CN109849677A - 自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动驾驶汽车技术领域，更具体的说，涉及一种自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统及其方法。该系统包括：自动驾驶系统总开关，数据采集系统开关，自动驾驶与泊车系统开关；电量检测单元，与执行控制单元连接，监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息；执行控制单元，连接上述开关与单元；发电机、蓄电池及一系列的继电器组；自动驾驶系统总开关闭合，执行控制单元上电，检测整车供电状态，闭合或断开相应的继电器组，执行不同的供电模式。本系统及方法通过监测整车用电状态和蓄电池剩余电量，当蓄电池电量较低时，采取相对应的低电量供电模式，避免蓄电池深度亏电和过度利用，实现远程移动端的低电量提示或报警。

Description

自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统及其方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶汽车技术领域，更具体的说，涉及一种自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统及其方法。

背景技术

随着智能化、网联化技术的发展，自动驾驶汽车已成为业内人士谈论的热点，也是未来汽车的发展方向之一，同时政府也在积极推动智能网联汽车产业的发展。目前，现有的能源管理与低电量提示系统不能满足自动驾驶汽车的实际需求。

从技术角度出发，一个成熟的自动驾驶系统应该包括高精地图、定位、感知、预测、规划、控制等模块，其中涵盖各种雷达传感器、摄像头、工控机等自动驾驶相关设备和其他转接设备。

这些自动驾驶用电设备加上原有的汽车电子电器在全开状态下的用电量相比传统汽车增加近一倍，其供电逻辑和供电系统也变得更加复杂。传统的单蓄电池及其供电方案已不满足自动驾驶汽车用电需求。为满足供电需求，节约能源，避免蓄电池深度亏电，需要对供电方案进行管理，尤其是在整车大功率电器工作时，当蓄电池电量低于某一阀值时，进行低电量提示并关闭一些用电设备。

从能源管理角度出发，为满足自动驾驶汽车的用电需求，现有技术中大多采用增加大电量蓄电池或者在后备箱装载后备电池的技术方案，但是没有一个系统的能源管理方案。目前有双蓄电池能源管理方案，也有蓄电池低电量控制系统，但是这些都是基于传统汽车供电方案的基础上进行优化的。传统汽车和自动驾驶汽车相比，其整车用电器的电量需求相对较小。

从自动驾驶汽车用电需求角度出发，可以更换大电量蓄电池，增加自动驾驶系统专用蓄电池，同时在满足发动机机舱布置需求时更换大发电量汽车发电机，但是这些解决方案在满足自动驾驶汽车用电需求时又缺乏对蓄电池的能源管理和保护，易造成蓄电池过度利用或深度亏电，造成汽车无法启动或汽车启动过程中部分自动驾驶设备或车载娱乐系统无法正常工作。

从自动驾驶汽车功能要求出发，驾驶员离开车辆后，希望可以通过移动设备随时监测车辆状态，包括整车低电量供电状态。为实现移动端对自动驾驶汽车车辆状态的实时监控，车载端的低电量信息提示已不能满足自动驾驶汽车功能要求，因此，目前亟需设计一个合理的能源管理与低电量提示系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统及方法，解决自动驾驶汽车的能源管理及低电量远程提示的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统，包括：

自动驾驶系统总开关，与执行控制单元连接，接通或断开自动驾驶系统总电路；

数据采集系统开关，与执行控制单元连接，接通或断开数据采集系统电路；

自动驾驶与泊车系统开关，与执行控制单元连接，接通或断开自动驾驶与泊车系统电路；

电量检测单元，与执行控制单元连接，监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息；

执行控制单元，连接上述开关与单元；

发电机、蓄电池及一系列的继电器组；

所述自动驾驶系统包括数据下载系统，数据采集系统和自动驾驶与泊车系统，自动驾驶系统总开关闭合，执行控制单元上电，检测整车供电状态，

检测到自动驾驶系统电路存在220V市电时，进入220V市电供电模式，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，数据下载系统由220V市电供电工作；

