一种车辆天线共用装置及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆天线共用装置及车辆。


背景技术：

2.目前，随着无人车技术愈发的成熟，无人车被普遍应用于运输、游戏娱乐、农业以及救援等各个领域，无人车上为满足不同的功能需求，对于同一频段的无线技术存在多处使用的情况，例如无人车上的很多设备使用的都是2.4g频段的天线，而且所配置天线都是全频天线。
3.目前车辆中的天线设计方案需要每个设备都对应设置一根天线，即每个设备都有一根独立的天线与之适配，导致车辆中天线数量较多，天线占据空间较大，天线空间布局受限，增加了车辆中天线设置的成本，且不同的天线之间同频干扰严重。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种车辆天线共用装置及车辆，使得多设备共用天线，有效减少了车辆中天线的数量，降低了车辆中天线所占空间，改善天线之间的同频干扰问题，降低了车辆中天线的实现成本。
5.第一方面，本公开实施例提供了一种车辆天线共用装置，包括：
6.至少一根天线、至少一个选择开关和多个天线器件，一根所述天线对应一个所述选择开关和多个所述天线器件设置；
7.控制器，所述控制器与所述选择开关的控制端电连接，所述天线与对应的所述选择开关的公共端电连接，所述天线器件与所述选择开关的分立端一一对应电连接；
8.所述控制器用于检测所述车辆的工作状态并根据所述车辆的工作状态调节输出至所述选择开关的选择控制信号，所述选择开关用于根据所述选择控制信号选择接入所述天线的所述天线器件。
9.可选地，所述选择开关包括多个开关管，所述开关管的控制端与所述控制器的控制输出端一一对应电连接，所有所述开关管的第一端短接并作为所述选择开关的公共端，所述开关管的第二端作为所述选择开关的分立端。
10.可选地，所述选择开关包括一个动端和多个不动端，所述动端作为所述选择开关的公共端，所述不动端作为所述选择开关的分立端，所述动端用于根据所述选择开关的控制端输入的选择控制信号选择接入一个所述不动端。
11.可选地，所述天线器件包括车载路由器、车载t-box或者车载惯性导航。
12.可选地，所述车载路由器和所述车载t-box对应一个所述选择开关和一根所述天线设置，所述天线与对应的所述选择开关的公共端电连接，所述车载路由器与对应的所述选择开关的一个分立端电连接，所述车载t-box与对应的所述选择开关的另一个分立端电连接。
13.可选地，所述车辆的工作状态包括所述车辆处于无人驾驶模式以及所述车辆处于
远程控制模式。
14.可选地，所述控制器用于根据所述车辆处于无人驾驶模式的工作状态控制对应的所述选择开关选择所述车载路由器接入对应的所述天线；
15.所述控制器用于根据所述车辆处于远程控制模式的工作状态控制对应的所述选择开关选择所述车载t-box接入对应的所述天线。
16.可选地，所述控制器包括微控制单元。
17.第二方面，本公开实施例还提供了一种车辆，包括如第一方面所述的车辆天线共用装置。
18.可选地，所述车辆为无人驾驶车辆。
19.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
20.本公开实施例设置车辆天线共用装置包括至少一根天线、至少一个选择开关、多个天线器件和控制器，一根天线对应一个选择开关和多个天线器件设置，控制器与选择开关的控制端电连接，天线与对应的选择开关的公共端电连接，天线器件与选择开关的分立端一一对应电连接，控制器用于检测车辆的工作状态并根据车辆的工作状态调节输出至选择开关的选择控制信号，选择开关用于根据选择控制信号选择接入天线的天线器件。由此，本公开实施例利用控制器对车辆工作状态的检测，通过选择开关的选择功能实现了对天线器件的动态切换，使得多设备共用天线，即使得多个天线器件共用天线，可以在不同的车辆运行场景下切换天线所连通的天线器件，一根天线可以满足多个天线器件的工作需求，有效减少了车辆中天线的数量，降低了车辆中天线所占空间，有利于增大同频天线之间的间距，改善天线之间的同频干扰问题，降低了车辆中天线的实现成本。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
