CN110696754B - 一种双供电系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例所公开的一种双供电系统及车辆，双供电系统包括主电源、主控制系统、备份电源和通信隔离系统，其中，主控制系统包括安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统，安全域控制系统的第一端、数据采集系统的第一端与第二制动系统的第一端分别与主电源连接，安全域控制系统的第二端、数据采集系统的第二端与第二制动系统的第二端分别与备份电源连接，通信隔离系统与主电源连接，以及与备份电源连接。基于本申请实施例，确保在单点电源失效或负载失效且驾驶员没有接管车辆的情况下，另一电源能够辅助控制车辆执行安全停车或者将自动驾驶等级Level3降级至Level2。

Description

一种双供电系统及车辆
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种双供电系统及车辆。
背景技术
为了规范自动驾驶汽车行业发展，美国机动车工程师学会(SAE，Society ofAutomotive Engineers)制定如下所示自动驾驶等级标准。
Figure BDA0002251319150000011
上述表格中，不难看出Level 3及以上的自动驾驶汽车由自动驾驶系统完成所有的驾驶动作。基于自动驾驶的安全性考虑，Level 3及以上的自动驾驶汽车的必须具备满足道路车辆功能安全标准ISO 26262中相应安全等级的自动驾驶系统。为此，各大制造厂商加紧研究自动驾驶车辆上的传感器的步伐或者加大开发软件算法，使得自动驾驶系统满足安全等级的要求。但是对整个自动驾驶系统的供电系统鲜有量产的解决方案。
在传统的自动驾驶车辆中，整个自动驾驶系统的供电系统采用单路电源供电，一旦自动驾驶系统中某一子系统故障，处于自动驾驶模式的自动驾驶车辆将无法正常工作，这给驾驶人员和乘坐人员的生命财产安全带来了严重威胁。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种双供电系统及车辆，解决现有技术中，采用单路电源供电的自动驾驶系统，一旦子系统出现故障，自动驾驶车辆失去制动控制和转向控制的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种双供电系统，该系统包括：主电源、主控制系统、备份电源和通信隔离系统；
主控制系统包括安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统；
安全域控制系统的第一端、数据采集系统的第一端与第二制动系统的第一端分别与主电源连接；
安全域控制系统的第二端、数据采集系统的第二端与第二制动系统的第二端分别与备份电源连接；
通信隔离系统与主电源连接，以及与备份电源连接。
进一步的，主控制系统还包括负载、第一制动系统、第一转向系统、第一惯性测量系统和第一感知系统；
负载的第一端、第一制动系统的第一端、第一转向系统的第一端、第一惯性测量系统的第一端和第一感知系统的第一端分别与主电源连接；
负载的第二端、第一制动系统的第二端、第一转向系统的第二端、第一惯性测量系统的第二端和第一感知系统的第二端均接地。
进一步的，该系统还包括备份控制系统，备份控制系统包括第二转向系统、第二惯性测量系统和第二感知系统；
第二转向系统的第一端、第二惯性测量系统的第一端和第二感知系统的第一端分别与备份电源连接；
第二转向系统的第二端、第二惯性测量系统的第二端和第二感知系统的第二端均接地。
进一步的，通信隔离系统为隔离开关组件或者电压转换组件。
进一步的，隔离开关组件包括第一隔离开关和第二隔离开关；
第一隔离开关与主电源连接；
第二隔离开关与备份电源连接。
进一步的，该系统还包括发电机系统；
发电机系统与第一隔离开关连接；
发电机系统与第二隔离开关连接。
进一步的，电压转换组件包括第一直流降压器和第二直流降压器；
第一直流降压器与主电源连接；
第二直流降压器与备份电源连接。
进一步的，系统还包括高压供电电源；
高压供电电源与第一直流降压器连接；
高压供电电源与第二直流降压器连接。
进一步的，主电源包括第一蓄电池和第一电容；备份电源包括第二蓄电池和第二电源；
第一蓄电池和第一电容连接；
第二蓄电池和第二电容连接。
相应地，本申请实施例还提供了一种车辆，其特征在于，包括上述任意一项的双供电系统。
本申请实施例具有如下有益效果：
本申请实施例所公开的一种双供电系统及车辆，双供电系统包括主电源、主控制系统、备份电源和通信隔离系统，其中，主控制系统包括安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统，安全域控制系统的第一端、数据采集系统的第一端与第二制动系统的第一端分别与主电源连接，安全域控制系统的第二端、数据采集系统的第二端与第二制动系统的第二端分别与备份电源连接，通信隔离系统与主电源连接，以及与备份电源连接。基于本申请实施例，将安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统与主电源连接，以及与备份电源连接，确保在单点电源失效或负载失效且驾驶员没有接管车辆的情况下，另一电源能够辅助控制车辆执行安全停车或者将自动驾驶等级Level3降级至Level2；此外，通过设计主控制系统和备份控制系统的软、硬件，使得主控制系统和备份控制系统的汽车安全完整性等级均达到ASILB,并通过将主控制系统与备份控制系统并联使得整个系统的汽车安全完整性等级达到ASILD，能够提高整车的安全驾驶系数，且具有更高的冗余性和可操作性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本申请实施例所提供的一种双供电系统的结构示意图；
