CN115079619A - 用于v2x设备的电路、控制方法、v2x设备及车辆 - Google Patents

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CN115079619A CN202210893157.6A CN202210893157A CN115079619A CN 115079619 A CN115079619 A CN 115079619A CN 202210893157 A CN202210893157 A CN 202210893157A CN 115079619 A CN115079619 A CN 115079619A
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Abstract

本公开涉及一种用于V2X设备的电路、控制方法、V2X设备及车辆，可用于自动驾驶车辆或普通车辆，上述电路基于天线检测单元，得到导航天线是否接入电路对应的检测信号，主控单元根据检测信号生成切换控制信号，使得导航单元所连接的第一外接端对应的外接导航天线接通或使得第二外接端对应的外部高精定位设备接通；V2X单元同时接入有两条定位信号的路径，在外部的不同接入状态下，接收导航单元连接的导航天线输入的定位信号或接收外部高精定位设备输入的定位信号，在常规车辆或自动驾驶等不同场景下该电路能够自动适配并满足主控单元和V2X单元双方的定位数据要求，电路简单实用，便于设备管理和维护，无需针对不同的应用场景定制多个电路。

Description

用于V2X设备的电路、控制方法、V2X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V2X设备的电路、控制方法、V2X设备及车辆。
背景技术
随着车联网（V2X）技术的发展，车-车、车-路、车-云协同为自动驾驶车辆的智能化和安全性提供了技术支持。
V2X设备作为车路协同领域的一种车载设备，内置的V2X单元用于进行定位数据的通信。通常为了满足定位精度的要求，V2X单元在面对不同场景时需要分别设置不同的硬件电路。例如，在普通车辆的场景中，V2X单元一般需要GPS或全球导航卫星系统（GNSS，包括GPS导航系统、北斗导航系统、格洛纳斯卫星导航系统、伽利略导航系统等）导航系统提供的定位信号，包括定位信息和授时信息。在自动驾驶车辆的场景中，V2X单元需要接入更高精度（例如在厘米级别）的定位设备。
发明内容
为了解决或者至少部分地解决以下发现的技术问题：在普通车辆和自动驾驶车辆的应用场景下，由于对定位精度的需求具有差异，电路设计人员需要根据不同精度要求来设计两套对应的V2X设备电路结构并进行维护，给硬件管理及设计人员带来相应的制作成本，应用不便；本公开的实施例提供了一种用于V2X设备的电路、控制方法、V2X设备及车辆。
第一方面，本公开的实施例提供了一种用于V2X设备的电路。上述电路包括：主控单元、导航单元、V2X单元、切换选择单元、天线检测单元、第一外接端和第二外接端；上述第一外接端用于接入导航天线，上述第二外接端用于接入外部高精定位设备。上述主控单元的第一连接端经由上述切换选择单元分别连接于上述导航单元和上述第二外接端；上述导航单元与上述第一外接端连接；上述主控单元的第二连接端经由上述V2X单元分别连接于上述第一外接端和上述第二外接端；上述天线检测单元的输入端连接于上述第一外接端与上述导航单元和上述V2X单元之间的第一传输路径上，上述天线检测单元的输出端连接于上述主控单元的检测信号输入端；上述主控单元根据上述检测信号输入端识别到的检测信号来生成切换控制信号；上述切换选择单元的控制端接收来自上述主控单元输出的上述切换控制信号，基于上述切换控制信号，上述切换选择单元进行上述主控单元与上述第二外接端或上述导航单元接通的切换。
根据本公开的实施例，上述电路还包括：默认状态检测单元，上述默认状态检测单元的输入端连接于上述第二外接端与上述切换选择单元和上述V2X单元之间的第二传输路径上，上述默认状态检测单元的输出端连接于上述主控单元的状态检测输入端；上述主控单元根据上述状态检测输入端识别到的默认状态检测结果来确定上述检测信号映射至上述切换控制信号的指令有效性。
