本發(fā)明涉及電子電氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的車輛供電系統(tǒng)一般使用蓄電池和發(fā)電機(jī)并聯(lián)為整車電器設(shè)備供電，從蓄電池正極引出三根線，分別與起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)連接，并作為整車用電設(shè)備的供電線。整車的用電設(shè)備供電線又分為常通、ACC以及ON電線，其通斷通過(guò)鑰匙檔位控制相應(yīng)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

無(wú)人車所要實(shí)現(xiàn)的控制功能遠(yuǎn)比傳統(tǒng)汽車要復(fù)雜很多，直接導(dǎo)致車載電器設(shè)備急劇增多，對(duì)車載電源的穩(wěn)定性與安全性提出了更高的要求。由于無(wú)人車尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，因此整車所搭載的環(huán)境感知傳感器設(shè)備、組合導(dǎo)航設(shè)備、工控機(jī)設(shè)備等都沒(méi)有依據(jù)車載電源的特性做適應(yīng)性的改造，現(xiàn)有的車載電源系統(tǒng)無(wú)法滿足無(wú)人車的使用要求。此外，無(wú)人車在使用過(guò)程中時(shí)常需要切換到人工駕駛模式，此時(shí)面向無(wú)人駕駛時(shí)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷電處理，否則意外的驅(qū)動(dòng)信號(hào)觸發(fā)會(huì)直接導(dǎo)致安全事故，現(xiàn)有的車載電源系統(tǒng)也無(wú)法支撐此項(xiàng)功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的車載電源系統(tǒng)無(wú)法滿足無(wú)人車的使用要求的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)，包括：電路控制系統(tǒng)、蓄電池1、蓄電池2、無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊、控制器穩(wěn)壓配電模塊和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊；其中，

電路控制系統(tǒng)的輸入接口與蓄電池1相連，蓄電池1又與供電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)相連；電路控制系統(tǒng)的輸出接口通過(guò)串聯(lián)保險(xiǎn)絲F1與原車用電負(fù)載相連；蓄電池2的正極通過(guò)串聯(lián)保險(xiǎn)絲F2與二極管D1與原有供電控制回路的正極相連，其負(fù)極與原有供電控制回路的GND相連；蓄電池2的輸出接口與無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊相連；無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊對(duì)輸入的24V電進(jìn)行穩(wěn)壓處理后分別供給給24V穩(wěn)壓用電負(fù)載、12V穩(wěn)壓用電負(fù)載和控制器穩(wěn)壓配電模塊；經(jīng)控制器穩(wěn)壓配電模塊處理后，輸出給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊的輸入接口與有人/無(wú)人串口信號(hào)通過(guò)串口通訊接口相連，與有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)控制信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)信號(hào)接口相連，并與控制器穩(wěn)壓配電模塊的輸出接口相連。

進(jìn)一步地，所述無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊具體包括：輸入接口、電流傳感器、電流表、電壓表、溫度傳感器、溫度表、24V-24V穩(wěn)壓模塊、24V-12V穩(wěn)壓模塊、24V-24V穩(wěn)壓模塊輸出接口、24V-12V穩(wěn)壓模塊輸出接口、逆變器、控制器供電模塊、控制器供電模塊輸出接口；其中，

輸入接口承接蓄電池2輸出的電流I_D以及接地端GND，通過(guò)串聯(lián)過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S1和電流傳感器相連；電流表、電壓表和溫度表實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊全方位的監(jiān)測(cè)，24V-24V穩(wěn)壓模塊串聯(lián)過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S2和電流傳感器相連，24V穩(wěn)壓電通過(guò)24V-24V穩(wěn)壓模塊輸出接口輸出；24V-12V穩(wěn)壓模塊串聯(lián)過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S3和電流傳感器相連，12V穩(wěn)壓電通過(guò)24V-12V穩(wěn)壓模塊輸出接口輸出；控制器供電模塊不對(duì)輸入接口輸入的24V進(jìn)行處理直接輸出給控制器供電模塊輸出接口；逆變器通過(guò)串聯(lián)繼電器R1、保險(xiǎn)絲F4與電流傳感器相連，逆變器的開(kāi)關(guān)直接受過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S1控制。