图2是本申请实施例所提供的一种双供电系统的结构示意图；
图3是本申请实施例所提供的一种子系统失效的子系统失效的几种可选的情况结构示意图；
图4是本申请实施例所提供的一种双供电系统的工作状态示意图；
图5是本申请实施例所提供的一种双供电系统的工作状态示意图；
图6是本申请实施例所提供的一种双供电系统的工作状态示意图；
图7是本申请实施例所提供的一种双供电系统的工作状态示意图；
图8是本申请实施例所提供的一种双供电系统的结构示意图；
图9是本申请实施例所提供的一种子系统失效的子系统失效的几种可选的情况结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一个实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，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，以便这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外，术语“包括”以及其的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列子系统的系统不必限于清楚地列出的那些子系统，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些系统固有的其它子系统。
请参阅图1，其所示为本申请实施例所提供的一种双供电系统的结构示意图，本说明书提供了如图1所示的结构，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的系统。实施例中列举的系统仅仅为众多结构中的一种，不代表唯一的结构，在实际执行时，可以按照实施例或者附图所示的结构执行。具体的如图1所示，该系统包括：主电源100、主控制系统200、备份电源300和通信隔离系统400，其中，主控制系统200包括安全域控制系统210、数据采集系统220和第二制动系统230，安全域控制系统的第一端211、数据采集系统的第一端221与第二制动系统的第一端231分别与主电源100连接，安全域控制系统的第二端212、数据采集系统的第二端222与第二制动系统的第二端232分别与备份电源300连接，通信隔离系统400与主电源100连接，以及与备份电源300连接。
采用本申请实施例所提供的一种双供电系统，将安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统与主电源连接，以及与备份电源连接，确保在单点电源失效且驾驶员没有接管车辆的情况下，另一电源能够辅助控制车辆执行安全停车，当主电源100或主控制系统200故障时，备份电源300进入自我隔离保护状态，备份控制系统500在备份电源300的电源供应下执行安全停车；当备份电源300或备份控制系统500故障时，主电源100进入自我隔离保护状态，主控制系统200在主电源100的电源供应下执行安全停车或将自动驾驶等级Level3降级至Level2，减小非预期的失去制动或非预期的去转向对车辆以及驾驶人员和乘坐人员的影响。
本申请实施例中，通过设计主控制系统200和备份控制系统50的软、硬件，使得主控制系统200和备份控制系统500的汽车安全完整性等级(Automative SafetyIntegration Level，ASIL)均达到ASILB,并通过将主控制系统200与备份控制系统500并联使得整个系统的汽车安全完整性等级达到ASILD，能够提高整车的安全驾驶系数，且具有更高的冗余性和可操作性。一种设计主控制系统200和备份控制系统500的汽车安全完整性等级的具体实施例中，主电源100、备份电源300、主控制系统200中的安全域控制系统210、数据采集系统220、第二制动系统230、负载240、第一制动系统250、第一转向系统260、第一惯性测量系统270和第一感知系统280，备份控制系统500中的第二转向系统510、第二惯性测量系统520和第二感知系统530所对应的汽车安全完整性等级如下表所示。
Figure BDA0002251319150000061
Figure BDA0002251319150000071
下面基于上述一种双供电系统，介绍几种双供电系统的具体实施方案。
一种可选的实施方案中，如图2所示，其所示为本申请实施例所提供的一种双供电系统的结构示意图，该双供电系统应用于传统的燃油车。该双供电系统包括：主电源100、主控制系统200、备份电源300、通信隔离系统400、备份控制系统500和发动机系统600，其中，主电源100与主控制系统200连接，备份电源300与备份控制系统500连接，通信隔离系统400与主电源100连接且与备份电源300连接，发动机系统600与通信隔离系统400连接，具体地，主控制系统200与备份控制系统500采用并联的连接方式。