22.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
23.图1为本公开实施例提供的一种车辆天线共用装置的结构示意图；
24.图2为本公开实施例提供的另一种车辆天线共用装的结构示意图；
25.图3为本公开实施例提供的另一种车辆天线共用装的结构示意图。
具体实施方式
26.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.图1为本公开实施例提供的一种车辆天线共用装置的结构示意图。如图1所示，车
辆天线共用装置包括控制器4、至少一根天线1、至少一个选择开关2和多个天线器件3，一根天线1对应一个选择开关2和多个天线器件3设置，图1仅示例性地示出了车辆天线共用装置包括一根天线1和一个选择开关2，也可以设置车辆天线共用装置包括多根天线1和多个选择开关2，本公开实施例对车辆天线共用装置包含天线1的数量以及包含选择开关2的数量不作具体限定，确保天线1和选择开关2存在一一对应的关系即可。
29.控制器4与选择开关2的控制端a1电连接，天线1与对应的选择开关2的公共端a2电连接，天线器件3与选择开关2的分立端a3一一对应电连接，控制器4用于检测车辆的工作状态并根据车辆的工作状态调节输出至选择开关2的选择控制信号，选择开关2用于根据选择控制信号选择接入天线1的天线器件3。示例性地，控制器4可以包括微控制单元(micro controller unit，mcu)。
30.具体地，选择开关2包括一个公共端a2和多个分立端a3，控制器4根据车辆的工作状态调节输出至选择开关2控制端a1的选择控制信号，选择开关2根据接收到的选择控制信号选择与公共端a2电连接的分立端a3，进而实现在与选择开关2电连接的多个天线器件3中选择一个天线器件3接入天线1，当车辆的工作状态变化时，控制器4调节输出至选择开关2的选择控制信号，选择开关2可以根据接收到的选择控制信号切换接入天线1的天线器件3。
31.由此，本公开实施例利用控制器4对车辆工作状态的检测，通过选择开关2的选择功能实现了对天线器件3的动态切换，使得多设备共用天线1，即使得多个天线器件3共用天线1，可以在不同的车辆运行场景下切换天线1所连通的天线器件3，一根天线1可以满足多个天线器件3的工作需求，有效减少了车辆中天线1的数量，降低了车辆中天线1所占空间，有利于增大同频天线1之间的间距，改善天线1之间的同频干扰问题，降低了车辆中天线1的实现成本。
32.图2为本公开实施例提供的另一种车辆天线共用装的结构示意图。在图1所示结构的基础上，结合图1和图2，可以设置选择开关2包括多个开关管5，开关管5的控制端b1与控制器4的控制输出端一一对应电连接，所有开关管5的第一端b2短接并作为选择开关2的公共端a2，开关管5的第二端b3作为选择开关2的分立端a3。
33.具体地，开关管5例如可以为三极管或者晶体管，当开关管5为三极管时，开关管5的控制端b1为三极管的基极，开关管5的第一端b2为三极管的发射极，开关管5的第二端b3为三极管的集电极。当开关管5为晶体管时，开关管5的控制端b1为晶体管的栅极，开关管5的第一端b2为晶体管的源极，开关管5的第二端b3为晶体管的漏极。图2以开关管5为晶体管为例，示例性地示出了选择开关2包括两个开关管5，此时可以设置控制器4包括两个控制输出端，控制器4的控制输出端与开关管5的控制端b1一一对应电连接。
34.控制器4根据对车辆工作状态的检测确定需要将天线器件31接入天线1时，则通过调节输出的选择控制信号控制选择开关2中的开关管51导通，开关管52关断，以实现天线1与天线器件31的电连接。控制器4根据对车辆工作状态的检测确定需要将天线器件32接入天线1时，则通过调节输出的选择控制信号控制选择开关2中的开关管52导通，开关管51关断，以实现天线1与天线器件32的电连接。由此，通过分时导通选择开关2中的开关管5，实现了对天线器件3的动态切换，实现了多设备共用天线1，即实现了多个天线器件3共用天线1，可以在不同的车辆运行场景下切换天线1所连通的天线器件3，一根天线1可以满足多个天线器件3的工作需求，有效减少了车辆中天线1的数量，降低了车辆中天线1所占空间，进而
