車載智能天線網關裝置的制造方法
【專利摘要】一種車載智能天線網關裝置，包括：主控制器、與主控制器分別相連的車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路、車載以太網傳輸電路和3G/4G通信電路，其中：3G/4G通信電路、車載Tuner/DSP電路和車載GPS電路分別與車外天線相連；所述的車外天線采用鯊魚鰭綜合天線，該鯊魚鰭綜合天線分別與車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路和3G/4G通信電路相連；本實用新型經重新編碼后通過以太網接口統一和車內信息多媒體等車載終端建立通信和交互，結構簡潔且集成效率高。
【專利說明】
車載智能天線網關裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及的是一種車載通信設備領域的技術，具體是一種車載智能天線網關裝置。
【背景技術】
[0002]汽車電子信息化度越來越高，集成的車外接收天線包括收音機天線、GPS天線、3G/4G天線;每一種天線接收系統均需要和車內信息多媒體等車載終端交換數據的同時接收一些控制信號，且每一種天線系統均有自己的傳輸標準和信令模式，系統集成和軟件集成成本相對較高；另外，天線信號接收后均需通過屏蔽的模擬傳輸信號線連接車載終端上的模數轉換接收裝置，車內射頻布線的復雜度和車內電磁環境適配的難度成正比，線材質量、環境適配分析和測試成本都大大增加。
[0003]經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN103078187A，【公開日】2013.5.1，公開了一種車輛鯊魚鰭多功能天線，可增強電信號，并可以接收手機信號、衛星導航系統信號和衛星數字信號；其中，包括鯊魚鰭狀外殼和底板，外殼的內部為凹槽結構，并且底板安裝在外殼的底部封住外殼的凹槽，在外殼的凹槽內設置有無線電接收天線和調幅調頻電路板，無線電接收天線與調幅調頻電路板連接在一起，外殼的凹槽內還設置有板狀接收器、衛星導航系統天線、衛星數字音頻天線、手機信號天線、衛星導航系統電路板、衛星數字音頻電路板和手機信號處理電路板。但該技術僅集成了接收裝置，手機信號、衛星導航信號和衛星數字信號仍需通過各自的傳輸裝置傳遞至相應的車載節點模塊，增加了布線難度和布線成本。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種車載智能天線網關裝置，通過智能芯片開發的綜合解碼和網關系統，在天線端直接接收車外天線信號，經重新編碼后通過以太網接口統一和車內信息多媒體等車載終端建立通信和交互，結構簡潔且集成效率尚O
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]本實用新型包括:主控制器、與主控制器分別相連的車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路、3G/4G通信電路和車載以太網傳輸電路，其中:3G/4G通信電路、車載Tuner/DSP電路和車載GPS電路分別與車外天線相連。
[0007]所述的車外天線優選為鯊魚鰭綜合天線，該鯊魚鰭綜合天線分別與車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路和3G/4G通信電路相連。
[0008]所述的鯊魚鰭綜合天線包括:無線廣播接收天線、GPS接收天線、3G/4G天線和RF收發器。
[0009]所述的主控制器(Main Control Unit，MCU)為具有解碼能力的16位/32位車載單片機控制器。
[0010]所述的3G/4G通信電路通過USB接口與主控制器相連。
[0011]所述的車載Tuner/DSP電路通過12C接口和12S接口與主控制器相連。
[0012]所述的車載GPS電路通過UART接口與主控制器相連。
[0013]所述的車載以太網傳輸電路通過RMII/MII接口與主控制器相連。
[0014]所述的主控制器通過車載以太網傳輸電路接入車內以太網總線網絡。
[0015]技術效果
[0016]與現有技術相比，本實用新型通過車載以太網總線代替傳統模擬信號傳輸線束實現多種天線的收發數據的傳輸，將多種天線的收發數據編碼為車載以太網數據包，通過車載以太網絡與車內信息多媒體等車載終端進行數據交互，大大減低了車載天線系統集成的難度，并大大降低了采用傳統天線系統產生的硬件成本及布線成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型不意圖；
[0018]圖2為3G/4G通信電路工作示意圖；
[0019]圖3為車載GPS電路工作示意圖；
[0020]圖4為車載Tuner/DSP電路工作示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，本實施例包括:鯊魚鰭綜合天線、電源控制電路(圖中未示出)、主控制器、與主控制器分別相連的3G/4G通信電路、車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路和車載以太網傳輸電路，其中:鯊魚鰭綜合天線分別與3G/4G通信電路、車載Tuner/DSP電路和車載GPS電路相連；電源控制電路分別與鯊魚鰭綜合天線、主控制器、車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路、車載以太網傳輸電路和3G/4G通信電路分別相連。
[0024]所述的鯊魚鰭綜合天線位于車頂，進行最近距離天線射頻信號傳輸。
[0025]所述的鯊魚鰭綜合天線包括:無線廣播接收天線、GPS接收天線、3G/4G天線和RF收發器。