检测到自动驾驶系统电路不存在220V市电时，进入仅蓄电池供电或发电机参与供电模式，数据采集系统开关或自动驾驶与泊车系统开关闭合，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统电路由蓄电池供电，电量检测单元监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息。

在一实施例中，所述仅蓄电池供电模式，包括数据采集系统开关闭合且发电机不工作，自动驾驶与泊车系统开关闭合且发电机不工作两种供电模式，发电机不参与供电。

在一实施例中，数据采集系统开关闭合且发电机不工作时，数据采集系统由蓄电池供电工作，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，数据采集系统中的工业计算机、GPS定位系统、激光雷达传感器、自动驾驶与泊车传感器正常工作。

在一实施例中，自动驾驶与泊车系统开关闭合且发电机不工作时，自动驾驶与泊车系统由蓄电池供电工作，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶与泊车系统中的GPS定位系统、自动驾驶与泊车传感器正常工作。

在一实施例中，所述电量检测单元包括用以监测蓄电池电量的电量传感器和用以发送低电量信息的低电量控制元件。

在一实施例中，所述自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统还包括，保险丝盒，一系列的变压器组和二极管组。

在一实施例中，所述自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统还包括：

信号转换器，输入端与电量检测单元连接，输出端与网络交换机连接，将低电量信息由汽车级信息格式转换为工业级信息格式并发送给网络交换机；

网络交换机，输入端与信号转换器连接，输出端与移动通信路由器连接，存储信号转换器发送的低电量信息，并发送给移动通信路由器；

移动通信路由器，输入端与网络交换机连接，接收低电量信息，并发送给云平台；

云平台，接收移动通信路由器发送的低电量信息，并向移动端显示设备发送；

车载端显示设备，输入端与电量检测单元连接，接收并显示低电量信息；

移动端显示设备，接收并显示云平台发送的低电量信息。

本发明提供了一种采用上述自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示方法，包括以下步骤：

自动驾驶系统总开关闭合，执行控制单元上电；

执行控制单元检测整车供电状态，并根据整车供电状态，执行不同的供电模式，控制相应继电器组的闭合或断开；

若检测到自动驾驶系统电路存在220V市电，则进入220V市电供电模式，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统中的数据下载系统由220V市电供电工作；

若没有检测到自动驾驶系统电路存在220V市电，则进入仅蓄电池供电或发电机参与供电模式，数据采集系统开关或自动驾驶与泊车系统开关闭合，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统电路由蓄电池供电，电量检测单元监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息。

在一实施例中，所述方法还包括以下步骤：

电量检测单元检测到蓄电池电量低于第一阈值，

当处于仅蓄电池供电模式，执行控制单元控制相应的继电器组断开，执行相应的低电量供电模式，电量检测单元给车载端显示设备及移动端显示设备发送低电量信息；

当处于发电机参与供电模式，仅执行相应的低电量供电模式。

在一实施例中，所述方法还包括以下步骤：

电量检测单元检测到蓄电池电量低于第二阈值，电量检测单元给车载端显示设备及移动端显示设备发送低电量信息，执行控制单元控制相应的继电器组断开，自动驾驶系统断电。

在一实施例中，低电量信息包括蓄电池电量低于第一阈值时发送的低电量提示信息和蓄电池电量低于第二阈值时发送的低电量报警信息。

在一实施例中，所述电量检测单元在电量低于阈值时发送低电量信息，具体包括以下步骤：

电量检测单元给车载端显示设备发送低电量信息，同时，将低电量信息经信号转换器存储于网络交换机，通过移动通信路由器传输到云平台，移动端显示设备通过移动网络接收并显示云平台发送的低电量信息，远程实时监测蓄电池状态。

本发明提供的一种自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统及方法，具体的有益技术效果为：

1)通过监测整车用电状态和蓄电池剩余电量，当蓄电池电量较低时，采取相对应的低电量供电模式，避免蓄电池深度亏电和过度利用；

2)通过装载220V市电接口，用以满足自动驾驶汽车研发过程中长时间数据下载需求，实现节约能源、提高能源利用率的作用；

3)通过CAN总线及4G网络分别实现蓄电池低电量状态下车载端和远程移动端的蓄电池低电量提示或报警。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本发明的一实施例的自动驾驶汽车能源管理及低电量提示系统电路原理图；

