多信号处理电路及汽车的制作方法

本申请涉及汽车信号处理技术领域，特别是涉及一种多信号处理电路及汽车。

背景技术：

随着汽车电动化与自动化的发展，线束长度越来越长，线束成本也越来越高。在一些型号的轿车/货车上，左转向灯、右转向灯、点火信号等多种信号，每个信号都由单独的一根线进行传输。一般而言，一辆普通轿车上的线束长度可能会高达4km。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统汽车存在线束成本高的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够节约线束成本的多信号处理电路及汽车。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种多信号处理电路，信号叠加电路、分压电路、第一信号分离电路和第二信号分离电路；信号叠加电路包括第一分压电阻；分压电路包括第二分压电阻；

第一分压电阻的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻的第一端、第一信号分离电路的第一输入端和第二信号分离电路的第一输入端；第二分压电阻的第二端接地；第一信号分离电路的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

在其中一个实施例中，信号叠加电路还包括第一二极管和第二二极管；

第一二极管的阳极连接左转向信号线，阴极连接第二分压电阻的第一端；第二二极管的阳极连接右转向信号线，阴极连接第二分压电阻的第一端。

在一个实施例中，第一信号分离电路包括第一比较器；

第一比较器的第一输入端分别连接第二分压电阻的第一端和信号叠加电路的输出端，第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

在一个实施例中，第二信号分离电路包括第二比较器；

第二比较器的第一输入端分别连接第二分压电阻的第一端和信号叠加电路的输出端，第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

在一个实施例中，第一比较器的第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端；

第二比较器的第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端。

在一个实施例中，还包括输入滤波电路；

输入滤波电路的输入端连接第二分压电阻的第一端，另一端分别连接第一信号分离电路的第一输入端、第二信号分离电路的第一输入端。

在一个实施例中，输入滤波电路包括输入滤波电阻和输入滤波电容；

输入滤波电阻的一端连接第二分压电阻的第一端，另一端分别连接第一信号分离电路的第一输入端、第二信号分离电路的第一输入端和输入滤波电容的一端；输入滤波电容的另一端接地。

在一个实施例中，还包括输出滤波电路；

输出滤波电路的第一端连接外部电源，第二端接地，第三端连接第二信号分离电路的输出端。

在一个实施例中，输出滤波电路包括输出滤波电阻和输出滤波电容；

输出滤波电阻的一端连接第二比较器的输出端，另一端连接外部电源；输出滤波电容的一端连接第二比较器的输出端，另一端接地。

另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车，包括如上述任一项的多信号处理电路。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述多信号处理电路，通过信号叠加电路将点火信号线传输的点火信号、左转向信号线传输的左转向信号和右转向信号线传输的右转向信号叠加，从而使得点火信号、左转向信号和右转向信号可以通过一条线束进行传输，有效的降低了线束成本。通过分压电路、第一信号分离电路和第二信号分离电路将叠加在一起的点火信号、左转向信号和右转向信号分离为点火信号和转向信号(包括左转向信号和右转向信号)，只需要两根线束即可将点火信号和转向信号输出，从而使得车载电子设备线束的线芯数量变少，有益于走线节省了车内线管的空间。进一步地，车载电子设备可以使用更少引脚数的连接器，减少了车载电子设备的连接器成本，同时也降低了车载电子设备的防静电器件的成本，降低了车载电子设备静电失效的风险。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中多信号处理电路的第一示意性结构框图；

图2为一个实施例中多信号处理电路的第二示意性结构框图；

图3为一个实施例中多信号处理电路的第三示意性结构框图；

图4为一个实施例中多信号处理电路的第四示意性结构框图；

图5为一个实施例中多信号处理电路的第五示意性结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种多信号处理电路，包括信号叠加电路10(图1未示)、分压电路20(图1未示)、第一信号分离电路30和第二信号分离电路40；信号叠加电路包括第一分压电阻r1；分压电路包括第二分压电阻r2；

第一分压电阻r1的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻r2的第一端、第一信号分离电路30的第一输入端和第二信号分离电路40的第一输入端；第二分压电阻r2的第二端接地；第一信号分离电路30的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路40的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

其中，信号叠加电路可以为本领域任意一种能够将不同信号合成在一起的电路，在本申请中具体为将点火信号，左转向信号和右转向信号合成在一起。分压电路可以为本领域任意一种能够进行分压的电路，用于对点火信号进行分压。第一信号分离电路和第二信号分离电路为用于将合成在一起的信号进行分离。点火信号线、左转向信号线和右转向信号线为车辆中固有的信号线。车载电子设备可以为本领域中任意一种车载电子设备，包括但不限于adas(advanceddrivingassistancesystem，高级驾驶辅助系统)等设备。

