車用自適應接收解調裝置的製作方法

2023-11-10 09:18:32 4

本實用新型涉及車輛通訊技術領域，特別涉及一種車用自適應接收解調裝置。

背景技術：

目前，市場上的乘用車幾乎都裝備了無線遙控鑰匙系統，車用無線遙控鑰匙系統的工作頻率大多數為433.92MHz，而且大多數的鑰匙代碼採用的是ASK調製方式，只有少數車型採用的是FSK調製方式。而且，隨著對車輛的可靠性、安全性要求的提高，不久的將來在車輛上安裝胎壓監測系統將會普及，這也就意味著在同一臺車上安裝遙控鑰匙的同時還需要安裝胎壓監測系統。而胎壓監測系統使用的無線傳輸的頻率也同樣是433.92MHz，信號的調製方式則包括兩類，一類是ASK調製方式，另一類是FSK調製方式，並且以FSK調製方式居多。因此，如果遙控鑰匙系統的信號調製方式和胎壓監測系統的信號調製方式是一致的，即都是ASK調製方式或者都是FSK調製方式，那麼這兩個系統可以共用一副接收天線、一個接收信道、一個接收晶片和一種解調方式，就可以實現兩個系統綜合使用一個接收單元或模塊。

但是，現有的大多數整車廠在同一臺車上同時為遙控鑰匙和胎壓監測兩項功能提供了兩套各自獨立的系統，一套用於接收ASK調製的鑰匙信號，另一套用於接收FSK調製的胎壓監測信號。這種設計需要兩套系統具有各自的接收天線、接收線路板、獨立安裝結構、專用接口和線束等。具有明顯的缺陷：一是，設計兩套各自獨立的系統，當遙控鑰匙系統的信號調製方式和胎壓監測系統的信號調製方式一致時，則會有一套系統處於閒置狀態，造成資源的浪費；二是，由於同一臺車輛中需要安裝兩套各自獨立的系統，增加了產品的製作成本和整車裝配的成本；三是，由於目前市場上大多數車型的鑰匙代碼採用的是ASK調製方式，不久的將來部分車型的遙控鑰匙可能會採用FSK調製方式替代現有的ASK制式鑰匙。由於解調的制式不同會導致ASK接收單元和FSK接收單元不能通用，將來在新、老遙控鑰匙產品交替時，可能在同一款車型中也會出現不同調製制式的接收單元，這會導致零配件廠、整車廠裝配、下線匹配以及4S店出現混亂。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種車用自適應接收解調裝置，以克服現有技術中需要在同一臺車上為無線遙控鑰匙系統和胎壓監測系統配備各自獨立的系統的問題。

為實現以上目的，本實用新型採用的技術方案為：提供一種車用自適應接收解調裝置，該裝置包括天線、射頻放大器、混頻器、中頻放大器、PLL鎖相環、處理器以及振幅鍵控ASK解調/頻移鍵控FSK解調器；射頻放大器與天線連接以將天線接收到的檢測信號放大，混頻器分別與射頻放大器和PLL鎖相環連接以將射頻放大器輸出的放大後的檢測信號和PLL鎖相環送入的本振信號進行混頻後送入中頻放大器；中頻放大器根據接收到的混頻信號計算接收到的檢測信號的載波信號強度或帶內信噪比且中頻放大器在載波信號或帶內信噪比中的其中一項達到預設閾值時控制處理器進入解調工作狀態；處理器進入解調工作狀態後打開ASK/FSK解調器中的解調通路以控制ASK/FSK解調器對檢測信號進行初步解調，處理器從ASK/FSK解調器中輪換獲取ASK解調製式以及FSK解調製式後的波形，處理器將獲取的波形分別與預置的預期值進行對比確定檢測信號的調製方式。

與現有技術相比，本實用新型存在以下技術效果：本實用新型通過ASK/FSK解調器對接收到的檢測信號分別進行ASK解調製式解調和FSK解調製式解調，這裡的檢測信號包括遙控鑰匙ASK制式的遙控信號和胎壓監控系統FSK制式的胎壓信號以及接收遙控鑰匙FSK制式的遙控信號，處理器對ASK/FSK解調器中兩種調製式解調後得到的波形進行採集，然後處理器將兩種解調製式解調得到的波形與其預置的預期值比較，將與預期值更加符合的波形的解調製式確定為檢測信號的解調製式，便可通過處理器的控制埠選擇該解調製式對檢測信號的完整數據串進行解調。因此，本實用新型提供的車用自適應接收解調裝置能同時接收遙控鑰匙ASK制式的遙控信號、胎壓監控系統FSK制式的胎壓信號以及接收遙控鑰匙FSK制式的遙控信號，並通過對接收到的檢測信號進行初步解調來確定檢測信號的正確的解調製式，實現了ASK解調製式和FSK解調製式之間的自適應解調，即在同一套裝置上來完成ASK制式信號的解調和FSK制式信號的解調，而無需增加額外的硬體成本。

