CN210534240U - 一种车载天线自诊断电路及车载电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种车载天线自诊断电路及车载电子设备，车载天线自诊断电路中天线连接器的接收端与车载电子设备的天线组件连接，输出端将来自天线组件的通信信号传输至车载电子设备；电阻R2一端连接天线连接器输出端，另一端分别连接电阻R2和电阻R3，电阻R1另一端接地，电阻R3另一端连接供电电源；电阻R4一端连接天线组件，另一端接地；电阻R1、R2、R3三者相连的一端作为检测端连接MCU控制器，检测端的电压用于供MCU控制器对天线组件的状态进行检测。由此，本实用新型对于天线组件出现的故障，能够立马判断出天线故障原因，以由工程技术或维修人员及时定位故障问题并进行维修。
Description
技术领域
本实用新型涉及车联网技术领域，特别是涉及一种车载天线自诊断电路及车载电子设备。
背景技术
随着汽车技术的发展，车联网设备的功能越来越多，车联网设备的无线数据传输通常依靠的是内置BT/WIFI无线网络功能。例如，很多车型的后座娱乐屏是通过BT/WIFI实现与车机的互联互通，另外，手机与车机的交互，也会通过BT/WIFI连接。当BT/WIFI天线出现问题时，会导致所有通过BT/WIFI 与车联网设备或者与车机设备互联互通的功能失效，无法正常工作。
然而，导致BT/WIFI天线故障的原因非常多，在实际排查真实的故障原因时需要进行非常繁琐排查工作。传统的方法是要去专门的修理厂或者4S店，由专业的修理人员用专业的工具比如万用表、示波器等，通过拆车、拆机的方式排查天线失效的真实原因，容易造成巨大的人力、物力耗费。
实用新型内容
鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车载天线自诊断电路及车载电子设备。
根据本实用新型的一方面，提供了一种车载天线自诊断电路，包括电阻 R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、天线连接器和MCU控制器，其中，
所述天线连接器，具有接收端和输出端，接收端与车载电子设备的天线组件连接，输出端将来自所述天线组件的通信信号传输至车载电子设备；
所述电阻R2一端连接所述天线连接器输出端，另一端分别连接所述电阻 R2和电阻R3，所述电阻R1另一端接地，所述电阻R3另一端连接供电电源；
所述电阻R4一端连接所述天线组件，另一端接地；
所述电阻R1、R2、R3三者相连的一端作为检测端连接所述MCU控制器，所述检测端的电压用于供所述MCU控制器对天线组件的状态进行检测。
可选地，若所述天线组件连接正常，则各电阻和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1至电阻R4确定出所述检测端的电压定义为第一电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第一电压值后，识别出所述天线组件的状态为正常连接。
可选地，若所述天线组件断路，则所述电阻R1、电阻R2和电阻R3和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1和电阻R3确定出所述检测端的电压定义为第二电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第二电压值后，识别出所述天线组件的状态为断路。
可选地，若所述天线组件短路到地端，则所述电阻R1、电阻R2和电阻 R3和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1、电阻R2和电阻R3确定出所述检测端的电压定义为第三电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第三电压值后，识别出所述天线组件的状态为短路到地端。
可选地，若所述天线组件短路到供电电源端，则所述电阻R1、电阻R2和电阻R3和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1、电阻R2和电阻R3确定出所述检测端的电压定义为第四电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第四电压值后，识别出所述天线组件的状态为短路到电源。
可选地，所述车载天线自诊断电路还包括：
静电二极管D1，负极连接所述天线连接器和所述电阻R2一端，正极接地，配置为将所述天线组件插入所述天线连接器过程中产生的静电滤除。
可选地，所述检测端与所述MCU控制器的AD口连接。
可选地，所述天线组件包括：蓝牙BT天线或无线WIFI天线。
