一种汽车数字钥匙的UWB无线定位系统的制作方法

一种汽车数字钥匙的uwb无线定位系统
技术领域
1.本发明涉及无线定位相关技术领域，具体为一种汽车数字钥匙的uwb无线定位系统。


背景技术：

2.在传统通信体制中，数据传输一般都需要使用载波来承载，uwb则不需要，取而代之的是通过发送和接收具有纳秒甚至亚纳秒级的极窄脉冲来传输数据，一个信息比特可映射为数百个这样的脉冲；根据傅里叶时频变换规则可知，单周期uwb脉冲时域宽度越短，对应的频域带宽就越宽，这种纳秒级时域脉冲信号，能产生具有ghz量级的频域带宽；因此这种技术也称uwb超宽带技术，通过纳秒级的时域脉冲，使得uwb信号具有极高的时间分辨率，适合高精度定位；uwb最初主要用于军事领域，2002年发布商用化规范后逐渐开始应用于商业化领域；fira(fineranging)联盟和ccc(全球汽车联盟)陆续发布相应技术协议规范规定了相应的测距方法。
3.现有技术中，授权公开(公告)号：cn115843101a中“一种基于无线传输tof距离的uwb汽车数字钥匙定位系统”其中，本发明涉及一种基于无线传输tof距离的uwb汽车数字钥匙定位系统，包括：具有uwb芯片的汽车钥匙、安装于汽车上的基站和主机。本发明的有益效果是：本发明使用uwb无线信息传输方法代替传统can总线信息传输方法，实现减少can总线线束和芯片的物料成本和uwb数字汽车钥匙系统的组装成本。此外，本发明还设计并仅使用一帧数据，解决了传统无线信息传输稳定性差的问题，使用以停止-等待协议为原理的可靠传输机制解决数据丢包率高的问题；
4.在上述装置工作的过程中，汽车钥匙发起测距通信并与基站进行帧的数据信息传输，各设备保存各条消息的收发时间戳；每次测距通信，基站和主机进行一次以停止-等待协议为原理的可靠传输，确保数据的准确性；s2、所述基站将数据帧信息传输至具有uwb芯片的主机并附加一数据帧，该帧存放上一时刻的测距结果；主机收到该数据帧信息，返回确认字符或否认字符，以此判断是否需要重复发送该数据帧信息，并设置超时重传，以防基站无限等待主机返回确认字符。提升信道利用率，确保数据传输的准确性；s3、主机通过解析数据帧得到测距值，以代替can总线传输tof测距的效果；s3中，主机通过解析数据帧中的时间戳、信号强度等信息，进行均值滤波后解算坐标，并将坐标传输给中央控制器；在数据帧设计中，首先各基站通过保存的时间戳采用非对称双边双向测距方法进行点对点测距，再将测距结果进行均值滤波操作，最后存放至数据帧中，但在使用时不方便对设置的芯片进行设置位置，容易影响识别的距离，且设置的芯片位置较少，容易造成芯片识别错误。
5.另外现有技术中，授权公开(公告)号：cn113085782a中“数字车钥匙定位系统和方法”其中，本发明实施例公开了一种数字车钥匙定位系统和方法，该数字车钥匙定位系统包括至少三个车端uwb模块以及车端主模块，通过各车端uwb模块获取数字车钥匙与车端uwb模块的距离，通过车端主模块确定数字车钥匙的位置信息，并根据位置信息更新车端uwb模块的工作频率，实现了根据数字车钥匙的位置改变车端uwb模块的工作频率，使得车端uwb