有利于增大同频天线1之间的间距，改善天线1之间的同频干扰问题，降低了车辆中天线1的实现成本。
35.图3为本公开实施例提供的另一种车辆天线共用装的结构示意图。在图1所示结构的基础上，结合图1和图3，可以设置选择开关2包括一个动端d1和多个不动端d2，动端d1作为选择开关2的公共端a2，不动端d2作为选择开关2的分立端a3，动端d1用于根据选择开关2的控制端a1输入的选择控制信号选择接入一个不动端d2至动端d1。
36.图3示例性地示出了选择开关2对应两个天线器件3设置，此时选择开关2例如可以为单刀双掷开关，动端d1作为选择开关2的公共端a2接入天线1，不动端d2作为选择开关2的分立端a3，两个分立端a3分别接入不同的天线器件3。单刀双掷开关受控制器4根据车辆的工作状态输出的选择控制信号的控制，即选择控制信号不同，选择开关2中动端d1与不动端d2的连接关系不同，选择开关2可以根据控制器4输出的选择控制信号选择其中的一个不动端d2与动端d1电连接。
37.控制器4根据对车辆工作状态的检测确定需要将天线器件31接入天线1时，则通过调节输出的选择控制信号控制选择开关2中的动端d21与不动端d1电连接，动端d22与不动端d1断开连接，以实现天线1与天线器件31的电连接。控制器4根据对车辆工作状态的检测确定需要将天线器件32接入天线1时，则通过调节输出的选择控制信号控制选择开关2中的动端d22与不动端d1电连接，动端d21与不动端d1断开连接，以实现天线1与天线器件32的电连接。由此，通过分时导通选择开关2中的动端d2与不动端d1，实现了对天线器件3的动态切换，实现了多设备共用天线1，即实现了多个天线器件3共用天线1，可以在不同的车辆运行场景下切换天线1所连通的天线器件3，一根天线1可以满足多个天线器件3的工作需求，有效减少了车辆中天线1的数量，降低了车辆中天线1所占空间，进而有利于增大同频天线1之间的间距，改善天线1之间的同频干扰问题，降低了车辆中天线1的实现成本。
38.示例性地，天线器件3可以包括车载路由器、车载t-box或者车载惯性导航。具体地，车载路由器是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备，其能够理解不同的协议，例如某个局域网使用的以太网协议，因特网使用的tcp/ip协议等，车载路由器能够在车辆处于无人驾驶模式时为车辆提供网络支撑，且车载路由器需要接入天线以实现对多个网络硬件设备的连接。车载t-box为telematics box，即远程信息处理器件，车联网系统包含四部分，分别为主机、车载t-box、手机引用以及后台系统，主机主要用于车内的影音娱乐以及车辆信息显示，车载t-box主要用于车辆和后台系统以及手机应用的通信，实现手机应用对车辆信息的显示以及对车辆的控制，车载t-box同样需要接入天线以实现与后台系统或手机应用之间的通信。车载惯性导航是一种不依赖于外部信息，也不向外部辐射能量的自主式导航系统，其是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统，该系统根据陀螺的输出建立导航坐标系，根据加速度计输出解算出运载体在导航坐标系中的速度和位置，车载惯性导航同样需要接入天线以解算出运载体在导航坐标系中的速度和位置。
39.需要说明的是，本公开实施例仅示例性地以车载路由器、车载t-box以及车载惯性导航对天线器件3进行说明，并非对天线器件3的限定，天线器件3可以是车辆中任意需要连接天线的器件，本公开实施例对天线器件3不作具体限定。
40.结合图1至图3，车载路由器和车载t-box对应一个选择开关2和一根天线1设置，天
