一种电源开关控制装置及无人驾驶汽车测试系统的制作方法

本实用新型实施例涉及电子电气技术领域，尤其涉及一种电源开关控制装置及无人驾驶汽车测试系统。

背景技术：

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。

无人驾驶汽车所要实现的控制功能远比传统汽车要复杂很多，因此，将传统汽车改装为智能无人驾驶车时，需要增设许多功能设备，例如环境感知传感器设备、导航设备以及工控机设备等。为使车辆的性能优异，各个功能设备往往需要经历研发测试以及更新升级等过程，在此过程中，需要外接电源以实现为各个功能设备提供所需的工作电源。

为保证各功能设备的研发测试过程互不影响，设计一种可以独立地为各个功能设备提供各自所需电源的装置十分有必要。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提出一种电源开关控制装置及无人驾驶汽车测试系统，该装置能够实现一路输入电源的多级多路输出，并且能够独立地为各功能设备提供所需工作电源。

第一方面，本实用新型实施例提供一种电源开关控制装置，包括：分级配电盒、分路配电盒和多个分路线束；

分级配电盒包括电源端口、至少两个第一类输出端口和至少两个分级控制开关；电源端口与外接电源电连接，分级控制开关与第一类输出端口一一对应，每个分级控制开关用于控制电源端口与该分级控制开关对应的第一类输出端口之间的导通与关断；其中，存在两个第一类输出端口的输出电压不同；

分路配电盒包括至少两个输入端口、至少两个第二类输出端口和多个分路控制开关；输入端口与第一类输出端口一一对应且电连接，每个输入端口与至少一个第二类输出端口对应，第二类输出端口与分路线束一一对应且电连接；

每个分路线束包括多条输出线缆，分路控制开关与输出线缆一一对应，每个分路控制开关用于控制与该分路控制开关对应的输入端口以及输出线缆之间的导通与关断。

可选的，至少两个第一类输出端口包括第一输出端口以及第二输出端口，至少两个分级控制开关包括第一分级控制开关和第二分级控制开关；第一分级控制开关用于控制电源端口与第一输出端口的导通与关断，第二分级控制开关用于控制电源端口与第二输出端口的导通与关断；

至少两个输入端口包括第一输入端口和第二输入端口，至少两个第二类输出端口包括第三输出端口、第四输出端口和第五输出端口，多个分路控制开关包括多个第一分路控制开关、多个第二分路控制开关以及多个第三分路控制开关；第一输入端口与第一输出端口电连接，第二输入端口与第二输出端口电连接；第一输入端口与第三输出端口以及第四输出端口对应，第二输入端口与第五输出端口对应；

多个分路线束包括第一分路线束、第二分路线束和第三分路线束；第三输出端口与第一分路线束电连接，第四输出端口与第二分路线束电连接，第五输出端口与第三分路线束电连接；第一分路控制开关与第一分路线束的输出线缆一一对应，第二分路控制开关与第二分路线束的输出线缆一一对应，第三分路控制开关与第三分路线束的输出线缆一一对应；每个第一分路控制开关用于控制第一输入端口与该第一分路控制开关对应的输出线缆之间的导通与关断，每个第二分路控制开关用于控制第一输入端口与该第二分路控制开关对应的输出线缆之间的导通与关断，每个第三分路控制开关用于控制第二输入端口与该第三分路控制开关对应的输出线缆之间的导通与关断。

可选的，分级配电盒还包括第一稳压器和第二稳压器；

第一稳压器电连接于电源端口与第一输出端口之间，第二稳压器电连接于电源端口与第二输出端口之间。

可选的，第一输出端口的输出电压为12v直流电源，第二输出端口的输出电压为24v直流电源。

可选的，该装置还包括逆变器；

至少两个第一类输出端口还包括第六输出端口，至少两个分级控制开关还包括第三分级控制开关，第六输出端口与逆变器电连接，第三分级控制开关用于控制电源端口与第六输出端口之间的导通与关断。

可选的，逆变器的输出电压为220v交流电源。

可选的，分级配电盒还包括12v稳压器；

12v稳压器电连接于电源端口与第六输出端口之间。

可选的，分级配电盒还包括散热器。

可选的，散热器为12v直流风扇。

本实用新型实施例还提供了一种无人驾驶汽车测试系统，用于对无人驾驶汽车中的多个驾驶传感器进行性能测试；该系统包括上述任一方面提供的电源开关控制装置，电源开关控制装置与无人驾驶汽车中的多个驾驶传感器电连接，用于向驾驶传感器输出电压测试信号。

本实用新型实施例首先通过分级配电盒实现对输入电源划分等级，以输出多个具有不同电压的电源，然后通过分路配电盒将分级配电盒输出的每个电源划分成多个支路进行输出，从而实现了一路输入电源的多级多路输出，并且，通过分级控制开关和分路控制开关的配合使用，可以独立控制每个输出线缆输出一定的电源，从而能够独立地为各功能设备提供所需工作电源，使各功能设备的研发测试过程互不影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电源开关控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种电源开关控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

