CN104821833A - 一种汽车及其具有远程无线通信功能的车机*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车及其具有远程无线通信功能的车机***，其中，车机***，其包括：车机主板以及核心板，所述车机主板与核心板之间通过高速连接器连接。本发明将无线通信和车机有机结合，使车机具有远程无线通信功能，实现车机的远程通信，把车端的信息传到云端，同时云端的信息和数据通过无线链路传到车端，使车机和无线通信有机结合起来。
Description
技术领域
本发明涉及车机***领域，尤其涉及一种汽车及其具有远程无线通信功能的车机***。
背景技术
随着车联网的发展，无线通信和车机的结合越来越紧密，使无线通信和车机一体化设计成为趋势，如何使无线通信和车机有机的结合将成为焦点。现有车机***其还不具备远程无线通信功能，而需要依靠外部的移动终端来实现，使用起来不方便。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车及其具有远程无线通信功能的车机***，旨在解决现有车机***无法结合无线通信功能的问题。
本发明的技术方案如下：
一种具有远程无线通信功能的车机***，其中，包括：车机主板以及核心板，所述车机主板与核心板之间通过高速连接器连接。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述车机主板上设置有USB接口、显示接口及摄像头接口，所述USB接口、显示接口、传感器接口及摄像头接口连接于核心板。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述车机主板上还设置有连接于车机主板的电源接口、CAN总线接口及控制接口。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述车机***采用外置天线与内置天线结合的天线结构。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述外置天线通过一天线座接入车机***。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述天线座包括一公共触点和常闭触点，所述公共触点连接射频电路，所述常闭触点连接内置天线，所述常闭触点通过一切换机构连接所述公共触点，当外置天线***天线座时，外置天线与公共触点连通，当外置天线未***天线座时，常闭触点和射频触点连通，使射频电路连接内置天线。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述切换机构设置在天线座的开口处，所述切换机构包括：一连接于公共触点的水平部及一连接于常闭触点的倾斜部；所述倾斜部与水平部通过一导电体连接，所述倾斜部从开口内到开口外倾斜向上设置，当未***外置天线时，水平部与倾斜部通过导电体连通，当***外置天线时，外置天线将倾斜部末端向上顶开，使水平部与倾斜部断开。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述倾斜部靠近于开口外的一部分为水平设置。
所述的具有远程无线通信功能的车机***，其中，所述车机主板上连接有将汽车的***电源进行转换的电源转换器。
一种汽车，其中，包括如上所述的车机***。
有益效果：本发明将无线通信和车机有机结合，使车机具有远程无线通信功能，实现车机的远程通信，把车端的信息传到云端，同时云端的信息和数据通过无线链路传到车端，使车机和无线通信有机结合起来。
附图说明
图1为本发明一种具有远程无线通信功能的车机***较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明中高速连接器的结构示意图。
图3为本发明中天线结构的剖面示意图。
具体实施方式
本发明提供一种汽车及其具有远程无线通信功能的车机***，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所提供的一种具有远程无线通信功能的车机***，如图1所示，其包括：车机主板100以及核心板200，所述车机主板100与核心板200之间通过高速连接器300连接。
本发明将在车机基础上增加了无线通信功能，这样可实现车机的远程通信，把车端的信息传到云端，同时云端的信息和数据通过无线链路传到车端，使车机和无线通信有机结合起来，其工作原理是：
具有无线通信功能的车机***和无线基站进行无线通信，基站通过互联网连接到云端，在云端有各种车联网的应用，这样无线通信功能的车机***连接云端并实现了各种应用，使车机成为智能远程通信车机。
如图1所示，该具有无线通信功能的车机***在物理架构上分为两部分：车机主板100、具有无线通信功能的核心板200。考虑到功能、性能、成本、工艺等因素，把无线通信功能的车机***分为两部分，一部分为车机主板100，另一部分为核心板200。