根据本公开的实施例，当上述检测信号为表征上述导航天线未接入至上述第一外接端的第一检测信号时，对应的上述切换控制信号为默认信号，上述默认信号用于控制上述切换选择单元接通上述主控单元和上述第二外接端；当上述检测信号为表征上述导航天线接入至上述第一外接端的第二检测信号时，对应的上述切换控制信号为切换上述默认信号为调整信号，上述调整信号用于控制上述切换选择单元接通上述主控单元和上述导航单元。当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备接入至上述第二外接端时，上述第一检测信号映射至上述默认信号的指令是有效的，上述第二检测信号映射至上述调整信号的指令是无效的，上述切换选择单元处于默认连接状态；当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备未接入至上述第二外接端时，上述第二检测信号映射至上述调整信号的指令是有效的，上述第一检测信号映射至上述默认信号的指令是无效的，上述切换选择单元处于悬置状态。
根据本公开的实施例，上述默认信号为低电平信号，上述调整信号为高电平信号。
根据本公开的实施例，上述导航天线为有源导航天线；上述电路还包括：供电单元和电容，上述供电单元包括：电源和电感；上述电容设置于上述第一传输路径上，上述电源依次经由上述天线检测单元和上述电感连接于上述电容和上述第一外接端之间。
根据本公开的实施例，上述电路还包括：导航功分电路，上述导航功分电路的输入端连接于上述电容，上述导航功分电路的两个输出端分别连接于上述导航单元和上述V2X单元。
根据本公开的实施例，上述电路还包括：电平转换单元，上述电平转换单元设置于上述第二外接端与上述切换选择单元和上述V2X单元之间的第二传输路径上。
第二方面，本公开的实施例提供了一种基于如上所述的电路的控制方法。上述控制方法包括：检测上述第一外接端是否接入导航天线，得到检测信号；上述主控单元根据上述检测信号来生成切换控制信号；基于上述切换控制信号，上述切换选择单元在导通上述主控单元与上述第二外接端或上述导航单元之间切换。
根据本公开的实施例，基于上述切换控制信号，上述切换选择单元在导通上述主控单元与上述第二外接端或上述导航单元之间切换，包括：基于默认状态检测单元，检测第二外接端是否接入外部高精定位设备，得到默认状态检测结果；主控单元根据上述默认状态检测结果来确定上述检测信号映射至上述切换控制信号的指令有效性；根据上述指令有效性，主控单元控制上述切换选择单元处于对应状态。
第三方面，本公开的实施例提供了一种V2X设备。上述V2X设备包括如上所述的电路。
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电路或如上所述的V2X设备。
本公开实施例提供的一些技术方案至少具有如下优点的部分或全部：
通过利用不同类型的车辆外接状态相对固定的特性，在电路中设置切换选择单元和天线检测单元，基于天线检测单元，得到导航天线是否接入电路对应的检测信号，主控单元根据检测信号生成切换控制信号，使得导航单元所连接的第一外接端对应的外接导航天线接通或使得第二外接端对应的外部高精定位设备接通；同时V2X单元同时接入有两条定位信号的路径，并在外部的不同接入状态（导航天线接入或不接入）下，接收导航单元连接的导航天线输入的定位信号（对应于导航天线接入的状态）或接收外部高精定位设备输入（对应于导航天线不接入的状态）的定位信号，在常规车辆或自动驾驶等不同场景下该电路能够自动适配并满足主控单元和V2X单元双方的定位数据要求，电路简单实用，便于设备管理和维护，无需针对不同的应用场景定制多个电路。
本公开实施例提供的一些技术方案至少具有如下优点的部分或全部：
通过设置默认状态检测单元，基于默认状态检测单元来进行外部高精定位设备是否接入的默认状态检测，主控单元根据默认状态检测结果来确定导航天线是否接入的检测信号映射至上述切换控制信号的指令有效性，从而对切换控制信号的有效性进行调控并确保在自动驾驶场景下同时接入导航天线和外部高精定位设备时，能够确保切换选择单元处于默认连接状态，例如在自动驾驶场景下处于接入外部高精定位设备的默认连接状态；在自动驾驶场景下，导航天线和外部高精定位设备都实际未接入时，切换选择单元处于悬置状态，避免未接入故障的影响。
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V2X设备的电路的结构示意图；
图2A示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路应用于自动驾驶车辆时的状态示意图；
图2B示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路应用于常规车辆时的状态示意图；
