БОРТОВАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА С АНТЕННОЙ ДЛЯ ПРИЕМА СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК G01S13/89 B60R16/23 

Данное изобретение относится к бортовой информационной системе с антенной для приема спутниковых данных географического положения.

Бортовые информационные системы, в частности тахографы, устройства оплаты дорожного сбора или так называемые универсальные бортовые блоки, которые комбинируют функции тахографов и устройств оплаты дорожного сбора, должны отвечать все более высоким техническим требованиям. В частности, возможности слежения за местоположением транспортного средства, например грузового автомобиля, с помощью системы определения географического положения предоставляют множество новых возможностей применения, например, для учета сборов, навигации или контролирования важных с точки зрения безопасности грузов во время транспортировки.

Из уровня техники уже известны такие устройства. В публикации ЕР 1328041 А1 раскрыт, например, расположенный в вычислительном устройстве оплаты дорожного сбора приемник данных глобальной системы позиционирования (GPS). Однако недостатком известного до настоящего времени уровня техники является то, что хотя приемный модуль для данных географического положения и мог быть интегрирован в корпус устройства оплаты дорожного сбора, однако относящаяся к нему антенна установлена вне корпуса в другом месте транспортного средства. Эта установка вблизи лобового стекла или вне внутреннего пространства транспортного средства необходима, поскольку сигналы спутников для определения географического положения являются значительно более слабыми, чем сигналы мобильной радиосвязи. Так, сигналы мобильной радиосвязи по стандарту GSM имеют силу между 3 дБ и -6 дБ, в то время как сигналы спутников для определения географического положения на поверхности земли имеют силу от -140 дБ до -160 дБ. На основании слабых сигналов географического положения часто невозможна даже установка антенны на наружной стороне транспортного средства, поскольку требуется прямая видимость между антенной и передающим спутником. Это является недостатком, поскольку за счет этого наряду с закреплением антенны необходимо создавать дополнительное проводное или беспроводное соединение между антенной и расположенным в корпусе бортовой информационной системы приемным модулем.

Поэтому в основу данного изобретения положена задача разработки бортовой информационной системы, содержащей антенну для приема спутниковых данных географического положения, которая исключает указанные недостатки. Эта задача решена согласно изобретению с помощью признаков главного пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения и модификации изобретения следуют из признаков зависимых пунктов формулы изобретения.

Бортовая информационная система согласно изобретению, которая предназначена для регистрации по меньшей мере одной относящейся к транспортному средству величины, содержит устанавливаемый во внутреннем пространстве транспортного средства корпус и модуль для обработки спутниковых данных географического положения, при этом антенна для приема спутниковых данных географического положения расположена на корпусе бортовой информационной системы так, что в установленном состоянии корпуса ее направление приема направлено во внутреннее пространство транспортного средства.

В соответствии с этим корпус бортовой информационной системы содержит модуль для обработки принимаемых сигналов географического положения и образует компактный и легко встраиваемый блок. Антенна также компактно интегрирована в качестве необходимого для приема конструктивного элемента, при этом для лучшего приема имеющих лишь небольшую силу сигналов географического положения направление приема антенны направлено во внутреннее пространство транспортного средства. В противном случае направление приема было бы направлено в блок двигателя или другой конструктивный элемент транспортного средства, который имеет электрически проводящие части, за счет чего затруднялся бы прием.

По сравнению с известными из уровня техники бортовыми информационными системами решение согласно изобретению обеспечивает преимущество объединения всех необходимых для приема спутниковых данных географического положения компонентов в одном корпусе, так что обеспечивается возможность простой и быстрой установки и снятия образованного так блока в транспортном средстве, и в которой антенна для приема спутниковых данных географического положения больше не должна устанавливаться отдельно в другом месте транспортного средства.

Предпочтительно может быть предусмотрено, что корпус имеет покрывающую лишь одну сторону корпуса переднюю панель, при этом корпус в зоне позади передней панели имеет по меньшей мере один крепежный элемент для неподвижной установки во внутреннем пространстве транспортного средства. Таким образом, с помощью крепежного элемента можно надежно устанавливать корпус во внутреннем пространстве транспортного средства, при этом сторона корпуса, на которой установлена передняя панель, должна быть доступной для пользователя бортовой информационной системы и может быть направлена во внутреннее пространство транспортного средства. Таким образом, передняя панель защищает корпус от механических отрицательных воздействий и улучшает внешний вид корпуса.

В одной предпочтительной модификации антенна может быть выполнена в виде патч-антенны, что обеспечивает возможность экономичного изготовления антенны, а также экономящего место расположения на корпусе. Кроме того, с помощью патч-антенны можно очень хорошо устанавливать направленное действие, т.е. предпочтительное направление приема антенны, например, в направлении внутреннего пространства транспортного средства.

