专利名称：车用有源rfid天线调节装置、车用控制器及方法
技术领域：
本申请涉及汽车电子通信技术领域，特别涉及车用有源RFID(RadiC) Frequency Identification，射频识别)天线调节装置、控制器及方法。
背景技术：
随着汽车技术的发展，将发动机、变速箱、驱动桥等集成在一起构成汽车动力总成系统。其中，采用电子标签实现对动力总成系统的信息识别、监控及管理等，以提升汽车动力总成系统的参数识别和信息化管理。现有技术，通常在汽车上安装无源电子标签，但是无源电子标签通常要求无覆盖传输，因此传输距离短、传输数据量少，且仅支持单向读取，因此难以对车辆信息进行有效获取和管理。
发明内容
本申请实施例提供了一种车用有源RFID天线调节装置、车用控制器及方法，以解决现有采用无源电子标签难以对车辆信息进行有效获取和管理的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案一种车用有源射频识别RFID天线调节装置，所述装置用于安装在车辆控制器的 PCB电路板上，所述装置包括RFID阅读器、天线、天线转盘、转动轴和连接线，其中，RFID阅读器和天线设置在所述天线转盘上，所述天线转盘与所述转动轴连接，所述天线转盘通过所述转动轴带动所述RFID阅读器和天线进行转动，实现所述天线的方向调节；所述RFID阅读器通过所述连接线与所述PCB电路板连接，其中，所述RFID阅读器用于通过所述天线接收有源RFID标签发出的信号。所述天线与所述RFID阅读器集成一体。所述连接线一端与所述RFID阅读器连接，另一端穿过所述转动轴内部的空腔与所述PCB电路板连接。一种车用控制器，包括PCB电路板及前述的天线调节装置。还包括单片机，用于接收所述RFID阅读器发送的有源RFID标签发出信号的信号强度信息，并将所述信号强度信息传输给计算终端；其中，所述单片机通过数据接口电路与所述RFID阅读模块相连，并通过通信串口与所述计算终端相连。一种车用有源RFID天线调节方法，所述方法应用于前述的车用控制器，所述方法包括RFID阅读器通过天线接收有源RFID标签传输的信号；RFID阅读器将所述信号的信号强度信息传输到计算终端；接收所述计算终端返回的所述信号强度信息是否满足预设条件的信息，当未满足预设条件时，调节所述天线的方向，直至所述信号强度信息满足所述预设条件。所述RFID阅读器将所述信号的信号强度信息传输到计算终端包括
所述RFID阅读器通过数据接口电路将所述信号强度信息传输给单片机；所述单片机通过通信串口将所述信号强度信息转发给所述计算终端。所述接收计算终端返回的所述信号强度信息是否满足预设条件的信息包括计算终端将所述信号强度信息是否满足预设条件的信息通过通信串口传输给单片机；接收所述单片机通过数据接口电路转发的所述信号强度信息是否满足预设条件的信息。所述满足预设条件包括所述信号强度信息指示的信号强度值超过预设阈值；或者，所述信号强度信息指示的信号强度值为已获得的最大信号强度值。还包括当满足所述预设条件时，保持所述天线的当前方向。由上述实施例可以看出，本申请实施例中的车用有源射频识别RFID天线调节装置安装在车辆控制器的PCB电路板上，该装置包括RFID阅读器、天线、天线转盘、转动轴和连接线，RFID阅读器和天线设置在所述天线转盘上，所述天线转盘与所述转动轴连接，所述天线转盘通过所述转动轴带动所述RFID阅读器和天线进行转动，实现所述天线的方向调节；所述RFID阅读器通过所述连接线与所述PCB电路板连接，其中，所述RFID阅读器用于通过所述天线接收有源RFID标签发出的信号。本申请实施例的天线调节装置应用有源 RFID电子标签，因此传输距离远，传输数据量多，且可以满足在有覆盖的汽车室内进行数据的双向传输和读写，数据传输不会受到控制器安装方向的限制；由于天线调节装置可以根据接收信号强度信息进行天线调节，因此可以将天线调节到最佳接收方向上。
为了更清楚地说明本申请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。图1为本申请车用有源RFID天线调节装置的第一实施例示意图；图2为本申请车用有源RFID天线调节装置的第二实施例示意图；图3为本申请车用控制器的第一实施例示意图；图4为本申请车用控制器的第二实施例示意图；图5为本申请车用有源RFID天线调节方法的实施例流程图。
具体实施例方式本发明如下实施例提供了一种车用有源RFID天线调节装置、车用控制器及方法。本申请实施例在实现车用有源RFID天线调节时，采用有源RFID标签，该标签通常由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。有源 RFID电子标签具有传输距离远，能够满足车辆中覆盖条件下的数据传输的特点，相对于无源RFID电子标签，传输的数据量大，且不受车用控制器安装方向的限制。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。参见图1，为本申请车用有源RFID天线调节装置的第一实施例示意图，该实施例示出了车用有源RFID天线调节装置的侧视图所述装置包括RFID阅读器110、天线120、天线转盘130、转动轴140和连接线 150。