進(jìn)一步地，所述控制器穩(wěn)壓配電模塊具體包括：輸入接口、磁珠D2和D3、電解電容C1、穩(wěn)壓二極管DZ1、電源隔離模塊、濾波電路、24V-12V穩(wěn)壓模塊、24V-5V穩(wěn)壓模塊、24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊、24V-12V數(shù)字電輸出接口、24V-5V數(shù)字電輸出接口、24V功率電輸出接口、24V-負(fù)12V數(shù)字電輸出接口，其中，

輸入接口承接無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊輸出的電流，電源接入到系統(tǒng)中后通過(guò)兩個(gè)并聯(lián)的磁珠D2和D3實(shí)現(xiàn)對(duì)于電源線上的高頻噪聲和尖峰噪聲的抑制；電解電容C1、穩(wěn)壓二極管DZ1并聯(lián)連接在D2、D3的輸出端和接地端GND相連接；

上述電路的輸出端與電源隔離模塊FLN100V2A-F相連，24V-12V穩(wěn)壓模塊、24V-5V穩(wěn)壓模塊、24V功率電輸出接口、24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊通過(guò)濾波電路與電源隔離模塊的輸出端相接；24V-12V穩(wěn)壓模塊數(shù)字電輸出接口經(jīng)濾波電路和24V-12V穩(wěn)壓模塊相連；24V-5V穩(wěn)壓模塊數(shù)字電輸出接口經(jīng)濾波電路和24V-5V穩(wěn)壓模塊相連；24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊數(shù)字電輸出接口經(jīng)濾波電路和24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊相連。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊具體包括：整車控制器微處理單元、轉(zhuǎn)向控制器微處理單元、CAN通信模塊、CAN通信接口、車身CAN總線、串口通信模塊、串口通信接口、串口總線、開(kāi)關(guān)信號(hào)接口、開(kāi)關(guān)信號(hào)處理電路、轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊、轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊和5V數(shù)字電輸入接口；其中，

5V數(shù)字電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的5V數(shù)字電流，整車控制器微處理單元與5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電；開(kāi)關(guān)信號(hào)接口經(jīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)處理電路和整車控制器微處理單元相連接；整車控制器所屬的第一CAN通信模塊和5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電，第一CAN通信模塊和第一CAN總線接口相連，并通過(guò)車身CAN總線和轉(zhuǎn)向控制器微處理單元通信，基于所獲取的串口指令信號(hào)和開(kāi)關(guān)指令信號(hào)向轉(zhuǎn)向控制器下發(fā)轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊和轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊的控制指令；串口通信模塊和5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電，接地端和GND_CA相連接，整車串口通信模塊和串口總線接口相連，從上層系統(tǒng)獲取有人/無(wú)人的串口控制指令；轉(zhuǎn)向控制器所屬的第二CAN通信模塊和第二CAN總線接口相連，并通過(guò)車身CAN總線和整車控制器微處理單元通信，接收整車控制器微處理單元的轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊和轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊的控制指令；第二CAN通信模塊和第二CAN總線接口相連，并通過(guò)車身CAN總線和整車控制器微處理單元通信，接收整車控制器微處理單元的轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊和轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊的控制指令。

進(jìn)一步地，所述的開(kāi)關(guān)信號(hào)處理電路具體包括：24V功率電輸入接口、5V數(shù)字電輸入接口、電阻R1、電阻R2、二極管D4、TLP181光耦芯片、有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口、整車控制器微處理器I/O口；其中，

有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口經(jīng)二極管D4與TLP181光耦芯片的引腳1相連；24V功率電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的24V功率電流I_DCB，24V功率電地GND_CB；電阻R1一端與24V功率電輸入接口相連接，另一端和TLP181光耦芯片的引腳1相連接；TLP181光耦芯片的引腳2與24V功率電地GND_CB相連接；5V數(shù)字電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的5V數(shù)字電流I_DCA5，5V數(shù)字電地GND_CA；電阻R2一端與5V數(shù)字電輸入電流I_DCA5相連接，另一端與TLP181光耦芯片引腳4相連接；整車控制器微處理器I/O口和TLP181光耦芯片光耦芯片光耦芯片芯片引腳4相連接；TLP181光耦芯片引腳3與數(shù)字地GND_CA相連接。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊具體包括：轉(zhuǎn)向控制器微處理器I/O口，電阻R3、TLP181光耦芯片、電阻R4、電阻R5、電阻R6、24V功率電輸入接口、功率驅(qū)動(dòng)芯片、負(fù)載；其中，