图3示意性地示出了根据本公开另一实施例的用于V2X设备的电路的结构示意图；
图4A示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第一种接入状态下的状态示意图；
图4B示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第二种接入状态下的状态示意图；
图4C示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第三种接入状态下的状态示意图；
图4D示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第四种接入状态下的状态示意图；
图5示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于V2X设备的电路的结构示意图；
图6示意性地示出了根据本公开再一实施例的用于V2X设备的电路的结构示意图；以及
图7示意性地示出了根据本公开实施例的基于上述用于V2X设备的电路的控制方法的流程图。
具体实施方式
在研发中发现：在普通车辆中，两个有源GPS天线（内部包含GPS接收天线和LNA放大器）分别给V2X设备的GPS单元（也可以将单元称为模组、模块等）和V2X单元提供GPS射频信号。V2X设备的主控单元接收内部GPS单元提供的定位和授时信息，其中，定位数据一般通过物理串口形式传输NMEA-0183码流的形式传输、授时信息以1pps电平信号的形式传输。当V2X设备应用于自动驾驶领域时，采用应用于普通车辆的电路板就会出现问题。由于自动驾驶车辆对定位和授时精度要求较高、需要采用高精定位设备（例如为实时差分定位（RTK）设备）提供相关信息。因此，电路研发人员通常设置专门针对自动驾驶车辆的电路，将V2X单元和主控单元直接采用外部高精RTK设备提供的高精度定位数据，包括：高精时序定位数据及高精PPS信号，其中高精时序定位数据一般RS232电平形式进行长线传输。高精时序定位数据及高精PPS信号分别传输给V2X单元和主控单元。
针对如何在同一个电路板上实现同时兼容于普通车辆和自动驾驶车辆的电路，先前提出了如下电路方案：通过驱动单元检测外部高精定位RTK设备是否接入，从而在外部高精定位RTK设备无接入时，主控单元接入GPS单元；在外部高精定位RTK设备接入时，主控单元断开GPS单元并切换为接入RTK设备，这种方案能够实现自动驾驶场景和普通车辆的自动识别切换和兼容。
与先前的电路方案不同，本公开的实施例提出了另一种电路方案，该电路方案的构思中通过将电路接入场景纳入考虑，基于电路接入场景的特性实现V2X设备的电路能够兼容应用于普通车辆和自动驾驶车辆。
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。本公开实施例中的各个实施方式可以合并、组合或部分特征进行组合得到新的实施例。
本公开的第一个示例性实施例提供了一种用于V2X设备的电路。
图1示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路的结构示意图。
参照图1所示，本公开实施例提供的用于V2X设备的电路100包括：主控单元110、导航单元130、V2X单元140、切换选择单元120、天线检测单元150、第一外接端K1和第二外接端K2；上述第一外接端K1用于接入导航天线220，在图1中以双点划虚线来示意导航天线，上述第二外接端K2用于接入外部高精定位设备210，在图1中以单点划虚线框来示意外部高精定位设备。
上述主控单元110的第一连接端K21经由上述切换选择单元120分别连接于上述导航单元130和上述第二外接端K2；上述导航单元130与上述第一外接端K1连接。
上述主控单元的第二连接端K22经由上述V2X单元140分别连接于上述第一外接端K1和上述第二外接端K2。
上述天线检测单元150的输入端Kin51连接于上述第一外接端K1与上述导航单元130和上述V2X单元140之间的第一传输路径101上，上述天线检测单元150的输出端Kout51连接于上述主控单元110的检测信号输入端Kin11；上述主控单元110根据上述检测信号输入端Kin11识别到的检测信号Xin来生成切换控制信号Yen；上述切换选择单元120的控制端接收来自上述主控单元110输出的上述切换控制信号Yen，基于上述切换控制信号Yen，上述切换选择单元120进行上述主控单元110与上述第二外接端K2或上述导航单元130接通的切换。