本申请实施例中，上述主控制系统200包括安全域控制系统210、数据采集系统220、第二制动系统230、负载240、第一制动系统250、第一转向系统260、第一惯性测量系统270和第一感知系统280，其中，安全域控制系统的第一端211、数据采集系统的第一端221与第二制动系统的第一端231分别与主电源100连接，安全域控制系统的第二端212、数据采集系统的第二端222与第二制动系统的第二端232分别与备份电源300连接，负载的第一端241、第一制动系统的第一端251、第一转向系统的第一端261、第一惯性测量系统的第一端271和第一感知系统的第一端281分别与主电源100连接，安全域控制系统的第三端213、数据采集系统的第三端223、第二制动系统的第三端233、负载的第二端242、第一制动系统的第二端252、第一转向系统的第二端262、第一惯性测量系统的第二端272和第一感知系统的第二端282均接地。
具体地，主电源100和备份电源300均包括低压蓄电池和超级电容等；上述数据采集系统220为具有感知和控制性能的双目摄像头，数据采集系统220与主电源100连接，在主电源100的供电作用下，双目摄像头对主控制系统200同时具备数据采集和控制作用，数据采集系统220与备份电源300连接，在备份电源300的供电作用下，双目摄像头对备份控制系统500具备数据采集作用；上述第一感知系统280为前方毫米波雷达；上述通信隔离系统为隔离开关组件，该隔离开关组件包括第一隔离开关410和第二隔离开关420，第一隔离开关410与主电源100连接，第二隔离开关420与备份电源300连接。上述隔离开关组件具有诊断、通信和隔离功能，能够保证主控制系统和备份控制系统的供电独立性。
本申请实施例中，上述备份控制系统500包括第二转向系统510、第二惯性测量系统520和第二感知系统530，其中，第二转向系统的第一端511、第二惯性测量系统的第一端521和第二感知系统的第一端531分别与备份电源300连接，第二转向系统的第二端512、第二惯性测量系统的第二端522和第二感知系统的第二端532均接地。
本申请实施例中，上述双供电系统还包括起动机系统，该起动机系统与第一隔离开关410连接，且与第二隔离开关420连接。
本申请实施例中，主电源100和备份电源300持续不断地分别向主控制系统200和备份控制系统500供电，以维持主控制系统200和备份控制系统500中的负载或用电系统正常工作。当主电源100或主控制系统200故障时，备份电源300进入自我隔离保护状态，备份控制系统500在备份电源300的电源供应下执行安全停车，以减小非预期的失去制动或非预期的失去转向对车辆以及驾驶人员和乘坐人员的影响；当备份电源300或备份控制系统500故障时，主电源100进入自我隔离保护状态，主控制系统200在主电源100的电源供应下执行安全停车或将自动驾驶等级Level3降级至Level2，以减小非预期的失去制动或非预期的失去转向对车辆以及驾驶人员和乘坐人员的影响。其中，非预期的失去制动和非预期的失去转向所对应的功能安全分析如下表所示：
失效模式 暴露值 可控性 严重度 ASIL等级
非预期的失去制动 E4 C3 S3 ASILD
非预期的失去转向 E4 C3 S3 ASILD
上述表格是ISO 26262标准中所记载的汽车安全完整性等级(Automative SafetyIntegration Level，ASIL)，ASIL有四个等级，分别为A、B、C和D，A是最低等级，D是最高等级。其中，暴露值是指人员暴露在系统的失效能够造成危害的场景中的概率，E4表示高概率(>10％),可控性是指驾驶员或其他涉险人员能够避免事故或伤害的可能性，C3表示很难控制(<90％驾驶员)，严重度表示对驾驶员、乘员或者行人等涉险人员的伤害程度，S3表示致命伤害。
需要说明的是，本申请实施例中，上述双供电系统的具体实施方案中各系统对应的ASIL具体如下。
电源系统ASILD＝主电源ASILB(D)+备份电源ASILB(D)；
制动系统ASILD＝第一制动系统ASILB(D)+第二制动系统ASILB(D)；
转向系统ASILD＝第一转向系统ASILB(D)+第二转向系统ASILB(D)；
惯性测量系统ASILD＝第一惯性测量系统ASILB(D)+第二惯性测量系统ASILB(D)；
感知单元ASILD＝数据采集系统/第二感知系统ASILB(D)+数据采集系统/第一感知系统ASILB(D)；
感控系统ASILD＝安全域控制系统ASILB(D)+第二感知系统ASILB(D)。
其中，ASILB(D)表示两个子系统的汽车安全性等级为ASILB,则由这两个子系统组成的系统的汽车安全性等级为ASILD，例如，主电源100的汽车安全性等级设计为ASILB，备份电源300的汽车安全性等级为ASILB，则电源系统的汽车安全性等级为ASILD。
下面基于图2所提供的一种双供电系统的结构示意图，介绍不同子系统失效时，双供电系统的工作状态。其中，如图3所示为本申请实施例所提供的一种子系统失效的子系统失效的几种可选的情况结构示意图。其中，负载240失效，包括负载开路、负载短路、负载硬件故障或负载软件故障，双供电系统的正常工作电压范围为9V-18V。
