CN114379484B - 用于车载设备的供电控制电路、方法、车载设备及车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于车载设备的供电控制电路、方法、车载设备及车辆，可应用于自动驾驶技术领域，该供电控制电路包括：V2X主控单元，与该V2X主控单元连接的导航单元，与该导航单元连接的导航天线插座，该导航天线插座用于接入传输导航信号的有源天线或无源天线，设置于该导航单元和该导航天线插座之间的电容；第一电源，依次经由开关切换电路和电感连接至该电容与该导航天线插座之间；该开关切换电路的控制端用于接收来自该V2X主控单元的第一控制信号，基于该第一控制信号进行该开关切换电路的通断状态切换，该开关切换电路用于在接入有源天线时处于导通状态，在接入无源天线时处于断开状态。该电路能应用于不同安装环境并保证导航信号的可靠传输。

Description

用于车载设备的供电控制电路、方法、车载设备及车辆
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种用于车载设备的供电控制电路、方法、车载设备及车辆。
背景技术
在车辆领域，车载单元（OBU，On Board Unit）作为车路协同技术的必备车载设备，可以提供车-车、车-路、车-云之间的通信。
GPS作为OBU车载设备的必备功能，可以为OBU车载设备中的V2X模组/模块提供必需的秒脉冲信号（1pps信号，时间基准信号的一种）和位置信息。在对位置精度要求不高的情况下，车载OBU设备采用普通的导航天线即可。
发明内容
为了解决或者至少部分地解决以下技术问题：在不同的应用场景和安装环境下，车载设备的安装位置不同，对应选用的天线形态也不同，需要电路设计人员针对有源天线和无源天线开发对应的两种硬件电路结构，设计和维护成本较高；因此为了实现同一个电路板兼容于不同的安装环境且能够保证导航信号的可靠传输，本公开的实施例提供了一种用于车载设备的供电控制电路、方法、车载设备及车辆。
第一方面，本公开的实施例提供了一种用于车载设备的供电控制电路。上述供电控制电路包括：V2X主控单元，与上述V2X主控单元连接的导航单元，与上述导航单元连接的导航天线插座，上述导航天线插座用于接入传输导航信号的有源天线或无源天线，设置于上述导航单元和上述导航天线插座之间的电容；第一电源，依次经由开关切换电路和电感连接至上述电容与上述导航天线插座之间；其中，上述开关切换电路的控制端用于接收来自上述V2X主控单元的第一控制信号，基于上述第一控制信号进行上述开关切换电路的通断状态切换，上述开关切换电路用于在接入有源天线时处于导通状态，在接入无源天线时处于断开状态。
根据本公开的实施例，上述供电控制电路还包括：电流检测单元，上述电流检测单元连接于上述开关切换电路和上述电感之间；其中，上述电流检测单元与上述V2X主控单元之间连接有检测信号传输线，上述V2X主控单元根据上述检测信号传输线传输的检测信号来输出上述第一控制信号。
根据本公开的实施例，在上述V2X主控单元处于启动状态时，上述V2X主控单元输出的初始控制信号控制上述开关切换电路处于导通状态；上述第一电源对上述电流检测单元进行供电，使得上述电流检测单元开始工作；当上述检测信号表征上述导航天线插座接入有源天线时，上述V2X主控单元输出的第一控制信号控制上述开关切换电路处于导通状态；当上述检测信号表征上述导航天线插座接入无源天线时，上述V2X主控单元输出的第一控制信号控制上述开关切换电路处于断开状态。
根据本公开的实施例，上述供电控制电路还包括：备用供电模块，上述备用供电模块与上述电流检测单元连接，上述备用供电模块的控制端用于接收来自上述V2X主控单元的第二控制信号，基于上述第二控制信号进行上述备用供电模块的开启供电状态和停止供电状态切换，上述备用供电模块用于在上述开关切换电路处于导通状态的情况下对应处于停止供电状态，在上述开关切换电路处于断开状态的情况下对应处于开启供电状态。
根据本公开的实施例，上述电流检测单元包括：检测电阻，上述检测电阻的两端分别连接于上述开关切换电路和上述电感；其中，上述检测信号传输线包括：第一检测信号传输线和第二检测信号传输线。第一检测信号传输线的一端连接于检测电阻与开关切换电路之间，第一检测信号传输线的另一端连接于上述V2X主控单元；第二检测信号传输线的一端连接于检测电阻与上述电感之间，第二检测信号传输线的另一端连接于上述V2X主控单元。