依据本实用新型另一方面，还提供了一种车载电子设备，其特征在于，包括：车载电子设备本体、及应用于所述车载电子设备本体的上文任意实施例中的车载天线自诊断电路。
本实用新型方案可以将天线组件的状态通过诊断电路中的各电阻以电压形式利用检测端反馈至车载电子设备的MCU控制器，从而MCU控制器可以根据检测端的不同电压值来识别天线组件的状态。天线诊断过程无需拆卸车辆相关部件便可以清楚的了解到天线组件是否安装正常。对于天线组件出现的故障，能够立马判断出天线故障原因，以由工程技术或维修人员及时定位故障问题并进行维修。进一步地，本实用新型方案还能够避免为排查天线故障的真实原因而带来的巨大的人力、物力的耗费。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本实用新型一个实施例的车载天线自诊断电路的结构示意图；
图2示出了根据本实用新型一个实施例的天线组件连接正常时诊断电路的通路示意图；
图3示出了根据本实用新型一个实施例的天线组件断路时诊断电路的通路示意图；
图4示出了根据本实用新型一个实施例的天线组件短路到地端时诊断电路的通路示意图；
图5示出了根据本实用新型一个实施例的天线组件短路到电源时诊断电路的通路示意图；
图6示出了根据本实用新型一个实施例的车载电子设备的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种车载天线自诊断电路，可以应用于车载电子设备，车载电子设备上安装有天线组件，用于与外部设备(如智能手机、智能平板等等)进行通信，参见图1，车载天线自诊断电路主要包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、天线连接器11和MCU控制器 (图中未示出)。
天线连接器11具有接收端和输出端，接收端与车载电子设备的天线组件 12连接，输出端将来自天线组件12的通信信号传输至车载电子设备。电阻R2 一端连接天线连接器11输出端，另一端分别连接电阻R2和电阻R3，电阻R1 另一端接地，电阻R3另一端连接供电电源。电阻R4一端连接天线组件12，另一端接地。
电阻R1、R2、R3三者相连的一端作为检测端WIFI_DET连接MCU控制器，检测端WIFI_DET的电压用于供MCU控制器对天线组件12的状态进行检测。
本实用新型方案可以将天线组件12的状态通过诊断电路中的各电阻以电压形式利用检测端反馈至MCU控制器，从而MCU控制器可以根据检测端的不同电压值来识别天线组件12的不同状态。天线诊断过程无需拆卸车辆相关部件便可以清楚的了解到天线组件12是否安装正常。对于天线组件12出现的故障，能够立马判断出天线故障原因，以由工程技术或维修人员及时定位故障问题并进行维修。进一步地，本实用新型方案还能够避免为排查天线故障的真实原因而带来的巨大的人力、物力的耗费。
继续参见图1，在本实用新型一实施例中，天线组件12在接收到来自外部设备的无线通信信号后，可以直接将无线通信信号经天线连接器11通过WIFI _RF_IN端直接无线传输至车载电子设备中，也可以将车载电子设备发出的无线通信信号通过WIFI_RF_IN端经天线连接器11传输至天线组件12中。
采用本实用新型的车载天线自诊断电路的检测端的电压中，可以检测出天线组件的四个状态，如天线组件正常连接状态、天线组件断路状态、天线组件短路到GND的状态、天线组件短路到电源的状态。下面分别以图2至图5所示实施例分别对自诊断电路检测出天线组件的四个不同状态的过程进行介绍。在图图2至图5所示实施例中，电源电压为3.3V，且为了便于阻值和电压值的计算，电阻R1至电阻R4的电阻值分别为10K。
参见图2，当天线组件连接正常时，自诊断电路检测端WIFI_DET的电压由电阻R1、R2、R3、R4共同决定，其通路状态为，电阻R2和电阻R4串联后与电阻R1并联，再与电阻R3串联。此时依据电阻R1至电阻R4确定出检测端WIFI_DET的电压定义为第一电压值。
假设定义电阻R2和R4串联再与电阻R1并联后的阻值为Rx，根据各电阻阻值计算得出Rx＝6.67K，进而，根据电源电压和Rx计算得出，检测端WI FI_DET的电压Vdet＝VCC_3V3/(Rx+R3)*RX＝1.32V，即第一电压值为1.3 2V。因此，在MCU控制器检测到检测端WIFI_DET的电压值为1.32V时，可以判断出天线组件为正常状态。
参见图3，当天线组件断路时，自诊断电路检测端WIFI_DET的电压由电阻R1和电阻R3决定，此时依据电阻R1和电阻R3确定出检测端WIFI_DET 的电压定义为第二电压值。根据电源电压和各电阻阻值计算得出，检测端WI FI_DET的电压Vdet＝VCC_3V3/(R1+R3)*R1＝1.5V，即第二电压值为1.5V。因此，在MCU控制器检测到检测端WIFI_DET的电压值为1.5V时，可以判断出天线组件为断路状态。