[0026]所述的主控制器(Main Control Unit，MQJ)為具有解碼能力的16位/32位車載單片機控制器。
[0027]所述的3G/4G通信電路集成SM芯片提供入網識別驗證，通過USB接口與主控制器連接通訊。
[0028]所述的USB接口傳輸無線網絡數據包及AT控制指令等數據內容。
[0029]所述的車載Tuner/DSP電路通過I2C接口和I2S接口與主控制器通訊，其中:I2C接口傳輸Tuner控制指令數據內容，12S接口傳輸音頻數據內容。
[0030]所述的車載GPS電路的輸出通過UART接口與主控制器通訊。
[0031]所述的UART接口傳輸GPS數據信息。
[0032]所述的車載以太網傳輸電路通過RMII/MII接口與主控制器連接。
[0033]所述的RMII/MII接口傳輸車載以太網數據包內容。
[0034]所述的主控制器通過車載以太網傳輸電路接入車內以太網總線，可將Tuner/DSP電路、GPS電路及3G/4G通信電路傳輸的數據內容轉化為車載以太網數據包發送到車內信息多媒體等車載終端；同時作為控制和診斷通道，對鯊魚鰭綜合天線、Tuner/DSP電路、GPS電路及3G/4G通信電路進行控制，監測和診斷信息傳輸。
[0035]工作時，車頂的鯊魚鰭綜合天線將接收到的信號傳遞到3G/4G通信電路、車載Tuner/DSP電路和車載GPS電路。如圖2所示，USB接口驅動從3G/4G通信電路接收下行數據并緩存，3G/4G處理模塊將緩存數據封裝為網絡數據包，在車載以太網網絡正常的情況下，通過UDP廣播出去，由車內信息多媒體等車載終端進行接收處理;3G/4G處理模塊從車載以太網網絡接收對3G/4G通信電路操作指令等的上行數據包，調用3G/4G模塊操作機制對數據進行處理，并檢驗是否需要向3G/4G電路發送AT操控指令，如果需要發送AT操控指令，則通過USB接口發送給3G/4G通信電路;否則，重新監測接收車載以太網網絡上的3G/4G通信電路操作指令的上行數據包；如圖3所示，UART接口驅動從車載GPS電路的GPS芯片接收數據并緩存，GPS處理模塊從緩存讀取該數據，檢驗其有效性。如果無效，則重新讀取;否則，則將其封裝成網絡數據包，在車載以太網網絡正常的情況下，通過UDP廣播出去，由車內信息多媒體等車載終端進行接收處理。如圖4所示，12C接口驅動提供Tuner操作接口，12S接口驅動從Tuner芯片接收音頻數據，并緩存;Tuner處理模塊從車載以太網網絡接收Tuner操作命令，轉換成I2C控制信號，并檢驗命令的有效性;如果命令無效，則重新接收Tuner操作命令;否貝1J，調用Tuner的操作接口，向車載系統發送操作結果，同時將實時緩存的I2S音頻業務從緩存讀取音頻數據，封裝成車載以太網數據包，在網絡正常的情況下通過主控制器發送車載以太網交換電路進行接收處理，達到車內信息多媒體等車載終端的每個單元共享該資源的目的。
[0036]所述的數據有效性是指:GPS數據是否完整以及GPS數據是否為天線接收到信號后的數據。
[0037 ]所述的命令有效性是指:Tuner操作命令是否是AM或FM的播臺或搜臺命令。
[0038]本裝置將多種天線的接口統一為以太網的接口經行統一編碼、數據打包和發送，同時也利用車載以太網接收電路監測從車內信息多媒體等車載終端發送來的控制信號和上傳數據，通過UDP/IP實現所有的數據傳輸。不同的IP層端口對應不同的天線及數據協議。
[0039]本實施例的所有無線通信模塊均直接和車載鯊魚鰭綜合天線連接并在同一個電路環境下工作，節省了射頻傳輸線束，而鯊魚鰭綜合天線的集成度也相應提高。
[0040]本實施例通過智能芯片開發的綜合解碼和網關系統，在車鯊魚鰭天線端直接接收車外天線信號，如收音機、3G/4G、GPS，經重新編碼后通過以太網接口統一和車內信息多媒體等車載終端建立通信和交互，解決了車外天線過多，模擬傳輸布線過于復雜，系統集成成本過高等問題，該網關系統配合鯊魚鰭天線工藝，對日益增加的汽車信息化和網絡化需求是一種硬件上簡單化的解決之道。
【主權項】
1.一種車載智能天線網關裝置，其特征在于，包括:主控制器、與主控制器分別相連的車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路、車載以太網傳輸電路和3G/4G通信電路，其中:3G/4G通信電路、車載Tuner/DSP電路和車載GPS電路分別與車外天線相連。2.根據權利要求1所述的車載智能天線網關裝置，其特征是，所述的車外天線采用鯊魚鰭綜合天線，該鯊魚鰭綜合天線分別與車載Tuner/DSP電路、車載GPS電路和3G/4G通信電路相連。3.根據權利要求2所述的車載智能天線網關裝置，其特征是，所述的鯊魚鰭綜合天線包括:無線廣播接收天線、GPS接收天線、3G/4G天線和RF收發器。4.根據權利要求1所述的車載智能天線網關裝置，其特征是，所述的主控制器為具有解碼能力的16位/32位車載單片機控制器。5.根據權利要求1所述的車載智能天線網關裝置，其特征是，所述的3G/4G通信電路通過USB接口與主控制器通訊。6.根據權利要求1所述的車載智能天線網關裝置，其特征是，所述的車載Tuner/DSP電路通過12C接口和12S接口與主控制器通訊。7.根據權利要求1所述的車載智能天線網關裝置，其特征是，所述的車載以太網傳輸電路通過RMII/MII接口與主控制器通訊。8.根據權利要求1或4或5或6所述的車載智能天線網關裝置，其特征是，所述的主控制器通過車載以太網傳輸電路接入車內以太網總線。
【文檔編號】H04L12/66GK205510089SQ201620046648
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月18日
【發明人】毛峰偉, 宋光育, 黃晟
【申請人】上海赫千電子科技有限公司