根据本公开的实施例，上述供电控制电路还包括：电流检测单元，上述电流检测单元的一端连接于上述电感与上述开关切换电路之间，上述电流检测单元的另一端连接于第二电源；其中，上述电流检测单元与上述V2X主控单元之间连接有检测信号传输线，上述V2X主控单元根据上述检测信号传输线传输的检测信号来输出上述第一控制信号。
根据本公开的实施例，在上述V2X主控单元处于启动状态时，上述V2X主控单元输出的初始控制信号控制上述开关切换电路处于断开状态；上述第二电源对上述电流检测单元进行供电，使得上述电流检测单元开始工作；当上述检测信号表征上述导航天线插座接入有源天线时，上述V2X主控单元输出的第一控制信号控制上述开关切换电路处于导通状态；当上述检测信号表征上述导航天线插座接入无源天线时，上述V2X主控单元输出的第一控制信号控制上述开关切换电路处于断开状态。
根据本公开的实施例，上述电流检测单元包括：检测电阻，上述检测电阻的一端连接于上述开关切换电路和上述电感之间，上述检测电阻的另一端连接于上述第二电源；其中，上述检测信号传输线包括：第一检测信号传输线和第二检测信号传输线；第一检测信号传输线的一端连接于上述检测电阻与上述第二电源之间，第一检测信号传输线的另一端连接于上述V2X主控单元；第二检测信号传输线的一端连接于上述检测电阻与上述电感之间，第二检测信号传输线的另一端连接于上述V2X主控单元。
根据本公开的实施例，上述开关切换电路包括：NPN型三极管，上述NPN型三极管的基极经由第一电阻连接于上述V2X主控单元的第一控制端，上述第一控制端用于输出上述第一控制信号，上述NPN型三极管的发射极接地，上述NPN型三极管的基极与上述NPN型三极管的发射极之间还连接有第二电阻；P型MOS（金属-氧化物-半导体场效应）晶体管，上述P型MOS晶体管的栅极经由第三电阻与上述NPN型三极管的集电极连接，上述P型MOS晶体管的源极与上述第一电源的输出端连接，上述P型MOS晶体管的源极与上述P型MOS晶体管的栅极之间还连接有第四电阻，上述P型MOS晶体管的漏极与上述电感连接。
第二方面，本公开的实施例提供了一种基于如上所述的供电控制电路进行控制的方法。上述方法包括：检测上述导航天线插座接入的导航天线为有源天线或无源天线，得到检测信号；上述V2X主控单元根据上述检测信号生成第一控制信号；以及基于上述第一控制信号，上述V2X主控单元控制上述开关切换电路在接入有源天线时处于导通状态，以及控制上述开关切换电路在接入无源天线时处于断开状态。
第三方面，本公开的实施例提供了一种车载设备。上述车载设备包括如上所述的供电控制电路。
第四方面，本公开的实施例提供了一种车辆。上述车辆包括如上所述的供电控制电路或如上所述的车载设备。
本公开实施例提供的上述技术方案至少具有如下优点的部分或全部：
通过设置开关切换电路、电容和电感以及V2X主控单元输出的第一控制信号对开关切换电路进行通断状态的切换控制，在导航天线插座接入的导航天线为有源天线或无源天线时，根据第一控制信号的控制能够对开关切换电路对应进行导通（对应导航天线为有源天线时）或断开（对应导航天线为无源天线时），既能兼容于有源天线和无源天线两种接入场景下的供电切换，又不影响导航信号依次经由导航天线、电容和导航单元传输至V2X主控单元的信号传输，能够应用于车载设备的不同安装环境且能够保证导航信号的可靠传输。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性地示出了根据本公开一实施例的用于车载设备的供电控制电路的结构示意图；
图2A示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路处于导通状态的结构示意图；
图2B示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路处于断开状态的结构示意图；
图3示意性地示出了根据本公开另一实施例的用于车载设备的供电控制电路的结构示意图；
图4A示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路导通的工作过程示意图；
图4B示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路断开的工作过程示意图；