Особенно предпочтительно приемная секция антенны может быть расположена посредине на поверхности заземления антенны. На мощность в антенне, в частности патч-антенне, оказывает положительное влияние возможно большая и предпочтительно равномерно распределенная вокруг приемного тела поверхность заземления, так что за счет такого расположения можно еще принимать также слабые сигналы географического положения.

Кроме того, может быть предусмотрено, что поверхность заземления антенны предпочтительно содержит покрытую печатную плату, при этом покрытие выполнено предпочтительно медью. За счет покрытия печатной платы реализуется занимающая мало места и тем не менее проводящая печатная плата, которую можно просто устанавливать на корпус бортовой информационной системы.

Особенно предпочтительно антенна для приема данных географического положения может быть установлена на выступающей во внутреннее пространство транспортного средства части корпуса. Для этого пригодно, в частности, выдвижное отделение. Даже когда прямой прием спутниковых сигналов невозможен, можно за счет установки на выступающей во внутреннее пространство части корпуса улучшать характеристику приема антенны, поскольку за счет этого антенна занимает открытое положение, которое аналогично установленной не на корпусе антенне, и расстояние до электрически проводящей части корпуса увеличивается.

В другой предпочтительной модификации предусмотрено, что корпус предназначен для установки в посадочное место с размерами в соответствии со стандартом ISO 7736. За счет этого корпус соответствует нормированному размеру для установки в консолях транспортного средства, например, в посадочном месте для радиоприемника. За счет этого обеспечивается возможность простой и беспроблемной установки корпуса бортовой информационной системы и ее извлечения.

Предпочтительно электрически проводящая часть корпуса может быть установлена на стороне антенны, удаленной от направления приема антенны. Тем самым исключается перекрытие антенны электрически проводящими частями и ухудшение за счет этого приема.

Особенно предпочтительно бортовая информационная система может содержать антенну мобильной радиосвязи для приема сигналов мобильной радиосвязи и модуль мобильной радиосвязи. За счет этого дополнительно повышается возможность изменения бортовой информационной системы посредством осуществления обмена данными также через мобильную радиосвязь.

В одной предпочтительной модификации предусмотрено, что электрически проводящая составляющая часть корпуса бортовой информационной системы и излучающая поверхность антенны мобильной радиосвязи могут иметь расстояние друг от друга, равное по меньшей мере 50% общей высоты антенны мобильной радиосвязи. В особенно предпочтительной модификации расстояние излучающей поверхности антенны мобильной радиосвязи до электрически проводящей составляющей части равно по меньшей мере 100% общей высоты антенны мобильной радиосвязи. За счет расстояния, равного по меньшей мере 50% общей высоты мобильной радиосвязи, обеспечивается, что антенну мобильной радиосвязи можно еще компактно встраивать в корпус, поскольку размеры удерживаются небольшими, однако имеется достаточное расстояние до электрически проводящих составляющих частей корпуса, которые отрицательно влияют на мощность в антенне мобильной радиосвязи.

В одной предпочтительной модификации предусмотрено, что антенна мобильной радиосвязи и антенна для приема спутниковых данных географического положения расположены на противоположных сторонах корпуса. За счет этого антенна мобильной радиосвязи не оказывает влияния на прием антенны для приема спутниковых данных географического положения, поскольку расстояние между обоими типами антенн является максимальным, в то время как корпус все еще имеет компактную конструкцию и оба блока установлены в нем. А именно при позиционировании антенны мобильной радиосвязи и антенны для приема спутниковых данных географического положения нельзя исключать, что антенна мобильной радиосвязи создает помехи приему другой антенны или даже совсем исключает его.

Особенно предпочтительно бортовая информационная система с указанными признаками может применяться в транспортном средстве в качестве тахографа, в частности в качестве цифрового тахографа, и/или в качестве устройства оплаты дорожного сбора, при этом при комбинировании признаков тахографа и устройства оплаты дорожного сбора речь идет об универсальном бортовом блоке. За счет этого достигается расширение технических возможностей этих приборов. Для этого тахограф, соответственно устройство оплаты дорожного сбора могут иметь процессор, блок памяти и шину данных. Шина данных принимает сигналы, которые поставляются одним или несколькими датчиками. Датчики могут быть расположены, например, в блоке двигателя или на валах транспортного средства и измерять, например, вращение валов. Принимаемые шиной данных данные обрабатываются процессором и заносятся в блок памяти. Там их можно считывать и копировать на внешний блок памяти или же выдавать в индикаторный блок бортовой информационной системы. Модуль для обработки спутниковых данных географического положения и модуль мобильной радиосвязи соединены непосредственно с внутренней шиной процессора, так что в данном случае может осуществляться непосредственная обработка принимаемых данных. Относящиеся к транспортному средству величины, которые могут измеряться тахографом, соответственно устройством оплаты дорожного сбора, могут быть скоростью, текущими координатами или температурой.

