CN105790350A - 能源补给站以及能源补给方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能源补给站以及能源补给方法。其中，该能源补给站包括：一个或多个泊位，用于停泊无人驾驶装置；能源补给装置，用于给停泊在泊位上的无人驾驶装置补给能源；通讯装置，用于接收无人驾驶装置能源补给请求，并根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在泊位上，并通过能源补给装置为待能源补给的无人驾驶装置补给能源。本发明解决了由于无人驾驶装置能源补给方案都属于专有专用方案而造成的通用性和开放性低的技术问题。

Description

能源补给站以及能源补给方法

技术领域

本发明涉及无人驾驶装置领域，具体而言，涉及一种能源补给站以及能源补给方法。

背景技术

无人驾驶装置在民用领域和军用领域应用广泛。民用领域主要包括：地图测绘、地质勘测、灾害监测、气象探测、空中交通管制、边境控制、通信中继、农药喷洒等。军用领域主要包括：电子干扰、高空航拍、高空制导等领域。但由于机载电池重量与机载电池功率的限制，小型无人驾驶装置的飞行时间一般都很短。

目前与无人驾驶装置电池相关的研究比较多，大家都希望突破无人驾驶装置电池限制，使无人驾驶装置可以在更广泛的领域得到应用。相关技术中除了采用降低无人驾驶装置的重量和提高电池续航能力这样的常规手段之外，还采用其他解决无人驾驶装置电池的技术方案，主要包括两大类：更换电池、电池充电。更换电池类方案提出了断电保护、电池自动更换等多个技术创新方案。电池充电从充电电池保护、充电自动控制、充电方式(有线或无线)、供电类型(汽油发电机、太阳能板、汽车电瓶、蓄电池、架空输电线等)等方面，都提出一些技术解决方案。

但是，当前的无人驾驶装置能源补给方案都属于专有专用方案。专用能源补给方案往往针对某一机型或某一厂家的系列产品，要求电池、无人驾驶装置、充电站、阻止装置等，必须全部匹配，否则不能正常工作。当前的能源补给方案没有考虑通用性和开放性，不能为其它厂家的无人驾驶装置充电或更换电池。当前的能源补给方案也没有考虑安全性，在无人场景下，不能有效阻止其它厂家无人驾驶装置闯入并进行充电/换电等非法操作。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种能源补给站以及能源补给方法，以至少解决由于无人驾驶装置能源补给方案都属于专有专用方案而造成的通用性和开放性低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种能源补给站，包括：一个或多个泊位，用于停泊无人驾驶装置；能源补给装置，用于给停泊在上述泊位上的无人驾驶装置补给能源；通讯装置，用于接收无人驾驶装置能源补给请求，并根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与上述无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在上述泊位上，并通过上述能源补给装置为上述待能源补给的无人驾驶装置补给能源。

进一步地，上述无人驾驶装置能源补给请求为无人驾驶装置充电请求，其中，上述通讯装置用于根据接收到的无人驾驶装置充电请求，引导与上述无人驾驶装置充电请求对应的待充电无人驾驶装置停靠在上述泊位上，并通过上述能源补给装置为上述待充电无人驾驶装置充电。

进一步地，上述无人驾驶装置能源补给请求为无人驾驶装置电池更换请求，其中，上述通讯装置用于根据接收到的无人驾驶装置电池更换请求，引导与上述无人驾驶装置电池更换请求对应的待换电池无人驾驶装置停靠在上述泊位上，并通过上述能源补给装置为上述换电池无人驾驶装置更换电池。

进一步地，上述能源补给站还包括：探测装置，与上述通讯装置耦合，用于探测并反馈每个上述泊位上是否停靠有无人驾驶装置；上述通讯装置，还用于至少根据上述探测装置反馈的泊位状态确定并通过上述通讯装置上传可供无人驾驶装置停靠泊位的泊位信息。

进一步地，上述通讯装置，还用于获取无人驾驶装置充电预约请求，并根据获取的上述无人驾驶装置充电预约请求控制能源补给站进行充电能力自检，并根据充电能力自检结果应答上述无人驾驶装置充电预约请求。