图2揭示了自动驾驶汽车能源管理及低电量提示方法流程图；

图3揭示了自动驾驶汽车能源管理及低电量提示系统的低电量提示设备信息流示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。

自动驾驶汽车的自动驾驶系统包括数据下载系统、数据采集系统和自动驾驶与泊车(ADAP)系统，其中数据下载系统即工业计算机(DATA IPC)，仅包括下载数据采集系统所采集的自动驾驶数据，用于线下数据处理分析；数据采集系统具有数据采集功能和自动驾驶与泊车(ADAP)功能；ADAP系统仅包括用以实现自动驾驶功能的ADAP功能。这些系统的设备用电需要由能源管理及低电量提示系统进行管理与监测。

图1揭示了根据本发明的一实施例的自动驾驶汽车能源管理及低电量提示系统电路原理图。

本发明提供的一种自动驾驶汽车能源管理及低电量提示系统，由自动驾驶系统总开关S1、数据采集开关S3、自动驾驶与泊车(ADAP)系统开关S2、保险丝盒、执行控制单元(ACU单元)、发电机、12V蓄电池、继电器组、电量检测单元101及其他变压器、二极管等组件组成。

自动驾驶系统总开关S1，一端连接汽车电源KL30，另一端连接ACU单元。自动驾驶系统总开关S1用以接通或断开自动驾驶系统总电路。

自动驾驶与泊车(ADAP)系统开关S2，一端连接汽车电源KL15，另一端通过二极管连接ACU单元IGN端。自动驾驶与泊车系统开关S2用以接通或断开自动驾驶与泊车系统电路。

数据采集开关S3，一端连接汽车电源KL15，另一端通过二极管连接ACU单元ACC端。数据采集系统开关S3用以接通或断开数据采集系统电路。

KL30和KL15都为蓄电池供电端，代表两种不同的供电状态或者逻辑，KL30是一直有电，KL15有一个控制开关，需要启动钥匙转动，开关触发后KL15连接的设备才会有电。

ACU单元用以控制接通或断开自动驾驶系统用电设备的继电器。

电量检测单元101与ACU单元，12V蓄电池，发电机，车载端显示设备连接。电量检测单元101，包括电量传感器和低电量控制元件，电量传感器用以监测蓄电池电量，低电量控制元件用以发送低电量信息。

保险丝盒，安装在继电器K1与发电机连接处，用以保护用电电路。

发电机，用以蓄电池充电以及参与供电。

继电器组包括继电器K1～K6，接通或断开各自对应的用电设备。

变压器包括12V转24V DC/DC变压器，220V转12V变压器以及其他DC/DC变压器。

图1中的移动端102为移动端显示设备，车载端103为车载端显示设备，用以接收并显示电量检测单元101发出的低电量信息。

ADAP传感器(ADAP SENSORS)用于整车自动驾驶功能。

定位系统用于自动驾驶定位导航。在图1所示的实施例中，定位系统为POS320GPS定位系统。

激光雷达传感器用于对自动驾驶汽车进行数据采集。在图1所示的实施例中，激光雷达传感器是IEBO公司生产的RADAR&IEBO激光雷达传感器。

DATA IPC用于数据的处理运算和信息存储。

自动驾驶系统总开关S1闭合，ACU单元上电，检测不同点火档位，并判断整车自动驾驶系统供电状态，控制相关继电器组的闭合或断开，执行不同的供电模式。

检测到自动驾驶系统电路存在220V市电时，进入220V市电供电模式，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，数据下载系统由220V市电供电工作。从而避免了发电机在非工作状态下，蓄电池对数据下载系统的长时间供电。

检测到自动驾驶系统电路不存在220V市电时，进入仅蓄电池供电或发电机参与供电模式，数据采集系统开关或自动驾驶与泊车系统开关闭合，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统电路由蓄电池供电工作，电量检测单元101监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息。