附圖說明

圖1是一實施例中的車用自適應接收解調裝置的結構示意圖；

圖2是一實施例中的車用自適應接收解調裝置的安裝示意圖。

具體實施方式

下面結合圖1至圖2，對本實用新型做進一步詳細敘述。

參閱圖1所示，本實施例提供了一種車用自適應接收解調裝置，該裝置包括天線、射頻放大器、混頻器、中頻放大器、PLL鎖相環、處理器以及振幅鍵控ASK解調/頻移鍵控FSK解調器；

射頻放大器與天線連接以將天線接收到的檢測信號放大，混頻器分別與射頻放大器和PLL鎖相環連接以將射頻放大器輸出的放大後的檢測信號和PLL鎖相環送入的本振信號進行混頻後送入中頻放大器；

中頻放大器根據接收到的混頻信號計算接收到的檢測信號的載波信號強度或帶內信噪比且中頻放大器在載波信號或帶內信噪比中的其中一項達到預設閾值時控制處理器進入解調工作狀態；

處理器進入解調工作狀態後打開ASK/FSK解調器中的解調通路以控制ASK/FSK解調器對檢測信號進行初步解調，處理器從ASK/FSK解調器中輪換獲取ASK解調製式以及FSK解調製式後的波形，處理器將獲取的波形分別與預置的預期值進行對比確定檢測信號的調製方式。

本實施例中的車用自適應接收解調裝置的電路結構可以集成在一塊晶片上，該集成晶片具有ASK解調功能和FSK解調功能，可通過晶片的控制埠選擇ASK解調製式或者FSK解調製式以及可通過晶片的埠輸出載波信號強度指示信號以及帶內信噪比信號。這裡的ASK/FSK解調器即具有ASK解調功能也具有FSK解調功能。

具體地，PLL鎖相環中內置有參考頻率振蕩器。將參考頻率振蕩器產生的參考信號作為基準值可以提高PLL鎖相環的穩定性，PLL鎖相環根據基準值可以產生與遙控鑰匙信號頻率/胎壓檢測信號頻率對應的高精度本振信號，這裡由PLL鎖相環產生的與遙控鑰匙信號頻率/胎壓檢測信號頻率對應的本振信號均為433.92-10.7MHz。

在實際應用中，如圖2所示，將上述實施例中的車用自適接收解調裝置安裝在車廂內。具體的使用過程如下：

(1)胎壓監測系統的傳感器安裝在車輪胎內，車輪轉動時或轉動停止後，每隻輪胎內的傳感器向外發出胎壓數據串，此時車用自適應接收解調裝置內的天線便可以接收來自用戶手中遙控鑰匙的鑰匙串碼和來自四隻車輪的胎壓數據串；

(2)天線將接收的檢測信號經射頻放大器、混頻器的處理後傳輸至中頻放大器，中頻放大器根據混頻器輸出的載波信號得到載波信號強度或者帶內信噪比，並當載波信號強度或者帶內信噪比中的任一項超過達到閾值時，控制處理器進入解調狀態。

(3)處理器進入解調狀態後，控制打開ASK/FSK解調器中的ASK解調通路，ASK/FSK解調器對載波信號中數據串引導幀的前幾位做ASK解調來得到解調波形，處理器隨即再打開FSK解調通路，ASK/FSK解調器對載波信號中數據串引導幀的前幾位做FSK解調來得到解調波形，處理器採集兩種解調製式解調得到的波形，然後處理器將採集到的兩種解調製式得到的波形以及佔空比與引導碼的預期值進行比較，將與預期值較為接近的波形的解調製式確定為檢測信號的正確解調製式；

(4)在處理器確定檢測信號的解調製式後，根據檢測信號完整數據串引導幀的碼率來判斷該數據串為遙控鑰匙數據還是胎壓系統數據，具體地，將碼率在800～2000bps之間的判定為遙控鑰匙數據，碼率在2400～6400bps之間的判定為胎壓系統數據。

因此，本實施例提供的車用自適應接收解調裝置可以不考慮接收的數據採用的是哪種調製制式，在副接收數據進行輪換解調和對比後都可以區分出接收的檢測信號的調製制式，從而實現自適應解調功能。而且還可以對所接收的數據串區分其來自於遙控鑰匙還是胎壓監測系統，從而提高了車用自適應接收解調裝置的可信度。

這裡需要說明的是，本實施例中方案的主要思想是通過輪換獲取檢測信號經不同解調製式初步解調得到的波形，並與引導碼的預期值進行比較以確定檢測信號的解調製式。

需要說明的是，本實施例中提及的引導碼是數據幀的前導信號，一般為50％佔空比、波特率為預期值的方波信號，引導碼大約有200～400個波形。遙控鑰匙引導碼波特率的預期值為1000±20％bit/s(即800～1200bit/s之間為滿足預期值)，胎壓監測系統數據引導碼波特率的預期值為4800±20％bit/s，也就是說檢測信號經不同解調製式初步解調得到的波形的波特率在3840～5760bit/s之間就視為滿足預期值。進一步地，本實施例中判斷檢測信號經不同解調製式初步解調得到的波形的波特率是否滿足引導碼的預期值需要判斷3～4個波形周期。