进一步地，上述通讯装置包括：接收模块，用于接收待充电无人驾驶装置发送给能源补给站的无人驾驶装置充电预约请求；或者获取模块，用于获取待充电无人驾驶装置发送给服务平台的无人驾驶装置充电预约请求。

进一步地，上述能源补给站还包括：阻止装置，用于与上述泊位配合，允许或禁止无人驾驶装置停靠在上述泊位上；上述通讯装置，还用于在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约成功的无人驾驶装置的情况下，激活上述阻止装置收起并指示待充电无人驾驶装置停靠在上述泊位上，在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约失败的无人驾驶装置或未预约的无人驾驶装置的情况下，激活上述阻止装置打开并指示待充电无人驾驶装置禁止停靠在上述泊位上。

进一步地，上述通讯装置接收的无人驾驶装置能源补给请求包括：无人驾驶装置或服务平台发送给能源补给站的无人驾驶装置能源补给请求。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种能源补给方法，应用于能源补给站，上述能源补给站包括：一个或多个用于停泊无人驾驶装置的泊位、用于给停泊在上述泊位上的无人驾驶装置补给能源的能源补给装置和通讯装置，其中，上述方法包括：通过通讯装置接收无人驾驶装置能源补给请求；根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与上述无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在上述泊位上；通过上述能源补给装置为上述待能源补给的无人驾驶装置补给能源。

进一步地，上述无人驾驶装置能源补给请求包括：无人驾驶装置充电请求，在通过通讯装置接收无人驾驶装置能源补给请求之前，上述方法还包括：通过上述通讯装置获取无人驾驶装置充电预约请求；根据获取的上述无人驾驶装置充电预约请求控制上述能源补给站进行充电能力自检；根据充电能力自检结果应答上述无人驾驶装置充电预约请求。

进一步地，通过上述通讯装置获取无人驾驶装置充电预约请求包括：接收待充电无人驾驶装置发送给上述能源补给站的无人驾驶装置充电预约请求；或者获取待充电无人驾驶装置发送给服务平台的无人驾驶装置充电预约请求。

进一步地，上述能源补给站还包括：用于与上述泊位配合以允许或禁止无人驾驶装置停靠在上述泊位上的阻止装置，其中，在根据充电能力自检结果应答上述无人驾驶装置充电预约请求之后，上述方法还包括：在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约成功的无人驾驶装置的情况下，通过上述通讯装置激活上述阻止装置收起并指示待充电无人驾驶装置停靠在上述泊位上；或者在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约失败的无人驾驶装置或未预约的无人驾驶装置的情况下，通过上述通讯装置激活上述阻止装置打开并指示待充电无人驾驶装置禁止停靠在上述泊位上。

在本发明实施例中，采用能源补给站公用的方式，通过设置如下部分的能源补给站：一个或多个泊位，用于停泊无人驾驶装置；能源补给装置，用于给停泊在泊位上的无人驾驶装置补给能源；通讯装置，用于接收无人驾驶装置能源补给请求，并根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在泊位上，并通过能源补给装置为待能源补给的无人驾驶装置补给能源，达到了使能源补给站给无人驾驶装置(如无人机)补给能源时不受无人驾驶装置自身的型号或品牌限制的目的，从而实现了提高能源补给站的通用性和开放性的技术效果，进而解决了由于无人驾驶装置能源补给方案都属于专有专用方案而造成的通用性和开放性低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种能源补给站的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的能源补给系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种能源补给方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的能源补给方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种能源补给站的装置实施例。

图1是根据本发明实施例的一种能源补给站的示意图，如图1所示，该能源补给站10包括：一个或多个泊位102，用于停泊无人驾驶装置(如无人机和无人艇等)；能源补给装置104，用于给停泊在各个泊位102上的无人驾驶装置补给能源；通讯装置106，用于接收无人驾驶装置能源补给请求，并根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在对应的泊位102上，并通过能源补给装置104为待能源补给的无人驾驶装置补给能源。