一种可选的双供电系统的工作状态中，当主控制系统200欠压或者过压时，或者主控制系统200中任一系统失效时，即第一转向系统260失效，或者第一惯性测量系统270失效，或者第一感知系统280失效，或者数据采集系统220失效时，第一隔离开关410处于非工作状态，备份控制系统500在备份电源300的作用下执行安全停车。如图4所示，安全域控制系统的第二端212、数据采集系统的第二端222与第二制动系统的第二端232分别与备份电源300连接，安全域控制系统210融合数据采集系统220所采集的信息和第二感知系统530所感知的信息(若数据采集系统220失效，则只融合第二感知系统530所感知的信息)，同时接收第二惯性测量系统520所采集的车身姿态信息，综合判断后向第二制动系统230和第二转向系统510发送制动指令。
另一种可选的双供电系统的工作状态中，当备份控制系统500欠压或者过压时，或者备份控制系统500中任一系统失效时，即第一制动系统250失效，或者第二转向系统510失效，或者第二惯性测量系统520失效，或者第二感知系统530失效时，第二隔离开关420处于非工作状态，主控制系统200在主电源100的作用下执行安全停车。如图5所示，安全域控制系统的第一端211、数据采集系统的第一端221与第二制动系统的第一端231分别与主电源100连接，安全域控制系统210融合数据采集系统220所采集的信息和第一感知系统280所感知的信息，同时接收第一惯性测量系统270所采集的车身姿态信息，综合判断后向第二制动系统230和第一转向系统260发送制动指令。当备份电源300失效时，此时系统由L3等级降级到L2等级。
另一种可选的双供电系统的工作状态中，当安全域控制系统210失效第一隔离开关410和第二隔离开关420均处于工作状态，主控制系统200在主电源100的作用下执行安全停车。如图6所示，安全域控制系统的第一端211、数据采集系统的第一端221与第二制动系统的第一端231分别与主电源100连接，主控制系统200融合数据采集系统220所采集的信息和第一感知系统280所感知的信息，同时接收第一惯性测量系统270所采集的车身姿态信息，综合判断后向第一制动系统250和第一转向系统260发送制动指令。
另一种可选的双供电系统的工作状态中，当第二制动系统230失效时，第一隔离开关410和第二隔离开关420均处于工作状态，主控制系统200在主电源100的作用下执行安全停车。如图7所示，安全域控制系统的第一端211、数据采集系统的第一端221与第二制动系统的第一端231分别与主电源100连接，主控制系统200融合数据采集系统220所采集的信息和第一感知系统280所感知的信息，同时接收第一惯性测量系统270所采集的车身姿态信息，综合判断后向第一制动系统250和第一转向系统260发送制动指令。
另一种可选的实施方案中，如图8所示，其所示为本申请实施例所提供的一种双供电系统的结构示意图，该双供电系统应用于混动车或者纯电动车。该双供电系统包括：主电源100、主控制系统200、备份电源300、通信隔离系统400、备份控制系统500和高压供电电源700，其中，主电源100与主控制系统200连接，备份电源300与备份控制系统500连接，通信隔离系统400与主电源100连接且与备份电源300连接，发动机系统600与通信隔离系统400连接，具体地，主控制系统200与备份控制系统500采用并联的连接方式。
本申请实施例中，上述主控制系统200包括安全域控制系统210、数据采集系统220、第二制动系统230、负载240、第一制动系统250、第一转向系统260、第一惯性测量系统270和第一感知系统280，其中，安全域控制系统的第一端211、数据采集系统的第一端221与第二制动系统的第一端231分别与主电源100连接，安全域控制系统的第二端212、数据采集系统的第二端222与第二制动系统的第二端232分别与备份电源300连接，负载的第一端241、第一制动系统的第一端251、第一转向系统的第一端261、第一惯性测量系统的第一端271和第一感知系统的第一端281分别与主电源100连接，安全域控制系统的第三端213、数据采集系统的第三端223、第二制动系统的第三端233、负载的第二端242、第一制动系统的第二端252、第一转向系统的第二端262、第一惯性测量系统的第二端272和第一感知系统的第二端282均接地。
具体地，主电源100和备份电源300均包括低压蓄电池和超级电容等；上述数据采集系统220为具有感知和控制性能的双目摄像头，数据采集系统220与主电源100连接，在主电源100的供电作用下，双目摄像头对主控制系统200同时具备数据采集和控制作用；数据采集系统220与备份电源300连接，在备份电源300的供电作用下，双目摄像头对主控制系统200同时具备数据采集作用；上述第一感知系统280为前方毫米波雷达；上述通信隔离系统为电压转换组件，该电压转换组件包括第一直流降压器430和第二直流降压器440，第一直流降压器430与主电源100连接，第二直流降压器440与备份电源300连接。上述电压转换器件具有诊断、通信和隔离功能，能够保证主控制系统和备份控制系统的供电独立性，还用于监控双供电系统的电压状态，当主控制系统200或者备份控制系统500中任意一个系统欠压或者过压时，电压转换器在允许的时间范围内切断该系统的供电，从而保证另一系统正常工作。
本申请实施例中，上述备份控制系统500包括第二转向系统510、第二惯性测量系统520和第二感知系统530，其中，第二转向系统的第一端511、第二惯性测量系统的第一端521和第二感知系统的第一端531分别与备份电源300连接，第二转向系统的第二端512、第二惯性测量系统的第二端522和第二感知系统的第二端532均接地。