轉(zhuǎn)向控制器微處理器I/O口經(jīng)過(guò)電阻R3和TLP181光耦芯片的引腳1相連接，TLP181光耦芯片的引腳2和數(shù)字地GND_CA相連接；24V功率電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的24V功率電流I_DCB，24V功率電地GND_CB；電阻R4的一端從24V功率電流I_DCB獲取電流，另一端與TLP181光耦芯片的引腳4相連接；電阻6的一端和TLP181光耦芯片的引腳3相連接，另一端和功率電地GND_CB相連接；電阻5的一端和TLP181光耦芯片的引腳3相連接，另一端和功率驅(qū)動(dòng)芯片相連接；功率驅(qū)動(dòng)芯片和相應(yīng)的負(fù)載連接。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明兼容無(wú)人車新增加的穩(wěn)壓配電需求各異的電器設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)兩套供電系統(tǒng)的隔離，使得無(wú)人系統(tǒng)所需的用電設(shè)備不受原有供電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)瞬時(shí)壓降的影響；同時(shí)無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)能夠以總線通信的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人驅(qū)動(dòng)裝置供電系統(tǒng)的通斷控制，實(shí)現(xiàn)有人和無(wú)人之間的模式切換；高集成度的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也使得設(shè)備的使用和維護(hù)更加便捷。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為控制器穩(wěn)壓配電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為控制器穩(wěn)壓配電模塊中濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊中開(kāi)關(guān)信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊中轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供電控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明所述無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：原有的電路控制系統(tǒng)、24V蓄電池1、24V蓄電池2、無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊、控制器穩(wěn)壓配電模塊和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊。其中，原有電路控制系統(tǒng)的輸入接口與24V蓄電池1相連，24V蓄電池1又與原車供電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)相連，I_B表示發(fā)電機(jī)端輸出電流，I_A表示24V蓄電池1的輸出電流，蓄電池1與發(fā)電機(jī)的接地端都為GND即車體機(jī)殼；原有電路控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)車輛自身的設(shè)計(jì)完備的供電控制系統(tǒng)，再此不做詳述。原有電路控制系統(tǒng)的輸出接口通過(guò)串聯(lián)保險(xiǎn)絲F1與原車用電負(fù)載相連，輸出給原有負(fù)載的電流為I_C，原有用電負(fù)載的接地端為GND，這里所述的原車用電負(fù)載主要包括啟動(dòng)電機(jī)、照明與信號(hào)系統(tǒng)、儀表及各類顯示裝置等原車所需的供電設(shè)備。24V蓄電池2的正極通過(guò)串聯(lián)保險(xiǎn)絲F2與二極管D1與原有供電控制回路的正極相連，其負(fù)極與原有供電控制回路的GND相連。24V蓄電池2的輸出接口與無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊相連，輸出電流為I_D，接地端為GND。無(wú)人負(fù)載穩(wěn)壓模塊對(duì)輸入的24V電進(jìn)行相應(yīng)處理后分別供給給24V穩(wěn)壓用電負(fù)載、12V穩(wěn)壓用電負(fù)載和控制器穩(wěn)壓配電模塊。供給24V穩(wěn)壓用電負(fù)載的穩(wěn)壓輸出電流為I_DA，接地端為24V穩(wěn)壓輸出電的接地端GND_A，通過(guò)穩(wěn)壓配電模塊實(shí)現(xiàn)了與原車供電地的隔離；供給12V穩(wěn)壓用電負(fù)載的穩(wěn)壓，輸出電流為I_DB，接地端為12V穩(wěn)壓輸出電的接地端GND_B，通過(guò)穩(wěn)壓配電模塊實(shí)現(xiàn)了與原車供電地的隔離。其中無(wú)人系統(tǒng)24V穩(wěn)壓用電負(fù)載包括規(guī)劃工控機(jī)、感知工控機(jī)1、慣性導(dǎo)航設(shè)備、底層數(shù)據(jù)采集設(shè)備；12V穩(wěn)壓用電負(fù)載包括感知工控機(jī)2、單線激光雷達(dá)、顯示器、扭矩傳感器、數(shù)據(jù)交換設(shè)備、攝像機(jī)、32線激光雷達(dá)、GPS接收機(jī)、電臺(tái)接收機(jī)；供給控制器穩(wěn)壓配電模塊的輸出電流為I_DC，接地端為GND，并未做隔離處理。經(jīng)控制器穩(wěn)壓配電模塊處理后，輸出數(shù)字電電流I_DCA，數(shù)字電接地端GND_CA，輸出功率電電流I_DCB，功率電接地端GND_CB。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊的輸入接口與有人/無(wú)人串口信號(hào)通過(guò)串口通訊接口相連，與有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)控制信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)信號(hào)接口相連，并與控制器穩(wěn)壓配電模塊的輸出接口相連。