参见图4，当天线组件短路到GND时，自诊断电路检测端WIFI_DET的电压由电阻R1、R2、R3共同决定，其通路状态为，电阻R1与电阻R2并联后再与电阻R3串联。此时依据电阻R1、电阻R2和电阻R3确定出检测端WI FI_DET的电压定义为第三电压值。
假设定义电阻R1和R2并联后阻值为Rx，根据各电阻阻值计算得出Rx＝ 5K，进而，根据电源电压、Rx和电阻R3的阻值计算得出，检测端WIFI_DE T的电压Vdet＝VCC_3V3/(Rx+R3)*RX＝1.1V，即第三电压值为1.1V。因此，在MCU控制器检测到检测端WIFI_DET的电压值为1.1V时，可以判断出天线组件为短路到GND状态。
参见图5，当天线组件短路到供电电源端VCC_3V3时，自诊断电路检测端WIFI_DET的电压由电阻R1、R2、R3共同决定，其通路状态为，电阻R2 和电阻R3并联后再与电阻R1串联。此时依据电阻R1、电阻R2和电阻R3 确定出检测端WIFI_DET的电压定义为第四电压值。
假设定义电阻R2和电阻R3并联后的阻值为Rx，根据各电阻阻值计算得出Rx＝5K，进而，根据电源电压、Rx、电阻R1的阻值计算得出，检测端WI FI_DET的电压Vdet＝VCC_3V3/(Rx+R1)*R1＝2.2V，即第四电压值为2.2V。因此，在MCU控制器检测到检测端WIFI_DET的电压值为2.2V时，可以判断出天线组件为短路到供电电源状态。
在本实用新型实施例中，由于电路的元器件本身存在不可避免的小误差，因此，在实际应用中MCU控制器通过检测检测端WIFI_DET的电压值来判断天线组件的状态时，可以是通过检查一个电压范围值来判断天线组件的状态。例如，当MCU控制器检测出检测端WIFI_DET的电压值大于第一电压值预设数值，或者小于第一电压值预设数值，也可以判断出天线组件为正常状态。当然，这里的预设数值是一个在电路中被允许的较小的电压误差值。对于检测出的第二、三、四电压值也同理。
MCU控制器通过检测检测端WIFI_DET的电压值来判断天线组件的状态之前，会提前预置用于判断天线组件状态的电压值标准，如预置第一至第四电压值和预设数值。通过将检测端WIFI_DET的电压值与预置的电压值进行比较，便可以确定出天线组件状态。在本实用新型一实施例中，自诊断电路的检测端WIFI_DET具体可以与MCU控制器的AD口连接。
另外，需要说明的是，自诊断电路里的各个电阻的阻值和电源电压仅仅是示意性的，本实用新型对此不做具体的限定，并且，自诊断电路里的各个电阻仅仅会对天线组件起到上拉或下拉的作用，而不会产生高频干扰信号，因此本实施例的车载天线自诊断电路不会影响天线组件的通信质量。
继续参见图1，在本实用新型一实施例中，车载天线自诊断电路还可以包括静电二极管D1，静电二极管D1的负极连接天线连接器11和电阻R2一端，正极接地，静电二极管D1可以在将天线组件12插入天线连接器11过程中所产生的静电进行滤除，以避免自诊断电路的诊断过程受到静电干扰，并且还避免了对输入至车载电子设备的通信信号的静电干扰。
在本实用新型一实施例中，天线组件12包括蓝牙BT(bluetooth)天线组件12或无线WIFI天线组件12。当然，本实用新型实施例还可以适用于其他类型的天线组件12，此处不做具体的限定。
在本实用新型实施例中，MCU控制器在检测到天线组件12存在故障时，还可以将相应的故障信息通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线发送至车载OBD(On-Board Diagnostics，车载诊断系统)，进而由工程技术或维修人员直接通过车载OBD的接口读取故障信息，并快速地定位出故障问题，提高了天线组件12的诊断和维修效率。
基于同一构思，本实用新型还提供了一种车载电子设备，图6示出了根据本实用新型一个实施例的车载电子设备的结构示意图，参见图6，车载电子设备600包括车载电子设备本体610、及应用于车载电子设备本体的如上文任意实施例中的车载天线自诊断电路620。
在该实施例中，车载天线自诊断电路620可以设置在车载电子设备本体610 内部，本实用新型对车载天线自诊断电路620的具体安装位置不做限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本实用新型的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案脱离本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种车载天线自诊断电路，其特征在于，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、天线连接器和MCU控制器，其中，