仅蓄电池供电模式包括数据采集开关S3闭合，且发电机不工作模式和ADAP开关S2闭合，且发电机不工作两种供电模式。

发电机参与供电模式中发电机处于启动状态或正常工作，参与供电。

ADAP开关S2闭合，且发电机不工作时，ADAP系统由蓄电池供电工作，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，仅POS320GPS定位系统、ADAP传感器正常工作。

数据采集开关S3闭合，且发电机不工作时，数据采集系统由蓄电池供电工作，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，DATA IPC、POS320GPS定位系统、RADAR&IEBO传感器、ADAP传感器正常工作。

进一步的，自动驾驶汽车能源管理及低电量提示系统，还包括：车载端显示设备、信号转换器、网络交换机(IPC交换机)、移动通信路由器、云平台、移动端显示设备。

信号转换器，输入端与电量检测单元连接，输出端与IPC交换机连接，用于低电量信息格式的转换，将低电量信息由汽车级信息格式转换为工业级信息格式。在图3所示的实施例中，信号转换器302，输入端与电量检测单元的低电量控制元件301连接。

IPC交换机，输入端与信号转换器连接，输出端与移动通信路由器连接，用以存储信号转换器发送的低电量信息，并发送给移动通信路由器。在图3所示实施例中，IPC交换机为IPC交换机303。

移动通信路由器，输入端与网络交换机连接，接收低电量信息，并通过移动通信网络发送给云平台。在图3所示实施例中，移动通信路由器为4G网络路由器304。

云平台，接收移动通信路由器发送的低电量信息，并向移动端显示设备发送低电量信息。在图3所示实施例中，云平台为云平台305。

车载端显示设备，输入端与电量检测单元连接，接收并显示低电量信息。在图3所示实施例中，车载端显示设备为车载端307。

移动端显示设备，接收并显示云平台发送的低电量信息，用以远程监测蓄电池状态。在图3所示实施例中，移动端显示设备为移动端306。

在一实施例中，移动通信路由器为4G网络路由器，移动通信网络为4G网络，移动端显示设备为手机。

图2揭示了自动驾驶汽车能源管理及低电量提示方法流程图。如图2所示，本发明提供了一种自动驾驶汽车能源管理及低电量提示方法，包括以下步骤：

步骤201：自动驾驶系统内总开关S1闭合，ACU单元上电。

步骤202：ACU单元检测整车供电状态，并根据整车供电状态，执行不同的供电模式，控制相关继电器的闭合或断开，检测到自动驾驶系统电路是否存在220V市电供电，若是，进入步骤203，若否，进入步骤204。

步骤203：检测到自动驾驶系统电路是否存在220V市电供电，进入220V市电供电模式，ACU单元控制相应的继电器组闭合或断开，数据下载系统，即DATA IPC由220V市电供电工作。

步骤204：没有检测到自动驾驶系统电路存在220V市电供电，则进入仅蓄电池供电或发电机参与供电模式，数据采集系统开关或自动驾驶与泊车系统开关闭合，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统由蓄电池供电，电量检测单元监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息。

更进一步的，电量检测单元通过电量传感器检测蓄电池电量，电量检测单元通过低电量控制元件发送低电量提示信息。

自动驾驶汽车能源管理及低电量提示方法中的步骤204，进一步包括以下步骤：

步骤241：若电量检测单元检测到蓄电池电量低于第一阀值A，当系统处于仅蓄电池供电模式时，进入步骤242，当系统处于发电机参与供电模式时，进入步骤243。

步骤242：当系统处于仅蓄电池供电模式时，ACU单元控制相应地继电器组断开，执行相应地低电量供电模式，电量检测单元发送低电量提示信息。

更进一步的，电量检测单元通过低电量控制元件发送低电量提示信息。

步骤243：当系统处于发电机参与供电模式时，ACU单元控制相应地继电器组断开，仅执行低电量供电模式。

步骤244：若电量检测传感器检测到蓄电池电量低于第二阀值B(B<A)时，电量检测单元发送低电量报警信息，同时自动驾驶系统关闭。

更进一步的，电量检测单元通过低电量控制元件发送低电量报警信息。

自动驾驶汽车能源管理及低电量提示方法，步骤204中的电量低于阈值时发送低电量信息，更进一步包括以下步骤：

电量检测单元给车载端显示设备发送低电量信息，同时将低电量信息经信号转换器存储于网络交换机，通过移动通信路由器传输到云平台，移动端显示设备通过移动通信网络接收并显示云平台发送的低电量信息，远程实时监测蓄电池状态。