针对V2X设备进行兼容电路研发时发现：接入场景大部分是固定的，现有关于V2X设备的电路设置中没有将导航天线的接入场景纳入考虑，即并没有对导航天线的接入场景的特性进行有效利用。例如，V2X设备中的V2X单元需要根据不同的场景接入不同精度的定位数据，并且在不同的应用场景下需要人工进行安装或者车辆自行设置进行外部元器件（例如导航天线和RTK设备等）的安装或不安装这一环节。例如，在电路应用至自动驾驶车辆的场景下，由于自动驾驶车辆在自动驾驶状态下的高精度定位要求，通常将高精定位设备安装，而对GPS天线不进行安装；在电路应用至普通车辆的场景下，V2X设备必须安装GPS天线，而普通车辆通常是不具备高精定位设备（例如RTK设备）的，因此也无需接入外部高精定位设备。
因此基于上述发现，本公开的实施例提供的能兼容应用于普通车辆和自动驾驶车辆的电路结构中，通过利用不同类型的车辆外接状态相对固定的特性，在电路中设置切换选择单元和天线检测单元，基于天线检测单元，得到导航天线是否接入电路对应的检测信号，主控单元根据检测信号生成切换控制信号，使得导航单元所连接的第一外接端对应的外接导航天线接通或使得第二外接端对应的外部高精定位设备接通；同时V2X单元同时接入有两条定位数据的路径，并在外部的不同接入状态（导航天线接入或不接入）下，接收导航单元连接的导航天线输入的定位信号（对应于导航天线接入的状态）或接收外部高精定位设备输入（对应于导航天线不接入的状态）的定位信号，或者在一些特殊场景下（在包括默认状态检测单元的实施例中，对应于第二种接入状态）能够同时接入上述两种定位数据，在常规车辆或自动驾驶等不同场景下该电路能够自动适配并满足主控单元和V2X单元双方的定位数据要求，电路简单实用，便于设备管理和维护，无需针对不同的应用场景定制多个电路。
下面结合图2A和图2B来说明本实施例提供的电路的不同接入状态所对应的切换控制状态。
图2A示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路应用于自动驾驶车辆时的状态示意图。
根据本公开的实施例，参照图2A所示，当上述电路100应用于自动驾驶车辆时，对应的接入状态为外部高精定位设备210接入至上述第二外接端K2且上述导航天线220不接入至上述第一外接端K1，分别参照图2A中采用“√”示意的接入状态和采用“×”示意的不接入状态所示。当上述检测信号Xin为表征上述导航天线220未接入至上述第一外接端K1的第一检测信号Xin1时，对应的上述切换控制信号Yen为默认信号，上述默认信号用于控制上述切换选择单元120接通上述主控单元110和上述第二外接端K2。与此同时，外部高精定位设备210输入的高精度定位信号也接入至V2X单元140中。V2X单元140与主控单元110之间能够进行数据交互，例如V2X单元140将接收到的外部高精定位设备210发送给周围的车辆或路侧设备，或者V2X单元140可接收由主控单元110发过来的第一处理结果，并将该第一处理结果同步给周围的车辆或路侧设备。上述第一处理结果可以是主控单元110对从外部高精定位设备210接收到的高精度定位数据进行处理后的处理结果。
图2B示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路应用于常规车辆时的状态示意图。
根据本公开的实施例，参照图2B所示，当上述电路100应用于常规车辆时，对应的接入状态为上述导航天线220接入至上述第一外接端K1且外部高精定位设备210不接入至上述第二外接端K2，分别参照图2B中采用“√”示意的接入状态和采用“×”示意的不接入状态所示。当上述检测信号Xin为表征上述导航天线220接入至上述第一外接端K1的第二检测信号Xin2时，对应的上述切换控制信号Yen为调整信号，上述调整信号用于控制上述切换选择单元120接通上述主控单元110和上述导航单元130。与此同时，导航天线220经由导航单元130输入的定位信号也接入至V2X单元140中。V2X单元140与主控单元110之间能够进行数据交互，例如V2X单元140将从导航天线220接收到的定位数据发送给周围的车辆或路侧设备，或者V2X单元140可接收由主控单元110发过来的第二处理结果，并将该第二处理结果同步给周围的车辆或路侧设备。上述第二处理结果可以是主控单元110对从导航天线220接收到的定位数据进行处理后的处理结果。
在一实施例中，上述默认信号为低电平信号。上述调整信号为高电平信号。例如，上述默认信号可以由主控单元内部带有默认下拉电阻的通用输入/输出端口（GPIO）实现。