图5A示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于车载设备的供电控制电路的一种结构示意图；
图5B示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于车载设备的供电控制电路的另一种结构示意图；
图5C示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于车载设备的供电控制电路的又一种结构示意图；
图6A示意性地示出了根据本公开一实施例的用于车载设备的供电控制电路中电流检测单元的结构和连接关系示意图；
图6B示意性地示出了根据本公开另一实施例的用于车载设备的供电控制电路中电流检测单元的结构和连接关系示意图；以及
图7示意性地示出了根据本公开实施例的基于供电控制电路进行控制的方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本公开的实施例提供了一种用于车载设备的供电控制电路。
图1示意性地示出了根据本公开一实施例的用于车载设备的供电控制电路的结构示意图。
参照图1所示，本公开实施例提供的用于车载设备的供电控制电路100包括：V2X主控单元110，与上述V2X主控单元110连接的导航单元120，与上述导航单元120连接的导航天线插座130，上述导航天线插座130用于接入传输导航信号的有源天线210或无源天线220，设置于上述导航单元120和上述导航天线插座130之间的电容C1；第一电源S1，依次经由开关切换电路140和电感L1连接至上述电容C1与上述导航天线插座130之间；其中，上述开关切换电路140的控制端用于接收来自上述V2X主控单元110的第一控制信号Kout1，基于上述第一控制信号Kout1进行上述开关切换电路140的通断状态切换，上述开关切换电路140用于在接入有源天线210时处于导通状态，在接入无源天线220时处于断开状态。
其中第一电源的电压范围能够实现对有源天线（例如为有源天线自带的放大器件）的供电，例如为3V~5V。
图2A示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路处于导通状态的结构示意图；图2B示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路处于断开状态的结构示意图。在图2A和图2B中，以单点划线箭头来示意供电传输路径，以双点划线箭头来示意导航信号传输路径。
下面结合图2A和图2B来对本公开实施例提供的供电控制电路100的工作过程进行描述。
参照图2A所示，在导航天线插座130接入有源天线210的情况下，从供电传输路径这一方面而言，上述V2X主控单元110输出的第一控制信号Kout1控制上述开关切换电路140处于导通状态，在图2A中以“√”示意开关切换电路140处于导通状态。由于开关切换电路140导通，使得第一电源S1能够经由对直流具有耦合能力的电感L1来对有源天线210进行供电；同时在V2X主控单元110、导航单元120、电容C1和导航天线插座130构成的导航信号传输路径中，基于电容C1对直流信号的阻隔，能够有效避免第一电源S1的供电传入导航单元120而造成不良影响；
另外，从导航信号传输这一方面而言，参照图2A所示，在导航天线插座130接入有源天线210的情况下，由于电感L1能够阻碍有源天线210传输的射频形式的导航信号，避免第一电源S1受到接收的导航信号的影响；如此能够保证供电控制电路100在接入有源天线的情况下为有源天线提供供电并能够确保导航信号的可靠传输。
参照图2B所示，在导航天线插座130接入无源天线220的情况下，从供电传输路径这一方面而言，上述V2X主控单元110输出的第一控制信号Kout1控制上述开关切换电路140处于断开状态，在图2B中以“×”示意开关切换电路140处于断开状态。由于开关切换电路140断开，第一电源S1向无源天线220进行供电的供电传输路径对应断开，因此这种情况下第一电源S1不会向无源天线220供电，避免由于大电压供电对无源天线220性能的损害。
另外，从导航信号传输这一方面而言，参照图2B所示，在导航天线插座130接入无源天线220的情况下，由于开关切换电路140断开，第一电源S1向无源天线220进行供电的供电传输路径对应断开，那么经由无源天线220传输的导航信号经由电容C1、导航单元120进入至V2X主控单元110。