其中，低电量信息包括蓄电池电量低于第一阈值时发送的低电量提示信息和蓄电池电量低于第二阈值时发送的低电量报警信息。

图3揭示了自动驾驶汽车能源管理及低电量提示系统的低电量提示设备信息流示意图。如图3所示，电量检测单元内的低电量控制元件301给车载端307发送低电量信息，同时将低电量信息经信号转换器302存储于IPC交换机303，通过4G网络路由器304传输到云平台，移动端306通过4G网络接收并显示云平台305发送的低电量信息，远程实时监测蓄电池状态。

下面结合图1所示的电路具体结构，详细阐述根据图1所示的自动驾驶汽车能源管理及低电量提示系统对应的自动驾驶汽车能源管理及低电量提示方法。

在图1所示的实施例中，一种自动驾驶汽车能源管理及低电量提示方法，具体包括以下步骤：

检查整车供电状态，若检测到整车处于整车断电状态(OFF状态)，自动驾驶系统总开关S1闭合后，ACU单元上电。

若接通220V市电，继电器K5闭合，ACU单元检测到由220V市电经变压器转化为12V的高电平，ACU单元控制继电器K3闭合。数据采集系统开关S3与ADAP开关S2处于断开状态下，继电器K1，K2，K4，K6处于断开状态。

此时，整个供电系统仅DATA IPC供电工作，整车在关机状态下进行数据下载，避免了发电机在非工作状态下，蓄电池对DATA IPC长时间供电。

检测整车供电状态，若没有接通220V市电，当ADAP系统开关S2闭合时，ADAP系统由12V蓄电池供电工作。

此时，ACU单元控制继电器K1、K2、K4闭合，继电器K3、K5、K6则处于断开状态。

ADAP系统对应的POS320GPS定位系统、ADAP传感器正常工作，用以实现整车自动驾驶功能。

其中，ADAP传感器用于整车自动驾驶功能，POS320GPS定位系统用于自动驾驶定位导航。DATA IPC、RADAR&IEBO传感器由于继电器K5、K6处于断开状态而不供电工作。

ADAP系统开关S2闭合后，电量检测单元101内的电量传感器检测蓄电池电量。

当系统处ADAP系统开关S2闭合，且发电机不工作模式时，发电机未启动，上述ADAP系统皆由蓄电池独立供电。

若电量检测单元101检测到蓄电池电量低于第一阈值A，电量检测单元101发送低电量信息给ACU单元，用以控制继电器K2断开，执行相应的低电量供电模式。此时POS320GPS定位系统由于继电器K2断开而不供电工作。

电量检测单元101内的低电量控制元件通过CAN总线给车载端显示设备发送低电量提示信息。同时，低电量控制元件将低电量提示信息，经信号转换器存储于IPC交换机，再由移动通信路由器传输到云平台，此时，驾驶员可通过移动通信网络在移动端显示设备远程实时监测蓄电池状态。在一实施例中，移动端显示设备为手机，移动通信路由器为4G网络路由器，移动通信网络为4G网络。

当系统处于发电机参与供电模式时，发电机处于启动状态或正常工作，若电量检测单元101检测到蓄电池电量低于第一阈值A，仅执行低电量供电模式。电量检测单元101发送低电量提示信息给ACU单元，用以控制继电器K2断开，执行相应的低电量供电模式。

当电量检测单元101检测到蓄电池电量低于第二阈值B(B<A)时，此时无论处于ADAP系统开关S2闭合，且发电机不工作模式还是发电机参与供电模式，无论发电机启动与否，电量检测单元101的低电量控制元件给车载端显示设备发送低电量报警信息，同时低电量控制元件将低电量报警信息，经信号转换器存储于IPC交换机，再由移动通信路由器传输到云平台，驾驶员通过移动通信网络在移动端显示设备接收到低电量报警信息，远程实时监测蓄电池状态。在一实施例中，移动端显示设备为手机，移动通信路由器为4G网络路由器，移动通信网络为4G网络。