需要说明的是，每个能源补给站可以包括一个或者多个泊位，其中，如图1所示，能源补给站10可以包括3个泊位102，每个泊位102上只能停泊一架无人机(或一艘无人艇)；能源补给装置104就是能源补给子系统，它可以根据指令同时为停泊在各个泊位102上的无人驾驶装置补给能源；通讯装置106就是通信子系统，它可以接收无人驾驶装置能源补给请求，并根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在对应的泊位102上，并通过能源补给装置104为待能源补给的无人驾驶装置补给能源。需要说明的是，泊位102可以以任意状态存在，只要便于无人驾驶装置固定于能源补给站10上，其可以是类似停机坪的平面形态，也可以以抓钩、挂钩的形态，只要能达到将无人驾驶装置固定于能源补给站10上以便补充能源即可满足需求。另外，上述能源补给站还可以包括鉴权子系统。实施时，能源补给站的各个部件可以合一部署，也可以分离部署。例如，鉴权子系统和能源补给子系统分离部署，待鉴权成功后，鉴权子系统指示无人机(或无人艇)停靠在具体的能源补给位置。另外，能源补给站可以固定部署，也可以移动部署。

以无人机为例，能源补给站给无人机补给能源的流程如下：

1.1在联网状态下，无人机如果需要补给能源，则可以向能源补给站发送能源补给请求。

需要说明的是，为了节约能源，无人机可以在监测到电量低于预先设定的低电量阈值时，打开通信模块，与无线通信网络建立连接，进行无线通信。需要进一步说明的是，本发明中涉及的无线通信的具体技术不限，可以为WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMax、LTE/LTE-A以及后续可能出现的第五代、第六代、第N代等移动通信技术；也可以是WiFi、蓝牙、红外等无线通信技术。为便于描述，本发明将以第四代移动通信系统LTE/LTE-A为例，其中移动通信终端表示为UE(UserEquipment)，接入设备表示为基站。更进一步地，当无人机使用LTE通信时，为了降低功耗、节省电量，可以考虑使用Cat0进行通信。另外，在发送能源补给请求之前，无人机需要先申请满足要求的能源补给站。具体地，无人机需要将当前位置、飞行航向、飞行目的地、剩余电量、请求电量、充电参数等信息发送给无人机服务平台(以下简称为服务平台)，以申请能源补给站的相关信息；服务平台接收无人机发送的能源补给申请信息，向无人机发送满足要求的能源补给站(即目标能源补给站)的相关信息，并指示无人机移动到目标能源补给站以补给能源。其中，以充电形式的能源补给为例，对于有线充电而言，充电参数可以包括：电压、电流、接口形状等参数；对于无线充电而言，充电参数可以包括：电磁场频率，功率等参数。

1.2能源补给站根据接收到的无人机发送的能源补给请求，引导发送该能源补给请求的无人机停靠在对应的泊位上，从而为其补给能源。

通过上述实施例，不管无人驾驶装置的型号和/或品牌如何，只要它们需要补给能源，都可以通过向能源补给站发送能源补给请求来达到补给能源的目的，因此实现通用、开放、完整的能源补给方案，可以为不同厂家无人驾驶装置(如无人机)提供能源补给服务。可见，通过使用本发明技术方案，达到了使能源补给站给无人驾驶装置(如无人机)补给能源时不受无人驾驶装置自身的型号或品牌限制的目的，从而实现了提高能源补给站的通用性和开放性的技术效果，进而解决了由于无人驾驶装置能源补给方案都属于专有专用方案而造成的通用性和开放性低的技术问题。

能源补给可以以多种形式进行，如充电、更换电池、充电/更换电池等，甚至可以根据实际需求补充燃料。对应可选地，无人驾驶装置能源补给请求可以为无人驾驶装置充电请求(无人驾驶装置能源补给请求中相应可以包含能源补给类型的相关信息，能源补给站可以根据这个信息确定为无人驾驶装置补给的能源类型)，其中，通讯装置用于根据接收到的无人驾驶装置充电请求，引导与无人驾驶装置充电请求对应的待充电无人驾驶装置停靠在泊位上，并通过能源补给装置为待充电无人驾驶装置充电。

例如，以无人机为例，当无人机发送充电请求以请求充电时，能源补给站充当充电站，通过通讯装置接收并根据接收到的充电请求，引导与发出充电请求的无人机停靠在对应的泊位上，并通过能源补给装置(此时为充电装置)为该无人机充电。