其中，天线120与RFID阅读器110集成一体，因此图1中未单独示出天线120，而是通过标号110(120)表示二者集成一体。其中，RFID阅读器110和天线120设置在天线转盘130上，天线转盘130与转动轴 140连接，天线转盘通过转动轴140带动述RFID阅读器110和天线120进行转动，实现天线 120在360度范围内的方向调节；RFID阅读器110通过连接线150与车用控制器的PCB电路板连接，其中，RFID阅读器110用于通过天线120接收有源RFID标签发出的信号。图1中，连接线150—端与RFID阅读器110连接，另一端穿过转动轴140内部的空腔与PCB (Printed Circuit Board，印刷电路板)电路板连接。转动轴140的空腔设计可以简化整个天线调节装置的结构。参见图2，为本申请车用有源RFID天线调节装置的第二实施例示意图，该实施例示出了车用有源RFID天线调节装置的俯视图在图2示出的俯视方向上，包括RFID阅读器110和与其集成一体的天线120，天线转盘130和转动轴140。RFID阅读器110和天线120设置在天线转盘130上，天线转盘 130与转动轴140连接，天线转盘通过转动轴140带动述RFID阅读器110和天线120进行转动，实现天线120在360度范围内的方向调节。由上述实施例可见，天线调节装置应用有源RFID电子标签，因此传输距离远，传输数据量多，且可以满足在有覆盖的汽车室内进行数据的双向传输和读写，数据传输不会受到控制器安装方向的限制；由于天线调节装置可以根据接收信号强度信息进行天线调节，因此可以将天线调节到最佳接收方向上。参见图3，为本申请车用控制器的第一实施例示意图，该车用控制器包括前述实施例中的车用有源射频识别RFID天线调节装置。图3中，以整体方式示出了车用有源射频识别RFID天线调节装置310和PCB电路板 320。其中，车用有源射频识别RFID天线调节装置310可以具体包括RFID阅读器、天线、天线转盘、转动轴和连接线。RFID阅读器和天线设置在天线转盘上，天线转盘与转动轴连接，天线转盘通过转动轴带动述RFID阅读器和天线进行转动，实现天线在度范围内的方向调节；RFID阅读器通过连接线与车用控制器的PCB电路板连接，其中，RFID阅读器用于通过天线接收有源RFID标签发出的信号。其中，连接线一端与RFID阅读器连接，另一端穿过转动轴内部的空腔与PCB电路板320连接。参见图4，为本申请车用控制器的第二实施例示意图，该车用控制器包括前述实施例中的车用有源射频识别RFID天线调节装置。图4中，以整体方式示出了车用有源射频识别RFID天线调节装置310和PCB电路板320，进一步，还包括单片机330、数据接口电路331和332。其中，车用有源射频识别RFID天线调节装置310可以具体包括RFID阅读器、天线、天线转盘、转动轴和连接线。RFID阅读器和天线设置在天线转盘上，天线转盘与转动轴连接，天线转盘通过转动轴带动述RFID阅读器和天线进行转动，实现天线在度范围内的方向调节；RFID阅读器通过连接线与车用控制器的PCB电路板连接，其中，RFID阅读器用于通过天线接收有源RFID标签发出的信号。其中，连接线一端与RFID阅读器连接，另一端穿过转动轴内部的空腔与PCB电路板320连接。单片机330用于接收RFID阅读器发送的有源RFID标签发出信号的信号强度信息，并将信号强度信息传输给计算终端；其中，单片机330通过数据接口电路331与RFID阅读模块相连，并通过通信串口 332与计算终端相连。与前述车用有源射频识别RFID天线调节装置和车用控制器的实施例相对应，本申请还提供了车用有源RFID天线调节方法的实施例，该方法应用于前述车用控制器内。参见图5，为本申请车用有源RFID天线调节方法的实施例流程图步骤501 =RFID阅读器通过天线接收有源RFID标签传输的信号。本实施例中，天线与RFID阅读器集成一体，有源RFID标签可以安装在车辆内部， 其具有传输距离远，能够满足车辆中覆盖条件下的数据传输的特点，相对于无源RFID电子标签，传输的数据量大，且不受车用控制器安装方向的限制。有源RFID发出的射频信号经天线接收后，由RFID阅读器获得。步骤502 =RFID阅读器将信号的信号强度信息传输到计算终端。具体的，RFID阅读器通过数据接口电路将信号强度信息传输给单片机，单片机通过通信串口将信号强度信息转发给计算终端。步骤503 接收计算终端返回的信号强度信息是否满足预设条件的信息，当未满足预设条件时，调节天线的方向，直至信号强度信息满足该预设条件。具体的，计算终端将信号强度信息是否满足预设条件的信息通过通信串口传输给单片机，接收单片机通过数据接口电路转发的信号强度信息是否满足预设条件的信息。其中，预设条件可以包括信号强度信息指示的信号强度值超过预设阈值；或者， 信号强度信息指示的信号强度值为已获得的最大信号强度值。例如，预设信号强度应满足的阈值为70%，则对于接收到的信号强度信息，如果其指示的信号强度大于70%，则满足该阈值，保持当前天线的调节方向即可，如果其指示的信号强度小于70%，则转动天线转盘，对天线方向进行调节，重新返回步骤501执行接收有源RFID标签传输的信号的步骤，并重复对该信号的信号强度值是否满足预设条件的判断，直到某一次调节天线后，信号强度值大于70%。