在此基础上，还进一步发现：如果某些特殊场景下同时存在接入外部高精定位设备和导航天线的场景，例如在自动驾驶车辆中，电路不仅接入了外部高精定位设备，有些操作工人可能将导航天线也接入至该电路，有时候由于接口有问题，本应该外部高精定位设备接入电路但是实际上却没有接入电路。那么在以上各种特殊情况下，为了能够在自动驾驶场景下实现输入高精度定位信号或者在出现接入故障的情况下不再接入信号并报错的效果，本公开实施例对上述电路进行进一步改进，通过在电路中设置默认状态检测单元，基于默认状态检测单元来进行外部高精定位设备是否接入的默认状态检测，主控单元根据默认状态检测结果来确定导航天线是否接入的检测信号映射至上述切换控制信号的指令有效性，从而对切换控制信号的有效性进行调控，并确保在自动驾驶场景下同时接入导航天线和外部高精定位设备时，能够确保切换选择单元处于默认连接状态，例如在自动驾驶场景下处于接入外部高精定位设备的默认连接状态；在自动驾驶场景下，导航天线和外部高精定位设备都实际未接入时，切换选择单元处于悬置状态，避免未接入故障的影响。
下面参照图3、图4A~图4D来详细说明包括默认状态检测单元的电路。
图3示意性地示出了根据本公开另一实施例的用于V2X设备的电路的结构示意图。
根据本公开的实施例，参照图3所示，上述电路100除了包括主控单元110、导航单元130、V2X单元140、切换选择单元120、天线检测单元150、第一外接端K1和第二外接端K2之外，还包括：默认状态检测单元160。
上述默认状态检测单元160的输入端Kin61连接于上述第二外接端K2与上述切换选择单元120和上述V2X单元140之间的第二传输路径102上，上述默认状态检测单元160的输出端Kout61连接于上述主控单元110的状态检测输入端Kin12；上述主控单元110根据上述状态检测输入端Kin12识别到的默认状态检测结果Xe来确定上述检测信号Xin映射至上述切换控制信号Yen的指令有效性。
图4A示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第一种接入状态下的状态示意图。
根据本公开的实施例，在第一种接入状态下，参照图4A所示，外部高精定位设备210接入至上述第二外接端K2且上述导航天线220不接入至上述第一外接端K1，此时天线检测单元150输出的检测信号Xin对应为表征上述导航天线220未接入至上述第一外接端K1的第一检测信号Xin1，第一检测信号Xin1对应的切换控制信号Yen为默认信号，例如表示为低电平0；此时默认状态检测单元160输出的默认状态检测结果Xe为：真实（true），表示上述外部高精定位设备210接入至上述第二外接端K2。当上述默认状态检测结果Xe表征上述外部高精定位设备210接入至上述第二外接端K2时，上述第一检测信号Xin1映射至上述默认信号的指令是有效的，参照图4A中虚线箭头对应的映射有效状态所示，该切换控制信号Yen对应为默认信号的结果是有效的，从而能够控制上述切换选择单元120接通上述主控单元110和上述第二外接端K2。另外，V2X单元140的状态可以参照前述实施例中的描述，这里不再赘述。
因此，在第一种接入状态下存在以下控制逻辑：当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备接入至上述第二外接端时，上述第一检测信号映射至上述默认信号的指令是有效的。
图4B示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第二种接入状态下的状态示意图。
根据本公开的实施例，在第二种接入状态下，参照图4B所示，在自动驾驶车辆中，由于误操作或者个别特殊场景，外部高精定位设备210接入至上述第二外接端K2且导航天线220也接入至上述第一外接端K1，此时天线检测单元150输出的检测信号Xin对应为表征上述导航天线220接入至上述第一外接端K1的第二检测信号Xin2，第二检测信号Xin2对应的切换控制信号Yen为调整信号，例如表示为高电平1；此时默认状态检测单元160输出的默认状态检测结果Xe为：真实（true），表示上述外部高精定位设备210接入至上述第二外接端K2，主控单元根据上述默认状态检测结果Xe为真实（true）的结果确定上述第二检测信号Xin2映射至上述调整信号的指令是无效的，此时上述切换选择单元120处于默认连接状态，即在自动驾驶场景下主控单元处于接入外部高精定位设备的默认连接状态而断开和导航单元130的连接。本实施例的V2X单元140和前述实施例的状态略有差异，在第二种接入状态下，V2X单元140同时接入外部高精定位设备210输入的高精度定位数据和经由导航天线220接收的定位数据。