Ниже приводится пояснение примеров выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - корпус бортовой информационной системы с антенной, в изометрической проекции спереди;

фиг. 2 - корпус бортовой информационной системы согласно фиг. 1, в котором антенна снабжена крышкой;

фиг. 3 - корпус бортовой информационной системы согласно фиг. 2, в котором снабженная крышкой антенна установлена на выдвинутом выдвижном отделении;

фиг. 4 - выдвижное отделение с антенной и крышкой в разнесенной изометрической проекции спереди;

фиг. 5 - выдвижное отделение с антенной и крышкой в разнесенной изометрической проекции сзади;

фиг. 6 - корпус бортовой информационной системы с выемкой в изометрической проекции сзади;

фиг. 7 - антенна мобильной радиосвязи для интеграции в бортовую информационную систему;

фиг. 8 - корпус согласно фиг. 6 бортовой информационной системы с интегрированной антенной мобильной радиосвязи;

фиг. 9 - разрез корпуса параллельно задней стороне бортовой информационной системы с интегрированной антенной мобильной радиосвязи; и

фиг. 10 - корпус согласно фиг. 6 бортовой информационной системы с интегрированной антенной мобильной радиосвязи, а также крышкой для антенны мобильной радиосвязи.

На фиг. 1 показан корпус 1 бортовой информационной системы согласно изобретению на виде спереди, т.е. показанная передняя сторона 31 корпуса 1 обращена после установки по внутреннее пространство транспортного средства, т.е. доступна пользователю, такому как, например, водитель. Бортовая информационная система в показанном случае является цифровым тахографом, однако она может быть выполнена также в виде обычного тахографа, устройства оплаты дорожного сбора или универсального бортового блока соответственно, содержать эти устройства.

Размеры корпуса 1 выбраны в соответствии со стандартом ISO 7736 или DIN 75490, так что без проблем возможна установка в посадочные места, например посадочные места для радиоприемника, в панели приборов транспортного средства множества моделей различных изготовителей. Корпус 1 состоит по существу из проводящего материала, в данном случае из металла. В качестве альтернативного решения, корпус 1 может состоять также из электрически не проводящего материала. Высота 33 корпуса составляет в показанном примере выполнения 50 мм.

На передней стороне 31 корпуса 1 находится передняя панель 32 для придания хорошего внешнего вида и для защиты корпуса 1. Передняя панель 32 состоит из диэлектрического материала. Кроме того, на передней стороне находится индикаторный элемент 28 для указания одной или нескольких измеренных относящихся к транспортному средству величин. Передняя панель 32 имеет для этого соответствующую выемку. Относящимися к транспортному средству величинами могут быть, например, скорость, текущие координаты, температура или пройденный в целом путь, однако также время за рулем и время отдыха водителя. На передней стороне 31 корпуса 1 могут быть расположены также не изображенные элементы управления для установки различных параметров, например, для переключения измерения данных между первым и вторым водителем, или гнезда для приема различных штекеров, например, для внешних блоков памяти.

На передней стороне 31 расположена антенна 2 для приема спутниковых данных географического положения. В показанном примере выполнения антенна 2 содержит приемную секцию 3 и поверхность 4 заземления, при этом приемная секция 3 расположена посредине поверхности 4 заземления. При этом поверхность 4 заземления установлена на корпусе 1 с помощью винтового, клееного или зажимного соединения. Антенна 2 является патч-антенной с керамической основной секцией, поверхность 4 заземления состоит из покрытой медью печатной платы. Вместо патч-антенны можно также применять антенны другой конструкции. Поверхность 4 заземления может состоять также из проводящего материала без покрытия и иметь выемки, например, для элементов управления, таких как элементы для выдвижных отделений.

Приемная секция 3 расположена так, что направление приема антенны 2 в установленном состоянии направлено во внутреннее пространство транспортного средства, и электрически проводящие части корпуса 1 расположены противоположно этому направлению приема антенны 2. Для лучшего приема антенна 2 может иметь направленное действие, т.е. особенно хорошо пригодна для приема в одном направлении. При этом направленное действие может создаваться с помощью служащего в качестве рефлектора металлического слоя, который лежит позади приемного тела 3. Принимаемые антенной 2 данные географического положения направляются в модуль для обработки данных географического положения, который, однако, в данном случае не изображен, также как соединение между антенной 2 и модулем, на основании положения этих частей внутри корпуса 1.

В показанном на фиг. 1 примере выполнения антенна 2 не закрыта, и приемная секция 3 имеет размеры, которые соответствуют примерно половине длины волны принимаемого сигнала. Приемная секция 3 имеет квадратную наружную поверхность и предназначена для приема сигналов с правой круговой поляризацией. В качестве альтернативного решения приемная секция 3 может быть предназначена также для приема линейно поляризованных волн, при этом в этом случае наружная поверхность выполнена прямоугольной и одна сторона вдвое длиннее другой стороны прямоугольника. Антенна 2 может принимать данные географического положения в соответствии со стандартом GPS и/или стандартом других спутниковых навигационных систем, таких как Galileo, GLONASS, COMPASS, IRNS или QZSS.

