CN114056342A - 中低速自动驾驶底盘集成控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中低速汽车自动驾驶技术领域,且公开了中低速自动驾驶底盘集成控制器,包括中央处理器,所述中央处理器接收端与控制单元发射端信号连接。该中低速自动驾驶底盘集成控制器,通过设置控制单元、电源管理单元、模式控制单元和通讯单元,集成了整车控制器功能,电池监控与充电管理功能,具备控制模式切换功能,内置CAN模块和以太网通讯模块,不仅提高了***集成度和可靠性,而且节省芯片数量,节约通讯线路;通过设置数字信号采集单元,采集和驱动电路,减少连接器和线束数量,制造了降低成本,而且集成控制器方便实现自动驾驶作业;通过以太网通讯电路模块设置数据加密,防止数据传输错误,导致车辆失控造成损失。
Description
技术领域
本发明涉及中低速汽车自动驾驶技术领域,具体为中低速自动驾驶底盘集成控制器。
背景技术
随着人工智能技术和计算机技术的发展,自动驾驶技术日渐成熟,自动驾驶车辆能够高效利用交通资源,缓解交通拥堵、减少碳排放,自动驾驶技术近年来发展迅速,自动驾驶技术也是近年的热点话题,但乘用车自动驾驶距真正商业化还有一定的距离,而限定环境内的小型中低速汽车为自动驾驶技术的落地提供了具体的应用场景,且现有的自动驾驶技术存在感知探测范围小,车身周边存在盲区大,定位不精确或者无定位装置,从而导致车辆在自动行驶过程中的安全性较差、成本较高的问题。现有针对自动驾驶车辆特点研制有集成控制***主要应用在集成控制器上,但是目前的集成控制器内部并未针对自动驾驶车辆特点设计无线控制功能,这样不利于人为接入和操控,且未针对数据通讯设计相对应模块,导致最终影响自动驾驶作业,因此提出一种中低速自动驾驶底盘集成控制器。
发明内容
本发明的目的在于提供中低速自动驾驶底盘集成控制器,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:中低速自动驾驶底盘集成控制器,包括中央处理器,所述中央处理器接收端与控制单元发射端信号连接,所述中央处理器接收端与数字信号采集单元发射端信号连接,所述中央处理器接收端与模式控制单元发射端信号连接,所述中央处理器接收端与电源管理单元发射端信号连接,所述中央处理器接收端与通讯单元发射端信号连接,所述数字信号采集单元接收端与电源管理单元发射端信号连接。
优选的,所述控制单元接收端与高边/低边驱动电路模块发射端信号连接,所述控制单元接收端与A/D采样电路模块发射端信号连接,所述控制单元接收端与数字输出电路模块发射端信号连接,所述控制单元接收端与数字输入电路模块发射端信号连接,所述控制单元接收端与脉冲采集电路模块发射端信号连接,所述控制单元接收端与PWM输出模块发射端信号连接,所述控制单元接收端与以太网通讯电路模块发射端信号连接,所述控制单元接收端与CAN输出电路模块发射端信号连接。
优选的,所述数字信号采集单元接收端与电源开关信号收集模块发射端信号连接,所述数字信号采集单元接收端与电子油门信号收集模块发射端信号连接,所述数字信号采集单元接收端与电子刹车踏板信号收集模块发射端信号连接,所述数字信号采集单元接收端与挡位开关信号收集模块发射端信号连接,所述数字信号采集单元接收端与真空助力启停监控信号收集模块发射端信号连接,所述数字信号采集单元接收端与灯光控制信号收集模块发射端信号连接。
优选的,所述模式控制单元接收端与遥控模块发射端信号连接,所述模式控制单元接收端与手动控制模块发射端信号连接,所述模式控制单元接收端与无人驾驶模块发射端信号连接。
优选的,所述电源管理单元接收端与充电开关信号通讯模块发射端信号连接,所述电源管理单元接收端与电池状态监控模块发射端信号连接,所述电源管理单元接收端与电池充电继电器控制模块发射端信号连接。
优选的,所述通讯单元接收端与内通讯模块发射端信号连接,所述通讯单元接收端与外通讯模块发射端信号连接。