本申请实施例中，主电源100和备份电源300持续不断地分别向主控制系统200和备份控制系统500供电，以维持主控制系统200和备份控制系统500中的负载或用电系统正常工作。当主电源100或主控制系统200故障时，备份电源300进入自我隔离保护状态，备份控制系统500在备份电源300的电源供应下执行安全停车，以减小非预期的失去制动或非预期的失去转向对车辆以及驾驶人员和乘坐人员的影响；当备份电源300或备份控制系统500故障时，主电源100进入自我隔离保护状态，主控制系统200在主电源100的电源供应下执行安全停车，或将自动驾驶等级Level3降级至Level2以减小非预期的失去制动或非预期的失去转向对车辆以及驾驶人员和乘坐人员的影响。
基于图8所提供的一种双供电系统的结构示意图，当不同子系统失效时，子系统失效的几种可选的情况如图9所示，图9是本申请实施例所提供的一种子系统失效的子系统失效的几种可选的情况结构示意图，双供电系统存在多种不同的工作状态。本申请实施例中双供电系统存在多种不同的工作状态与上述一种可选的双供电系统的实施方案中对应的不同子系统失效时双供电系统的工作状态基于同样的申请构思。
由上述本申请提供的双供电系统或车辆的实施例可见，本申请中双供电系统包括主电源、主控制系统、备份电源和通信隔离系统，其中，主控制系统包括安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统，安全域控制系统的第一端、数据采集系统的第一端与第二制动系统的第一端分别与主电源连接，安全域控制系统的第二端、数据采集系统的第二端与第二制动系统的第二端分别与备份电源连接，通信隔离系统与主电源连接，以及与备份电源连接。
基于本申请实施例，将安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统与主电源连接，以及与备份电源连接，确保在单点电源失效且驾驶员没有接管车辆的情况下，另一电源能够辅助控制车辆执行安全停车，当主电源100或主控制系统200故障时，备份电源300进入自我隔离保护状态，备份控制系统500在备份电源300的电源供应下执行安全停车；当备份电源300或备份控制系统500故障时，主电源100进入自我隔离保护状态，主控制系统200在主电源100的电源供应下执行安全停车或将自动驾驶等级Level3降级至Level2，减小非预期的失去制动或非预期的失去转向对车辆以及驾驶人员和乘坐人员的影响；此外，通过设计主控制系统和备份控制系统的软、硬件，使得主控制系统和备份控制系统的汽车安全完整性等级均达到ASILB,并通过将主控制系统与备份控制系统并联使得整个系统的汽车安全完整性等级达到ASILD，能够提高整车的安全驾驶系数，且具有更高的冗余性和可操作性。
在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是：上述本申请实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣，且上述本说明书对特定的实施例进行了描述，其他实施例也在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或者步骤可以按照不同的实施例中的顺序来执行并且能够实现预期的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者而连接顺序才能够实现期望的结果，在某些实施方式中，多任务并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的均为与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置的实施例而言，由于其基于相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双供电系统，其特征在于，包括：主电源、主控制系统、备份电源和通信隔离系统；
所述主控制系统包括安全域控制系统、数据采集系统和第二制动系统；
所述安全域控制系统的第一端、所述数据采集系统的第一端与所述第二制动系统的第一端分别与所述主电源连接；
所述安全域控制系统的第二端、所述数据采集系统的第二端与所述第二制动系统的第二端分别与所述备份电源连接；
所述通信隔离系统与所述主电源连接，以及与所述备份电源连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制系统还包括负载、第一制动系统、第一转向系统、第一惯性测量系统和第一感知系统；
所述负载的第一端、所述第一制动系统的第一端、所述第一转向系统的第一端、所述第一惯性测量系统的第一端和所述第一感知系统的第一端分别与所述主电源连接；
所述负载的第二端、所述第一制动系统的第二端、所述第一转向系统的第二端、所述第一惯性测量系统的第二端和所述第一感知系统的第二端均接地。
3.根据权利要求 1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括备份控制系统，所述备份控制系统包括第二转向系统、第二惯性测量系统和第二感知系统；