上述無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)在24V蓄電池2與原有電路控制系統(tǒng)的連接回路中引入了二極管D1，實(shí)現(xiàn)電流的單向?qū)?，完成原有電路控制系統(tǒng)和無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊之間的隔離。采用此種措施的目的在于，重載車輛在啟動(dòng)過(guò)程中為了滿足啟動(dòng)電機(jī)的瞬時(shí)功率，24V蓄電池1會(huì)在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生大幅度的壓降，此時(shí)無(wú)人車系統(tǒng)負(fù)載設(shè)備諸如工控機(jī)、激光雷達(dá)、慣導(dǎo)等都會(huì)因?yàn)殡妷哼^(guò)低，超出無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊的極限工作條件而出現(xiàn)瞬間的供電不足，直接導(dǎo)致上述設(shè)別重啟，無(wú)人車控制系統(tǒng)失去工作能力，極大得干擾到了無(wú)人車的正常運(yùn)行。隔離系統(tǒng)的引入，使得啟動(dòng)電機(jī)的供電需求完全由24V蓄電池1完成，啟動(dòng)過(guò)程對(duì)24V蓄電池2不產(chǎn)生任何影響；而發(fā)電機(jī)卻能夠同時(shí)向24V蓄電池1和24V蓄電池2進(jìn)行充電。

如圖2所示，圖2為無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：輸入接口、電流傳感器、電流表、電壓表、溫度傳感器、溫度表、24V-24V穩(wěn)壓模塊、24V-12V穩(wěn)壓模塊、24V-24V穩(wěn)壓模塊輸出接口、24V-12V穩(wěn)壓模塊輸出接口、逆變器、控制器供電模塊、控制器供電模塊輸出接口。其中，輸入接口承接24V蓄電池2輸出的電流I_D以及接地端GND，通過(guò)串聯(lián)過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S1和電流傳感器相連；電流表、電壓表和溫度表實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊全方位的監(jiān)測(cè)，其中電流表的四個(gè)端子中，兩個(gè)接線端子和電流傳感器相連，另兩個(gè)端子分別與過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S1和GND相連，監(jiān)測(cè)整個(gè)無(wú)人系統(tǒng)用電負(fù)載的電流使用情況；電壓表的兩個(gè)端子分別與過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S1和GND相連，監(jiān)測(cè)整個(gè)無(wú)人系統(tǒng)用電系統(tǒng)的電壓變化情況；溫度表的四個(gè)端子中，兩個(gè)接線端子和溫度傳感器相連，溫度傳感器放置于穩(wěn)壓配電控制模塊表面，用于監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓配電控制模塊的實(shí)際工作溫度，另兩個(gè)端子分別與過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S1和GND相連；24V-24V穩(wěn)壓模塊串聯(lián)過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S2和電流傳感器相連，24V穩(wěn)壓電通過(guò)24V-24V穩(wěn)壓模塊輸出接口輸出，輸出電流為I_DA，接地端為24V穩(wěn)壓輸出電的接地端GND_A，通過(guò)穩(wěn)壓模塊實(shí)現(xiàn)了與原車供電地的隔離；24V-12V穩(wěn)壓模塊串聯(lián)過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S3和電流傳感器相連，12V穩(wěn)壓電通過(guò)24V-12V穩(wěn)壓模塊輸出接口輸出，輸出電流為I_DB，接地端為12V穩(wěn)壓輸出電的接地端GND_B，通過(guò)穩(wěn)壓模塊實(shí)現(xiàn)了與原車供電地的隔離；控制器供電模塊不對(duì)輸入接口輸入的24V進(jìn)行處理直接輸出給控制器供電模塊輸出接口，輸出電流為I_DC，接地端為GND；逆變器通過(guò)串聯(lián)繼電器R1、保險(xiǎn)絲F4與電流傳感器相連，逆變器的開(kāi)關(guān)直接受過(guò)荷保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)S1控制。