优选的,所述CAN输出电路模块接收端与非对称数字信号解密模块发射端信号连接,所述CAN输出电路模块接收端与非对称数字信号加密模块发射端信号连接,所述CAN输出电路模块接收端与数字信号发送模块发射端信号连接,所述CAN输出电路模块接收端与数字信号接收模块发射端信号连接。
优选的,所述内通讯模块接收端与CAN模块发射端信号连接,所述外通讯模块接收端与以太网通讯模块发射端信号连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该中低速自动驾驶底盘集成控制器,通过设置控制单元、电源管理单元、模式控制单元和通讯单元,利用电源管理单元可实现电池状态监测,充电继电器控制,充电开关信号通讯功能,在模式控制单元内设置遥控模块、手动控制模块、无人驾驶模块,可选择遥控模式,手动控制模式,无人驾驶模式,利用遥控模块,方便调试;利用无人驾驶模块,方便在清扫,物流等场景中,自动作业,通过通讯单元内部的内通讯模块,在其内部设置CAN模块,可方便与其他控制器实现信息交互,通过通讯单元内部的外通讯模块,在其内部设置以太网通讯模块,可实现与计算平台实现高速通讯,集成了整车控制器功能,电池监控与充电管理功能,具备控制模式切换功能,内置CAN模块和以太网通讯模块,不仅提高了***集成度和可靠性,而且节省芯片数量,节约通讯线路;通过设置数字信号采集单元,采集和驱动电路,减少连接器和线束数量,制造了降低成本,而且集成控制器方便实现自动驾驶作业;通过以太网通讯电路模块设置数据加密,防止数据传输错误,导致车辆失控造成损失。
附图说明
图1为本发明整体连接结构示意图;
图2为本发明高边/低边驱动电路模块电路示意图;
图3为本发明A/D采样电路模块电路示意图;
图4为本发明脉冲采集电路模块电路示意图;
图5为本发明CAN输出电路模块电路示意图;
图6为本发明电源管理单元电路示意图;
图7为本发明以太网通讯电路模块电路示意图;
图8为本发明电子刹车踏板信号收集模块控制逻辑图;
图9为本发明挡位开关信号收集模块控制逻辑图。
图中:中央处理器1、控制单元2、数字信号采集单元3、模式控制单元4、电源管理单元5、通讯单元6、高边/低边驱动电路模块7、A/D采样电路模块8、数字输出电路模块9、数字输入电路模块10、脉冲采集电路模块11、PWM输出模块12、以太网通讯电路模块13、CAN输出电路模块14、非对称数字信号加密模块15、数字信号发送模块16、数字信号接收模块17、非对称数字信号解密模块18、电源开关信号收集模块19、电子油门信号收集模块20、电子刹车踏板信号收集模块21、挡位开关信号收集模块22、真空助力启停监控信号收集模块23、灯光控制信号收集模块24、遥控模块25、手动控制模块26、无人驾驶模块27、充电开关信号通讯模块28、电池状态监控模块29、电池充电继电器控制模块30、内通讯模块31、外通讯模块32、CAN模块33、以太网通讯模块34。
具体实施方式
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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9,本发明提供一种技术方案:中低速自动驾驶底盘集成控制器,包括中央处理器1,中央处理器1接收端与控制单元2发射端信号连接,控制单元2接收端与高边/低边驱动电路模块7发射端信号连接,控制单元2接收端与A/D采样电路模块8发射端信号连接,控制单元2接收端与数字输出电路模块9发射端信号连接,控制单元2接收端与数字输入电路模块10发射端信号连接,控制单元2接收端与脉冲采集电路模块11发射端信号连接,控制单元2接收端与PWM输出模块12发射端信号连接,控制单元2接收端与以太网通讯电路模块13发射端信号连接,控制单元2接收端与CAN输出电路模块14发射端信号连接,中央处理器1接收端与数字信号采集单元3发射端信号连接,通过设置数字信号采集单元3,采集和驱动电路,减少连接器和线束数量,制造了降低成本,而且集成控制器方便实现自动驾驶作业,数字信号采集单元3接收端与电源开关信号收集模块19发射端信号