所述天线连接器，具有接收端和输出端，接收端与车载电子设备的天线组件连接，输出端将来自所述天线组件的通信信号传输至车载电子设备；
所述电阻R2一端连接所述天线连接器输出端，另一端分别连接所述电阻R2和电阻R3，所述电阻R1另一端接地，所述电阻R3另一端连接供电电源；
所述电阻R4一端连接所述天线组件，另一端接地；
所述电阻R1、R2、R3三者相连的一端作为检测端连接所述MCU控制器，所述检测端的电压用于供所述MCU控制器对天线组件的状态进行检测。
2.根据权利要求1所述的车载天线自诊断电路，其特征在于，
若所述天线组件连接正常，则各电阻和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1至电阻R4确定出所述检测端的电压定义为第一电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第一电压值后，识别出所述天线组件的状态为正常连接。
3.根据权利要求1所述的车载天线自诊断电路，其特征在于，
若所述天线组件断路，则所述电阻R1、电阻R2和电阻R3和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1和电阻R3确定出所述检测端的电压定义为第二电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第二电压值后，识别出所述天线组件的状态为断路。
4.根据权利要求1所述的车载天线自诊断电路，其特征在于，
若所述天线组件短路到地端，则所述电阻R1、电阻R2和电阻R3和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1、电阻R2和电阻R3确定出所述检测端的电压定义为第三电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第三电压值后，识别出所述天线组件的状态为短路到地端。
5.根据权利要求1所述的车载天线自诊断电路，其特征在于，
若所述天线组件短路到供电电源端，则所述电阻R1、电阻R2和电阻R3 和天线连接器正常连接，依据所述电阻R1、电阻R2和电阻R3确定出所述检测端的电压定义为第四电压值；
所述MCU控制器检测到检测端的电压为第四电压值后，识别出所述天线组件的状态为短路到电源。
6.根据权利要求1-5任一项所述的车载天线自诊断电路，其特征在于，还包括：
静电二极管D1，负极连接所述天线连接器和所述电阻R2一端，正极接地，配置为将所述天线组件插入所述天线连接器过程中产生的静电滤除。
7.根据权利要求1-5任一项所述的车载天线自诊断电路，其特征在于，所述检测端与所述MCU控制器的AD口连接。
8.根据权利要求1-5任一项所述的车载天线自诊断电路，其特征在于，所述天线组件包括：蓝牙BT天线或无线WIFI天线。
9.一种车载电子设备，其特征在于，包括：车载电子设备本体、及应用于所述车载电子设备本体的上述权利要求1-8任一项所述的车载天线自诊断电路。
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| CN201920578223.4U CN210534240U (zh) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | 一种车载天线自诊断电路及车载电子设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111987413A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-11-24 | 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 | 一种车载天线装置及其检测方法 |
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2019
- 2019-04-25 CN CN201920578223.4U patent/CN210534240U/zh active Active
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| CN111987413A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-11-24 | 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 | 一种车载天线装置及其检测方法 |
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