首先需要说明的是，本实用新型实施例中，“第一类”、“第二类”、“第一”、“第二”以及“第三”等用语无任何实质性含义，仅用于区分。

无人驾驶汽车中通常包括多个功能设备，例如多种传感器以及工控机等设备，各功能设备所需的工作电源不同。在汽车的实际行驶过程中，汽车电瓶输出的电源经过电压转换装置后可以为各个设备提供所需工作电源。本实用新型实施例提供的电源开关控制装置主要用于各功能设备的测试阶段，通过将该装置电连接于外接电源与无人驾驶汽车的多个功能设备之间，可对输入电源实现多级多路输出，独立地为各功能设备提供各自所需的工作电源，以保证各功能设备在性能测试过程中互不影响。

图1是本实用新型实施例提供的一种电源开关控制装置的结构示意图，该装置可对一路输入电源实现多级多路的独立输出。参见图1，该电源开关控制装置10包括分级配电盒100、分路配电盒200和多个分路线束300；分级配电盒100包括电源端口110、至少两个第一类输出端口120和至少两个分级控制开关130；电源端口110与外接电源电连接，分级控制开关130与第一类输出端口120一一对应，每个分级控制开关130用于控制电源端口110与该分级控制开关130对应的第一类输出端口120之间的导通与关断；其中，存在两个第一类输出端口120的输出电压不同；分路配电盒200包括至少两个输入端口210、至少两个第二类输出端口220和多个分路控制开关230；输入端口210与第一类输出端口120一一对应且电连接，每个输入端口210与至少一个第二类输出端口220对应(图1为一一对应)，第二类输出端口220与分路线束300一一对应且电连接；每个分路线束300包括多条输出线缆301，分路控制开关230与输出线缆301一一对应，每个分路控制开关230用于控制与该分路控制开关230对应的输入端口210以及输出线缆301之间的导通与关断。

其中，分级配电盒100用于将输入电源划分成多个不同电压的电源输出，以实现对输入电源的分级。示例性的，外接电源可以为9v～36v直流电源，该电源具有较宽的电压范围，能够直接提供不同大小的电源，具有很好的实用性。各级电源通过一个第一类输出端口120输出，可根据所有功能设备所需工作电压的等级设定第一类输出端口120的数量，本实用新型实施例对此不作限定。

其中，分路配电盒200用于将上述各级电源划分成多个不同的支路输出，以实现对各级电源的分路，使一路电源为一个功能设备提供工作电源。由于功能设备的数量较多，为减少分路配电盒200的输出端口的数量，本实用新型实施例设置了与第二类输出端口220一一对应电连接的分路线束300，并且每个分路线束300包括多条输出线缆301，从而实现可分路配电盒200的多路输出。示例性的，各输出线缆301可通过航空对接插头与各功能设备电连接，以为各功能设备提供工作电源。

其中，分级控制开关130与输出电源的等级一一对应，每个分级控制开关130可控制分级配电盒100是否输出该等级的电源。分路控制开关230与输出电源的支路一一对应，每个分路控制开关230可控制分路配电盒200是否输出该路电源。示例性的，分级控制开关130和分路控制开关230可以为自锁式开关。通过分级控制开关130和分路控制开关230配合使用，可以实现独立地为各个功能设备提供所需工作电源，使其性能测试过程互不影响。示例性的，该电源开关控制装置可以同时为多个功能设备提供所需工作电源，也可以单独为某个功能设备提供工作电源。

本实用新型实施例首先通过分级配电盒实现对输入电源划分等级，以输出多个具有不同电压的电源，然后通过分路配电盒将分级配电盒输出的每个电源划分成多个支路进行输出，从而实现了一路输入电源的多级多路输出，并且，通过分级控制开关和分路控制开关的配合使用，可以独立控制每个输出线缆输出一定的电源，从而能够独立地为各功能设备提供所需工作电源，使各功能设备的研发测试过程互不影响。

图2是本实用新型实施例提供的另一种电源开关控制装置的结构示意图，对上述装置的结构做了示例性说明以及进一步的优化。参见图2，可选的，至少两个第一类输出端口包括第一输出端口121以及第二输出端口122，至少两个分级控制开关包括第一分级控制开关131和第二分级控制开关132；第一分级控制开关131用于控制电源端口110与第一输出端口121的导通与关断，第二分级控制开关132用于控制电源端口110与第二输出端口122的导通与关断；至少两个输入端口包括第一输入端口211和第二输入端口212，至少两个第二类输出端口包括第三输出端口221、第四输出端口222和第五输出端口223，多个分路控制开关230包括多个第一分路控制开关231、多个第二分路控制开关232以及多个第三分路控制开关233；第一输入端口211与第一输出端口121电连接，第二输入端口212与第二输出端口122电连接；第一输入端口211与第三输出端口221以及第四输出端口222对应，第二输入端口212与第五输出端口223对应；多个分路线束包括第一分路线束310、第二分路线束320和第三分路线束330；第三输出端口221与第一分路线束310电连接，第四输出端口222与第二分路线束320电连接，第五输出端口223与第三分路线束330电连接；第一分路控制开关231与第一分路线束310的输出线缆一一对应，第二分路控制开关232与第二分路线束320的输出线缆一一对应，第三分路控制开关233与第三分路线束330的输出线缆一一对应；每个第一分路控制开关231用于控制第一输入端口211与该第一分路控制开关231对应的输出线缆之间的导通与关断，每个第二分路控制开关232用于控制第一输入端口211与该第二分路控制开关232对应的输出线缆之间的导通与关断，每个第三分路控制开关233用于控制第二输入端口212与该第三分路控制开关233对应的输出线缆之间的导通与关断。

