车辆的车顶上开设有安装槽，所述安装槽位于所述车辆的车顶，所述车载通讯终端安装于所述安装槽内。

可选地，所述安装板部分位于安装槽内，所述车辆的车顶靠近所述安装槽的边缘处设置有安装支架，所述安装板与所述安装支架固定连接。

可选地，所述车辆的车顶上设置有遮挡所述安装槽的玻璃板。

有益效果：

采用本申请实施例的车载通讯终端，通过将V2X天线组和5G天线组的多根天线都集成到印刷电路板上的方式，使原本需要通过线束和通讯模组连接的V2X天线组可直接通过印刷电路板上的内走线进行连接，一方面通过线束连接导致产品需要负担一部分的成本在线束上，本申请节省了原本需要的线束成本；另一方面，因为线束的存在在传输信息时会产生线损，而本申请直接在具有通讯模组的印刷电路上集成天线，这样天线至通讯模组之间的线束非常短，其损耗可以忽略不计，在提高通信质量的同时，由于节省出了添置V2X补偿器的成本，增强了产品竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中5G天线组、V2X天线组和通讯模组的示意图；

图2是本申请实施例提出的车载通讯终端的印刷电路板走线图；

图3是本申请实施例提出的车载通讯终端的印刷电路板天线分布图；

图4是本申请实施例提出的车辆与车辆上的车载通讯终端的结构示意图；

图5是本申请实施例提出的安装槽、安装支架和安装板的结构示意图；

附图标记说明：1、内后视镜底座；2、仪表台；3、后备箱地板；4、鲨鱼鳍天线；5、后风挡玻璃；6、第一5G天线；7、第二5G天线；8、第三 5G天线；9、第四5G天线；10、第一V2X天线；11、第二V2X天线；12、 GNSS天线；13、车辆；14、车载通讯终端；15、安装槽；16、安装板；17、安装支架；200、印刷电路板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，多根天线分散布置且天线需要通过线束与终端连接，故需要较长的线束才能实现多根天线与终端的连接，同时5G和V2X天线的频段较高，以上两个原因导致线束在传输信息时的线损较大。

有鉴于此，本申请实施例提出一种车载通讯终端，解决了车载天线在使用过程中V2X天线和5G天线的线损较大的问题。

实施例一：参照图1，一种车载通讯终端，包括印刷电路板200，印刷电路板200上集成有多种天线组，多种天线组至少包括5G天线组和V2X天线组；其中，印刷电路板200上还集成有通讯模组，多种天线通过印刷电路板200的内走线连接到通讯模组。

在车载的5G和V2X天线中，5G的MIMO天线的频段在 3400MHZ-4900MHZ之间，V2X天线的频段在5900MHZ左右，而天线的频段越高，接收信号时的线损也就会越大。本申请中将5G天线组和V2X天线组都集成在印刷电路板200上，并通过印刷电路板200内电路进行走线，从而使5G天线和V2X都不需要通过线束实现与通讯模组的连接，不但解决了多个V2X天线和多个5G天线需要线束与通讯模块连接导致线损过大的问题，还节省了现有方案中需要购买线束的成本和V2X补偿器的成本。

其中，印刷电路板200是PCB(Printed Circuit Board)，用于为电子元器件之间提供电气连接。

通讯模组用于对天线接收到的信息或对车辆13自身的信息进行处理，主要包括对信息的解调、调制和传递。在接收天线收到的信息时，将该信息进行解调、处理并反馈给驾驶员；同时可将车辆13自身的位置等信息通过调制和处理最终从天线发送出去。

在一些实施例中，参照图2，5G天线组包括第一5G天线6、第二5G 天线7、第三5G天线8和第四5G天线9；V2X天线组包括第一V2X天线 10和第二V2X天线11。其中，第一5G天线6为5G主天线，第二5G天线 7为5G分集天线，第三5G天线8和第四5G天线9分别为两个5G MIMO天线。