由此可知，通过设置开关切换电路140、电容C1和电感L1以及V2X主控单元110输出的第一控制信号Kout1对开关切换电路140进行通断状态的切换控制，在导航天线插座130接入的导航天线为有源天线或无源天线时，根据第一控制信号Kout1的控制能够对开关切换电路140对应进行导通（对应导航天线为有源天线时）或断开（对应导航天线为无源天线时），既能兼容于有源天线和无源天线两种接入场景下的供电切换，又不影响导航信号依次经由导航天线、电容和导航单元传输至V2X主控单元的信号传输，能够应用于车载设备的不同安装环境且能够保证导航信号的可靠传输。
在一实际应用场景中，导航天线可以是GNSS（全球导航卫星系统，包括北斗导航系统、GPS导航系统和伽利略导航系统等）天线，在一安装环境下，GNSS天线必须放置在车顶附近位置，这种情况下OBU车载设备放置在车顶附近可以直连天线时，那么GNSS天线可以采用无源天线；当OBU车载设备需要放置在车内时，在OUB车载设备距离导航天线较远的情况下，可以采用有源天线，不论是以上两种安装环境中的哪一种，基于本公开实施例提供的供电控制电路均可以实现对天线进行所需供电或非供电以及保证导航信号的可靠传输。
在上述实施例的基础上，本公开的实施例还进一步对开关切换电路的具体结构进行了改进。
图3示意性地示出了根据本公开另一实施例的用于车载设备的供电控制电路的结构示意图。
参照图3所示，本公开实施例的供电控制电路100中的开关切换电路140包括：NPN型三极管Q1和P型MOS晶体管Q2，上述NPN型三极管Q1的基极b1经由第一电阻R1连接于上述V2X主控单元110的第一控制端M1，上述第一控制端M1用于输出上述第一控制信号Kout1，上述NPN型三极管Q1的发射极e1接地，上述NPN型三极管Q1的基极b1与上述NPN型三极管Q1的发射极e1之间还连接有第二电阻R2；上述P型MOS晶体管Q2的栅极g2经由第三电阻R3与上述NPN型三极管Q1的集电极c1连接，上述P型MOS晶体管Q2的源极s2与上述第一电源S1的输出端Jout连接，上述P型MOS晶体管Q2的源极s2与上述P型MOS晶体管Q2的栅极g2之间还连接有第四电阻R4，上述P型MOS晶体管Q2的漏极d2与上述电感L1连接。
图4A示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路导通的工作过程示意图。
参照图4A所示，在导航天线插座130接入有源天线210的情况下，V2X主控单元110的第一控制端M1输出的第一控制信号Kout1为高电平。当V2X主控单元110的第一控制端M1输出的第一控制信号Kout1为高电平时，NPN型三极管Q1导通。在NPN型三极管Q1导通的情况下，NPN型三极管Q1的集电极c1的电压接近于发射极e1的电压（地电压），这种情况下第三电阻R3和第四电阻R4与第一电源S1的输出端Jout导通，参照图4A中双向单箭头示意的导通路径所示；之后，随着第四电阻R4两端的分电压击穿P型MOS晶体管Q2的栅极g2，使得P型MOS晶体管Q2导通；在P型MOS晶体管Q2导通后，第一电源S1的输出端Jout输出的电压通过P型MOS晶体管Q2和电感L1传输至导航天线插座130上接入的有源天线210，参照图4A中单向双箭头示意的供电路径所示。
图4B示意性地示出了根据本公开一实施例的开关切换电路断开的工作过程示意图。
参照图4B所示，在导航天线插座130接入无源天线220的情况下，V2X主控单元110的第一控制端M1输出的第一控制信号Kout1为低电平。当V2X主控单元110的第一控制端M1输出的第一控制信号Kout1为低电平时，NPN型三极管Q1不导通，参照图4B中以“×”示意的Q1不导通的状态；在NPN型三极管Q1不导通的情况下，NPN型三极管Q1的集电极c1与发射极e1之间相当于高阻态，第四电阻R4两端的分压非常小，无法击穿P型MOS晶体管Q2的栅极g2，使得P型MOS晶体管Q2不导通，参照图4B中以“×”示意的Q2不导通的状态。
本实施例中，基于NPN型三极管Q1、P型MOS晶体管Q2以及电阻R1~R4的设置，能够实现根据开关切换电路在导通状态和断开状态之间的切换，具体是通过P型MOS晶体管Q2的导通和截止来实现第一电源S1的输出端Jout与电感L1、导航天线插座以及外接的导航天线对应的供电电路之间的通断。