所述第二转向系统的第一端、所述第二惯性测量系统的第一端和所述第二感知系统的第一端分别与所述备份电源连接；
所述第二转向系统的第二端、所述第二惯性测量系统的第二端和所述第二感知系统的第二端均接地。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信隔离系统为隔离开关组件或者电压转换组件。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述隔离开关组件包括第一隔离开关和第二隔离开关；
所述第一隔离开关与所述主电源连接；
所述第二隔离开关与所述备份电源连接。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括发电机系统；
所述发电机系统与所述第一隔离开关连接；
所述发电机系统与所述第二隔离开关连接。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电压转换组件包括第一直流降压器和第二直流降压器；
所述第一直流降压器与所述主电源连接；
所述第二直流降压器与所述备份电源连接。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括高压供电电源；
所述高压供电电源与所述第一直流降压器连接；
所述高压供电电源与所述第二直流降压器连接。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主电源包括第一蓄电池和第一电容；所述备份电源包括第二蓄电池和第二电容 ；
所述第一蓄电池和所述第一电容连接；
所述第二蓄电池和所述第二电容连接。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的双供电系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7298496B2 (ja) * 2020-01-31 2023-06-27 トヨタ自動車株式会社 車両
CN112193183B (zh) * 2020-09-28 2022-04-01 长城汽车股份有限公司 隔离部件、自动驾驶车辆冗余架构及隔离部件控制方法
CN112810692A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 北京新能源汽车技术创新中心有限公司 基于汽车转向系统冗余电源、电源拓扑结构及供电方法
CN112956106B (zh) * 2021-02-08 2022-07-22 华为技术有限公司 一种车辆电源系统和过压保护的方法
CN113954767A (zh) * 2021-09-18 2022-01-21 睿联汽车电子(芜湖)有限公司 隔离开关控制器、具有其的汽车电源网络管理系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544196A (zh) * 2008-03-27 2009-09-30 福特环球技术公司 双电池车辆电气系统
JP2015067042A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 富士重工業株式会社 車両用電源装置
CN107298064A (zh) * 2016-04-14 2017-10-27 富士通天株式会社 车辆用电源控制装置、车辆用电源系统及电源控制方法
CN108886247A (zh) * 2016-03-15 2018-11-23 株式会社自动网络技术研究所 电源装置
CN108973903A (zh) * 2018-08-02 2018-12-11 北京新能源汽车股份有限公司 一种车载供电系统及车辆
CN109466478A (zh) * 2018-12-21 2019-03-15 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 用于无人驾驶车的分散式供电系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544196A (zh) * 2008-03-27 2009-09-30 福特环球技术公司 双电池车辆电气系统
JP2015067042A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 富士重工業株式会社 車両用電源装置
CN108886247A (zh) * 2016-03-15 2018-11-23 株式会社自动网络技术研究所 电源装置
CN107298064A (zh) * 2016-04-14 2017-10-27 富士通天株式会社 车辆用电源控制装置、车辆用电源系统及电源控制方法
CN108973903A (zh) * 2018-08-02 2018-12-11 北京新能源汽车股份有限公司 一种车载供电系统及车辆
CN109466478A (zh) * 2018-12-21 2019-03-15 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 用于无人驾驶车的分散式供电系统

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