紧接着，ACU单元控制继电器K1断开，自动驾驶系统断电，避免了蓄电池过度利用造成无法启动现象。

检测整车供电状态，若没有接通220V市电，当数据采集系统开关S3闭合时，数据采集系统由12V蓄电池供电工作。

此时，ACU单元控制继电器K1、K2、K4闭合，继电器K5、K6在数据采集系统开关S3闭合时自动闭合，继电器K3断开。

数据采集系统对应的DATA IPC、POS320GPS定位系统、RADAR&IEBO传感器和ADAP传感器皆正常工作。

数据采集系统开关S3闭合后，电量检测单元101内的电量传感器检测蓄电池电量。

当系统处于数据采集系统开关S3闭合，且发电机不工作模式时，发电机未启动，上述数据采集系统皆由蓄电池独立供电。

若电量检测单元101检测到蓄电池电量低于第一阈值A，电量检测单元101发送低电量提示信息给ACU单元，用以控制继电器K2断开，执行相应的低电量供电模式。

电量检测单元101内的低电量控制元件通过CAN总线给车载端显示设备发送低电量提示信息。同时，低电量控制元件将低电量提示信息，经信号转换器存储于IPC交换机，再由移动通信路由器传输到云平台，此时，驾驶员可通过移动通信网络在移动端显示设备远程实时监测蓄电池状态。在一实施例中，移动端显示设备为手机，移动通信路由器为4G网络路由器，移动通信网络为4G网络。

当系统处于发电机参与供电模式时，发电机处于启动状态或正常工作，若电量检测单元101检测到蓄电池电量低于第一阈值A，仅执行低电量供电模式。电量检测单元101发送低电量提示信息给ACU单元，用以控制继电器K2断开，执行相应的低电量供电模式。

当电量检测单元101检测到蓄电池电量低于第二阈值B(B<A)时，此时无论处于数据采集开关S3闭合，且发电机不工作模式还是发电机参与供电模式，无论发电机启动与否，电量检测单元101的低电量控制元件给车载端显示设备发送低电量报警信息，同时低电量控制元件将低电量报警信息，经信号转换器存储于IPC交换机，再由移动通信路由器传输到云平台，驾驶员通过移动通信网络在移动端显示设备接收到低电量报警信息，远程实时监测蓄电池状态。在一实施例中，移动端显示设备为手机，移动通信路由器为4G网络路由器，移动通信网络为4G网络。

紧接着，ACU单元控制继电器K1断开，自动驾驶系统断电，避免了蓄电池过度利用造成无法启动现象。

本发明提供的一种自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统及方法，具体的有益技术效果为：

1)通过监测整车用电状态和蓄电池剩余电量，当蓄电池电量较低时，采取相对应的低电量供电模式，避免蓄电池深度亏电和过度利用；

2)通过装载220V市电接口，用以满足自动驾驶汽车研发过程中长时间数据下载需求，实现节约能源、提高能源利用率的作用；

3)通过CAN总线及4G网络分别实现蓄电池低电量状态下车载端和远程移动端的蓄电池低电量提示或报警。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (12)

1.一种自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统，其特征在于，包括：

自动驾驶系统总开关，与执行控制单元连接，接通或断开自动驾驶系统总电路；

数据采集系统开关，与执行控制单元连接，接通或断开数据采集系统电路；

自动驾驶与泊车系统开关，与执行控制单元连接，接通或断开自动驾驶与泊车系统电路；

电量检测单元，与执行控制单元连接，监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息；

执行控制单元，连接上述开关与单元；

发电机、蓄电池及一系列的继电器组；

所述自动驾驶系统包括数据下载系统，数据采集系统和自动驾驶与泊车系统，自动驾驶系统总开关闭合，执行控制单元上电，检测整车供电状态，

检测到自动驾驶系统电路存在220V市电时，进入220V市电供电模式，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，数据下载系统由220V市电供电工作；

