车辆控制装置及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆控制装置及车辆。

背景技术：

车辆上，电容开关装置用于控制车辆解锁、闭锁，近场通信装置用于实现车载客户端与外部设备的通信。在实际应用时，为了避免电容开关装置和近场通信装置在工作时的相互干扰，通常将其独立设计。

目前，由于电容开关装置对周边环境极其敏感、且易受到强电磁干扰，因此，一般将其设置于门把手。而近场通信装置受限于金属部件或其他电磁环境的影响不能随意放置，其在布置时要避开金属部件与电磁发射源，因此，近场通信装置，放置在车辆的门把手、B柱或车内置物盒等位置。

然而，这种相互独立设计的电容开关装置和近场通信装置，导致其所占空间较大、布置便利性差。

技术实现要素：

基于上述现有技术的不足，本实用新型提出一种车辆控制装置及车辆，以解决电容开关装置和近场通信装置独立设计导致的占空间大、布置便利性差的问题。

为解决上述问题，现提出的方案如下：

一种车辆控制装置，包括：电容开关装置、近场通信装置和控制芯片；其中：

所述电容开关装置包括电容开关采集单元和电容极板，所述近场通信装置包括天线和前端芯片；所述电容极板和所述天线集成设置；所述电容开关采集单元和所述前端芯片分别与所述控制芯片连接，所述控制芯片控制所述电容开关采集单元和所述前端芯片在同一时刻不同时运行。

可选地，所述天线环绕于所述电容极板四周。

可选地，所述车辆控制装置，还包括：

分别连接所述控制芯片和所述电容开关采集单元的电源转换单元；

和与所述电源转换单元相连的电源输入接口。

可选地，所述电源转换单元和所述电源输入接口之间还设置有反接保护单元。

可选地，所述电容开关采集单元还连接有输出接口。

可选地，所述控制芯片还连接有通信接口。

可选地，所述电容开关采集单元包括：微控制单元MCU和电容采集芯片。

可选地，所述电容极板包括金属片。

可选地，所述前端芯片包括读卡芯片。

一种车辆，包括如上述任意一项所述的车辆控制装置。

本实用新型提供的公开的车辆控制装置中，电容开关装置中的电容极板和场通信装置中的天线集成设置，相对于近场通信装置和电容开关装置独立设计，缩小了占用空间，且由于电容极板的布置环境中不会存在大面积金属，因此，电容极板和天线集成设置，也使得天线的布置更加简单便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种车辆控制装置的结构示意图

图2为本实用新型另一实施例公开的一种车辆控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的一种电容极板和天线的结构展示图；

图4为本实用新型实施例公开的一种电容极板和天线在门把手上的展示图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提出一种车辆控制装置及车辆，以解决电容开关装置和近场通信装置独立设计导致的占空间大、布置便利性差的问题。

参见图1，本申请实施例公开的车辆控制装置，包括：电容开关装置、近场通信装置和控制芯片101；其中：

所述电容开关装置包括电容开关采集单元102和电容极板103，电容极板103用于采集车辆开关的触发信号，车辆开关用于控制车辆中的部件，例如：车辆门锁开关、车辆点火开关等；电容开关采集单元102用于检测电容极板103的表面电容，获得电容数据，且依据电容数据判断出表面电容的变化满足预设条件时，则生成有效启动信号。

可选地，在实际应用过程中，电容开关采集单元102可以采用微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)和电容采集芯片。

所述近场通信装置包括天线104和前端芯片105；前端芯片105可通过天线104与外部设备通信。并且，前端芯片105可采用读卡芯片，属于近场通信装置外围硬件。

本实施例中，电容极板103和天线104集成设置。可选地，参见图3，天线104可以环绕于电容极板103四周。具体的，如图4所示，电容极板103位于车辆的门把手区域，天线104围绕于电容极板103的周围。并且，在实际应用过程中，电容极板103一般为一个单独的金属片或者采用印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上的一块铜箔，天线104为条状物，其可缠绕于电容极板103的周围，实现两者集成设置。

