DT-22 ist ein Telematikgerät für den Versicherungs- und Flottenmanagementmarkt (auch bekannt als „Blackbox“). Das Gerät integriert verschiedene Algorithmen zur Auswertung von Kilometerstand, Standort und Position, Fahrtverfolgung, Fahrstilprofilen, uvm.
Kunde: B810 SRL
Der Hauptvorteil dieses Systems besteht darin, dass es den Beteiligten ermöglicht, Dienste wie die Wiederbeschaffung gestohlener Geräte, Geofencing für Diebstahlwarnungen, Risikoanalysen und Fahrerprofile anzubieten.
- Fahrzeug-Ortung
- Unfallerkennung
- Erkennung von Fahrrisiken
- Geofence für Diebstahlschutz
Designherausforderungen
Der häufigste Montageort für ein Flottentelematikgerät ist auf der Hauptbatterie des Fahrzeugs, wo das Gerät normalerweise direkt von der Batterie mit Strom versorgt wird. Der verfügbare Platz unter der Motorhaube ist begrenzt und von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich, was die mechanische Konstruktion des Geräts stark einschränkt.
Metallische Komponenten in der Umgebung des Telematikgeräts können die Signalstärke verringern, was den Einsatz von Hochleistungsantennen erforderlich macht.
Zusätzlich zu dieser Einschränkung erschwert die geringe Größe des Geräts die Entwicklung einer Standard-Mobilfunkantenne mit guter Leistung.
Die provisorische Lösung war eine FPC-Antenne, die mit einem Kabel und einem UMCC-Steckverbinder auf der oberen Abdeckung installiert wurde. Aufgrund der Nähe zur Hauptplatine erreicht diese Lösung jedoch eine Leistung in Bezug auf die abgestrahlte Signalstärke. Das Ergebnis war eine unzureichende Netzabdeckung und unzuverlässige Netzwerkverbindung, die für die Qualitätsstandards von TE inakzeptabel und für die Kundenerfahrung schlecht waren.
Darüber hinaus kann die Verwendung von UMCC-Steckverbindern zu Montageproblemen bei der Fertigung und/oder zu einer Instabilität der Verbindung führen, wenn das Produkt durch den Einbau im Motorraum des Fahrzeugs Vibrationen ausgesetzt ist.
Lösungen
B810 SRL und Ingenieure von TE haben gemeinsam eine maßgeschneiderte Laser-Direktstrukturierungsantenne (LDS) entwickelt. Die LDS-Technologie ermöglicht es, beliebige leitfähige 3D-Strukturen auf einem Kunststoffformteil abzuformen, den verfügbaren Raum optimal zu nutzen. Sie gibt dem Antennenentwickler die Freiheit, anspruchsvolle leitfähige Muster zu entwerfen, um eine große Bandbreite abzudecken, wie sie insbesondere für Mobilfunkantennen erforderlich ist. Im November 2020 wurde das erste Konzept vorgestellt.
TE Engineering simulierte die Antennenleistung auf verschiedenen Leiterplattengrößen und untersuchte den Einfluss benachbarter Komponenten, was schließlich zu einer Reduzierung der Leiterplattengröße um 30 % führte.
Ein weiterer Vorteil von LDS-Antennen ist die Integration mehrerer Antennen auf einem Kunststoffträger, was zu einer Reduzierung der Bauteilanzahl bei sehr geringen Mehrkosten führt. In diesem Fall wurde die Bluetooth-Keramik-Chipantenne durch eine zweite LDS-Struktur parallel zur LTE/GSM-Antenne ersetzt.
Die Antennen wurden mit vergoldeten Federkontakten von TE verbunden, die auch in rauen Umweltbedingungen langzeitstabil sind. Die Antennenbefestigung erfolgt mit nur zwei Schrauben und die Montage wird durch eine Ausrichtungsfunktion mit der Leiterplatte erleichtert.
Umsetzung
Nachdem die Simulation und das mechanische Design Anfang Februar 2021 abgeschlossen waren, konnte TE in Zusammenarbeit mit einem seiner Vertriebspartner, Avnet, innerhalb von zwei Wochen 20 Muster im Rapid-Prototyping-Verfahren herstellen, ohne zu diesem Zeitpunkt in Formwerkzeuge investieren zu müssen.
B810 SRL hat die Abmessungen der Antenne überprüft und 2 Strahlungsmessgeräte an TE und Avnet geschickt. Nach der Verifizierung wurde das Produktionswerkzeug gebaut. TE und Avnet lieferten Mustermengen von 100 und 1000 Stück zur Bewertung, bevor die Massenproduktion im September 2021 begann.
Ergebnisse
Die LDS-Antenne mit optimaler Strahlungsleistung und einfacher, zuverlässiger Montagemethode wurde erfolgreich in das neue Design der DT-22-Geräte integriert. Sie erfüllt die Betriebsanforderungen auch in dichten städtischen Umgebungen, in denen das Verbindungssignal schlecht oder unzureichend sein kann.