模块的工作频率可以根据实际定位需求进行灵活变化，从而减少了车载uwb模块的功耗；并且，无需启动蓝牙来唤起车端uwb模块，进一步的减少了车载uwb模块的功耗，解决了车辆在未启动状态下能耗过高的问题，但在上述装置工作的过程中，不方便对芯片进行保护设置，以及早高温天气下设置的芯片极易跟随汽车外壳的温度吸收温度，容易造成芯片过热影响信号识别，并且无法有效的对芯片进行保护设置。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种汽车数字钥匙的uwb无线定位系统，以解决上述背景技术中提出在使用时不方便对设置的芯片进行设置位置，容易影响识别的距离，且设置的芯片位置较少，容易造成芯片识别错误，且不方便对芯片进行保护设置，以及早高温天气下设置的芯片极易跟随汽车外壳的温度吸收温度，容易造成芯片过热影响信号识别，并且无法有效的对芯片进行保护设置的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车数字钥匙的uwb无线定位系统，设置有汽车外壳，并在汽车外壳的内表面均匀的组装橡胶垫；
8.包括：底座，连接于所述橡胶垫的外表面一侧，并配合螺丝将底座组装在汽车外壳的内表面，且底座的外表面内侧安装有嵌套件，并且嵌套件的内表面嵌套连接有减震垫，同时减震垫的外表面安装有固定板；
9.定位销，粘接嵌套连接于所述固定板的外表面内部，且定位销的另一端粘接连接有控制组件，并且控制组件的内表面转动连接有丝杠，同时丝杠的外表面一端转动连接有输送带；
10.移动件，螺纹连接于所述丝杠的外表面，并将移动件滑动连接在控制组件的内表面，且移动件的外表面一侧安装有移动架，并且移动架的外表面左右侧转动连接有螺纹杆，同时移动架的内表面夹持连接有控制板；
11.射频芯片，安装于所述控制板的外表面一侧，且控制板的外表面安装有控制芯片和蓝牙芯片，并且蓝牙芯片的外表面连接有散热翅片架，同时散热翅片架的外表面左右侧安装有挂耳，进而另一组挂耳的外表面安装有散热架；
12.风扇，转动连接于所述散热架的内表面中端，且散热架的外表面安装有嵌套环，并且嵌套环的外表面嵌套连接有防护壳，同时防护壳的外表面内侧卡合连接有卡条，进而卡条的外表面安装有连接件。
13.通过上述结构，在使用时进行稳定的组装，并配合设置缓冲以及减温结构，提高装置的稳定性，并通过金属材质设置的防护壳，可连接芯片进行信号的接收和释放使用，并且防护壳之间采用绝缘材料分隔防止相互影响。
14.优选的，所述底座通过橡胶垫与汽车外壳构成减震结构，且汽车外壳与底座与构成螺纹结构，并且底座通过嵌套件与减震垫构成限位的嵌套结构，同时减震垫与固定板形成形状呈镂空状结构。
15.通过上述结构，在使用时进行稳定的组装，提高组装的稳定性，并通过减震垫进行减震使用。
16.优选的，所述固定板通过定位销与控制组件构成粘接嵌套的限位连接，且控制组件与丝杠和输送带构成嵌套的转动结构，并且丝杠的外表面形状呈双向对称螺纹设置。
17.通过上述结构，在使用时进行稳定的嵌套连接，提高组装的稳定性，以及控制后期结构进行同步移动。
18.优选的，所述移动件通过丝杠与控制组件构成滑动结构，且移动件与移动架外表面外侧嵌入式安装设置，并且移动架与螺纹杆构成转动结构，同时移动架的外表面内侧形状呈倾斜状结构。
19.通过上述结构，在使用时进行稳定的螺纹调节，便于后期进行夹持定位。
20.优选的，所述移动架的内表面粘接连接有第一硅胶垫，且移动架的内表面卡合连接有定位件，并且定位件的外表面安装有第二硅胶垫，同时第二硅胶垫通过定位件与移动架构成限位的卡合结构。
21.通过上述结构，在使用时进行稳定的嵌套组装，防止组装时出现挤压损坏，并进行限位防止脱落。
22.优选的，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有滑块，且滑块的外表面安装有装夹件，并且装夹件的内表面限位连接有第三硅胶垫。
23.通过上述结构，在使用时进行螺纹调节，控制装置二次夹持的稳定性并形成保护。
24.优选的，所述控制板与射频芯片、控制芯片和蓝牙芯片构成整体化结构，且蓝牙芯片与散热翅片架形成贴合的散热结构，并且散热翅片架与挂耳构成整体化结构，同时散热翅片架通过挂耳与散热架构成螺栓连接结构。