因此，在第二种接入状态下存在以下控制逻辑：当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备接入至上述第二外接端时，上述第二检测信号映射至上述调整信号的指令是无效的，上述切换选择单元处于默认连接状态。
图4C示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第三种接入状态下的状态示意图。
根据本公开的实施例，在第三种接入状态下，参照图4C所示，在普通车辆中，外部高精定位设备210未接入至上述第二外接端K2且导航天线220接入至上述第一外接端K1，此时天线检测单元150输出的检测信号Xin对应为表征上述导航天线220接入至上述第一外接端K1的第二检测信号Xin2，第二检测信号Xin2对应的切换控制信号Yen为调整信号，例如表示为高电平1；此时默认状态检测单元160输出的默认状态检测结果Xe为：非真实（false），表示上述外部高精定位设备210未接入至上述第二外接端K2，主控单元根据上述默认状态检测结果Xe为非真实（false）的结果确定上述第二检测信号Xin2映射至上述调整信号的指令是有效的。
因此，在第三种接入状态下存在以下控制逻辑：当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备未接入至上述第二外接端时，上述第二检测信号映射至上述调整信号的指令是有效的。
图4D示意性地示出了根据本公开一实施例的用于V2X设备的电路在第四种接入状态下的状态示意图。
根据本公开的实施例，在第四种接入状态下，参照图4D所示，示例性的，在自动驾驶车辆中，由于第二接口接触不良或者其他原因导致外部高精定位设备本应该接上而实际并未接上，呈现以下接入状态：外部高精定位设备210未接入至上述第二外接端K2且导航天线220未接入至上述第一外接端K1，此时天线检测单元150输出的检测信号Xin对应为表征上述导航天线220未接入至上述第一外接端K1的第一检测信号Xin1，第一检测信号Xin1对应的切换控制信号Yen为默认信号，例如表示为低电平0；此时默认状态检测单元160输出的默认状态检测结果Xe为：非真实（false），表示上述外部高精定位设备210未接入至上述第二外接端K2，主控单元根据上述默认状态检测结果Xe为非真实（false）的结果确定上述第一检测信号Xin1映射至上述默认信号的指令是无效的，并控制上述切换选择单元处于悬置状态，参照图4D所示，在悬置状态下，导航单元130和第二外接端K2均不与主控单元110的第一连接端K21进行接通。
因此，在第四种接入状态下存在以下控制逻辑：当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备未接入至上述第二外接端时，上述第一检测信号映射至上述默认信号的指令是无效的，上述切换选择单元处于悬置状态。
基于上述可知，本实施例提供的电路通过设置默认状态检测单元160，在自动驾驶场景下同时接入导航天线和外部高精定位设备时，能够确保切换选择单元处于默认连接状态，例如在自动驾驶场景下处于接入外部高精定位设备的默认连接状态；在自动驾驶场景下，导航天线和外部高精定位设备都实际未接入时，切换选择单元处于悬置状态，避免未接入故障的影响。
图5示意性地示出了根据本公开又一实施例的用于V2X设备的电路的结构示意图。
根据本公开的实施例，上述导航天线为有源导航天线。在上述各个实施例的基础上，上述电路100还包括：供电单元和电容C1，在图5中以其中一个实施例对应的电路结构示意，上述供电单元包括：电源S1和电感L1；上述电容C1设置于上述第一传输路径101上，上述电源S1依次经由上述天线检测单元150和上述电感L1连接于上述电容C1和上述第一外接端K1之间。
通过设置电源S1、电感L1和电容C1，以及将天线检测单元150设置于供电路径上，电感L1是直流耦合电感，能够进行供电的同时防止从导航天线接收的信号进入到供电单元，电容C1是隔直电容，在接收导航天线传输的射频信号的同时防止供电信号进入到GPS单元。
在一实施例中，天线检测单元150可以是设置是电流检测器或者电阻，该电阻的输入端和输出端引出至主控单元。
图6示意性地示出了根据本公开再一实施例的用于V2X设备的电路的结构示意图。
