[发明专利]一种基于蓝牙AOA模式的多功能车载通信系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于蓝牙AOA模式的多功能车载通信系统及方法，所述通信系统利用蓝牙收发器实时检测适配的移动端，当检测到适配设备时，所述蓝牙收发器发送信号至中央处理器，中央处理器根据蓝牙收发器位置以及蓝牙收发器传送的检测信号数据，结合蓝牙AOA技术，得到移动端的位置并运算出移动端与车身的相对距离，并将该相对距离值与预设范围值进行比对，从而得出上锁或者解锁的判断，进而控制蓝牙收发器的工作模式。本发明结合蓝牙AOA技术的工作特点，利用一发射端同时对应阵列天线接收端，简化整车装备过程的复杂度之余，还能够实现多种无线通信功能的同步切换，显著提升了车载通信系统的综合性能。

技术领域

本发明涉及车载网络通信的技术领域，更具体地说，是涉及一种基于蓝牙AOA模式的多功能车载通信系统。

背景技术

随着人们对汽车智能化、自动化以及舒适性的要求日益增高，无线类设备已经被广泛应用于现代汽车中。最常见的无线通讯设备就是蓝牙，可实现播放音乐、无线通话等基础的娱乐功能，另一重要应用则是无实体钥匙进入(感应开关)，车载蓝牙系统自动检测蓝牙钥匙(如智能手机)与车身的相对位置，从而控制车门自动开锁和解锁。

目前蓝牙技术已发展到BT5.2标准，同一个蓝牙收发器可支持经典蓝牙和低功耗蓝牙两种模式。经典蓝牙的普及率很高，能够用于蓝牙电话或蓝牙音乐等较高数据量的传输，低功耗蓝牙从5.1标准开始支持AOA定位模式，具有精准的寻向功能，实现了厘米级定位精度。

然而当前的车载蓝牙无实体钥匙进入系统(感应开关系统)是基于RSSI定位模式，定位精度在5m～10m的粗定位，依赖于粗定位的无实体钥匙进入系统，车辆检测到的智能手机位置与实际会有较大偏差，从而使得车门开锁或解锁可能会存在误判，具有一定的安全隐患。

基于蓝牙的RSSI定位模式，需安装至少三个蓝牙装置且每个蓝牙装置都需要连接独立天线，天线分布于车身不同位置。而该三个蓝牙装置都只用于无实体钥匙进入系统，蓝牙功能单一，须另外再增加一个蓝牙装置才能实现蓝牙娱乐功能。在此情况下，多个蓝牙装置会增加电源功耗和硬件成本，也增加了在整车装配过程中的安装和布线复杂度。

发明内容

本发明的首要目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于蓝牙AOA模式的多功能车载通信系统，以克服现有技术中基于蓝牙RSSI定位模式所产生的定位精度低、布线复杂的技术问题。

一种基于蓝牙AOA模式的多功能车载通信系统，其特征在于，包括安装在车身上的中央处理器、蓝牙收发器、射频开关以及天线模块，其中，

所述蓝牙收发器，用于检测周边是否存在适配的蓝牙移动端，若检测到适配的移动端信息，所述蓝牙收发器向所述中央处理器发送无线信号；

所述中央处理器，用于根据蓝牙收发器位置以及蓝牙收发器传送的无线信号数据，结合蓝牙AOA技术，计算出移动端的位置，并判断移动端与车身的相对距离是否满足解锁或者上锁预设值；若满足解锁预设值，则通知车辆控制单元进行解锁，并控制所述蓝牙收发器进入蓝牙娱乐模式；若满足上锁预设值，则通知车辆控制单元继续上锁，并控制所述蓝牙收发器保持低功耗蓝牙模式；

所述天线装置，包括有两个天线组，所述中央处理器根据解锁或者上锁的判断结果，控制所述蓝牙收发器连接相应的所述天线组，其中第一天线组对应于所述低功耗蓝牙模式，所述第二天线组对应于所述蓝牙娱乐模式；

所述射频开关，用于所述蓝牙收发器与不同所述天线组之间的切换连接。

优选地，所述第一天线组包括三根以上的天线单元，并且每根所述天线单元之间的间距相等，间距值不超过蓝牙工作频段的二分之一波长。

优选地，所述蓝牙收发器检测到适配的移动端信息后，发送控制信号控制所述射频开关依次在所述第一天线组内的各个天线单元之间循环切换，用于获取每个所述天线单元接收到的移动端发射的射频信号相位差。