25.通过上述结构，在使用时进行稳定的连接，并配合降温结构，进行散热处理。
26.优选的，所述散热架通过嵌套环与防护壳构成限位的嵌套结构，且防护壳通过卡条与连接件构成卡合结构，并且防护壳关于连接件的外表面中端对称设置，同时连接件与汽车外壳构成整体化结构。
27.通过上述结构，在使用时提高防护壳夹持的稳定性，并配合绝缘材料的连接件进行分隔信号接收和释放区域。
28.优选的，所述uwb无线定位系统工作方式如下：
29.s1:在对控制板进行通电使用后，将通过射频芯片、控制芯片和蓝牙芯片，对汽车数字钥匙上的射频芯片和控制芯片进行信号检测；
30.s2:并配合汽车外壳组装的五组控制板，配合双曲线定位原理，在其交叉区域形成八个方位区域；
31.s3:并在当双曲线定位结束后，为校正位置，将进行三角定位，最后以低通滤波，卡尔曼滤波等滤波算法，对采集数据进行模拟校正，生成定位点，提高检测定位的效果。
32.通过上述结构，在使用时进行稳定的形成控制和检测，提高检测的稳定性和准确性。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
34.1.该汽车数字钥匙的uwb无线定位系统，设置有便于减震组装的橡胶垫连接的底座，并配合嵌套件对减震垫组装，提高后期控制板的部件组装稳定性，进而除汽车外壳的内表面右前侧的控制板多组装蓝牙芯片，其余控制板上只组装射频芯片和控制芯片，且设置的硅胶形成的部件，提高组装的稳定性，以及进行稳定的降温处理；
35.2.该汽车数字钥匙的uwb无线定位系统，设置有便于左右居中调节的移动件，并组装第一硅胶垫，以及定位件嵌套组装的第二硅胶垫，且第二硅胶垫进行倾斜设置，可配合装
夹件的向内倾斜设置，可提高装夹使用的稳定性，并且装夹件可单独配合螺纹杆进行调节，在第一次夹持的垂直方向上夹持定位，避免控制板出现挤压损坏；
36.3.该汽车数字钥匙的uwb无线定位系统，设置有控制板并组装射频芯片、控制芯片和蓝牙芯片，并分别对称组装在汽车外壳内部的左右侧汽车外壳顶部，且基于双曲线定位原理，当手持式汽车数字要是进入图去交叉八个方位区域时，可以由所在区域上在一条直线上的两个uwb模组计算出唯一的一个定位结果，根据8方位布局设计的双曲线定位方式。
附图说明
37.图1为本发明汽车外壳半剖视立体结构示意图；
38.图2为本发明汽车外壳立体结构示意图；
39.图3为本发明底座立体结构示意图；
40.图4为本发明底座半剖视立体结构示意图；
41.图5为本发明嵌套件局部剖视立体结构示意图；
42.图6为本发明控制组件局部剖视立体结构示意图；
43.图7为本发明连接件立体结构示意图。
44.图中：1、汽车外壳；2、橡胶垫；3、底座；4、嵌套件；5、减震垫；6、固定板；7、定位销；8、控制组件；9、丝杠；10、输送带；11、移动件；12、移动架；1201、第一硅胶垫；1202、定位件；1203、第二硅胶垫；13、螺纹杆；1301、滑块；1302、装夹件；1303、第三硅胶垫；14、控制板；15、射频芯片；16、控制芯片；17、蓝牙芯片；18、散热翅片架；19、挂耳；20、散热架；21、风扇；22、嵌套环；23、防护壳；24、卡条；25、连接件。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种汽车数字钥匙的uwb无线定位系统，设置有汽车外壳1，并在汽车外壳1的内表面均匀的组装橡胶垫2；
47.包括：底座3，连接于橡胶垫2的外表面一侧，并配合螺丝将底座3组装在汽车外壳1的内表面，且底座3的外表面内侧安装有嵌套件4，并且嵌套件4的内表面嵌套连接有减震垫5，同时减震垫5的外表面安装有固定板6；