在上述各个实施例的基础上，本公开的实施例还新增了电流检测单元，下面结合图5A~5C来分别介绍包含电流检测单元的供电控制电路的结构。
图5A示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于车载设备的供电控制电路的一种结构示意图。
在一种实施例中，参照图5A所示，上述供电控制电路100还进一步包括：电流检测单元150a，上述电流检测单元150a连接于上述开关切换电路140和上述电感L1之间；其中，上述电流检测单元150a与上述V2X主控单元110之间连接有检测信号传输线，上述V2X主控单元110根据上述检测信号传输线传输的检测信号Kin来输出上述第一控制信号Kout1。
根据本公开的实施例，在上述V2X主控单元110处于启动状态时，上述V2X主控单元110输出的初始控制信号控制上述开关切换电路140处于导通状态；上述第一电源S1对上述电流检测单元150a进行供电，使得上述电流检测单元140开始工作；当上述检测信号Kin表征上述导航天线插座130接入有源天线210时，上述V2X主控单元110输出的第一控制信号Kout1控制上述开关切换电路140处于导通状态；当上述检测信号Kin表征上述导航天线插座130接入无源天线220时，上述V2X主控单元110输出的第一控制信号Kout1控制上述开关切换电路140处于断开状态。
由于V2X主控单元110在启动状态下会基于初始控制信号控制开关切换电路导通，这样一来能够给电流检测单元150a进行供电，使得电流检测单元150a正常工作，并且电流检测单元150a将检测得到的检测信号传输给V2X主控单元110，使得V2X主控单元110根据检测信号输出对应的控制信号来控制开关切换电路140导通或断开，一种支持的场景是：用户可以在导航天线插座130中接入有源天线210，此时该供电控制电路100会识别到接入了有源天线并自动对有源天线210进行供电；之后用户可以将有源天线210从导航天线插座130拆除，并更换接入无源天线220，此时该供电控制电路100会自动识别到接入的为无源天线并切断开关切换电路，使得第一电源的供电路径切断，这种情况下，电流检测单元150a也随之不再进行工作。
本实施例中，通过设置电流检测单元，电流检测单元位于电感和开关切换电路之间，使得电流检测单元位于第一电源对应的供电路径上，通过设置电流检测单元的供电与有源天线的供电结合在同一个路径上，简化了电路设计、节约硬件成本的同时还支持有源天线向无源天线的切换过程；这种实施例对应的供电控制电路中设置初始状态（默认状态）下的开关切换电路处于导通状态（常闭状态）。
图5B示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于车载设备的供电控制电路的另一种结构示意图。
为了进一步能够实现无源天线接入后，电流检测单元还可以进行正常工作，本实施例提供的供电控制电路在图5A示例的实施例的基础上进一步对电流检测单元的供电进行了改进，通过新增备用供电模块来进一步支持无源天线向有源天线的切换过程，并且具有节能的优点。
参照图5B所示，上述供电控制电路100还包括：备用供电模块S0，上述备用供电模块S0与电流检测单元150a连接，上述备用供电模块S0的控制端用于接收来自上述V2X主控单元110的第二控制信号Kout2，基于上述第二控制信号Kout2进行上述备用供电模块S0的开启供电状态和停止供电状态切换，上述备用供电模块S0用于在上述开关切换电路140处于导通状态的情况下对应处于停止供电状态，在上述开关切换电路140处于断开状态的情况下对应处于开启供电状态。
上述备用供电模块S0的供电范围保证能够驱动电流检测单元的正常启动和工作，并不会影响无源天线，例如供电后产生的电流小于10mA。
本实施例中，在设置电流检测单元的供电与有源天线的供电结合在同一个路径的基础上，进一步通过设置备用供电模块，使得电流检测单元在在开关切换电路处于断开状态时能够利用备用供电模块提供的供电来进行工作，并且备用供电模块提供的供电范围仅能驱动电流检测单元的正常启动和工作，不会对无源天线造成影响，不仅能够支持有源向无源天线的切换过程，还支持无源天线向有源天线的切换过程，能够实现有源天线和无源天线之间的无缝切换，拓宽了使用范围。
图5C示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于车载设备的供电控制电路的又一种结构示意图。