具体的，点火信号为电压信号，电压值根据汽车电瓶的电压得到。举例而言，若汽车使用12v的电瓶，当汽车点火时，点火信号为12v的电压信号，当汽车熄火时，点火信号为0v电压信号。相应的，左转向信号也为电压信号，若汽车使用12v的电瓶，当汽车响应并输出左转向信号时，该左转向信号为最高12v、最低0v的1hz方波信号。右转向信号也为电压信号，若汽车使用12v的电瓶，当汽车响应并输出右转向信号时，该右转向信号为最高12v、最低0v的1hz方波信号。汽车使用其他电压的电瓶时，点火信号、左转向信号和右转向信号对应改变。

信号叠加电路将点火信号线传输的点火信号、左转向信号线传输的左转向信号和右转向信号线传输的右转向信号叠加。分压电路用于通过分压的形式将点火信号的电压值进行降压。因此，点火信号和转向信号(左转向信号、右转向信号)的最高电压不同。通过第一信号分离电路和第二分离电路可以根据电压的不同，将叠加在一起的点火信号、左转向信号和右转向信号分离。可以理解，“第一”和“第二”仅用于将第一个信号分离电路和另一个信号分离电路区分，举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一信号分离电路称为第二信号分离电路，且类似地，可将第二信号分离电路称为第一信号分离电路。第一信号分离电路和第二信号分离电路两者都是信号分离电路，但其不是同一信号分离电路。

在车载电子设备为adas的情况下，在adas系统中左转向信号或者右转向信号都用来抑制车道偏离报警信号。不管打左转向还是右转向，最终的效果都是抑制车道偏离信号(此时车道偏离是驾驶员的有意行为)。因此在adas驾驶系统中无需区分左转向还是右转向。也即只需要将转向信号(左转向信号和右转向信号)与点火信号分离即可。在一个实施例中，分压电路包括电阻r2，电阻r2的第一端连接信号叠加电路的输出端，第二端接地。

上述多信号处理电路，通过信号叠加电路将点火信号线传输的点火信号、左转向信号线传输的左转向信号和右转向信号线传输的右转向信号叠加，从而使得点火信号、左转向信号和右转向信号可以通过一条线束进行传输，有效的降低了线束成本。通过分压电路、第一信号分离电路和第二信号分离电路将叠加在一起的点火信号、左转向信号和右转向信号分离为点火信号和转向信号(包括左转向信号和右转向信号)，只需要两根线束即可将点火信号和转向信号输出，从而使得车载电子设备线束的线芯数量变少，有益于走线节省了车内线管的空间。进一步地，车载电子设备可以使用更少引脚数的连接器，减少了车载电子设备的连接器成本，同时也降低了车载电子设备的防静电器件的成本，降低了车载电子设备静电失效的风险。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种多信号处理电路，信号叠加电路10(图2未示)、分压电路20(图2未示)、第一信号分离电路30和第二信号分离电路40；信号叠加电路包括第一分压电阻r1；分压电路包括第二分压电阻r2；

第一分压电阻r1的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻r2的第一端、第一信号分离电路30的第一输入端和第二信号分离电路40的第一输入端；第二分压电阻r2的第二端接地；第一信号分离电路30的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路40的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

其中，信号叠加电路10包括第一二极管d1和第二二极管d2；

第一二极管d1的阳极连接左转向信号线，阴极连接第二分压电阻r2的第一端；第二二极管d2的阳极连接右转向信号线，阴极连接第二分压电阻r2的第一端。

具体而言，第一分压电阻和第二分压电阻用于对点火信号进行分压。以第一分压电阻为100k欧，第二分压电阻为200k欧，12v电瓶为例，点火信号经分压后输出给第一信号分离电路和第二信号分离电路为最高8v最低0v的信号。当点火信号叠加有转向信号之后，叠加信号变为最高12v最低8v的1hz方波信号，只有转向信号(包括左转向信号和右转向信号)的情况下，为最高12v最低0v的方波信号。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种多信号处理电路，信号叠加电路、分压电路、第一信号分离电路和第二信号分离电路；信号叠加电路包括第一分压电阻r1；分压电路包括第二分压电阻r2；

第一分压电阻r1的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻r2的第一端、第一信号分离电路30的第一输入端和第二信号分离电路40的第一输入端；第二分压电阻r2的第二端接地；第一信号分离电路30的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路40的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

其中，第一信号分离电路包括第一比较器u1；

第一比较器u1的第一输入端分别连接第二分压电阻r2的第一端和信号叠加电路10的输出端，第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

第二信号分离电路包括第二比较器u2；

第二比较器u2的第一输入端分别连接第二分压电阻r2的第一端和信号叠加电路10的输出端，第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