对应可选地，无人驾驶装置能源补给请求还可以为无人驾驶装置电池更换请求，其中，通讯装置用于根据接收到的无人驾驶装置电池更换请求，引导与无人驾驶装置电池更换请求对应的待换电池无人驾驶装置停靠在泊位上，并通过能源补给装置为换电池无人驾驶装置更换电池。

例如，以无人机为例，当无人机发送电池更换请求以请求更换电池时，能源补给站充当换电站，通过通讯装置接收并根据接收到的电池更换请求，引导与发出电池更换请求的无人机停靠在对应的泊位上，并通过能源补给装置(此时为电池更换装置)为该无人机更换电池。

例如，以燃油无人机为例，当燃油无人机发送燃油补给请求以请求补给燃油时，能源补给站充当加油站，通过通讯装置接收并根据接收到的燃油补给请求，引导与发出燃油补给请求的燃油无人机停靠在对应的泊位上，并通过能源补给装置(此时为加油装置)为该燃油无人机补给燃油。

为了提高无人机申请的能源补给站与该无人机的匹配度，优选地，能源补给站也需要上传自身的相关信息，例如，能源补给站可以上传自己的泊位状态信息。可选地，能源补给站还可以包括：探测装置，与通讯装置耦合，用于探测并反馈每个泊位上是否停靠有无人驾驶装置；通讯装置，还用于至少根据探测装置反馈的泊位状态确定并通过通讯装置上传可供无人驾驶装置停靠泊位的泊位信息。

例如，以无人机为例，能源补给站可以通过探测装置(例如各种传感器)探测并反馈每个泊位上是否停靠有无人机，并通过通讯装置至少根据探测装置反馈的泊位状态确定并通过上传可供无人机停靠泊位的泊位信息。

如图2所示，能源补给站10、无人机20和服务平台30之间可以组网，形成智能能源补给系统。其中，能源补给站10可以包括：通信子系统、鉴权子系统、充电子系统和/或换电子系统、机械阻止装置等部件。服务平台30可以为无人机提供以下服务：能源补给站选择、泊位预约、充/换电计费等。需要说明的是，服务平台30可以分离设置，也可以与能源补给站10合一设置(即服务平台30设置在能源补给站10内)。

以无人机请求充电为例，实施时，服务平台30先根据无人机20发送的请求电量、充电参数等申请信息，将符合条件的充电站进行初选，再根据无人机发送的当前位置、飞行航向、飞行目的地等参数，优先在该无人机的航向上选择航程可达的充电站，若该无人机的航向上没有选出航程可达的充电站，则选择就近的航程可达的充电站。

进一步地，服务平台30可以通过无人机20的剩余电量，计算无人机20的最远飞行距离时，此时需要预留一定余量，保证在风阻力增大、为躲避障碍物而绕行等异常场景下，无人机20仍然可以顺利飞抵充电站。另外，服务平台30在选择充电站时，需要结合每个充电站的剩余资源能力(无人机泊位、剩余电量、充电参数)，确定充电站是否满足选择要求。

进一步地，服务平台30还可以预测未来空闲泊位。例如，服务平台30参考申请充电的无人机20的速度、无人机20与充电站的距离，计算无人机20飞抵充电站的时间。服务平台还可以参考当前正在充电的无人机的充电进度，确定正在申请充电的无人机飞抵充电站时，充电站是否还有空闲泊位以提供充电服务。

进一步地，如果多个无人机同时申请充电，服务平台30还可以根据预先设定的起降调度策略，参考正在申请充电的无人机的剩余电量、请求紧急程度等信息，优先调度紧急的、低电量的无人机降落。更进一步地，在无空闲泊位且情况紧急时，无人机服务平台可以调度停靠在泊位上的电量较充足的无人机起飞，为正在申请充电的无人机让出泊位。

可选地，通讯装置，还用于获取无人驾驶装置充电预约请求，并根据获取的无人驾驶装置充电预约请求控制能源补给站进行充电能力自检，并根据充电能力自检结果应答无人驾驶装置充电预约请求。