Поверхность 4 заземления имеет возможно большую площадь и расположена равномерно вокруг приемного тела 3. Обращенная к внутреннему пространству транспортного средства поверхность приемного тела 3 и поверхность 4 заземления расположены параллельно друг другу. Поверхность 4 заземления имеет выемки, которые служат для соединения антенны 2 с корпусом 1, например, с помощью винтов, заклепок или зажимов. В качестве альтернативного решения указанным способам поверхность 4 заземления может быть соединена с корпусом 1 также с помощью клеевого соединения. Вся антенна 2 имеет площадь, которая перекрывает между одной третью и половиной передней стороны 31 корпуса 1, с целью обеспечения возможно лучшего прима сигналов географического положения.

В показанном на фиг. 1 примере выполнения на верхней стороне 23 наружной стороны 7 установлена крышка 19, которая должна защищать расположенные под ней части от механического воздействия и за счет своей формы образует соединение заподлицо с наружной стороной 7 корпуса 1. Крышка 19 выполнена из диэлектрического, т.е. электрически непроводящего или слабо проводящего материала, в данном случае из пластмассы. Остальной корпус 1 может быть также защищен от механических повреждений с помощью крышки. Кроме того, крышка 19 может быть установлена также на не изображенной здесь нижней стороне корпуса 1.

Кроме того, внутри корпуса 1 и поэтому не изображенные находятся еще другие составляющие части тахографа, в частности процессор или программируемый микроконтроллер, блок памяти и шина данных. Шина данных принимает данные от датчиков, которые установлены в различных местах транспортного средства, например, установленного на валу датчика такта. Эти данные обрабатываются процессором и заносятся в блок памяти. Запоминаемые данные предназначены для указания на индикаторном элементе 28 или для передачи во внешнюю память. Модуль для обработки данных географического положения соединен непосредственно с шиной процессора, так что обработанные в модуле данные можно передавать непосредственно для дальнейшей обработки.

На последующих фигурах одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями. На фиг. 2 показана в соответствующей фиг. 1 проекции бортовая информационная система, однако антенна 2 закрыта антенной крышкой 5 от механических воздействий. Антенная крышка 5 также выполнена из диэлектрического, т.е. электрически не проводящего или лишь слабо проводящего материала, в данном случае из пластмассы, и заканчивается заподлицо с остальным корпусом 1, соответственно может быть также частью передней панели 32. В показанном примере выполнения антенная крышка 5 повторяет форму антенны 2, т.е. в месте приемного тела 3 антенная крышка 5 выступает во внутреннее пространство транспортного средства. В качестве альтернативного решения антенная крышка 5 может также иметь плоскую переднюю сторону без возвышений или углублений. Антенная крышка 5 перекрывает всю площадь антенны 2, однако имеет выемку для элемента управления. Антенная крышка 5 в показанном примере выполнения наклеена на антенну 2, однако может быть также закреплена на ней с помощью фиксирующих соединений, зажима или винтов. Крышка 5 и антенна 2 соприкасаются друг с другом по поверхности, однако можно применять также крышку, которая имеет промежуточное пространство относительно антенны 2 или ее отдельных частей, т.е. которая соединена, например, лишь с приемной секцией 3.

На фиг. 3 показана бортовая информационная система, соответствующая фиг. 2, однако антенна 2, которая также на этой фигуре закрыта антенной крышкой 5, закреплена на вытягиваемом из корпуса 1 выдвижном отделении 6. Выдвижное отделение 6 может быть, например, выдвижным ящиком для печатающего устройства, в который вкладывается рулон бумаги для печати регистрируемых данных и который выдвигается, например, для замены рулона бумаги. Установка антенны 2 на обращенной к внутреннему пространству транспортного средства наружной стороне выдвижного отделения 6 обеспечивает то преимущество, что антенна 2 в выдвинутом состоянии выдвижного отделения 6 выступает дальше во внутреннее пространство транспортного средства и тем самым может лучше принимать сигналы и одновременно имеет большее расстояние от электрически проводящих частей корпуса 1, что также положительно сказывается на приеме. Это является предпочтительным, поскольку во внутреннем пространстве транспортного средства в общем случае могут приниматься только не прямые спутниковые сигналы, т.е. сигналы, которые попадают во внутреннее пространство транспортного средства лишь через элемент, ослабляющий мощность сигналов, такой как стекло, уровень которых ниже, чем у прямых сигналов. Кроме того, сигналы, как правило, отражаются во внутреннем пространстве транспортного средства и при этом дополнительно ослабляются.

