一种集成UWB定位系统的电子换挡器的制作方法

一种集成uwb定位系统的电子换挡器
技术领域
1.本发明涉及电子信息技术领域，具体涉及一种集成uwb定位系统的电子换挡器。


背景技术：

2.伴随着智能驾驶汽车的发展，汽车的各项功能变得越来越完善，并逐渐趋于智能化。为了提高驾驶人员的方便性，越来越多的车型引用了uwb技术，uwb技术是一种时使用1ghz以上频率宽带的无线载波通信技术，在汽车上安装uwb模块后可以定位到获得授权的智能手机，从而实现对车主的认证，当车主靠近车辆时uwb芯片可以检测到用户所发送的信号，从而为用户进行解锁。
3.但uwb的制造成本比较高，并且会占用一定的车内空间，不利于驾驶人员的舒适度，并且会增加一定的制造成本。
4.由此可见，如何降低uwb的制造成本为本领域需解决的问题。


技术实现要素：

5.针对于现有uwb系统存在制造成本高的技术问题，本发明的目的在于提供种集成uwb定位系统的电子换挡器，其节约了uwb对车内的占用空间以及制造成本，很好地克服了现有技术所存在的问题。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种集成uwb定位系统的电子换挡器，包括uwb功能单元，sbw功能单元，mcu主控模块；所述uwb功能单元，sbw功能单元，mcu主控模块集成于同一主板上，所述uwb功能单元，sbw功能单元分别与mcu主控模块数据交互，通过mcu主控模块对uwb功能单元以及sbw功能单元的信号进行识别，并根据所识别的信号执行相应的控制指令。
7.进一步地，所述uwb功能单元包括蓝牙模块，天线模块以及uwb检测芯片；所述蓝牙模块以及uwb检测芯片通过天线模块与用户终端进行连接，可通过蓝牙模块接收与之匹配的用户设备所发送的加密信号，并通过uwb检测芯片对所接受的用户设备信号进行解密得到明文；所述umb检测芯片与mcu主控模块数据交互，将所解密得到的明文发送至mcu主控模块进行处理并执行相应的指令。
8.进一步地，所述sbw功能单元包括挡位灯光模块以及挡位识别模块；所述挡位灯光模块与连接到换挡器中的背光灯；所述挡位灯光模块以及挡位识别模块与mcu主控模块数据交互，当驾驶人员做出换挡动作时，挡位识别模块以及挡位灯光模块将挡位信息以及灯光信息反馈给mcu主控模块进行数据处理，当mcu读取当前状态下的挡位、灯光信息后，会对信息进行转化，分析以及对比后，执行换挡命令，控制挡位、换挡器背光等从当前状态跳转到下一状态。
9.进一步地，所述集成uwb定位系统的电子换挡器还包括通讯模块，通过通讯模块对换挡器以及与其他设备之间的通讯。
10.本发明提供的集成uwb定位系统的电子换挡器，其通过将uwb系统集成于电子换挡
器中，能够节约uwb对车内的占用空间，进而降低制造成本。
附图说明
11.以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
12.图1为本集成uwb定位系统的电子换挡器的结构示意图；
13.图2为本集成uwb定位系统的电子换挡器的工作流程示意图。
14.下面为附图中的部件标注说明：
15.100.uwb功能单元110.蓝牙模块120.天线模块130.uwb检测芯片200.sbw功能单元210.挡位灯光模块220.挡位识别模块300.mcu主控模块400.通讯模块500.电源模块。
具体实施方式
16.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
17.针对于现有uwb系统存在制造成本高的技术问题，基于此技术问题，本发明提供的集成uwb定位系统的电子换挡器，其通过将uwb系统集成于电子换挡器中，能够节约uwb对车内的占用空间，进而降低制造成本。
18.本发明提供的集成uwb定位系统的电子换挡器，通过将uwb中的处理芯片集成到sbw换挡器模块中，并将uwb中的处理模块整合成为一个控制单元，最终构成集成式sbw(电子换挡器)模块。
19.参见图1，sbw模块包括uwb功能单元100，sbw功能单元200，mcu主控模块300，通讯模块400以及电源模块500。
20.进一步地，uwb功能单元100包括蓝牙模块110，天线模块120以及uwb检测芯片130。
21.其中，蓝牙模块110以及uwb检测芯片130通过天线模块120与用户终端进行连接，可通过蓝牙模块110接收与之匹配的用户设备所发送的加密信号，并通过uwb检测芯片130对所接受的用户设备信号进行解密得到明文。
22.umb检测芯片130与mcu主控模块300数据交互，将所解密得到的明文发送至mcu主控模块300进行处理，用户到达车辆周围的一定距离后，mcu主控模块300会控制车辆中的车锁设备，执行解锁命令。
23.这里需要说明的是，只有获得授权的用户设备发射的信号才能通过认证将信号传输给mcu主控模块300，并最终执行解锁操作。
24.sbw功能单元200包括挡位灯光模块210以及挡位识别模块220。
25.挡位识别模块220用于接收驾驶人员的挡位操作信号并与mcu主控模块300数据交互，当驾驶人员做出换挡动作时，挡位识别模块220可以接收到来自换挡器的换挡信号，并反馈给mcu主控模块300进行数据处理；同时，挡位灯光模块210与连接到换挡器中的背光灯并与mcu主控制模块300数据交互。
26.当mcu主控模块300读取到来自挡位识别、灯光模块当前状态下的挡位、灯光信息后，会对信息进行转化，分析以及对比后，最终执行换挡命令，控制挡位、换挡器背光等从当前状态跳转到下一状态。