48.定位销7，粘接嵌套连接于固定板6的外表面内部，且定位销7的另一端粘接连接有控制组件8，并且控制组件8的内表面转动连接有丝杠9，同时丝杠9的外表面一端转动连接有输送带10；
49.底座3通过橡胶垫2与汽车外壳1构成减震结构，且汽车外壳1与底座3与构成螺纹结构，并且底座3通过嵌套件4与减震垫5构成限位的嵌套结构，同时减震垫5与固定板6形成形状呈镂空状结构。
50.固定板6通过定位销7与控制组件8构成粘接嵌套的限位连接，且控制组件8与丝杠9和输送带10构成嵌套的转动结构，并且丝杠9的外表面形状呈双向对称螺纹设置。
51.在使用时，将在汽车外壳1的四角方位，以及顶部进行组装橡胶垫2，并配合螺栓进行安装底座3，且配合底座3外侧组装的嵌套件4，进行嵌套连接减震垫5，并通过减震垫5安装的固定板6进行嵌套连接定位销7，并安装控制组件8，提高组装的稳定性的同时，并配合橡胶垫2和减震垫5进行防撞缓冲，以及减震使用，提高装置的稳定性，进而控制控制组件8上的丝杠9进行转动。
52.移动件11，螺纹连接于丝杠9的外表面，并将移动件11滑动连接在控制组件8的内表面，且移动件11的外表面一侧安装有移动架12，并且移动架12的外表面左右侧转动连接有螺纹杆13，同时移动架12的内表面夹持连接有控制板14；
53.射频芯片15，安装于控制板14的外表面一侧，且控制板14的外表面安装有控制芯片16和蓝牙芯片17，并且蓝牙芯片17的外表面连接有散热翅片架18，同时散热翅片架18的外表面左右侧安装有挂耳19，进而另一组挂耳19的外表面安装有散热架20；
54.风扇21，转动连接于散热架20的内表面中端，且散热架20的外表面安装有嵌套环22，并且嵌套环22的外表面嵌套连接有防护壳23，同时防护壳23的外表面内侧卡合连接有卡条24，进而卡条24的外表面安装有连接件25。
55.移动件11通过丝杠9与控制组件8构成滑动结构，且移动件11与移动架12外表面外侧嵌入式安装设置，并且移动架12与螺纹杆13构成转动结构，同时移动架12的外表面内侧形状呈倾斜状结构。
56.移动架12的内表面粘接连接有第一硅胶垫1201，且移动架12的内表面卡合连接有定位件1202，并且定位件1202的外表面安装有第二硅胶垫1203，同时第二硅胶垫1203通过定位件1202与移动架12构成限位的卡合结构。
57.螺纹杆13的外表面螺纹连接有滑块1301，且滑块1301的外表面安装有装夹件1302，并且装夹件1302的内表面限位连接有第三硅胶垫1303。
58.控制板14与射频芯片15、控制芯片16和蓝牙芯片17构成整体化结构，且蓝牙芯片17与散热翅片架18形成贴合的散热结构，并且散热翅片架18与挂耳19构成整体化结构，同时散热翅片架18通过挂耳19与散热架20构成螺栓连接结构。
59.散热架20通过嵌套环22与防护壳23构成限位的嵌套结构，且防护壳23通过卡条24与连接件25构成卡合结构，并且防护壳23关于连接件25的外表面中端对称设置，同时连接件25与汽车外壳1构成整体化结构。
60.uwb无线定位系统工作方式如下：
61.s1:在对控制板14进行通电使用后，将通过射频芯片15、控制芯片16和蓝牙芯片17，对汽车数字钥匙上的射频芯片15和控制芯片16进行信号检测；
62.s2:并配合汽车外壳1组装的五组控制板14，配合双曲线定位原理，在其交叉区域形成八个方位区域；
63.s3:并在当双曲线定位结束后，为校正位置，将进行三角定位，最后以低通滤波，卡尔曼滤波等滤波算法，对采集数据进行模拟校正，生成定位点，提高检测定位的效果。