DT-22 ist ein Telematikgerät für den Versicherungs- und Flottenmanagementmarkt (auch bekannt als „Blackbox“). Das Gerät integriert verschiedene Algorithmen zur Auswertung von Kilometerstand, Standort und Position, Fahrtverfolgung, Fahrstilprofilen, uvm.
Kunde: B810 SRL
Der Hauptvorteil dieses Systems besteht darin, dass es den Beteiligten ermöglicht, Dienste wie die Wiederbeschaffung gestohlener Geräte, Geofencing für Diebstahlwarnungen, Risikoanalysen und Fahrerprofile anzubieten.
- Fahrzeug-Ortung
- Unfallerkennung
- Erkennung von Fahrrisiken
- Geofence für Diebstahlschutz
Designherausforderungen
Der häufigste Montageort für ein Flottentelematikgerät ist auf der Hauptbatterie des Fahrzeugs, wo das Gerät normalerweise direkt von der Batterie mit Strom versorgt wird. Der verfügbare Platz unter der Motorhaube ist begrenzt und von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich, was die mechanische Konstruktion des Geräts stark einschränkt.
Metallische Komponenten in der Umgebung des Telematikgeräts können die Signalstärke verringern, was den Einsatz von Hochleistungsantennen erforderlich macht.
Zusätzlich zu dieser Einschränkung erschwert die geringe Größe des Geräts die Entwicklung einer Standard-Mobilfunkantenne mit guter Leistung.
Die provisorische Lösung war eine FPC-Antenne, die mit einem Kabel und einem UMCC-Steckverbinder auf der oberen Abdeckung installiert wurde. Aufgrund der Nähe zur Hauptplatine erreicht diese Lösung jedoch eine Leistung in Bezug auf die abgestrahlte Signalstärke. Das Ergebnis war eine unzureichende Netzabdeckung und unzuverlässige Netzwerkverbindung, die für die Qualitätsstandards von TE inakzeptabel und für die Kundenerfahrung schlecht waren.
Darüber hinaus kann die Verwendung von UMCC-Steckverbindern zu Montageproblemen bei der Fertigung und/oder zu einer Instabilität der Verbindung führen, wenn das Produkt durch den Einbau im Motorraum des Fahrzeugs Vibrationen ausgesetzt ist.
Lösungen
B810 SRL und Ingenieure von TE haben gemeinsam eine maßgeschneiderte Laser-Direktstrukturierungsantenne (LDS) entwickelt. Die LDS-Technologie ermöglicht es, beliebige leitfähige 3D-Strukturen auf einem Kunststoffformteil abzuformen, den verfügbaren Raum optimal zu nutzen. Sie gibt dem Antennenentwickler die Freiheit, anspruchsvolle leitfähige Muster zu entwerfen, um eine große Bandbreite abzudecken, wie sie insbesondere für Mobilfunkantennen erforderlich ist. Im November 2020 wurde das erste Konzept vorgestellt.
TE Engineering simulierte die Antennenleistung auf verschiedenen Leiterplattengrößen und untersuchte den Einfluss benachbarter Komponenten, was schließlich zu einer Reduzierung der Leiterplattengröße um 30 % führte.
Ein weiterer Vorteil von LDS-Antennen ist die Integration mehrerer Antennen auf einem Kunststoffträger, was zu einer Reduzierung der Bauteilanzahl bei sehr geringen Mehrkosten führt. In diesem Fall wurde die Bluetooth-Keramik-Chipantenne durch eine zweite LDS-Struktur parallel zur LTE/GSM-Antenne ersetzt.
Die Antennen wurden mit vergoldeten Federkontakten von TE verbunden, die auch in rauen Umweltbedingungen langzeitstabil sind. Die Antennenbefestigung erfolgt mit nur zwei Schrauben und die Montage wird durch eine Ausrichtungsfunktion mit der Leiterplatte erleichtert.
Umsetzung
Nachdem die Simulation und das mechanische Design Anfang Februar 2021 abgeschlossen waren, konnte TE in Zusammenarbeit mit einem seiner Vertriebspartner, Avnet, innerhalb von zwei Wochen 20 Muster im Rapid-Prototyping-Verfahren herstellen, ohne zu diesem Zeitpunkt in Formwerkzeuge investieren zu müssen.
B810 SRL hat die Abmessungen der Antenne überprüft und 2 Strahlungsmessgeräte an TE und Avnet geschickt. Nach der Verifizierung wurde das Produktionswerkzeug gebaut. TE und Avnet lieferten Mustermengen von 100 und 1000 Stück zur Bewertung, bevor die Massenproduktion im September 2021 begann.
Ergebnisse
Die LDS-Antenne mit optimaler Strahlungsleistung und einfacher, zuverlässiger Montagemethode wurde erfolgreich in das neue Design der DT-22-Geräte integriert. Sie erfüllt die Betriebsanforderungen auch in dichten städtischen Umgebungen, in denen das Verbindungssignal schlecht oder unzureichend sein kann.