如圖3所示，圖3為控制器穩(wěn)壓配電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：輸入接口、磁珠D2和D3、電解電容C1、穩(wěn)壓二極管DZ1、電源隔離模塊、濾波電路、24V-12V穩(wěn)壓模塊、24V-5V穩(wěn)壓模塊、24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊、24V-12V數(shù)字電輸出接口、24V-5V數(shù)字電輸出接口、24V功率電輸出接口、24V-負(fù)12V數(shù)字電輸出接口。其中，輸入接口承接無(wú)人系統(tǒng)負(fù)載穩(wěn)壓配電控制模塊輸出的電流I_DC，電源接入到系統(tǒng)中后通過(guò)兩個(gè)并聯(lián)的磁珠D2和D3實(shí)現(xiàn)對(duì)于電源線上的高頻噪聲和尖峰噪聲的抑制；電解電容C1、穩(wěn)壓二極管DZ1并聯(lián)連接在D2、D3的輸出端和接地端GND相連接，電容的作用是對(duì)輸入的電源信號(hào)進(jìn)行初步的濾波處理，穩(wěn)壓二極管DZ1用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的反接保護(hù)，如果輸入端電源反接，穩(wěn)壓二極管DZ1將電壓鉗制在5V，實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)電路的保護(hù)。上述電路的輸出端與電源隔離模塊FLN100V2A-F相連，經(jīng)電源隔離模塊后輸出端的電壓為24V，接地端變?yōu)镚ND_CB，實(shí)現(xiàn)了電路的隔離。24V-12V穩(wěn)壓模塊、24V-5V穩(wěn)壓模塊、24V功率電輸出接口、24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊通過(guò)濾波電路與電源隔離模塊的輸出端相接；24V-12V穩(wěn)壓模塊數(shù)字電輸出接口經(jīng)濾波電路和24V-12V穩(wěn)壓模塊相連，輸出電流為I_DCA12，接地端為數(shù)字電地接地端GND_CA；24V-5V穩(wěn)壓模塊數(shù)字電輸出接口經(jīng)濾波電路和24V-5V穩(wěn)壓模塊相連，輸出電流為I_DCA5，接地端為數(shù)字電地接地端GND_CA；24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊數(shù)字電輸出接口經(jīng)濾波電路和24V-負(fù)12V穩(wěn)壓模塊相連，輸出電流為I_DCA-12，接地端為數(shù)字電地接地端GND_CA；24V功率電輸出接口的輸出電流為I_DCB，接地端為功率電的接地端GND_CB。

如圖4所示，圖4為控制器穩(wěn)壓配電模塊中濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：電容C2和電容C3，電容C3并聯(lián)在電容C2的兩端。

如圖5所示，圖5為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：整車控制器微處理單元、轉(zhuǎn)向控制器微處理單元、CAN通信模塊、CAN總線接口、車身CAN總線、串口通信模塊、串口通信接口、串口總線、開(kāi)關(guān)信號(hào)接口、開(kāi)關(guān)信號(hào)處理電路、轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊、轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊和5V數(shù)字電輸入接口。其中，5V數(shù)字電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的5V數(shù)字電流I_DCA5，5V數(shù)字電地GND_CA。整車控制器微處理單元與5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電，接地端和GND_CA相連接；開(kāi)關(guān)信號(hào)接口經(jīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)處理電路和整車控制器微處理單元相連接，此處的開(kāi)關(guān)信號(hào)指的是有人/無(wú)人切換的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)；整車控制器所屬的第一CAN通信模塊和5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電，接地端和GND_CA相連接，第一CAN通信模塊和第一CAN總線接口相連，并通過(guò)車身CAN總線和轉(zhuǎn)向控制器微處理單元通信，基于所獲取的串口指令信號(hào)和開(kāi)關(guān)指令信號(hào)向轉(zhuǎn)向控制器微處理單元下發(fā)轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊和轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊的控制指令；整車控制器所屬的串口通信模塊和5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電，接地端和GND_CA相連接，整車串口通信模塊和串口總線接口相連，從上層系統(tǒng)獲取有人/無(wú)人的串口控制指令。轉(zhuǎn)向控制器微處理單元與5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電，接地端和GND_CA相連接；轉(zhuǎn)向控制器所屬的第二CAN通信模塊和5V數(shù)字電輸入接口相連獲取5V數(shù)字電，接地端和GND_CA相連接；轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊和轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊與轉(zhuǎn)向控制器微處理單元相連；第二CAN通信模塊和第二CAN總線接口相連，并通過(guò)車身CAN總線和整車控制器微處理單元通信，接收整車控制器微處理單元的轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊和轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊的控制指令。