例如，以无人机为例，在服务平台将选出的充电站的相关信息发送给请求充电的无人机后，该无人机可以先不发起充电请求，而是先向充电站发起充电预约请求，预约本次充电的相关事宜。充电站在收到充电预约请求后，需要进行充电能力自检，再次确定是否真正满足本次充电需求。

如图2所示，以无人机请求充电为例，无人机预约充电站的流程如下：

2.1实施时，无人机接收服务平台反馈的充电站的相关信息，向充电站发送充电预约请求，并在请求中携带无人机ID。

需要说明的是，如果无人机和充电站之间无法直接通信，可以通过服务平台转发消息。

2.2充电站接收无人机发送的充电预约请求，并根据该充电预约请求进行充电能力自检，例如，检查本充电站的剩余电量、空闲泊位、充电参数等是否可以满足当前充电预约请求对应的充电需求。

2.3如果充电站通过自检发现自身的充电能力可以满足当前需求，则可以向无人机发送充电预约应答，并在应答消息中携带发起本次充电预约请求的无人机ID、预约成功验证码等信息；如果充电站通过自检发现自身的充电能力无法满足当前需求，则可以不做任何回应。

2.4无人机在收到预约成功的相关信息后，飞抵与其建立预约关系的充电站，并向该充电站发起充电请求，其中，该充电请求消息中也需要携带无人机ID、预约成功验证码等信息。

2.5充电站接收无人机发送的充电请求，并解析其中的无人机ID、预约成功验证码等信息，进而根据解析结果确认是否是先前已预约的无人机。

2.6如果确认是先前已预约的无人机，充电站会向该无人机发送充电应答消息，接受其充电请求。同时，充电站会收起阻止装置(包括机械阻止装置或电磁阻止装置，阻止装置的具体结构可以根据实际情况设计，只要能在安全的前提下，阻止未预约的无人机停泊在泊位上即可满足需求)，并指示无人机停靠在阻止装置对应的泊位上。

需要说明的是，在本发明实施例中，无人机和充电站之间的无线通信网络可以是共用通信网，也可以是充电站专用通信网；服务平台可以是实际物理设备，也可以是软件模块，它可以部署在本地，也可以部署在云端，并且其可以以分布式部署，也可以以集中式部署。

需要说明的是，以上描述的充电站对无人机的充电操作及其处理流程，同样适用于电池更换操作及其相关处理流程，在此不再赘述。

可选地，通讯装置包括：接收模块，用于接收待充电无人驾驶装置发送给能源补给站的无人驾驶装置充电预约请求；或者获取模块，用于获取待充电无人驾驶装置发送给服务平台的无人驾驶装置充电预约请求。

也即，以无人机为例，在预约能源补给站时，无人机可以直接将充电预约请求发送给能源补给站，与能源补给站自身预约，也可以将充电预约请求发送给服务平台，由服务平台代替能源补给站与无人机进行预约。这样，可以拓展预约渠道，提高能源补给系统的智能化。

可选地，能源补给站还可以包括：阻止装置，用于与泊位配合，允许或禁止无人驾驶装置停靠在泊位上；通讯装置，还用于在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约成功的无人驾驶装置的情况下，激活阻止装置收起并指示待充电无人驾驶装置停靠在泊位上，在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约失败的无人驾驶装置或未预约的无人驾驶装置的情况下，激活阻止装置打开并指示待充电无人驾驶装置禁止停靠在泊位上。

其中，阻止装置可以是机械阻止装置或电磁阻止装置。阻止装置的常态为打开状态，此时，禁止无人驾驶装置停靠在泊位上；阻止装置在激发后会收起，即由打开状态变为收起状态，此时，允许无人驾驶装置停靠在泊位上。

以无人机为例，当其飞抵充电站请求充电时，充电站会对其进行鉴权，如果鉴权通过，则表明该无人机是之前已预约的无人机，此时充电站可以为其提供充电服务，因此，可以激发阻止装置收起，使得无人机能够停靠到对应的泊位上；如果鉴权未通过，则表明该无人机不是之前已预约的无人机(包括但不限于该无人机之前预约失败了或者并未执行任何预约操作)，此时充电站可以选择不为其提供充电服务，因此，可以保持阻止装置打开，使得无人机无法停靠到对应的泊位上。这样，可以充分考虑能源补给系统的安全性，拒绝非授权无人机非法访问，实现了充电站智能选择、充电预约的效果。