在另一种实施例中，参照图5C所示，上述供电控制电路100还包括：电流检测单元150b，电流检测单元150b的一端连接于上述电感L1与上述开关切换电路140之间，上述电流检测单元150b的另一端连接于第二电源S2；其中，上述电流检测单元150b与上述V2X主控单元110之间连接有检测信号传输线，上述V2X主控单元根据上述检测信号传输线传输的检测信号Kin来输出上述第一控制信号Kout1。
根据本公开的实施例，在上述V2X主控单元110处于启动状态时，上述V2X主控单元110输出的初始控制信号控制上述开关切换电路140处于断开状态；上述第二电源S2对上述电流检测单元150b进行供电，使得上述电流检测单元150b开始工作；当上述检测信号Kin表征上述导航天线插座130接入有源天线210时，上述V2X主控单元110输出的第一控制信号Kout1控制上述开关切换电路140处于导通状态；当上述检测信号Kin表征上述导航天线插座130接入无源天线220时，上述V2X主控单元110输出的第一控制信号Kout1控制上述开关切换电路140处于断开状态。
本实施例中，通过设置电流检测单元，电流检测单元一端连接于电感与上述开关切换电路之间，另一端连接于第二电源，由第二电源提供电流检测单元的供电，第二电源提供的供电范围仅能驱动电流检测单元的正常启动和工作，不会对无源天线造成影响，使得电流检测单元具有独立的供电路径，这种情况下不仅能够支持有源向无源天线的切换过程，还支持无源天线向有源天线的切换过程，能够实现有源天线和无源天线之间的无缝切换。
相较于图5A和图5B的实施例而言，本实施例中单独设置了电流检测单元的供电路径，本实施例对应的供电控制电路中设置初始状态（默认状态）下的开关切换电路处于断开状态（常开状态），能够节约能源。
本公开实施例提供的电流检测单元可以采用现有的电流检测单元来实现，也可以采用本公开实施例提供的电路结构来实现。下面结合图6A和图6B来分别介绍电流检测单元150a、150b各自的结构和连接关系。
图6A示意性地示出了根据本公开一实施例的用于车载设备的供电控制电路中电流检测单元的结构和连接关系示意图。
根据本公开的实施例，参照图6A所示，上述电流检测单元150a包括：检测电阻Ra，上述检测电阻Ra的两端分别连接于上述开关切换电路140和上述电感L1；其中，上述检测信号传输线包括：第一检测信号传输线X1和第二检测信号传输线X2。第一检测信号传输线X1的一端连接于检测电阻Ra与开关切换电路140之间，X1的另一端连接于上述V2X主控单元110；第二检测信号传输线X2的一端连接于检测电阻Ra与电感L1之间，X2的另一端连接于上述V2X主控单元110。第一检测信号传输线X1传输的电压信号Vsense1和第二检测信号传输线X2传输的电压信号Vsense2作为检测信号Kin。
图6B示意性地示出了根据本公开另一实施例的用于车载设备的供电控制电路中电流检测单元的结构和连接关系示意图。
根据本公开的实施例，参照图6B所示，上述电流检测单元150b包括：检测电阻Rb，上述检测电阻Rb的一端连接于上述开关切换电路140和上述电感L1之间，上述检测电阻Rb的另一端连接于上述第二电源S2。
上述检测信号传输线包括：第一检测信号传输线X1和第二检测信号传输线X2。本实施例中，第一检测信号传输线X1的一端连接于检测电阻Rb与第二电源S2之间，第一检测信号传输线X1的另一端连接于上述V2X主控单元110；第二检测信号传输线X2的一端检测电阻Rb与电感L1之间，X2的另一端连接于上述V2X主控单元110。第一检测信号传输线X1传输的电压信号Vsense1和第二检测信号传输线X2传输的电压信号Vsense2作为检测信号Kin。
上述检测电阻Ra和Rb可以是高精度电阻，当有电流流过该高精度电阻时，电阻的两端会产生压降，V2X主控单元会通过检测电阻两端的电压来计算压降，从而根据压降判断该供电控制电路100接入的是有源天线还是无源天线。例如设定压降阈值为10V，当检测到的压降小于压降阈值10mV时，确定接入的为无源天线；当检测到的压降大于压降阈值时，确定接入的为有源天线。
综上所述，本公开实施例提供的供电控制电路，通过设置开关切换电路、电容和电感以及V2X主控单元输出的第一控制信号对开关切换电路进行通断状态的切换控制，在导航天线插座接入的导航天线为有源天线或无源天线时，根据第一控制信号的控制能够对开关切换电路对应进行导通（对应导航天线为有源天线时）或断开（对应导航天线为无源天线时），既能兼容于有源天线和无源天线两种接入场景下的供电切换，又不影响导航信号依次经由导航天线、电容和导航单元传输至V2X主控单元的信号传输，能够应用于车载设备的不同安装环境且能够保证导航信号的可靠传输。