如圖6所示，圖6為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊中開(kāi)關(guān)信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：24V功率電輸入接口、5V數(shù)字電輸入接口、電阻R1、電阻R2、二極管D4、TLP181光耦芯片、有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口、整車控制器微處理器I/O口。有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口經(jīng)二極管D4與TLP181光耦芯片的引腳1相連；24V功率電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的24V功率電流I_DCB，24V功率電地GND_CB；電阻R1一端與24V功率電輸入接口相連接，另一端和TLP181光耦芯片的引腳1相連接；TLP181光耦芯片的引腳2與24V功率電地GND_CB相連接。5V數(shù)字電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的5V數(shù)字電流I_DCA5，5V數(shù)字電地GND_CA。電阻R2一端與5V數(shù)字電輸入電流I_DCA5相連接，另一端與TLP181光耦芯片引腳4相連接；整車控制器微處理器I/O口和TLP181光耦芯片光耦芯片光耦芯片芯片引腳4相連接；TLP181光耦芯片引腳3與數(shù)字地GND_CA相連接。TLP181光耦芯片的引入實(shí)現(xiàn)了外部輸入信號(hào)和微處理內(nèi)部數(shù)字電信號(hào)的隔離。

上述無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)中，所述的有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口有兩種狀態(tài)，一種是懸置狀態(tài)代表有人狀態(tài)，一種是與功率電地GND_CB相連接的導(dǎo)通狀態(tài)代表無(wú)人狀態(tài)；當(dāng)有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口處于懸置狀態(tài)時(shí)，TLP181光耦芯片中的發(fā)光二極管處于發(fā)光狀態(tài)，繼而控制TLP181光耦芯片的3、4引腳處于導(dǎo)通狀態(tài)，整車控制器微處理器I/O口為低電平；當(dāng)有人/無(wú)人開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口處于與功率電地GND_CB相連接的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，TLP181光耦芯片中的發(fā)光二極管不發(fā)光，TLP181光耦芯片的3、4引腳處于關(guān)斷狀態(tài)，整車控制器微處理器I/O口為高電平。整車控制器依據(jù)I/O口的高低電平實(shí)現(xiàn)對(duì)有人/無(wú)人狀態(tài)的判定繼而通過(guò)CAN總線向轉(zhuǎn)向控制器下發(fā)有人/無(wú)人狀態(tài)的控制指令。

上述無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊和轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊具有相同的電路結(jié)構(gòu)，這里以轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊為例做總體介紹，如圖7所示，圖7為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配電控制模塊中轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：轉(zhuǎn)向控制器微處理器I/O口，電阻R3、TLP181光耦芯片、電阻R4、電阻R5、電阻R6、24V功率電輸入接口、功率驅(qū)動(dòng)芯片、負(fù)載(控制轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電的繼電器或控制液壓泵電磁卸荷閥供電的繼電器)。轉(zhuǎn)向控制器微處理器I/O口經(jīng)過(guò)電阻R3和TLP181光耦芯片的引腳1相連接，TLP181光耦芯片的引腳2和數(shù)字地GND_CA相連接；24V功率電輸入接口承接控制器穩(wěn)壓配電模塊輸出的24V功率電流I_DCB，24V功率電地GND_CB；電阻R4的一端從24V功率電流I_DCB獲取電流，另一端與TLP181光耦芯片的引腳4相連接；電阻6的一端和TLP181光耦芯片的引腳3相連接，另一端和功率電地GND_CB相連接；電阻5的一端和TLP181光耦芯片的引腳3相連接，另一端和功率驅(qū)動(dòng)芯片相連接；功率驅(qū)動(dòng)芯片和相應(yīng)的負(fù)載連接。