在一些实施例中，参照图3，印刷电路板200的一面为第一面，印刷电路板200背离第一面的另一面为第二面。其中，第一5G天线6、第二5G天线7、第三5G天线8和第四5G天线9均蚀刻在印刷电路板200的第一面上，且第一5G天线6、第二5G天线7、第三5G天线8和第四5G天线9分布在印刷电路板200的第一面的四周。

在一些实施例中，参照图3和图4，第一5G天线6设置在印刷电路板 200的第一面的左侧，第二5G天线7、第三5G天线8和第四5G天线9均设置在印刷电路板200的第一面的上方，且由左至右沿第四5G天线9、第三5G天线8和第二5G天线7的分布设置。通过此种设置，不但实现了多种天线的高隔离度设计，减小多种天线工作时相互之间的干扰，还根据其规格大小使其可处于较优位置发挥作用。

在一些实施例中，参照图3和图4，第一V2X天线10和第二V2X天线 11均蚀刻于印刷电路板200的第一面，其中，第一V2X天线10位于印刷电路板200的上方，第二V2X天线11位于印刷电路板200的下方。

需要注意的是，印刷电路板200在车顶安装完毕后其朝向车内的一面为第二面，与第二面背离的为第一面，多根天线均蚀刻在印刷电路板200的第一面上，此种设置使多根天线在接收或发送信号时不会由于印刷电路板200 本体的阻挡导致信号传输质量降低，同时多根电线设置在同一面可方便进行电路的焊接。

在一些实施例中，参照图3和图4，GNSS天线12设置于印刷电路板 200的左内侧。GNSS天线12是GPS/GLONASS兼容天线，主要用于同频转发系统作发射天线使用，也可用于GPS导航、定位系统作接收天线使用，天线为微带形式。

在一些实施例中，通讯模组包括网络接入模组、芯片模组和处理器模组；其中，所述处理器模组分别与所述网络接入模组和所述芯片模组通信连接，所述网络接入模组与所述芯片模组通信连接，所述网络接入模组与多种天线组中的每个天线连接。网络接入模组可以对接收到的信息进行解调，同时对需要发送的信息进行调制，芯片模组和处理器模组可对接收到的数据和需要发送的数据进行处理。

在一些实施例中，参照图2和图3，网络接入模组包括与每个天线对应的天线接口，天线通过天线接口与网络接入模组连接。其中，第一5G天线 6、第二5G天线7、第三5G天线8、第四5G天线9、第一V2X天线10、第二V2X天线11、GNSS天线12分别通过天线接口与网络接入模组连接。

在本申请实施例中，参照图2，网络接入模组还包括与芯片模组对应的多个接口，网络接入模组通过多个接口与芯片模组连接，网络接入模组还包括多个与处理器模组对应的多个接口，网络接入模组通过多个接口与处理器模组连接。

在本申请实施例中，参照图2，处理器模组包括与芯片模组对应的多个接口，处理器模组通过多个接口与芯片模组连接。

在本申请实施例中，参照图2，处理器模组通过40pin与IVI系统连接。其中，IVIV为车辆的车载信息系统，是基于车身总系统和互联网服务而形成的车载综合信息处理系统，通过专门的车载处理器和操作系统来对整个车载电控信息娱乐设备进行协调和控制的一套系统。

在本申请实施例中，参照图2，网络接入模组还连接车载网关，用于提供网络通信功能。

在本申请实施例中，中央计算单元用于收集车辆的信息，车辆的信息包括但不仅限于车辆的高精度位置、时间信息等，并可将收集到的信息发送给芯片模组。

网络接入模组可以为NAD，处理器模组可以为MCU，芯片模组可以为 SOC，其中，MCU与NAD和SOC通信连接，NAD和SOC通信连接，NAD 与天线组中的每个天线连接。

其中，SOC(System on Chip)称为系统级芯片，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容，用于完成一个具体功能，本申请中被用于C-V2X通信数据应用处理；

NAD(Network Access Device)是网络接入设备(通信模块)、网络接入模块，用于移动网络通信，可集成定位芯片和C-V2X；MCU(Microcontroller Unit)指的是片上系统，包括微控制单元、微型控制单元，用于休眠唤醒、远程控制等。