根据本公开的实施例，在上述各个实施例的基础上，上述电路100还包括：导航功分电路170，在图6中以其中一个实施例对应的电路结构示意，上述导航功分电路170的输入端连接于上述电容C1，上述导航功分电路170的两个输出端分别连接于上述导航单元130和上述V2X单元140。
通过设置导航功分电路170，在不影响性能的前提下，通过导航功分电路将需要单独两个传输路径对应的两根导航天线减少为一根天线，可以有效减小设备体积及外设成本。
由于在导航信号传输路径设置的功分电路将导航（例如为GNSS信号或GPS信号）射频信号一分二，所以用于接入的导航天线只能采用有源导航天线，确保接收到的射频导航信号功率衰减不会太低；否则，采用无源天线会影响到主控单元进行基带解调得到的卫星信号载噪比。
根据本公开的实施例，在上述各个实施例的基础上，上述电路100还包括：电平转换单元180，参照图6的虚线框所示，在图6中以其中一个实施例对应的电路结构示意，上述电平转换单元180设置于上述第二外接端K2与上述切换选择单元120和上述V2X单元140之间的第二传输路径102上。
通过设置电平转换单元180，能够实现两端连接的电路结构电平匹配以及隔离和滤波的效果。
本公开的第二个示例性实施例提供了一种基于如上所述的电路的控制方法。
图7示意性地示出了根据本公开实施例的基于上述用于V2X设备的电路的控制方法的流程图。
参照图7所示，本公开实施例提供的控制方法包括以下步骤：S710、S720和S730。
在步骤S710，基于天线检测单元，检测上述第一外接端是否接入导航天线，得到检测信号。
在步骤S720，主控单元根据上述检测信号来生成切换控制信号。
在步骤S730，基于上述切换控制信号，切换选择单元在导通上述主控单元与上述第二外接端或上述导航单元之间切换。
在一实施例中，参照图7所示，上述步骤S730包括以下子步骤：S730a、S730b和S730c。
在子步骤S730a，基于默认状态检测单元，检测第二外接端是否接入外部高精定位设备，得到默认状态检测结果。
在子步骤S730b，主控单元根据上述默认状态检测结果来确定上述检测信号映射至上述切换控制信号的指令有效性。
在子步骤S730c，根据上述指令有效性，主控单元控制上述切换选择单元处于对应状态。
当上述检测信号为表征上述导航天线未接入至上述第一外接端的第一检测信号时，对应的上述切换控制信号为默认信号，上述默认信号用于控制上述切换选择单元接通上述主控单元和上述第二外接端。当上述检测信号为表征上述导航天线接入至上述第一外接端的第二检测信号时，对应的上述切换控制信号为切换上述默认信号为调整信号，上述调整信号用于控制上述切换选择单元接通上述主控单元和上述导航单元。
当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备接入至上述第二外接端时，上述第一检测信号映射至上述默认信号的指令是有效的，上述第二检测信号映射至上述调整信号的指令是无效的，上述切换选择单元处于默认连接状态；当上述默认状态检测结果表征上述外部高精定位设备未接入至上述第二外接端时，上述第二检测信号映射至上述调整信号的指令是有效的，上述第一检测信号映射至上述默认信号的指令是无效的，上述切换选择单元处于悬置状态。
本公开的第三个示例性实施例还提供了一种V2X设备。上述V2X设备包括如上所述的电路。
本公开的第四个示例性实施例还提供了一种车辆。上述车辆包括如上所述的电路或如上所述的V2X设备。上述车辆为普通车辆或自动驾驶车辆。
本公开提及的各个实施例可以相互组合为新的实施例。上述实施例中提到的各个单元或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单元或模块可以被拆分成多个模块。或者，这些单元或模块中的一个或多个单元或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，或以软件和硬件结合、或者软件和固件结合的方式来实现。
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V2X设备的电路，其特征在于，包括：主控单元、导航单元、V2X单元、切换选择单元、天线检测单元、第一外接端和第二外接端；所述第一外接端用于接入导航天线，所述第二外接端用于接入外部高精定位设备；
所述主控单元的第一连接端经由所述切换选择单元分别连接于所述导航单元和所述第二外接端；所述导航单元与所述第一外接端连接；