На фиг. 4 показана в разнесенной изометрической проекции точная конструкция уже показанного на фиг. 3 выдвижного отделения 6 на виде спереди. Выдвижное отделение 6 состоит из сердечника 11 выдвижного отделения, на котором крепятся все другие элементы и который предназначен для вдвигания в корпус 1. В случае выдвижного отделения для печатающего устройства рулон бумаги размещается в сердечнике 11 выдвижного отделения. Сердечник 11 выдвижного отделения может состоять из электрически проводящего или диэлектрического материала. На обращенной к внутреннему пространству транспортного средства стороне сердечника 11 выдвижного отделения закреплена приемная пластина 9, что можно осуществлять с помощью винтов, зажимов или склеивания. Приемная пластина 9 состоит из диэлектрического материала и имеет выемку для размещения с точной посадкой не изображенного здесь усилителя антенны 2, который установлен на задней стороне поверхности 4 заземления. На приемной пластине 9 закреплена антенна 2, что можно снова осуществлять с помощью винтов, зажимов или склеивания. В показанном примере выполнения крепление антенны 2 выполнено с помощью по меньшей мере одного винта 30 непосредственно на сердечнике 11 выдвижного отделения за счет предусмотрения в поверхности 4 заземления и приемной пластине 9 выемок для винтов. Антенна 2 закрыта крышкой 5. Антенна 2 соединена через антенный кабель 8, в данном случае коаксиальный кабель, с лежащим внутри корпуса 1 модулем для обработки спутниковых данных географического положения. Антенна 2, приемная пластина 9 и передняя сторона сердечника 11 выдвижного отделения имеют по существу одинаковую поверхность, так что антенна 2 перекрывает обращенную к внутреннему пространству транспортного средства поверхность выдвижного отделения 6.

Антенный кабель 8 соединен на противоположной внутреннему пространству транспортного средства стороне антенны 2 с ней и проходит через проход 10 в приемной пластине 9 и проход 12 в сердечнике 11 выдвижного отделения внутрь корпуса 1. Длина антенного кабеля 8 выбрана так, что можно открывать выдвижное отделение 6 без натяжения антенного кабеля 8. Проход 10 в приемной пластине и проход 12 в сердечнике выдвижного отделения выполнены в виде удлиненного отверстия и имеют ширину, которая немного больше диаметра проходящего через них антенного кабеля 8, при этом за счет выполнения в виде удлиненного отверстия облегчается монтаж антенного кабеля 8. Проход 10 в приемной пластине и проход 12 в сердечнике выдвижного отделения лежат в приемной пластине 9 и в сердечнике 11 выдвижного отделения в одинаковом положении, однако могут быть предусмотрены также различные положения на обоих конструктивных элементах.

На фиг. 5 показано выдвижное отделение 6 согласно фиг. 4, однако на виде сзади. На задней стороне антенны 2 расположен усилитель 29, который усиливает принимаемые невидимой в этой проекции приемной секцией 3 сигналы и направляет дальше через закрепленный на усилителе 29 антенный кабель 8. Усилитель 29 находится на задней стороне антенны 2 в положении, в котором на передней стороне антенны 2 находится приемная секция 3. Однако усилитель 29 может также находиться в другом положении.

На фиг. 6 показан корпус 1 бортовой информационной системы согласно изобретению в изометрической проекции сзади, т.е. показанная сторона корпуса 1 после установки противоположна внутреннему пространству транспортного средства, соответственно закрыта установочным посадочным местом. Корпус 1 имеет выемку 13 на верхней стороне 23 наружной стороны 7. Эта выемка 13 закрыта на фиг. 1 крышкой 19. Выемка 13 служит для размещения антенны мобильной радиосвязи, которая установлена на противоположной антенне 2 стороне корпуса 1, для того чтобы обе антенны не создавали помех друг другу. Поскольку антенна 2 для приема спутниковых данных географического положения должна принимать значительно более слабые сигналы, то она должна быть установлена на открытом месте корпуса и иметь возможно большее расстояние до антенны мобильной радиосвязи. Антенна мобильной радиосвязи принимает и передает сигналы значительно более высокого уровня и поэтому может мешать приему антенны 2 или полностью исключать его.

В зоне выемки 13 корпус 1 имеет сплошную поверхность, которая соединена в виде единого целого с корпусом 1. Выемка 13 имеет расположенную параллельно верхней стороне 23 корпуса 1 поверхность 27 прилегания для основания антенны мобильной радиосвязи, которая соединена с верхней стороной 23 корпуса 1 с помощью наклонных боковых поверхностей. Выемка 13 имеет наклонные кромки для обеспечения, с одной стороны, достаточного расстояния между антенной мобильной радиосвязи и корпусом 1. С другой стороны, за счет наклонных кромок внутри корпуса 1 еще имеется место для установки других модулей или конструктивных элементов. Боковые поверхности проходят в показанном примере выполнения под углом 45, однако возможны также другие углы, предпочтительно в диапазоне между 30 и 60. В показанном случае выемка 13 расположена у края корпуса 1, хотя выемка может лежать также посредине корпуса 1. Выемка 13 может иметь также форму прямоугольного параллелепипеда, т.е. не иметь наклонных боковых поверхностей, соответственно в качестве альтернативного решения может иметь также по меньшей мере на одной стороне наклонную боковую поверхность и по меньшей мере на одной другой стороне - прямоугольную боковую поверхность. В качестве выемки 13 согласно изобретению может служить также отдельный вырез в корпусе 1 в виде отверстия, при этом в этом случае антенна мобильной радиосвязи расположена в образовавшемся углублении.