64.可控制丝杠9连接的输送带10进行同步调节，且螺纹调节移动件11安装的移动架12进行居中调节，并同步带动移动架12上的第一硅胶垫1201和定位件1202安装的第二硅胶垫1203，进行居中调节，同时将控制板14放置在移动架12之间，进行左右夹持，进行配合移动架12的夹持，形成定位组装，进而可调节螺纹杆13进行旋转，并调节滑块1301安装的装夹
件1302，以及装夹件1302内表面卡合组装的第三硅胶垫1303，进行居中夹持，配合装夹件1302内表面上侧的倾斜状结构，和移动架12内表面下侧的倾斜状结构，提高夹持的稳定性，并对控制板14进行防护夹持，以及控制板14上组装射频芯片15、控制芯片16和蓝牙芯片17，并在射频芯片15、控制芯片16和蓝牙芯片17的外表面贴合连接散热翅片架18，配合挂耳19组装的散热架20内置的风扇21，进行降温处理，进而散热架20组装的嵌套环22，可嵌套在防护壳23的内表面，并将对称设置的防护壳23卡合安装卡条24并设置连接件25，进而在使用射频芯片15、控制芯片16和蓝牙芯片17进行检测时，形成交叉区域八处，提高装置的检测稳定性，以及进行防护和增加信号的使用。
65.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
66.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，设置有汽车外壳(1)，并在汽车外壳(1)的内表面均匀的组装橡胶垫(2)；其特征在于，包括：底座(3)，连接于所述橡胶垫(2)的外表面一侧，并配合螺丝将底座(3)组装在汽车外壳(1)的内表面，且底座(3)的外表面内侧安装有嵌套件(4)，并且嵌套件(4)的内表面嵌套连接有减震垫(5)，同时减震垫(5)的外表面安装有固定板(6)；定位销(7)，粘接嵌套连接于所述固定板(6)的外表面内部，且定位销(7)的另一端粘接连接有控制组件(8)，并且控制组件(8)的内表面转动连接有丝杠(9)，同时丝杠(9)的外表面一端转动连接有输送带(10)；移动件(11)，螺纹连接于所述丝杠(9)的外表面，并将移动件(11)滑动连接在控制组件(8)的内表面，且移动件(11)的外表面一侧安装有移动架(12)，并且移动架(12)的外表面左右侧转动连接有螺纹杆(13)，同时移动架(12)的内表面夹持连接有控制板(14)；射频芯片(15)，安装于所述控制板(14)的外表面一侧，且控制板(14)的外表面安装有控制芯片(16)和蓝牙芯片(17)，并且蓝牙芯片(17)的外表面连接有散热翅片架(18)，同时散热翅片架(18)的外表面左右侧安装有挂耳(19)，进而另一组挂耳(19)的外表面安装有散热架(20)；风扇(21)，转动连接于所述散热架(20)的内表面中端，且散热架(20)的外表面安装有嵌套环(22)，并且嵌套环(22)的外表面嵌套连接有防护壳(23)，同时防护壳(23)的外表面内侧卡合连接有卡条(24)，进而卡条(24)的外表面安装有连接件(25)。2.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，其特征在于：所述底座(3)通过橡胶垫(2)与汽车外壳(1)构成减震结构，且汽车外壳(1)与底座(3)与构成螺纹结构，并且底座(3)通过嵌套件(4)与减震垫(5)构成限位的嵌套结构，同时减震垫(5)与固定板(6)形成形状呈镂空状结构。3.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，其特征在于：所述固定板(6)通过定位销(7)与控制组件(8)构成粘接嵌套的限位连接，且控制组件(8)与丝杠(9)和输送带(10)构成嵌套的转动结构，并且丝杠(9)的外表面形状呈双向对称螺纹设置。4.