所述主控单元的第二连接端经由所述V2X单元分别连接于所述第一外接端和所述第二外接端；
所述天线检测单元的输入端连接于所述第一外接端与所述导航单元和所述V2X单元之间的第一传输路径上，所述天线检测单元的输出端连接于所述主控单元的检测信号输入端；
所述主控单元根据所述检测信号输入端识别到的检测信号来生成切换控制信号；所述切换选择单元的控制端接收来自所述主控单元输出的所述切换控制信号，基于所述切换控制信号，所述切换选择单元进行所述主控单元与所述第二外接端或所述导航单元接通的切换。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：默认状态检测单元，所述默认状态检测单元的输入端连接于所述第二外接端与所述切换选择单元和所述V2X单元之间的第二传输路径上，所述默认状态检测单元的输出端连接于所述主控单元的状态检测输入端；
所述主控单元根据所述状态检测输入端识别到的默认状态检测结果来确定所述检测信号映射至所述切换控制信号的指令有效性。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，
当所述检测信号为表征所述导航天线未接入至所述第一外接端的第一检测信号时，对应的所述切换控制信号为默认信号，所述默认信号用于控制所述切换选择单元接通所述主控单元和所述第二外接端；
当所述检测信号为表征所述导航天线接入至所述第一外接端的第二检测信号时，对应的所述切换控制信号为调整信号，所述调整信号用于控制所述切换选择单元接通所述主控单元和所述导航单元；
当所述默认状态检测结果表征所述外部高精定位设备接入至所述第二外接端时，所述第一检测信号映射至所述默认信号的指令是有效的，所述第二检测信号映射至所述调整信号的指令是无效的，所述切换选择单元处于默认连接状态；
当所述默认状态检测结果表征所述外部高精定位设备未接入至所述第二外接端时，所述第二检测信号映射至所述调整信号的指令是有效的，所述第一检测信号映射至所述默认信号的指令是无效的，所述切换选择单元处于悬置状态。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述默认信号为低电平信号，所述调整信号为高电平信号。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述导航天线为有源导航天线；所述电路还包括：供电单元和电容，所述供电单元包括：电源和电感；
所述电容设置于所述第一传输路径上，所述电源依次经由所述天线检测单元和所述电感连接于所述电容和所述第一外接端之间。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，还包括：导航功分电路，所述导航功分电路的输入端连接于所述电容，所述导航功分电路的两个输出端分别连接于所述导航单元和所述V2X单元。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：电平转换单元，所述电平转换单元设置于所述第二外接端与所述切换选择单元和所述V2X单元之间的第二传输路径上。
8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的电路的控制方法，其特征在于，包括：
基于天线检测单元，检测所述第一外接端是否接入导航天线，得到检测信号；
所述主控单元根据所述检测信号来生成切换控制信号；
基于所述切换控制信号，所述切换选择单元在导通所述主控单元与所述第二外接端或所述导航单元之间切换。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，基于所述切换控制信号，所述切换选择单元在导通所述主控单元与所述第二外接端或所述导航单元之间切换，包括：
基于默认状态检测单元，检测第二外接端是否接入外部高精定位设备，得到默认状态检测结果；
主控单元根据上述默认状态检测结果来确定上述检测信号映射至上述切换控制信号的指令有效性；
根据上述指令有效性，主控单元控制上述切换选择单元处于对应状态。
10.一种V2X设备，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的电路。
11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的电路或权利要求10所述的V2X设备。
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