Кроме того, бортовая информационная система содержит модуль мобильной радиосвязи, который не изображен на фиг. 6, поскольку он находится внутри корпуса 1 и закрыт им. Модуль мобильной радиосвязи, также как модуль для обработки спутниковых данных географического положения соединен непосредственно с шиной процессора или программируемого микроконтроллера, так что обработанные с помощью модуля мобильной радиосвязи данные подаются для непосредственной дальнейшей обработки в процессор. Выемка 13 выполнена в верхней стороне 23 корпуса 1, однако может лежать также на не видимой на фиг. 6 нижней стороне. Поверхность выемки 13 выполнена в виде сплошной поверхности, при этом поверхность 27 прилегания антенны мобильной радиосвязи имеет те же размеры, что и основание антенны мобильной радиосвязи, однако размеры могут быть больше основания антенны. Антенна мобильной радиосвязи установлена на стороне корпуса, которая после его установки является удаленной от внутреннего пространства транспортного средства, с целью обеспечения возможно большего расстояния до установленной на передней стороне 31 антенны 2, а также для обеспечения возможности установки на передней стороне элементов индикации и контролирования, однако выемка 13 для антенны мобильной радиосвязи может быть расположена в любом месте корпуса 1, т.е. также на обращенной к внутреннему пространству транспортного средства стороне.

Выемка 13 содержит проход 24 в корпусе, через который расположенная в выемке 13 антенна мобильной радиосвязи может быть соединена с интегрированными во внутреннее пространство корпуса 1 конструктивными элементами. Кроме того, выемка 13 имеет по меньшей мере одно гнездо 25 для соединения крышки 19 на выемке 13. В показанном на фиг. 6 примере выполнения для лучшего соединения предусмотрено несколько гнезд 25. Гнезда 25 в показанном случае предназначены для приема фиксирующих язычков крышки 19, однако может быть также предусмотрено крепление крышки 19 на корпусе 1 с помощью винтов. Гнезда 25 имеют расстояние друг от друга максимально 50 мм для исключения длинных кромок, поскольку эти кромки действуют как антенны и тем самым могут создавать помехи приему антенны 17 мобильной радиосвязи.

Корпус 1 имеет в качестве крепежного элемента для неподвижной установки во внутреннем пространстве транспортного средства по меньшей мере один резьбовой палец 26, который служит для крепления корпуса 1 на крепежном приспособлении во внутреннем пространстве транспортного средства, например, посредством свинчивания резьбового пальца с гайкой, или для электрического контактирования с другими расположенными во внутреннем пространстве транспортного средства конструктивными элементами. В показанном примере выполнения резьбовой палец 26 установлен в зоне корпуса 1 позади передней панели 32.

На фиг. 7 показан пример выполнения антенны мобильной радиосвязи. Как показано на фиг. 7, антенна 17 мобильной радиосвязи выполнена в виде антенны PIFA, т.е. как плоская, имеющая форму перевернутого F антенна. При этом излучающая поверхность 14 соединена электрически с основанием 18 через соединительный элемент 22, который служит в качестве линии короткого замыкания. Излучающая поверхность 14 и основание 18 расположены параллельно друг другу, общая высота 16 задана расстоянием между верхней стороной излучающей поверхности 14 и невидимой здесь нижней стороной основания 18. Антенна 17 мобильной радиосвязи изготовлена из электрически проводящего материала, в частности из металла. Однако предназначенная для установки в выемке 13 антенна мобильной радиосвязи может быть реализована с другой конструкцией, например, в виде патч-антенны.

В качестве питающей линии соответственно для соединения с модулем мобильной радиосвязи или другими модулями, которые могут быть расположены в корпусе 1, антенна 17 мобильной радиосвязи содержит кабель 20, в данном случае коаксиальный кабель, который проходит через содержащийся в основании 18 антенны 17 мобильной радиосвязи вырез 21. Кабель 20 может быть соединен с антенной 17 мобильной радиосвязи с помощью пайки, винта или зажима, в частности, на соединительном элементе 22 или излучающей стороне 14.

На верхней стороне выемки 13 имеется соответствующий вырезу 21 проход 24 в корпусе для кабеля 20. Вырез 21 может быть как в показанном случае отверстием в основании 18, однако может быть также прорезью на краю основания 18. Вырез 21 по своему диаметру лишь несущественно больше диаметра кабеля 20 и меньше или равен проходу 24 в корпусе. Если диаметр прохода 14 больше диаметра выреза 21, то через него может проходить антенный штекер до конца кабеля 20. За счет такой конструкции повышается мощность антенны 17 мобильной радиосвязи, в то время как кабель 20 почти полностью заполняет лишь несущественно больший вырез 21, и тем самым не оказывается отрицательного влияния на мощность, поскольку незаполненная кабелем часть поверхности прохода 14 закрыта основанием 8.