更进一步地，在一种实施例中，通过设置电流检测单元的供电与有源天线的供电结合在同一个路径上，简化了电路设计、节约硬件成本的同时还支持有源天线向无源天线的切换过程；进一步通过设置备用供电模块，使得电流检测单元在在开关切换电路处于断开状态时能够利用备用供电模块提供的供电来进行工作，不仅能够支持有源向无源天线的切换过程，还支持无源天线向有源天线的切换过程，能够实现有源天线和无源天线之间的无缝切换，拓宽了使用范围；在另一种实施例中，由第二电源提供电流检测单元的供电，使得电流检测单元具有独立的供电路径，这种情况下不仅能够支持有源向无源天线的切换过程，还支持无源天线向有源天线的切换过程，能够实现有源天线和无源天线之间的无缝切换。
基于相同的构思，本公开的实施例还提供了一种基于如上所述的供电控制电路进行控制的方法。
图7示意性地示出了根据本公开实施例的基于供电控制电路进行控制的方法的流程图。
参照图7所示，本公开实施例提供的基于供电控制电路进行控制的方法，包括以下步骤：S710、S720和S730。
在步骤S710，检测导航天线插座接入的导航天线为有源天线或无源天线，得到检测信号。
在步骤S720，V2X主控单元根据上述检测信号生成第一控制信号。
在步骤S730，基于上述第一控制信号，上述V2X主控单元控制开关切换电路在接入有源天线时处于导通状态，以及控制上述开关切换电路在接入无源天线时处于断开状态。
本公开的实施例还提供了一种车载设备，上述车载设备包括如上所述的供电控制电路。
本公开的实施例还提供了一种车辆。上述车辆包括如上所述的供电控制电路或如上所述的车载设备。上述车辆为常规车辆或无人/自动驾驶车辆。
本公开实施例提供各个模块中的任意多个可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。上述各个模块中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，上述各个模块中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开的技术构思。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种用于车载设备的供电控制电路，其特征在于，包括：
V2X主控单元，与所述V2X主控单元连接的导航单元，与所述导航单元连接的导航天线插座，所述导航天线插座用于接入传输导航信号的有源天线或无源天线，设置于所述导航单元和所述导航天线插座之间的电容；
第一电源，依次经由开关切换电路和电感连接至所述电容与所述导航天线插座之间；其中，所述开关切换电路的控制端用于接收来自所述V2X主控单元的第一控制信号，基于所述第一控制信号进行所述开关切换电路的通断状态切换，所述开关切换电路用于在接入有源天线时处于导通状态，在接入无源天线时处于断开状态；
电流检测单元，所述电流检测单元连接于所述开关切换电路和所述电感之间；
其中，所述电流检测单元与所述V2X主控单元之间连接有检测信号传输线，所述V2X主控单元根据所述检测信号传输线传输的检测信号来输出所述第一控制信号；在所述V2X主控单元处于启动状态时，所述V2X主控单元输出的初始控制信号控制所述开关切换电路处于导通状态；所述第一电源对所述电流检测单元进行供电，使得所述电流检测单元开始工作。
2.根据权利要求1所述的供电控制电路，其特征在于，
当所述检测信号表征所述导航天线插座接入有源天线时，所述V2X主控单元输出的第一控制信号控制所述开关切换电路处于导通状态；
当所述检测信号表征所述导航天线插座接入无源天线时，所述V2X主控单元输出的第一控制信号控制所述开关切换电路处于断开状态。
3.根据权利要求2所述的供电控制电路，其特征在于，还包括：
备用供电模块，所述备用供电模块与所述电流检测单元连接，所述备用供电模块的控制端用于接收来自所述V2X主控单元的第二控制信号，基于所述第二控制信号进行所述备用供电模块的开启供电状态和停止供电状态切换，所述备用供电模块用于在所述开关切换电路处于导通状态的情况下对应处于停止供电状态，在所述开关切换电路处于断开状态的情况下对应处于开启供电状态。