核心板200主要功能是无线通信及其相关功能，包括运营商的无线网络的支持，如支持***的GSM/TD-SCDMA/TD-LTE等、支持***的GSM/WCDMA/FDD-LTE等、支持中国电信的GSM/CDMA/FDD-LTE等、分别支持海外运营商的GSM/WCDMA/FDD-LTE等。同时，核心板200还支持车辆定位功能，如支持GPS/GLONASS/BEIDOU/GALILEO等并实现定位功能；核心板200还支持WIFI/Bluetooth，通过WIFI/Bluetooth实现和智能终端的通信，如智能手机及平板电脑等；核心板200还支持NFC，实现近距离的通信，如和RFID卡通信，实现支付、控制、管理、识别等功能；核心板200还支持USB接口、各种传感器（如：重力、温度、陀螺仪等），通过USB接口，可支持USB接口的终端，如U盘、USB接口硬盘等；核心板200还支持显示、摄像等接口，外连显示器和摄像头，可实现显示、摄像等功能；核心板200还支持其它功能，这里不一一赘述。
车机主板100主要完成CAN总线的通信、FM收音及功率放大、***电源管理、各种接口等功能。同时，车机主板100和车机主体结构连接，起到固定连接车机主体结构的桥梁，牢牢固定在主体结构上，对***的固定及稳固起到关键的作用，同时承载核心板200，使车机***一体化。
CAN总线是汽车***的控制器局域网络，它的作用就是将整车中各种不同的控制器连接起来，实现信息的可靠共享。通过CAN总线，车机主板可掌握汽车***各控制器的信息，车机主板100根据各控制器的信息来判定、决策、控制等，使汽车更安全、稳定、可靠等。
FM收音及功率放大是汽车专用收音音响***，该收音音响***由核心板来控制，可进行收音、调谐、音频功率
所述车机主板100上设置有USB接口、显示接口、传感器接口及摄像头接口，所述USB接口、显示接口及摄像头接口连接于核心板200。
所述车机主板100上设置有连接于车机主板100的电源接口、CAN总线接口及控制接口。
上述的USB接口、电源接口、显示接口、摄像头接口、CAN总线接口、传感器接口及控制接口等均设置在车机主板100上。其中的USB接口、显示接口、传感器接口及摄像头接口均源自（连接）于核心板200，其接口放在车机主板100上，主要考虑车机主板100有较大的空间、承载力大及工艺方便等。
电源接口主要和汽车***的12V电源连接，用于整个车机***的供电；显示接口和摄像头接口源自核心板200并在车机主板100设置接口，用于连接车机显示器及摄像头等；CAN总线接口连接汽车***的CAN总线，把整车中各种不同的控制器连接起来，实现信息的可靠共享；传感器接口主要连接各种传感器，如温度、加速度、陀螺仪、气压等传感器；控制接口主要控制声音音量、收音调谐、空调控制、雨刷控制等。
本发明的高速连接器300其外形结构如图2所示，其焊接固定在车机主板100之上，核心板200通过金手指与高速连接器300相连。
本发明选择高速连接器300连接车机主板100和核心板200，这是因为：核心板200的高速数据线要连接到车机主板100上去，同时车机主板100的高速数据线也会连接到核心板200，这样车机主板100和核心板200的连接器选用高速连接器300，以便信号通过连接器时衰减小、抗干扰能力强、失真度小等。车机主板100和核心板200进行连接时选用较匹配的高速连接器300，主要从高速连接器300管脚数和车机主板100及核心板200之间需求的连线数作对比，车机主板100及核心板200之间所需求的连线数和高速连接器300的管脚数越接近越匹配，一般情况下，高速连接器300的管脚数略大于车机主板100及核心板200所需求的连线数为佳，例如大1~3个，例如2个。
为了实现连接器为高速连接器300，其性能指标是最关键的，本发明所选用的高速连接器300其指标：
(1)插损：高速连接器300对信号的插损要小，当通过1.25GHZ（工作频率）以下的信号时，其插损在1dB以内；当通过介于1.25GHZ到3.75GHZ之间的信号时，其插损近似为公式[1.6*（f-1.25）+1]dB，按此公式，当高速连接器通过f=2.0GHZ的信号时，其插损为[1.6 *（2-1.25）+ 1]dB=2.2dB，以此类推。
(2)特性阻抗：高速连接器的300连线特性阻抗，射频单端阻抗为50欧，射频差对阻抗分为100欧。射频单端阻抗50欧满足单端射频接口阻抗的要求，同时对于射频差分对阻抗100欧也能满足射频差分对的阻抗需求。因此，该高速连接器300能和单端射频及差分对射频进行接口，而且接口阻抗完全匹配。
(3)回波损耗（Return Loss）: 高速连接器300连线的回波损耗在工作频率为1.3 GHZ以下时为≤-12 dB；工作频率为1.3 GHZ到2.0GHZ时，插损为≤-7dB；工作频率为2.0 GHZ到3.75GHZ时，插损为≤-4dB。这些插损值是参考值，同等工作频率下，回波损耗值越小越好。
所述车机***采用外置天线与内置天线结合的天线结构。由于各车机在汽车内所处的工作环境不同，可以根据不同的工作环境选择内置天线或外置天线，为了适用各种汽车环境，本发明的车机***天线选用内置和外置相结合的方式，即在能使用内置天线的环境下则选择内置天线，在不能使用内置天线的环境下，则使用外置天线。无论使用内置天线或外置天线，其判断依据是天线的性能指标，包括天线的有源和无源指标。
为了更灵活适用各种汽车环境，本发明采用了内置天线和外置天线相兼容的设计方法，即没有连接外置天线时则默认使用内置天线，在连接外置天线时，内置天线自动断开。