Антенна 17 мобильной радиосвязи пригодна для приема различных сигналов мобильной радиосвязи, например сигналов в соответствии со стандартом GSM, GRPS, UMTS, CDMA, LTE или другим стандартом. Размеры антенны 17 мобильной радиосвязи меньше или равны размерам выемки 13. За счет этого антенна 17 мобильной радиосвязи не выступает из корпуса 1 и тем самым обеспечивается возможность более легкой установки во внутреннем пространстве транспортного средства.

На фиг. 8 показанная на фиг. 7 антенна 17 мобильной радиосвязи установлена на наружной стороне 7 в выемке 13 показанного на фиг. 6 корпуса 1 бортовой информационной системы. При этом основание 18 антенны 17 мобильной радиосвязи соединено по поверхности с наружной стороной 7 корпуса 1, так что обеспечивается соединение по заземлению между служащим в качестве поверхности заземления антенны 17 мобильной радиосвязи основанием 18 и поверхностью заземления корпуса 1, которая образована электрически проводящей наружной стороной 7 корпуса 1. Кабель 20 проходит через вырез 21 и проход 24 в корпусе 1 внутрь корпуса 1. Соединение антенны 17 мобильной радиосвязи можно осуществлять с помощью заклепок, пайки, винтов или склеивания. Размеры антенны 17 мобильной радиосвязи меньше, соответственно равны размерам выемки 13. Таким образом, можно устанавливать корпус 1 с интегрированной антенной 17 мобильной радиосвязи в посадочное место с размерами в соответствии с ISO 7736 или DIN 75490.

Наружная сторона излучающей поверхности 14 находится на той же высоте, что и верхняя сторона 23 корпуса 1 или слегка ниже верхней стороны 23. Излучающая поверхность 14 антенны 17 мобильной радиосвязи установлена на расстоянии 15 от поверхности выемки 13. Расстояние 15 составляет в показанном примере выполнения примерно 100% общей высоты 16 антенны 17 мобильной радиосвязи, так что нет препятствий излучению, и одинаково как на продольной, так и на поперечной стороне излучающей поверхности 14. Однако расстояние 15 должно составлять по меньшей мере 50% общей высоты 16 антенны 17 мобильной радиосвязи, с целью исключения слишком сильного отрицательного влияния на характеристики мощности антенны 17 мобильной радиосвязи. Однако расстояние 15 не должно быть также одинаковым на всех сторонах, если оно не меньше указанного минимального расстояния. За счет этого обеспечивается возможность более широкого варьирования относительно интегрирования других модулей во внутреннем пространстве корпуса 1.

Основание 18 перекрывает своей поверхностью проход 24 в корпусе 1, так что мощность антенны 17 мобильной радиосвязи не ухудшается за счет того, что проход 24 в корпусе имеет больший диаметр, чем диаметр прорези 21.

Также при других формах выемки 13, например выреза в корпусе 1, существенно, что излучающая поверхность 14 антенны 17 мобильной радиосвязи, с одной стороны, не выступает за размеры корпуса 1, с целью обеспечения простой установки, однако, с другой стороны, имеет достаточное расстояние 15 до электрически проводящей части корпуса 1, а также расположена возможно ближе к наружной стороне 7 корпуса 1. Тем самым при компактной конструкции достигается хорошая характеристика передачи и приема антенны 17 мобильной радиосвязи. Эти условия должны выполняться независимо от конструкции антенны 17 мобильной радиосвязи, т.е., например, при патч-антенне ее излучающая поверхность 14 также должна иметь расстояние 15 до электрически проводящих частей корпуса 1 и обеспечивать закрывание заподлицо с корпусом 1.

На фиг. 9 показан разрез корпуса 1 параллельно задней стороне корпуса 1. Кабель 20 соединен с антенной 17 мобильной радиосвязи и проходит через прорезь 21 в основании 18 антенны 17 мобильной радиосвязи и проход 24 в корпусе внутрь корпуса 1. Выемка 13 имеет наклонные боковые поверхности для обеспечения расстояния 15, которое, как указывалось выше, составляет примерно 100% общей высоты 16 антенны 17 мобильной радиосвязи, между излучающей поверхностью 14 и корпусом 1. Основание 18 антенны 17 мобильной радиосвязи закреплено заподлицо на поверхности выемки 13. Размеры основания 18 и поверхности прилегания основания 18 на выемке 13 имеют по существу одинаковую величину. За счет этого можно обеспечивать хороший контакт при малой требуемой площади.