在本申请实施例中，车辆通过天线组发送信号时，所述处理器模组用于将待处理的信息发送给所述芯片模组，所述芯片模组用于通过配置的ITS协议栈将所述待处理的信息封装成C-V2X信息包，并将所述C-V2X信息包发送给所述网络接入模组；待处理的信息为车辆的中央计算单元所发送的位置信息。

所述网络接入模组用于对C-V2X信息包进行调制后，通过与所述V2X 天线组对应的接口，利用所述V2X天线组中的任一V2X天线广播出去。

在本申请实施例中，车辆在通过天线接收信号时，所述V2X天线组中的任一V2X天线用于将接收到的交通信息发送给所述网络接入模组；所述网络接入模组还用于将所述交通信息解调后发送到所述芯片模组；

所述芯片模组用于对所述交通信息进行解析，并将解析后得到的信息封装为V2X应用信息，并将V2X应用信息发送给所述车辆的车载信息系统，以在车辆的仪表显示所述V2X应用信息，其中，所述V2X应用信息用于指示所述车辆在当前位置下的交通环境。

在本申请实施例中，V2X应用信息可以为一种应用场景信息，芯片模组还包括V2X处理模块，V2X处理模块可通过协议栈对交通信息进行处理将其封装为V2X应用信息，并最终将结果发送给车载信息系统以在车辆的仪表显示。其中，交通信息是以车辆为中心，与周边车辆、设备、基站之间的通信，通过此种通信获取实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息。

实施例二：基于同一发明构思，本申请实施例公开一种车辆13，包括如本申请实施例一的车载通讯终端。

在一些实施例中，参照图5，还包括安装板16，车载通讯终端14设置在安装板16上。安装板16设置在车辆13的车顶上，设置在车辆13的车顶上的车载通讯终端保证了信号接收的稳定。

在一些实施例中，安装板16与车顶的连接关系可以为焊接、卡接、粘接或一体成型等方式，在此不对其加以限制。

在一些实施例中，参照图4，车载通讯终端14设于车辆13的车顶，设于车辆13的车顶的车载通讯终端14保证了天线可以顺利的接收信号。

在一些实施例中，车载通讯终端14设于车辆13的车顶，车辆13还包括车顶天窗，且车载通讯终端14安装于车顶天窗靠近车辆13的车尾的一侧。通过此种设置使车载通讯终端14和车顶天窗错开位置，避免车载通讯终端 14的位置与车顶天窗的位置产生干涉，同时位于车载通讯终端14位于车辆13靠近车尾的位置，提升了外观的美观程度。

在一些实施例中，车辆13还包括车顶天窗，且车载通讯终端14安装于车顶天窗下方，并做隐藏式设置。在设计有车顶天窗的车辆13中，可以将车载通讯终端14隐藏在车顶天窗下，从而不需要设置鲨鱼鳍来设置天线，在保证了天线接收信号强度的同时还顾全了车辆13整体的美观。

在一些实施例中，参照图5，车辆13的车顶上开设有安装槽15，安装槽15位于车顶天窗靠近车尾的一侧，车载通讯终端14安装于安装槽15内。安装槽15的设置使车载通讯终端14可以安装在其中，保证了车顶的平整，不会有类似鲨鱼鳍类或凸出车顶的部分影响整体的美观。

在一些实施例中，参照图5，还包括安装板16，安装板16与车载通讯终端14固定连接，安装板16部分位于安装槽15内，车辆13的车顶靠近安装槽15的边缘处设置有安装支架17，安装板16与安装支架17固定连接。安装支架17和安装板16的设置便于对其进行拆卸，方便了后期更换组件或清洁。同时，设置在安装板16上的车载通讯终端14与金属的车身存在一定的距离，减小金属车身对车载通讯终端14产生的信号干扰。

在一些实施例中，车辆13的车顶上设置有遮挡安装槽15的玻璃板，遮挡安装槽15的玻璃板对内部的装置起到了保护的效果，同时玻璃板相比于金属外壳加强了车载通讯终端14的抗干扰能力。