进一步，当满足预设条件时，保持天线的当前方向，说明对该天线的调节完毕，其可以接收到的有源RFID电子标签发出信号的信号强度达到最优。通过对以上实施方式的描述可知，本申请实施例中的车用有源射频识别RFID天线调节装置安装在车辆控制器的PCB电路板上，该装置包括RFID阅读器、天线、天线转盘、 转动轴和连接线，RFID阅读器和天线设置在所述天线转盘上，所述天线转盘与所述转动轴连接，所述天线转盘通过所述转动轴带动所述RFID阅读器和天线进行转动，实现所述天线的方向调节；所述RFID阅读器通过所述连接线与所述PCB电路板连接，其中，所述RFID阅读器用于通过所述天线接收有源RFID标签发出的信号。本申请实施例的天线调节装置应用有源RFID电子标签，因此传输距离远，传输数据量多，且可以满足在有覆盖的汽车室内进行数据的双向传输和读写，数据传输不会受到控制器安装方向的限制；由于天线调节装置可以根据接收信号强度信息进行天线调节，因此可以将天线调节到最佳接收方向上。本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种车用有源射频识别RFID天线调节装置，其特征在于，所述装置用于安装在车辆控制器的PCB电路板上，所述装置包括RFID阅读器、天线、天线转盘、转动轴和连接线，其中，RFID阅读器和天线设置在所述天线转盘上，所述天线转盘与所述转动轴连接，所述天线转盘通过所述转动轴带动所述RFID阅读器和天线进行转动，实现所述天线的方向调节； 所述RFID阅读器通过所述连接线与所述PCB电路板连接，其中，所述RFID阅读器用于通过所述天线接收有源RFID标签发出的信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述天线与所述RFID阅读器集成一体。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接线一端与所述RFID阅读器连接， 另一端穿过所述转动轴内部的空腔与所述PCB电路板连接。
4.一种车用控制器，其特征在于，包括PCB电路板及如权利要求1至3任意一项所述的天线调节装置。
5.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，还包括单片机，用于接收所述RFID阅读器发送的有源RFID标签发出信号的信号强度信息，并将所述信号强度信息传输给计算终端；其中，所述单片机通过数据接口电路与所述RFID阅读模块相连，并通过通信串口与所述计算终端相连。
6.一种车用有源RFID天线调节方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求4或5 任意一项所述的车用控制器，所述方法包括RFID阅读器通过天线接收有源RFID标签传输的信号； RFID阅读器将所述信号的信号强度信息传输到计算终端；接收所述计算终端返回的所述信号强度信息是否满足预设条件的信息，当未满足预设条件时，调节所述天线的方向，直至所述信号强度信息满足所述预设条件。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述RFID阅读器将所述信号的信号强度信息传输到计算终端包括所述RFID阅读器通过数据接口电路将所述信号强度信息传输给单片机； 所述单片机通过通信串口将所述信号强度信息转发给所述计算终端。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收计算终端返回的所述信号强度信息是否满足预设条件的信息包括计算终端将所述信号强度信息是否满足预设条件的信息通过通信串口传输给单片机；接收所述单片机通过数据接口电路转发的所述信号强度信息是否满足预设条件的信肩、ο
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述满足预设条件包括 所述信号强度信息指示的信号强度值超过预设阈值；或者，所述信号强度信息指示的信号强度值为已获得的最大信号强度值。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括当满足所述预设条件时，保持所述天线的当前方向。
全文摘要
本发明公开了一种车用有源射频识别RFID天线调节装置、车用控制器及方法，该装置用于安装在车辆控制器的PCB电路板上，该装置包括RFID阅读器、天线、天线转盘、转动轴和连接线，其中，RFID阅读器和天线设置在所述天线转盘上，所述天线转盘与所述转动轴连接，所述天线转盘通过所述转动轴带动所述RFID阅读器和天线进行转动，实现所述天线的方向调节；所述RFID阅读器通过所述连接线与所述PCB电路板连接，其中，所述RFID阅读器用于通过所述天线接收有源RFID标签发出的信号。本发明天线调节装置应用有源RFID电子标签，数据传输不会受到控制器安装方向的限制，天线调节装置可以根据接收信号强度信息进行天线调节，因此可以将天线调节到最佳接收方向上。
文档编号H01Q3/02GK102394340SQ20111018149
公开日2012年3月28日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者余宜锴, 常久鹏, 张有, 王巍, 钟凯, 龚元明 申请人:潍柴动力股份有限公司