电容开关采集单元102和前端芯片105分别与控制芯片101连接，控制芯片101控制电容开关采集单元102和前端芯片105在同一时刻不同时运行。

可选地，控制芯片控制电容开关采集单元102和前端芯片105在同一时刻不同时运行，可以是指控制电容开关采集单元102和前端芯片105交替运行。具体的，控制装置初始化后，控制芯片101控制电容开关采集单元102和前端芯片105交替运行，例如：采用电容开关采集单元102运行-前端芯片105运行-电容开关采集单元102运行-前端芯片105运行……，如此顺序。当然，还可以前端芯片105先运行，电容开关采集单元102再运行，只要保证在一个时刻，电容开关采集单元102和前端芯片105仅有一个运行即可。

当然，除了控制电容开关采集单元102和前端芯片105交替运行之外，还可以是设定电容开关采集单元102和前端芯片105的互相不重叠的运行时间，控制电容开关采集单元105和前端芯片105按照设定的运行时间运行。

电容开关采集单元102和前端芯片105运行，即分别进入各自的周期扫描模式。具体的，前端芯片105进入搜卡模式，发射信号，控制芯片101则通过两线式串行总线(Inter－Integrated Circuit，I2C)与电容开关采集单元102进行通信，使电容开关采集单元102暂停发射信号，以免影响近场通信装置通信。当前端芯片105完成扫描后，控制芯片101会通过串行外设接口(SerialPeripheralInterface，SPI)暂停前端芯片105发射信号，以免影响电容开关装置工作，之后再通过I2C总线控制电容开关采集单元102进入电容扫描模式，发射信号。

本实施例公开的车辆控制装置中，电容开关装置中的电容极板和场通信装置中的天线集成设置，相对于近场通信装置和电容开关装置独立设计，缩小了占用空间，且由于电容极板的布置环境中不会存在大面积金属，因此，电容极板和天线集成设置，也使得天线的布置更加简单便捷。

还需要说明的是，由于电容极板和天线集成设置，为了避免电容开关装置和近场通信装置在工作时的相互干扰，控制芯片控制所述电容开关采集单元和所述前端芯片在同一时刻不同时运行。

用户需要解锁车辆门锁，则会触控门把手，门把手上设置的电容极板103的表面电容会发生变化。电容开关采集单元102检测电容极板103的表面电容，检测到电容极板103的表面电容发生变化，获得电容数据，且依据电容数据判断出表面电容的变化满足预设条件时，则生成有效开关信号，该有效开关信号用于说明车辆解锁开关触发完成。

可选地，如图2所示，电容开关采集单元102还连接有输出接口109，电容开关采集单元102生成的有效启动信号则通过输出接口109输出。

其中，可以从表面电容的变化量、变化率、变化时间以及变化趋势等方面设置条件，以衡量用户是否执行解锁操作。

前端芯片105通过天线104与用户手机或智能卡等外部设备进行通信，读取数据，前端芯片105将读取的数据传输至控制芯片101中。控制芯片101可将前端芯片105传输的数据进行分析处理。

可选地，如图2所示，控制芯片101还连接有通信端口110，例如：局域互联网络(LocalInterconnect Network，LIN)通信端口，因此，控制芯片101接收到前端芯片105传输的数据后，还可通过通信端口110将数据发送至网络节点，由网络节点对数据进行分析处理。

还需要说明的是，控制芯片101连接电容开关采集单元102，电容开关采集单元102得到的电容数据可传输至控制芯片101，控制芯片101可以对电容数据进行分析处理。

当然，控制芯片101还可以将电容数据通过通信端口110发送至网络节点，由网络节点对电容数据进行分析处理。

可选地，本申请的另一实施例中，同样参见图2，所述车辆控制装置还包括：电源转换单元106和电源输入接口108；其中：

电源转换单元106分别与控制芯片101和电容开关采集单元102相连接；电源输入接口108与电源转换单元106相连。

电源输入接口108接入外部电源的正12V电压，电源转换单元106转换正12V电压为正5V并输出，为控制芯片101和电容开关采集单元102供电。

可选地，为了避免电源反接，对车辆控制装置中各个单元造成损害，如图2所示，电源转换单元106和电源输入接口108的连接支路上还设置有反接保护单元107，以防止电源反接。

本申请另一实施例还公开了一种车辆，包括车辆组件以及车辆控制装置；其中，所述车辆组件是组成车辆的基础构件，例如：车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置等；所述车辆控制装置的组成构件可如上述任一实施例所述的内容，此处不再赘述。

专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，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。