可选地，通讯装置接收的无人驾驶装置能源补给请求包括：无人驾驶装置或服务平台发送给能源补给站的无人驾驶装置能源补给请求。

也即，无人驾驶装置可以直接给能源补给站发送能源补给请求，或者经由服务平台为其转发能源补给请求。前者可以在无人驾驶装置与能源补给站之间能够通信的场景中应用，后者可以在无人驾驶装置与能源补给站之间无法通信的场景中应用。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种能源补给方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

该能源补给方法应用于能源补给站，例如可以应用于如图1所示的能源补给站，该能源补给站包括：一个或多个用于停泊无人驾驶装置的泊位、用于给停泊在泊位上的无人驾驶装置补给能源的能源补给装置和通讯装置，其中，图3是根据本发明实施例的一种能源补给方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，通过通讯装置接收无人驾驶装置能源补给请求；

步骤S304，根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在泊位上；

步骤S306，通过能源补给装置为待能源补给的无人驾驶装置补给能源。

需要说明的是，每个能源补给站可以包括一个或者多个泊位，其中，如图1所示，能源补给站10可以包括3个泊位102，每个泊位102上只能停泊一架无人机(或一艘无人艇)；能源补给装置104就是能源补给子系统，它可以根据指令同时为停泊在各个泊位102上的无人驾驶装置补给能源；通讯装置106就是通信子系统，它可以接收无人驾驶装置能源补给请求，并根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在对应的泊位102上，并通过能源补给装置104为待能源补给的无人驾驶装置补给能源。另外，上述能源补给站还可以包括鉴权子系统。实施时，能源补给站的各个部件可以合一部署，也可以分离部署。例如，鉴权子系统和能源补给子系统分离部署，待鉴权成功后，鉴权子系统指示无人机(或无人艇)停靠在具体的能源补给位置。另外，能源补给站可以固定部署，也可以移动部署。

以无人机为例，能源补给站给无人机补给能源的流程如下：

1.1在联网状态下，无人机如果需要补给能源，则可以向能源补给站发送能源补给请求。

需要说明的是，为了节约能源，无人机可以在监测到电量低于预先设定的低电量阈值时，打开通信模块，与无线通信网络建立连接，进行无线通信。需要进一步说明的是，本发明中涉及的无线通信的具体技术不限，可以为WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMax、LTE/LTE-A以及后续可能出现的第五代、第六代、第N代等移动通信技术；也可以是WiFi、蓝牙、红外等无线通信技术。为便于描述，本发明将以第四代移动通信系统LTE/LTE-A为例，其中移动通信终端表示为UE(UserEquipment)，接入设备表示为基站。更进一步地，当无人机使用LTE通信时，为了降低功耗、节省电量，可以考虑使用Cat0进行通信。另外，在发送能源补给请求之前，无人机需要先申请满足要求的能源补给站。具体地，无人机需要将当前位置、飞行航向、飞行目的地、剩余电量、请求电量、充电参数等信息发送给无人机服务平台(以下简称为服务平台)，以申请能源补给站的相关信息；服务平台接收无人机发送的能源补给申请信息，向无人机发送满足要求的能源补给站(即目标能源补给站)的相关信息，并指示无人机移动到目标能源补给站以补给能源。其中，以充电形式的能源补给为例，对于有线充电而言，充电参数可以包括：电压、电流、接口形状等参数；对于无线充电而言，充电参数可以包括：电磁场频率，功率等参数。

1.2能源补给站根据接收到的无人机发送的能源补给请求，引导发送该能源补给请求的无人机停靠在对应的泊位上，从而为其补给能源。

通过上述实施例，不管无人驾驶装置的型号和/或品牌如何，只要它们需要补给能源，都可以通过向能源补给站发送能源补给请求来达到补给能源的目的，因此实现通用、开放、完整的能源补给方案，可以为不同厂家无人驾驶装置(如无人机)提供能源补给服务。可见，通过使用本发明技术方案，达到了使能源补给站给无人驾驶装置(如无人机)补给能源时不受无人驾驶装置自身的型号或品牌限制的目的，从而实现了提高能源补给站的通用性和开放性的技术效果，进而解决了由于无人驾驶装置能源补给方案都属于专有专用方案而造成的通用性和开放性低的技术问题。