为了实现内置天线和外置天线的互相切换，本发明提出了自动切换内置天线和外置天线方案：所述外置天线通过一天线座接入车机***，该天线座选用支持射频开关功能的天线座，当不连接外置天线时，天线座开关连接到内置天线，当外置天线接入时，射频开关断开内置天线而连接到外置天线，这样就实现了内置天线和外置天线的切换。
该天线座支持射频开关功能，如图3所示，其具有2个射频触点，即公共触点420和常闭触点410，公共触点420连接射频电路，常闭触点410连接内置天线，所述常闭触点410通过一切换机构连接所述公共触点420，当外置天线***天线座时，外置天线与公共触点420连通，当外置天线未***天线座时，常闭触点410和射频触点连通，使射频电路连接内置天线。
所述切换机构设置在天线座的开口处，所述切换机构包括：一连接于公共触点420的水平部440，一连接于常闭触点410的倾斜部430，所述倾斜部430与水平部440通过一导电体450连接，所述倾斜部430从开口内到开口外倾斜向上设置，当未***外置天线时，水平部440与倾斜部430通过导电体450连通，当***外置天线时，外置天线将倾斜部430末端向上顶开，使水平部440与倾斜部430断开。
即当没有外置天线接入时，其常闭触点410和公共触点420是连通的，既射频电路连接到内置天线，当外置天线连接到天线座上时，这时外置天线的插头会顶开倾斜部430，从而顶开常闭触点410，而使外置天线和公共触点420连通，这样射频电路就连接到外置天线，而内置天线则被外置天线插头顶开，这样就实现了内置天线向外置天线的切换。同理，当外置天线拔出天线座时，这时常闭触点410和公共触点420又连通起来，既射频电路又连接到内置天线。这样就实现了内置天线和外置天线的切换。
倾斜部430靠近于开口外的一部分为水平设置，即其一部分水平设置，一部分倾斜设置，且可在倾斜部430远离开口的一端翘起。所述的天线座底部还接地460。
所述车机主板上连接有将汽车的***电源进行转换的电源转换器。其可将汽车的***电源（一般为12V）转换为车机主板100和核心板200（例如3.7V）需求的电源，在保障电压的同时，还要满足车机主板100和核心板200的电源时序的需求。其转换主要以DC/DC、LDO等进行转换。
基于上述车机***，本发明还提供一种汽车，其包括如上所述的车机***。
综上所述，本发明将无线通信和车机有机结合，使车机具有远程无线通信功能，实现车机的远程通信，把车端的信息传到云端，同时云端的信息和数据通过无线链路传到车端，使车机和无线通信有机结合起来。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，包括：车机主板以及核心板，所述车机主板与核心板之间通过高速连接器连接。
2.根据权利要求1所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述车机主板上设置有USB接口、显示接口及摄像头接口，所述USB接口、显示接口、传感器接口及摄像头接口连接于核心板。
3.根据权利要求1所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述车机主板上还设置有连接于车机主板的电源接口、CAN总线接口及控制接口。
4.根据权利要求1所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述车机***采用外置天线与内置天线结合的天线结构。
5.根据权利要求4所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述外置天线通过一天线座接入车机***。
6.根据权利要求5所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述天线座包括一公共触点和常闭触点，所述公共触点连接射频电路，所述常闭触点连接内置天线，所述常闭触点通过一切换机构连接所述公共触点，当外置天线***天线座时，外置天线与公共触点连通，当外置天线未***天线座时，常闭触点和射频触点连通，使射频电路连接内置天线。
7.根据权利要求6所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述切换机构设置在天线座的开口处，所述切换机构包括：一连接于公共触点的水平部及一连接于常闭触点的倾斜部；所述倾斜部与水平部通过一导电体连接，所述倾斜部从开口内到开口外倾斜向上设置，当未***外置天线时，水平部与倾斜部通过导电体连通，当***外置天线时，外置天线将倾斜部末端向上顶开，使水平部与倾斜部断开。
8.根据权利要求7所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述倾斜部靠近于开口外的一部分为水平设置。
9.根据权利要求1所述的具有远程无线通信功能的车机***，其特征在于，所述车机主板上连接有将汽车的***电源进行转换的电源转换器。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的车机***。
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