當(dāng)上述電路作為轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊的電路時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向控制器從CAN總線上接收到整車控制所發(fā)送的有人/無(wú)人切換指令時(shí)，轉(zhuǎn)向控制器微處理器向與轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電控制模塊對(duì)應(yīng)的I/O管腳賦值，當(dāng)處于有人狀態(tài)時(shí)向I/O管腳賦低電平，TLP181光耦芯片中的發(fā)光二極管不發(fā)光，TLP181光耦芯片的3、4管腳關(guān)斷，功率驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端為低電平，控制轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電的繼電器處于斷路狀態(tài)，系統(tǒng)不工作；當(dāng)處于無(wú)人狀態(tài)時(shí)向I/O管腳賦高電平，TLP181光耦芯片中的發(fā)光二極管發(fā)光，TLP181光耦芯片的3、4管腳連通，功率驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端為高電平，控制轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電的繼電器處于閉合狀態(tài)，轉(zhuǎn)向伺服閥驅(qū)動(dòng)器供電正常，系統(tǒng)可以工作。

當(dāng)上述電路作為轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊的電路時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向控制器從CAN總線上接收到整車控制所發(fā)送的有人/無(wú)人切換指令時(shí)，轉(zhuǎn)向控制器微處理器向與轉(zhuǎn)向液壓泵電磁卸荷閥控制模塊對(duì)應(yīng)的I/O管腳賦值，當(dāng)處于有人狀態(tài)時(shí)向I/O管腳賦高電平，TLP181光耦芯片中的發(fā)光二極管發(fā)光，TLP181光耦芯片的3、4管腳連通，功率驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端為高電平，控制液壓泵電磁卸荷閥供電的繼電器處于閉合狀態(tài)，液壓泵電磁卸荷閥系統(tǒng)工作，卸掉油源壓力；當(dāng)處于無(wú)人狀態(tài)時(shí)向I/O管腳賦低電平，TLP181光耦芯片中的發(fā)光二極管不發(fā)光，TLP181光耦芯片的3、4管腳關(guān)斷，功率驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端為低電平，控制液壓泵電磁卸荷閥供電的繼電器處于斷路狀態(tài)，液壓泵電磁卸荷閥系統(tǒng)不工作，維持油源壓力。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)人車整車設(shè)備穩(wěn)壓配電控制系統(tǒng)，具有如下技術(shù)效果：

本發(fā)明可以在維持傳統(tǒng)車輛供電系統(tǒng)不發(fā)生較大改動(dòng)的情況下，為無(wú)人車所搭載的各種設(shè)備提供高穩(wěn)定性和可靠性的供電，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)車輛到無(wú)人車車輛改造過(guò)程中供電系統(tǒng)的搭建。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了無(wú)人車所屬設(shè)備供電系統(tǒng)與傳統(tǒng)車輛原有設(shè)備供電系統(tǒng)的隔離，既保證了無(wú)人車所屬供電系統(tǒng)在車輛啟動(dòng)時(shí)不受原有供電系統(tǒng)瞬時(shí)壓降的影響，又能保證在車輛正常運(yùn)行時(shí)從原車的發(fā)電系統(tǒng)獲取電力。

本發(fā)明提供了一種高集成度的無(wú)人車所屬設(shè)備電源控制系統(tǒng)，能夠保證無(wú)人車所屬設(shè)備的供電安全，使用更方便合理。

本發(fā)明能夠依據(jù)有人/無(wú)人狀態(tài)切換信號(hào)，應(yīng)用串口協(xié)議和CAN協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊功能，完成基于狀態(tài)切換信號(hào)的無(wú)人驅(qū)動(dòng)裝置供電系統(tǒng)控制，保證有人狀態(tài)下的行車安全。

雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本申請(qǐng)的范圍不僅限于說(shuō)明書(shū)所描述的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來(lái)要被開(kāi)發(fā)的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。