具体而言，通过比较器将叠加信号，也即上述点火信号、左转向信号和右转向信号叠加在一起的信号分离开。需要说明的是，第一参考电压和第二参考电压的取值不同。

分压电路用于对点火信号进行降压处理，通过第一比较器对叠加信号进行电压比较，即可将叠加信号分离开。举例而言，以12v汽车电瓶为例，降压后的点火信号的最高电压为x，其中x在0至12v之间，为根据分压电路的分压能力得到。因此：不打转向灯，点火时，叠加信号为：xv；不打转向灯，不点火时，叠加信号为：0v；打转向灯，点火时，叠加信号为：12v/xv之间1hz跳变；打转向灯，不点火时，叠加信号为：12v/0v之间1hz跳变。第一参考电压可以设置为x至12v之间的电压。只要有左右转向信号，也即必然存在大于第一参考电压的电压，第一比较器通过比较叠加信号与第一参考电压，判断叠加信号中是否有左右转向信号。在一个实施例中，第一比较器的第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端；也即正相输入端输入的叠加信号的电压若大于第一参考电压，即可以判断叠加信号中必然存在左右转向信号，第一比较器输出高电平信号，也即还原出左右转向信号。第二参考电压可以设置为0v至xv之间的电压。也即只要存在有点火信号，必然存在有大于第二参考电压的信号。在一个具体示例中，第二比较器的第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端。也即正相输入端输入的叠加信号的电压若大于第二参考电压，即可以判断叠加信号中必然存在点火信号，第二比较器输出高电平信号，在为0v时，输出低电平信号，也即分离出点火信号。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种多信号处理电路，信号叠加电路10(图4未示)、分压电路20(图4未示)、第一信号分离电路30和第二信号分离电路40；信号叠加电路包括第一分压电阻r1；分压电路包括第二分压电阻r2；

第一分压电阻r1的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻r2的第一端、第一信号分离电路30的第一输入端和第二信号分离电路40的第一输入端；第二分压电阻r2的第二端接地；第一信号分离电路30的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路40的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

还包括输入滤波电路50；

输入滤波电路50的输入端连接第二分压电阻r2的第一端，另一端分别连接第一信号分离电路30的第一输入端、第二信号分离电路40的第一输入端。

具体的，输入滤波电路可以为rc滤波电路，通过对叠加信号滤除杂波。

在一个实施例中，输入滤波电路包括输入滤波电阻和输入滤波电容；

输入滤波电阻的一端连接第二分压电阻的第一端，另一端分别连接第一信号分离电路的第一输入端、第二信号分离电路的第一输入端和输入滤波电容的一端；输入滤波电容的另一端接地。

具体的，输入滤波电路的截止频率可以根据输入滤波电阻的阻值和输入滤波电容的容值进行计算。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种多信号处理电路，信号叠加电路10(图5未示)、分压电路20(图5未示)、第一信号分离电路30和第二信号分离电路40；信号叠加电路包括第一分压电阻r1；分压电路包括第二分压电阻r2；

第一分压电阻r1的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻r2的第一端、第一信号分离电路30的第一输入端和第二信号分离电路40的第一输入端；第二分压电阻r2的第二端接地；第一信号分离电路30的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路40的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。

还包括输入滤波电路50；

输入滤波电路50的输入端连接第二分压电阻r2的第一端，另一端分别连接第一信号分离电路30的第一输入端、第二信号分离电路40的第一输入端。

还包括输出滤波电路60；

输出滤波电路60的第一端连接外部电源，第二端接地，第三端连接第二信号分离电路40的输出端。

具体的，叠加信号中的左转向信号和/或右转向信号可能会存在电压跳变，例如最高12v最低0v的1hz电压跳变，使用输出滤波电路，滤除电压跳变。例如可以采用截止频率为0.06hz的输出滤波电路进行滤除。

在一个实施例中，输出滤波电路包括输出滤波电阻和输出滤波电容；

输出滤波电阻的一端连接第二比较器的输出端，另一端连接外部电源；输出滤波电容的一端连接第二比较器的输出端，另一端接地。

具体的，可以调整输出滤波电阻的阻值和输出滤波电容的容值进而调整截止频率。打转向灯不点火时”叠加信号为12v/0v跳变的1hz信号，此时第二分离电路的输出信号中叠加了转向灯的干扰，需要输出滤波电路将其滤除。

在一个实施例中，还提供了一种驾驶辅助设备，包括如上述任一项的多信号处理电路。

举例而言，该多信号处理电路包括信号叠加电路、分压电路、第一信号分离电路和第二信号分离电路；信号叠加电路包括第一分压电阻；分压电路包括第二分压电阻；

第一分压电阻的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻的第一端、第一信号分离电路的第一输入端和第二信号分离电路的第一输入端；第二分压电阻的第二端接地；第一信号分离电路的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。第二信号分离电路的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。信号叠加电路还包括第一二极管和第二二极管；第一二极管的阳极连接左转向信号线，阴极连接第二分压电阻的第一端；第二二极管的阳极连接右转向信号线，阴极连接第二分压电阻的第一端。