线1与对应的选择开关2的公共端a2电连接，车载路由器与对应的选择开关2的一个分立端a3电连接，车载t-box与对应的选择开关2的另一个分立端a3电连接。具体地，天线器件31可以为车载路由器，天线器件32可以为车载t-box，车载路由器和车载t-box对应一个选择开关2和一根天线1设置。控制器4检测车辆的工作状态并根据车辆的工作状态调节输出至选择开关2的选择控制信号，选择开关2根据接收到的选择控制信号控制车载路由器电连接的分立端a3与选择开关2的公共端a2电连接，即选择车载路由器接入天线1，或者选择车载t-box电连接的分立端a3与选择开关2的公共端a2电连接，即选择车载t-box接入天线1。
41.可选地，车辆的工作状态可以包括车辆处于无人驾驶模式以及车辆处于远程控制模式。具体地，控制器4用于根据车辆处于无人驾驶模式的工作状态控制对应的选择开关2选择车载路由器接入对应的天线1。控制器4用于根据车辆处于远程控制模式的工作状态控制对应的选择开关2选择车载t-box接入对应的天线1。
42.具体地，车载路由器能够在车辆处于无人驾驶模式时提供网络支撑，因此当控制器4检测到车辆处于无人驾驶模式时，调节输出的选择控制信号以控制选择开关2选择车载路由器接入天线1。车载t-box主要用于车辆和后台系统以及手机应用的通信，实现手机应用对车辆信息的显示以及对车辆的控制，车辆进入远程控制模式即需要后台系统或手机终端与车辆通信，因此当控制器4检测到车辆处于远程控制模式时，调节输出的选择控制信号以控制选择开关2选择车载t-box接入天线1。
43.由此，利用控制器4检测车辆是处于无人驾驶模式还是远程控制模式，并通过选择开关2的选择功能实现对车载路由器和车载t-box的动态切换，实现了车载路由器和车载t-box共用天线1，可以在不同的车辆运行场景下切换天线1所连通的天线器件3，一根天线1可以满足车载路由器和车载t-box的工作需求，有效减少了车辆中天线1的数量，降低了车辆中天线1所占空间，进而有利于增大同频天线1之间的间距，改善天线1之间的同频干扰问题，降低了车辆中天线1的实现成本。
44.本公开实施例设置车辆天线共用装置包括至少一根天线1、至少一个选择开关2、多个天线器件3和控制器4，一根天线1对应一个选择开关2和多个天线器件3设置，控制器4与选择开关2的控制端a1电连接，天线1与对应的选择开关2的公共端a2电连接，天线器件3与选择开关2的分立端a3一一对应电连接，控制器4用于检测车辆的工作状态并根据车辆的工作状态调节输出至选择开关2的选择控制信号，选择开关2用于根据选择控制信号选择接入天线1的天线器件3。由此，本公开实施例利用控制器4对车辆工作状态的检测，通过选择开关2的选择功能实现了对天线器件3的动态切换，使得多设备共用天线1，即使得多个天线器件3共用天线1，可以在不同的车辆运行场景下切换天线1所连通的天线器件3，一根天线1可以满足多个天线器件3的工作需求，有效减少了车辆中天线1的数量，降低了车辆中天线1所占空间，有利于增大同频天线1之间的间距，改善天线1之间的同频干扰问题，降低了车辆中天线1的实现成本。
45.本公开实施例还提供了一种车辆，车辆包括如上述实施例所述的车辆天线共用装置，因此本公开实施例提供的车辆具备上述实施例所述的有益效果。本公开实施例提供的车辆例如可以为无人驾驶车辆，即自动驾驶车辆，且本公开实施例的车辆可以为燃油汽车、纯电动车辆或者油电混合动力车辆等，本公开实施例对此不作具体限定。
46.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等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。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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
47.以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。