27.这里需要说明的是，现有技术uwb模块与换挡器模块为单独系统，采用两个主控模
块；而本发明相对于设计而出的集成式sbw模块采用了单mcu设计，其中的uwb功能单元100与sbw功能单元200共用一个mcu主控模块300，其能够简化结构，节约成本。
28.通讯模块400可以实现换挡器与其他设备之间的通讯，其中包括与换挡器相关的节点(汽车大灯等反馈节点)以及车辆中的其他节点，实现整个车辆中的数据传输。
29.电源模块500可实现本集成uwb定位系统的电子换挡器的电源提供，为本集成uwb定位系统的电子换挡器操作时进行续航。
30.另外，需要补充说明的是，由于uwb需要实现数据的同步，对数据转发的性能有一定的要求，因此优选采用canfd总线来实现数据的转发，所以本实施例sbw中的通讯模块最好同时兼容can以及canfd两种网络，能够提高数据转发的性能。
31.在此同时为了兼容集成式sbw模块包含的多种器件，电源模块的选用最好可以兼容不同的电压大小，能够进一步提高sbw模块的适用性。
32.除此之外，由于uwb模块中包含了蓝牙模块110，而金属会对蓝牙信号的接收与发送造成一定影响，因此电子换挡器的外壳在设计时优选不包含金属。
33.以下举例说明本方案在具体应用时的工作过程，这里需要说明下述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案构成限定。
34.参见图，在接收到本地信号之后，首先判断所接收到的信号是否为有效信号，如果是，将会控制其设备进入到下一状态——唤醒主mcu，若接收到的信号经过本次判断不是有效信号，则会结束本次流程。
35.当mcu主控模块300被唤醒后，在此状态下的mcu主控模块300会验证所接收到的信号类型，识别当前信号为挡位信号还是用户设备发射的信号。
36.若mcu主控模块300验证当前接收到的信号为挡位信号，执行下一步操作，读取当前挡位、灯光信息，并控制车辆从当前挡位跳转到下一挡位后，结束本次流程。
37.若mcu主控模块300验证到当前接收到的信号为用户设备发射的信号，执行下一步操作，判断用户发射的信号是否为解锁信号，如果是，控制车锁装置，为用户解锁后，结束本次流程。
38.除此之外，若mcu主控模块300同时接收到uwb信号以及sbw信号，sbw信号优先级高于uwb信号，mcu主控模块300会优先处理sbw信号。在处理好sbw信号之后，再对uwb信号进行处理。
39.由上述方案构成的集成uwb定位系统的电子换挡器，其通过对传统的uwb安装方式进行改进，将uwb模块与换挡器模块集成到一起，共用一个mcu以及其他的一些器件，最终整合成为一个集成式的sbw模块，在减小车辆内的空间限制的同时还节约了制造成本。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种集成uwb定位系统的电子换挡器，其特征在于，包括uwb功能单元，sbw功能单元，mcu主控模块；所述uwb功能单元，sbw功能单元，mcu主控模块集成于同一主板上，所述uwb功能单元，sbw功能单元分别与mcu主控模块数据交互，通过mcu主控模块对uwb功能单元以及sbw功能单元的信号进行识别，并根据所识别的信号执行相应的控制指令。2.根据权利要求1所述的一种集成uwb定位系统的电子换挡器，其特征在于，所述uwb功能单元包括蓝牙模块，天线模块以及uwb检测芯片；所述蓝牙模块以及uwb检测芯片通过天线模块与用户终端进行连接，可通过蓝牙模块接收与之匹配的用户设备所发送的加密信号，并通过uwb检测芯片对所接受的用户设备信号进行解密得到明文；所述umb检测芯片与mcu主控模块数据交互，将所解密得到的明文发送至mcu主控模块进行处理并执行相应的指令。3.根据权利要求1所述的一种集成uwb定位系统的电子换挡器，其特征在于，所述sbw功能单元包括挡位灯光模块以及挡位识别模块；所述挡位灯光模块与连接到换挡器中的背光灯；所述挡位灯光模块以及挡位识别模块与mcu主控模块数据交互，当驾驶人员做出换挡动作时，挡位识别模块以及挡位灯光模块将挡位信息以及灯光信息反馈给mcu主控模块进行数据处理，当mcu主控模块读取当前状态下的挡位、灯光信息后，会对信息进行转化，分析以及对比后，执行换挡命令，控制挡位、换挡器背光等从当前状态跳转到下一状态。4.根据权利要求1所述的一种集成uwb定位系统的电子换挡器，其特征在于，所述集成uwb定位系统的电子换挡器还包括通讯模块，通过通讯模块对换挡器以及与其他设备之间的通讯。

技术总结
本发明公开了一种集成UWB定位系统的电子换挡器，包括UWB功能单元，SBW功能单元，MCU主控模块；所述UWB功能单元，SBW功能单元，MCU主控模块集成于同一主板上，所述UWB功能单元，SBW功能单元分别与MCU主控模块数据交互，通过MCU主控模块对UWB功能单元以及SBW功能单元的信号进行识别，并根据所识别的信号执行相应的控制指令；本方案通过对传统的UWB安装方式进行改进，将UWB模块与换挡器模块集成到一起，共用一个MCU以及其他的一些器件，最终整合成为一个集成式的SBW模块，在减小车辆内的空间限制的同时还节约了制造成本。制的同时还节约了制造成本。制的同时还节约了制造成本。


技术研发人员：宋亚北 沈关惠 冯潇
受保护的技术使用者：上海科世达-华阳汽车电器有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/2