4.根据权利要求1所述的供电控制电路，其特征在于，所述电流检测单元包括：检测电阻，所述检测电阻的两端分别连接于所述开关切换电路和所述电感；
其中，所述检测信号传输线包括：
第一检测信号传输线，所述第一检测信号传输线的一端连接于所述检测电阻与所述开关切换电路之间，所述第一检测信号传输线的另一端连接于所述V2X主控单元；以及
第二检测信号传输线，所述第二检测信号传输线的一端连接于所述检测电阻与所述电感之间，所述第二检测信号传输线的另一端连接于所述V2X主控单元。
5.根据权利要求1或4所述的供电控制电路，其特征在于，所述开关切换电路包括：
NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极经由第一电阻连接于所述V2X主控单元的第一控制端，所述第一控制端用于输出所述第一控制信号，所述NPN型三极管的发射极接地，所述NPN型三极管的基极与所述NPN型三极管的发射极之间还连接有第二电阻；
P型MOS晶体管，所述P型MOS晶体管的栅极经由第三电阻与所述NPN型三极管的集电极连接，所述P型MOS晶体管的源极与所述第一电源的输出端连接，所述P型MOS晶体管的源极与所述P型MOS晶体管的栅极之间还连接有第四电阻，所述P型MOS晶体管的漏极与所述电感连接。
6.一种用于车载设备的供电控制电路，其特征在于，包括：
V2X主控单元，与所述V2X主控单元连接的导航单元，与所述导航单元连接的导航天线插座，所述导航天线插座用于接入传输导航信号的有源天线或无源天线，设置于所述导航单元和所述导航天线插座之间的电容；
第一电源，依次经由开关切换电路和电感连接至所述电容与所述导航天线插座之间；其中，所述开关切换电路的控制端用于接收来自所述V2X主控单元的第一控制信号，基于所述第一控制信号进行所述开关切换电路的通断状态切换，所述开关切换电路用于在接入有源天线时处于导通状态，在接入无源天线时处于断开状态；
电流检测单元，所述电流检测单元的一端连接于所述电感与所述开关切换电路之间，所述电流检测单元的另一端连接于第二电源；
其中，所述电流检测单元与所述V2X主控单元之间连接有检测信号传输线，所述V2X主控单元根据所述检测信号传输线传输的检测信号来输出所述第一控制信号；在所述V2X主控单元处于启动状态时，所述V2X主控单元输出的初始控制信号控制所述开关切换电路处于断开状态；所述第二电源对所述电流检测单元进行供电，使得所述电流检测单元开始工作。
7.根据权利要求6所述的供电控制电路，其特征在于，当所述检测信号表征所述导航天线插座接入有源天线时，所述V2X主控单元输出的第一控制信号控制所述开关切换电路处于导通状态；
当所述检测信号表征所述导航天线插座接入无源天线时，所述V2X主控单元输出的第一控制信号控制所述开关切换电路处于断开状态。
8.根据权利要求6所述的供电控制电路，其特征在于，所述电流检测单元包括：检测电阻，所述检测电阻的一端连接于所述开关切换电路和所述电感之间，所述检测电阻的另一端连接于所述第二电源；
其中，所述检测信号传输线包括：
第一检测信号传输线，所述第一检测信号传输线的一端连接于所述检测电阻与所述第二电源之间，所述第一检测信号传输线的另一端连接于所述V2X主控单元；以及
第二检测信号传输线，所述第二检测信号传输线的一端连接于所述检测电阻与所述电感之间，所述第二检测信号传输线的另一端连接于所述V2X主控单元。
9.一种基于权利要求1-8中任一项所述的供电控制电路进行控制的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测所述导航天线插座接入的导航天线为有源天线或无源天线，得到检测信号；
所述V2X主控单元根据所述检测信号生成第一控制信号；
基于所述第一控制信号，所述V2X主控单元控制所述开关切换电路在接入有源天线时处于导通状态，以及控制所述开关切换电路在接入无源天线时处于断开状态。
10.一种车载设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的供电控制电路。
11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的供电控制电路或权利要求10所述的车载设备。
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