多信号处理电路还包括输入滤波电路和输出滤波电路；

输入滤波电路的输入端连接第二分压电阻的第一端，另一端分别连接第一信号分离电路的第一输入端、第二信号分离电路的第一输入端。输出滤波电路的第一端连接外部电源，第二端接地，第三端连接第二信号分离电路的输出端。

上述驾驶辅助设备，通过信号叠加电路将点火信号线传输的点火信号、左转向信号线传输的左转向信号和右转向信号线传输的右转向信号叠加，从而使得点火信号、左转向信号和右转向信号可以通过一条线束进行传输，有效的降低了线束成本。通过分压电路、第一信号分离电路和第二信号分离电路将叠加在一起的点火信号、左转向信号和右转向信号分离为点火信号和转向信号(包括左转向信号和右转向信号)，只需要两根线束即可将点火信号和转向信号输出，从而使得车载电子设备线束的线芯数量变少，有益于走线节省了车内线管的空间。进一步地，在驾驶辅助设备中，左转向信号或者右转向信号都用来抑制车道偏离报警信号。不管打左转向还是右转向，最终的效果都是抑制车道偏离信号，因此，可以左转向信号和右转向信号可以共用一根线连入驾驶辅助设备，也即通过第二信号分离电路接入即使辅助设备，从而使得驾驶辅助设备可以使用更少引脚数的连接器，减少了驾驶辅助设备的连接器成本，同时也降低了驾驶辅助设备的防静电器件的成本，降低了驾驶辅助设备静电失效的风险。

为了进一步阐述本申请的多信号处理电路，下面特结合一具体示例进行进一步的说明：

在汽车端，将点火信号线、左转向信号线、右转向信号线通过信号叠加电路调制成一个信号(也即上述叠加信号)。

若汽车使用12v的电瓶，当汽车点火时，点火信号变为12v，当汽车熄火时，点火信号变为0v。当打转向灯时，对应的转向信号为最高12v、最低0v的1hz方波。汽车使用其他电压的电瓶时分析过程类同。

以第一分压电阻为100k欧，第二分压电阻为200k欧为例，汽车点火信号经过分压之后，三线合一信号(也即叠加信号)变为8v/0v的信号。当点火信号叠加转向灯信号时，三线合一信号变为12v/8v的1hz方波信号。当没有点火信号只有转向灯信号时，三线合一信号仍然为最高12v、最低0v的1hz方波。

用于进行信号分离的电路包括比较器1/比较器2(也即上述第一信号分离电路/第二信号分离电路)、分压电路、输入滤波电路、输出滤波电路。

根据输入信号的特征，当汽车使用12v电瓶时(其他电压分析过程类同)，以r1为100k欧，分压电路的等效电阻为200k欧为例，使用10v的比较器阈值即可直接还原出左右转向信号。使用6v的比较器阈值电压可还原点火信号，但当打转向灯时信号可能存在12v/0v的1hz电压跳变。使用0.06hz的输出滤波电路，结合输出滤波电容和输出滤波电阻的取值(后级电容充电慢、放电快)，即可将点火信号中叠加的12v电压跳变滤除。

在一个实施例中，还提供了一种汽车，包括如上述任一项的多信号处理电路。

举例而言，该多信号处理电路信号叠加电路、分压电路、第一信号分离电路和第二信号分离电路；信号叠加电路包括第一分压电阻；分压电路包括第二分压电阻；第一分压电阻的第一端用于连接点火信号线，第二端分别用于连接左转向信号线、右转向信号线、第二分压电阻的第一端、第一信号分离电路的第一输入端和第二信号分离电路的第一输入端；第二分压电阻的第二端接地；第一信号分离电路的第二输入端接入第一参考电压，输出端用于连接车载电子设备；第二信号分离电路的第二输入端接入第二参考电压，输出端用于连接车载电子设备。信号叠加电路还包括第一二极管和第二二极管；第一二极管的阳极连接左转向信号线，阴极连接第二分压电阻的第一端；第二二极管的阳极连接右转向信号线，阴极连接第二分压电阻的第一端。

多信号处理电路还包括输入滤波电路和输出滤波电路；

输入滤波电路的输入端连接第二分压电阻的第一端，另一端分别连接第一信号分离电路的第一输入端、第二信号分离电路的第一输入端。输出滤波电路的第一端连接外部电源，第二端接地，第三端连接第二信号分离电路的输出端。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。