Дополнительно к этому антенна 17 мобильной радиосвязи защищена крышкой 19 от механического повреждения. Крышка 19 имеет фиксирующие язычки, которые вводятся в гнезда 25 и фиксируются в них. За счет этого можно создавать надежное соединение, при этом крышка 19 также легко отсоединяется. В качестве альтернативного решения может быть предусмотрено также крепление крышки 19 с помощью винтов, магнитного соединения, склеивания, заклепок или других механизмов соединения.

В показанном примере выполнения крышка 19 соприкасается с излучающей поверхностью 14 антенны 17 мобильной радиосвязи, однако между обеими частями может быть предусмотрено промежуточное пространство. Крышка 19 продолжает заподлицо верхнюю сторону 23 корпуса 1, так что возникает плоская поверхность, однако крышка 19 может также лежать ниже верхней стороны 23 корпуса 1, так что возникает ступенька или скос между крышкой 19 и верхней стороной 23. За счет этого обеспечивается форма корпуса 1 по существу в виде прямоугольного параллелепипеда с крышкой 19, что делает простым установку и извлечение.

На фиг. 10 показан корпус 1 бортовой информационной системы в той же изометрической проекции, что и на фиг. 6. Фиг. 10 соответствует фиг. 1, однако на ней показан вид сзади. Антенна 17 мобильной радиосвязи закрыта крышкой 19. Крышка 19 обеспечивает соединение заподлицо с корпусом 1, так что также с крышкой 19 размеры подходят для установки в посадочное место, согласно ISO 7736 или DIN 75490. При установке в посадочное место панели приборов транспортного средства расстояние между антенной 17 мобильной радиосвязи и другими электрически проводящими частями других устанавливаемых приборов, которые могут перекрывать антенну 17 мобильной радиосвязи (например, радиоприемника), должно составлять по меньшей мере 20 мм, с целью обеспечения возможности приема и передачи сигналов достаточной силы.

Изобретение относится к бортовой информационной системе с антенной (2) для приема спутниковых данных географического положения. Техническим результатом является повышение качества приема слабых сигналов географического положения. Упомянутый технический результат достигается тем, что заявленная бортовая информационная система содержит устанавливаемый во внутреннем пространстве транспортного средства корпус (1) и модуль для обработки спутниковых данных географического положения; антенна (2) для приема спутниковых данных географического положения расположена на корпусе (1) бортовой информационной системы так, что во встроенном состоянии направление приема направлено во внутреннее пространство транспортного средства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Бортовая информационная система транспортного средства, содержащая корпус (1), устанавливаемый во внутреннем пространстве транспортного средства в посадочное место с размерами в соответствии со стандартом ISO 7736, и модуль для обработки спутниковых данных географического положения, причем передняя сторона (31) корпуса (1) обращена во внутреннее пространство транспортного средства после установки корпуса, при этом антенна (2) для приема спутниковых данных географического положения расположена на передней стороне (31) корпуса (1) так, что когда корпус (1) установлен, ее направление приема направлено во внутреннее пространство транспортного средства, при этом бортовая информационная система дополнительно включает в себя антенну (17) мобильной радиосвязи для приема сигналов мобильной радиосвязи и модуль мобильной радиосвязи, отличающаяся тем, что антенна (17) мобильной радиосвязи размещена на стороне корпуса, которая является противоположной передней стороне (31) корпуса (1).

2. Бортовая информационная система по п. 1, отличающаяся тем, что на передней стороне (31) корпуса (1) имеется передняя панель (32), покрывающая лишь одну сторону корпуса, при этом корпус (1) в зоне позади передней панели имеет по меньшей мере один крепежный элемент для неподвижной установки во внутреннем пространстве транспортного средства.

3. Бортовая информационная система по п. 1, отличающаяся тем, что антенна (2) является патч-антенной.

4. Бортовая информационная система по п. 1, отличающаяся тем, что приемная секция (3) антенны (2) расположена посредине на поверхности заземления (4) антенны (2).

5. Бортовая информационная система по п. 4, отличающаяся тем, что поверхность заземления (4) антенны (2) содержит печатную плату, которая покрыта предпочтительно медью.

6. Бортовая информационная система по п. 1, отличающаяся тем, что антенна (2) установлена на части корпуса (1), выступающей во внутреннее пространство транспортного средства, предпочтительно на выдвижном отделении (6).

7. Бортовая информационная система по п. 1, отличающаяся тем, что электрически проводящие части корпуса (1) размещены на стороне корпуса (1), которая является противоположной направлению приема антенны (2).

8. Бортовая информационная система по любому из пп. 1-7,
отличающаяся тем, что она является тахографом, предпочтительно цифровым тахографом, и/или устройством оплаты дорожного сбора, или тем, что она содержит тахограф, предпочтительно цифровой тахограф, и/или устройство оплаты дорожного сбора.

9. Транспортное средство, содержащее бортовую информационную систему по любому из пп. 1-8, при этом бортовая информационная система установлена во внутреннем пространстве транспортного средства.