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，其特征在于：所述移动件(11)通过丝杠(9)与控制组件(8)构成滑动结构，且移动件(11)与移动架(12)外表面外侧嵌入式安装设置，并且移动架(12)与螺纹杆(13)构成转动结构，同时移动架(12)的外表面内侧形状呈倾斜状结构。5.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，其特征在于：所述移动架(12)的内表面粘接连接有第一硅胶垫(1201)，且移动架(12)的内表面卡合连接有定位件(1202)，并且定位件(1202)的外表面安装有第二硅胶垫(1203)，同时第二硅胶垫(1203)通过定位件(1202)与移动架(12)构成限位的卡合结构。6.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，其特征在于：所述螺纹杆(13)的外表面螺纹连接有滑块(1301)，且滑块(1301)的外表面安装有装夹件(1302)，并且装夹件(1302)的内表面限位连接有第三硅胶垫(1303)。7.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，其特征在于：所述控制板(14)与射频芯片(15)、控制芯片(16)和蓝牙芯片(17)构成整体化结构，且蓝牙芯片
(17)与散热翅片架(18)形成贴合的散热结构，并且散热翅片架(18)与挂耳(19)构成整体化结构，同时散热翅片架(18)通过挂耳(19)与散热架(20)构成螺栓连接结构。8.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位装置，其特征在于：所述散热架(20)通过嵌套环(22)与防护壳(23)构成限位的嵌套结构，且防护壳(23)通过卡条(24)与连接件(25)构成卡合结构，并且防护壳(23)关于连接件(25)的外表面中端对称设置，同时连接件(25)与汽车外壳(1)构成整体化结构。9.根据权利要求1所述的一种汽车数字钥匙的uwb无线定位系统，其特征在于：uwb无线定位系统工作方式如下：s1:在对控制板(14)进行通电使用后，将通过射频芯片(15)、控制芯片(16)和蓝牙芯片(17)，对汽车数字钥匙上的射频芯片(15)和控制芯片(16)进行信号检测；s2:并配合汽车外壳(1)组装的五组控制板(14)，配合双曲线定位原理，在其交叉区域形成八个方位区域；s3:并在当双曲线定位结束后，为校正位置，将进行三角定位，最后以低通滤波，卡尔曼滤波等滤波算法，对采集数据进行模拟校正，生成定位点，提高检测定位的效果。

技术总结
本发明公开了一种汽车数字钥匙的UWB无线定位系统，设置有汽车外壳，并在汽车外壳的内表面均匀的组装橡胶垫；包括：底座，连接于所述橡胶垫的外表面一侧，并配合螺丝将底座组装在汽车外壳的内表面，且底座的外表面内侧安装有嵌套件，并且嵌套件的内表面嵌套连接有减震垫，同时减震垫的外表面安装有固定板。该汽车数字钥匙的UWB无线定位系统，设置有便于减震组装的橡胶垫连接的底座，并配合嵌套件对减震垫组装，提高后期控制板的部件组装稳定性，进而除汽车外壳的内表面右前侧的控制板多组装蓝牙芯片，其余控制板上只组装射频芯片和控制芯片，且设置的硅胶形成的部件，提高组装的稳定性，以及进行稳定的降温处理。以及进行稳定的降温处理。以及进行稳定的降温处理。


技术研发人员：宋强 倪键 顾蕾
受保护的技术使用者：上海酉擎物联技术有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/4