需要说明的是，能源补给站的其他组成部件及其各组成部件的连接关系、功能分别与实施例1中的描述对应相同，在此不再赘述。

能源补给可以以多种形式进行，如充电、更换电池、充电/更换电池等。对应可选地，无人驾驶装置能源补给请求可以包括：无人驾驶装置充电请求，因此，在通过通讯装置接收无人驾驶装置能源补给请求之前，上述方法还可以包括：

S2，通过通讯装置获取无人驾驶装置充电预约请求；

S4，根据获取的无人驾驶装置充电预约请求控制能源补给站进行充电能力自检；

S6，根据充电能力自检结果应答无人驾驶装置充电预约请求。

例如，以无人机为例，在服务平台将选出的充电站的相关信息发送给请求充电的无人机后，该无人机可以先不发起充电请求，而是先向充电站发起充电预约请求，预约本次充电的相关事宜。充电站在收到充电预约请求后，需要进行充电能力自检，再次确定是否真正满足本次充电需求。

如图2所示，以无人机请求充电为例，无人机预约充电站的流程同实施例1中的相应描述，在此不再赘述。

进一步可选地，通过通讯装置获取无人驾驶装置充电预约请求包括：

S8，接收待充电无人驾驶装置发送给能源补给站的无人驾驶装置充电预约请求；或者

S10，获取待充电无人驾驶装置发送给服务平台的无人驾驶装置充电预约请求。

也即，以无人机为例，在预约能源补给站时，无人机可以直接将充电预约请求发送给能源补给站，与能源补给站自身预约，也可以将充电预约请求发送给服务平台，由服务平台代替能源补给站与无人机进行预约。这样，可以拓展预约渠道，提高能源补给系统的智能化。

可选地，上述能源补给站还可以包括：用于与泊位配合以允许或禁止无人驾驶装置停靠在泊位上的阻止装置，其中，在根据充电能力自检结果应答无人驾驶装置充电预约请求之后，上述方法还可以包括：

S12，在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约成功的无人驾驶装置的情况下，通过通讯装置激活阻止装置收起并指示待充电无人驾驶装置停靠在泊位上；或者

S14，在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约失败的无人驾驶装置或未预约的无人驾驶装置的情况下，通过通讯装置激活阻止装置打开并指示待充电无人驾驶装置禁止停靠在泊位上。

其中，阻止装置可以是机械阻止装置或电磁阻止装置。阻止装置的常态为打开状态，此时，禁止无人驾驶装置停靠在泊位上；阻止装置在激发后会收起，即由打开状态变为收起状态，此时，允许无人驾驶装置停靠在泊位上。

以无人机为例，当其飞抵充电站请求充电时，充电站会对其进行鉴权，如果鉴权通过，则表明该无人机是之前已预约的无人机，此时充电站可以为其提供充电服务，因此，可以激发阻止装置收起，使得无人机能够停靠到对应的泊位上；如果鉴权未通过，则表明该无人机不是之前已预约的无人机(包括但不限于该无人机之前预约失败了或者并未执行任何预约操作)，此时充电站可以选择不为其提供充电服务，因此，可以保持阻止装置打开，使得无人机无法停靠到对应的泊位上。这样，可以充分考虑能源补给系统的安全性，拒绝非授权无人机非法访问，实现了充电站智能选择、充电预约的效果。

以下结合图4，以无人机申请充电为例详细阐述本发明：

4.1当无人机监测到电量低于预先设定的低电量阈值时，无人机打开通信模块，连接无线通信网络；

4.2无人机发送申请参数，申请充电站的相关信息；

4.3服务平台根据无人机发送的当前位置、飞行航向、飞行目的地等申请参数，选择适用的充电站；

4.4服务平台将选出的充电站的相关信息发送给请求充电的无人机；

4.5无人机向充电站发送充电站预约请求；

4.6充电站根据充电预约请求进行能力自检，确认是否可以满足该预约请求；

4.7充电站根据自检结果发送充电预约应答；

4.8预约成功后，无人机向充电站发送充电请求；

4.9充电站根据充电请求，确认该无人机是否是先前已预约的无人机；

4.10若是，充电站向无人机发送充电应答。

本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能源补给站，其特征在于，包括：

一个或多个泊位，用于停泊无人驾驶装置；

能源补给装置，用于给停泊在所述泊位上的无人驾驶装置补给能源；

通讯装置，用于接收无人驾驶装置能源补给请求，并根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与所述无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在所述泊位上，并通过所述能源补给装置为所述待能源补给的无人驾驶装置补给能源。