可选的，分级配电盒100还包括第一稳压器和第二稳压器(图中未示出)，第一稳压器电连接于电源端口110与第一输出端口121之间，第二稳压器电连接于电源端口110与第二输出端口122之间。

通过设置稳压器可以使第一输出端口121和第二输出端口122输出稳定的直流电源。

示例性的，第一稳压器为12v稳压器，第二稳压器为24v稳压器，如此，第一输出端口的输出电压为12v直流电源，第二输出端口的输出电压为24v直流电源。

参加图2，示例性的，第一分级控制开关131可控制12v直流电源的输出与否，第二分级控制开关132可控制24v直流电源的输出与否。话句话说，第一分级控制开关131为12v直流电源的总开关，第二分级控制开关132为24v直流电源的总开关。若待测试的功能设备需要12v工作电源，则需要闭合第一分级控制开关131，若待测试的功能设备需要24v工作电源，则需要闭合第二分级控制开关132。

通常，使用12v直流电源的功能设备数量较多，例如，激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、工控机、摄像头、路由器、交换机等均使用12v工作电源，使用24v直流电源的功能设备数量较少，部分工控机或其它设备使用24v工作电源，因此，图2示例性地示出了分路配电盒200的第一输入端口211与两个输出端口(第三输出端口221和第四输出端口222)对应，第二输入端口212与一个输出端口(第五输出端口223)对应的结构。如图2所示，第一输入端口211与10条输出线缆对应，由10个分路控制开关(5个第一分路控制开关231和5个第二分路控制开关232)分别独立控制第一输入端口211与各输出线缆之间的导通和关断；第二输入端口212与3条输出线缆对应，由3个第三分路控制开关233分别独立控制第二输入端口212与各输出线缆的导通和关断。对功能设备进行性能测试时，只需将功能设备电连接于与其工作电源相对应的任一输出线缆上，并将对应的分级控制开关和分路控制开关闭合，即可为其提供工作电源。

继续参见图2，可选的，该装置还包括逆变器400；至少两个第一类输出端口还包括第六输出端口123，至少两个分级控制开关还包括第三分级控制开关133，第六输出端口123与逆变器400电连接，第三分级控制开关133用于控制电源端口110与第六输出端口123之间的导通与关断。

通过设置逆变器400可以将直流电源转换为交流电源，为需要交流工作电源的设备供电。第三分级控制开关133为该交流电源的总开关，闭合第三分级控制开关133，即可由逆变器400输出交流电源。

可选的，逆变器400的输出电压为220v交流电源。如此，可为需要220v交流电源的设备供电。

进一步可选的，分级配电盒100还包括12v稳压器(图中未示出)，12v稳压器电连接于电源端口110与第六输出端口123之间。

通过设置12v稳压器，可以使第六输出端口123稳定输出12v直流电源，再经过逆变器400即可转化为220v交流电源。

需要说明的是，上述输出电源的等级以及输出电源的支路数量等均为示例性说明，并非限定。

可选的，分级配电盒100还包括散热器(位于图2散热罩140的正下方)。

分级配电盒100中发热器件较多，设置散热器可防止温度过高损坏器件，保证电源开关控制装置的稳定运行。

示例性的，散热器为12v直流风扇。

分级配电盒100的输出电源可直接为12v直流风扇供电，无需再增加其他器件，从而节省了成本。

本实用新型实施例还提供了一种无人驾驶汽车测试系统，用于对无人驾驶汽车中的多个驾驶传感器进行性能测试；该系统包括上述任一实施例提供的电源开关控制装置，电源开关控制装置与无人驾驶汽车中的多个驾驶传感器电连接，用于向驾驶传感器输出电压测试信号。

其中，上述功能设备具体可以是驾驶传感器，各传感器需要经过性能测试才能投入使用，以保证无人驾驶汽车的驾驶安全性。除电源开关控制装置以外，无人驾驶汽车测试系统中还可以包括其他用于分析处理测试结果的装置，例如计算机，在此不做过多说明。该系统中，电源控制开关可以独立地向各传感器输出电压测试信号，为其提供工作电源，使传感器开始工作，以对其进行性能测试。该无人驾驶汽车测试系统具有与上述电源开关控制装置相同的有益效果，相同之处可参照对电源开关控制装置的描述，在此不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。