在一些实施例中，玻璃板的颜色可以为与车顶颜色相同的玻璃，使玻璃板的颜色与车顶的颜色相同，在视觉上更具美观性和整体性。

在一些实施例中，安装支架17可以固定连接于安装槽15的槽壁或固定连接于安装槽15的槽底，安装支架17与安装槽15的槽壁或安装槽15的槽底之间的连接关系可以为焊接、卡接、螺钉连接、粘接或一体成型等方式，在此不对其加以限制。

在一些实施例中，安装支架17与安装板16之间的连接关系可以为焊接、卡接、螺钉连接、粘接或一体成型等方式，在此不对其加以限制。参照图，在本申请中安装板16与安装支架17之间通过多个螺钉固定连接。

在一些实施例中，安装板16与车载通讯终端14之间的连接关系可以为焊接、卡接、螺钉连接、粘接或一体成型等方式，在此不对其加以限制。

总体来说，本申请提供的车载通讯终端相比于现有技术中的分散式的天线设计，将多种天线集成到了一块印刷电路板200上，并通过印刷电路板200 内进行走线，减少了多种天线与通讯模组之间连接需要的线束，不但节省了线束和V2X补偿器的成本，还增强接收信号的强度，大大减小了线损。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种车载通讯终端，其特征在于，包括印刷电路板(200)，所述印刷电路板(200)上集成有多种天线组，所述多种天线组至少包括5G天线组和V2X天线组；

其中，所述印刷电路板(200)上还集成有通讯模组，所述多种天线通过所述印刷电路板的内走线连接到所述通讯模组。

2.根据权利要求1所述的车载通讯终端，其特征在于，所述5G天线组包括第一5G天线(6)、第二5G天线(7)、第三5G天线(8)和第四5G天线(9)；所述V2X天线组包括第一V2X天线(10)和第二V2X天线(11)。

3.根据权利要求1所述的车载通讯终端，其特征在于，所述通讯模组包括网络接入模组、芯片模组和处理器模组；

其中，所述处理器模组分别与所述网络接入模组和所述芯片模组通信连接，所述网络接入模组与所述芯片模组通信连接，所述网络接入模组与多种天线组中的每个天线连接。

4.根据权利要求3所述的车载通讯终端，其特征在于，所述处理器模组用于将待处理的信息发送给所述芯片模组，所述芯片模组用于通过配置的ITS协议栈将所述待处理的信息封装成C-V2X信息包，并将所述C-V2X信息包发送给所述网络接入模组；

所述网络接入模组用于对C-V2X信息包进行调制后，通过与所述V2X天线组对应的接口，利用所述V2X天线组中的任一V2X天线广播出去；

其中，所述待处理的信息为车辆的中央计算单元所发送的信息。

5.根据权利要求4所述的车载通讯终端，其特征在于，所述V2X天线组中的任一V2X天线用于将接收到的交通信息发送给所述网络接入模组；

所述网络接入模组还用于将所述交通信息解调后发送到所述芯片模组；

所述芯片模组用于对所述交通信息进行解析，并将解析后得到的信息封装为V2X应用信息，并将V2X应用信息发送给所述车辆的车载信息系统，以在车辆的仪表显示所述V2X应用信息；

其中，所述V2X应用信息用于指示所述车辆在当前位置下的交通环境。

6.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的车载通讯终端。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，还包括安装板(16)，所述车载通讯终端通过所述安装板(16)安装于所述车辆(13)的车顶。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆(13)的车顶上开设有安装槽(15)，所述安装槽(15)位于所述车辆(13)的车顶，所述车载通讯终端安装于所述安装槽(15)内。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述安装板(16)部分位于安装槽(15)内，所述车辆(13)的车顶靠近所述安装槽(15)的边缘处设置有安装支架(17)，所述安装板(16)与所述安装支架(17)固定连接。

10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆(13)的车顶上设置有遮挡所述安装槽(15)的玻璃板。

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