2.根据权利要求1所述的能源补给站，其特征在于，所述无人驾驶装置能源补给请求为无人驾驶装置充电请求，其中，

所述通讯装置用于根据接收到的无人驾驶装置充电请求，引导与所述无人驾驶装置充电请求对应的待充电无人驾驶装置停靠在所述泊位上，并通过所述能源补给装置为所述待充电无人驾驶装置充电。

3.根据权利要求1所述的能源补给站，其特征在于，所述无人驾驶装置能源补给请求为无人驾驶装置电池更换请求，其中，

所述通讯装置用于根据接收到的无人驾驶装置电池更换请求，引导与所述无人驾驶装置电池更换请求对应的待换电池无人驾驶装置停靠在所述泊位上，并通过所述能源补给装置为所述换电池无人驾驶装置更换电池。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的能源补给站，其特征在于，

所述能源补给站还包括：探测装置，与所述通讯装置耦合，用于探测并反馈每个所述泊位上是否停靠有无人驾驶装置；

所述通讯装置，还用于至少根据所述探测装置反馈的泊位状态确定并通过所述通讯装置上传可供无人驾驶装置停靠泊位的泊位信息。

5.根据权利要求4所述的能源补给站，其特征在于，

所述通讯装置，还用于获取无人驾驶装置充电预约请求，并根据获取的所述无人驾驶装置充电预约请求控制能源补给站进行充电能力自检，并根据充电能力自检结果应答所述无人驾驶装置充电预约请求。

6.根据权利要求5所述的能源补给站，其特征在于，所述通讯装置包括：

接收模块，用于接收待充电无人驾驶装置发送给能源补给站的无人驾驶装置充电预约请求；或者

获取模块，用于获取待充电无人驾驶装置发送给服务平台的无人驾驶装置充电预约请求。

7.根据权利要求6所述的能源补给站，其特征在于，

所述能源补给站还包括：阻止装置，用于与所述泊位配合，允许或禁止无人驾驶装置停靠在所述泊位上；

所述通讯装置，还用于在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约成功的无人驾驶装置的情况下，激活所述阻止装置收起并指示待充电无人驾驶装置停靠在所述泊位上，在鉴权确认待充电无人驾驶装置为预约失败的无人驾驶装置或未预约的无人驾驶装置的情况下，激活所述阻止装置打开并指示待充电无人驾驶装置禁止停靠在所述泊位上。

8.根据权利要求1所述的能源补给站，其特征在于，所述通讯装置接收的无人驾驶装置能源补给请求包括：无人驾驶装置或服务平台发送给能源补给站的无人驾驶装置能源补给请求。

9.一种能源补给方法，应用于能源补给站，其特征在于，所述能源补给站包括：一个或多个用于停泊无人驾驶装置的泊位、用于给停泊在所述泊位上的无人驾驶装置补给能源的能源补给装置和通讯装置，其中，所述方法包括：

通过通讯装置接收无人驾驶装置能源补给请求；

根据接收到的无人驾驶装置能源补给请求引导与所述无人驾驶装置能源补给请求对应的待能源补给的无人驾驶装置停靠在所述泊位上；

通过所述能源补给装置为所述待能源补给的无人驾驶装置补给能源。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述无人驾驶装置能源补给请求包括：无人驾驶装置充电请求，在通过通讯装置接收无人驾驶装置能源补给请求之前，所述方法还包括：

通过所述通讯装置获取无人驾驶装置充电预约请求；

根据获取的所述无人驾驶装置充电预约请求控制所述能源补给站进行充电能力自检；

根据充电能力自检结果应答所述无人驾驶装置充电预约请求。