检测到自动驾驶系统电路不存在220V市电时，进入仅蓄电池供电或发电机参与供电模式，数据采集系统开关或自动驾驶与泊车系统开关闭合，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统电路由蓄电池供电，电量检测单元监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统，其特征在于，所述仅蓄电池供电模式，包括数据采集系统开关闭合且发电机不工作，自动驾驶与泊车系统开关闭合且发电机不工作两种供电模式，发电机不参与供电。

3.根据权利要求2所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统，其特征在于，数据采集系统开关闭合且发电机不工作时，数据采集系统由蓄电池供电工作，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，数据采集系统中的工业计算机、定位系统、激光雷达传感器、自动驾驶与泊车传感器正常工作。

4.根据权利要求2所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统，其特征在于，自动驾驶与泊车系统开关闭合且发电机不工作时，自动驾驶与泊车系统由蓄电池供电工作，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶与泊车系统中的定位系统、自动驾驶与泊车传感器正常工作。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统，其特征在于，所述电量检测单元包括用以监测蓄电池电量的电量传感器和用以发送低电量信息的低电量控制元件。

6.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车能源与低电量提示系统，其特征在于，还包括，保险丝盒，一系列的变压器组和二极管组。

7.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统，其特征在于，还包括：

信号转换器，输入端与电量检测单元连接，输出端与网络交换机连接，将低电量信息由汽车级信息格式转换为工业级信息格式并发送给网络交换机；

网络交换机，输入端与信号转换器连接，输出端与移动通信路由器连接，存储信号转换器发送的低电量信息，并发送给移动通信路由器；

移动通信路由器，输入端与网络交换机连接，接收低电量信息，并发送给云平台；

云平台，接收移动通信路由器发送的低电量信息，并向移动端显示设备发送；

车载端显示设备，输入端与电量检测单元连接，接收并显示低电量信息；

移动端显示设备，接收并显示云平台发送的低电量信息。

8.一种采用如权利要求1-7中任一项所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示系统的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示方法，其特征在于，包括以下步骤：

自动驾驶系统总开关闭合，执行控制单元上电；

执行控制单元检测整车供电状态，并根据整车供电状态，执行不同的供电模式，控制相应继电器组的闭合或断开；

若检测到自动驾驶系统电路存在220V市电，则进入220V市电供电模式，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统中的数据下载系统由220V市电供电工作；

若没有检测到自动驾驶系统电路存在220V市电，则进入仅蓄电池供电或发电机参与供电模式，数据采集系统开关或自动驾驶与泊车系统开关闭合，执行控制单元控制相应的继电器组闭合或断开，自动驾驶系统电路由蓄电池供电，电量检测单元监测蓄电池电量并在电量低于阈值时发送低电量信息。

9.根据权利要求8所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

电量检测单元检测到蓄电池电量低于第一阈值，

当处于仅蓄电池供电模式，执行控制单元控制相应的继电器组断开，执行相应的低电量供电模式，电量检测单元给车载端显示设备及移动端显示设备发送低电量信息；

当处于发电机参与供电模式，仅执行相应的低电量供电模式。

10.根据权利要求9所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

电量检测单元检测到蓄电池电量低于第二阈值，电量检测单元给车载端显示设备及移动端显示设备发送低电量信息，执行控制单元控制相应的继电器组断开，自动驾驶系统断电。

11.根据权利要求10所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示方法，其特征在于，低电量信息包括蓄电池电量低于第一阈值时发送的低电量提示信息和蓄电池电量低于第二阈值时发送的低电量报警信息。

12.根据权利要求8所述的自动驾驶汽车能源管理与低电量提示方法，其特征在于，所述电量检测单元在电量低于阈值时发送低电量信息，具体包括以下步骤：

电量检测单元给车载端显示设备发送低电量信息，同时，将低电量信息经信号转换器存储于网络交换机，通过移动通信路由器传输到云平台，移动端显示设备通过移动通信网络接收并显示云平台发送的低电量信息，远程实时监测蓄电池状态。