连接,数字信号采集单元3接收端与电子油门信号收集模块20发射端信号连接,数字信号采集单元3接收端与电子刹车踏板信号收集模块21发射端信号连接,数字信号采集单元3接收端与挡位开关信号收集模块22发射端信号连接,数字信号采集单元3接收端与真空助力启停监控信号收集模块23发射端信号连接,数字信号采集单元3接收端与灯光控制信号收集模块24发射端信号连接,中央处理器1接收端与模式控制单元4发射端信号连接,模式控制单元4接收端与遥控模块25发射端信号连接,模式控制单元4接收端与手动控制模块26发射端信号连接,模式控制单元4接收端与无人驾驶模块27发射端信号连接,中央处理器1接收端与电源管理单元5发射端信号连接,电源管理单元5接收端与充电开关信号通讯模块28发射端信号连接,电源管理单元5接收端与电池状态监控模块29发射端信号连接,电源管理单元5接收端与电池充电继电器控制模块30发射端信号连接,中央处理器1接收端与通讯单元6发射端信号连接,通讯单元6接收端与内通讯模块31发射端信号连接,通讯单元6接收端与外通讯模块32发射端信号连接,数字信号采集单元3接收端与电源管理单元5发射端信号连接,CAN输出电路模块14接收端与非对称数字信号解密模块18发射端信号连接,CAN输出电路模块14接收端与非对称数字信号加密模块15发射端信号连接,CAN输出电路模块14接收端与数字信号发送模块16发射端信号连接,CAN输出电路模块14接收端与数字信号接收模块17发射端信号连接,通过以太网通讯电路模块13设置数据加密,防止数据传输错误,导致车辆失控造成损失,内通讯模块31接收端与CAN模块33发射端信号连接,外通讯模块32接收端与以太网通讯模块34发射端信号连接,通过设置控制单元2、电源管理单元5、模式控制单元4和通讯单元6,利用电源管理单元5可实现电池状态监测,充电继电器控制,充电开关信号通讯功能,在模式控制单元4内设置遥控模块25、手动控制模块26、无人驾驶模块27,可选择遥控模式,手动控制模式,无人驾驶模式,利用遥控模块25,方便调试;利用无人驾驶模块27,方便在清扫,物流等场景中,自动作业,通过通讯单元6内部的内通讯模块31,在其内部设置CAN模块33,可方便与其他控制器实现信息交互,通过通讯单元6内部的外通讯模块32,在其内部设置以太网通讯模块34,可实现与计算平台实现高速通讯,集成了整车控制器功能,电池监控与充电管理功能,具备控制模式切换功能,内置CAN模块33和以太网通讯模块34,不仅提高了***集成度和可靠性,而且节省芯片数量,节约通讯线路。
使用时,通过设置控制单元2、电源管理单元5、模式控制单元4和通讯单元6,利用电源管理单元5可实现电池状态监测,充电继电器控制,充电开关信号通讯功能,在模式控制单元4内设置遥控模块25、手动控制模块26、无人驾驶模块27,可选择遥控模式,手动控制模式,无人驾驶模式,利用遥控模块25,方便调试;利用无人驾驶模块27,方便在清扫,物流等场景中,自动作业,通过通讯单元6内部的内通讯模块31,在其内部设置CAN模块33,可方便与其他控制器实现信息交互,通过通讯单元6内部的外通讯模块32,在其内部设置以太网通讯模块34,可实现与计算平台实现高速通讯,集成了整车控制器功能,电池监控与充电管理功能,具备控制模式切换功能,内置CAN模块33和以太网通讯模块34,不仅提高了***集成度和可靠性,而且节省芯片数量,节约通讯线路;通过设置数字信号采集单元3,采集和驱动电路,减少连接器和线束数量,制造了降低成本,而且集成控制器方便实现自动驾驶作业;通过以太网通讯电路模块13设置数据加密,防止数据传输错误,导致车辆失控造成损失。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.中低速自动驾驶底盘集成控制器,包括中央处理器(1),其特征在于:所述中央处理器(1)接收端与控制单元(2)发射端信号连接,所述中央处理器(1)接收端与数字信号采集单元(3)发射端信号连接,所述中央处理器(1)接收端与模式控制单元(4)发射端信号连接,所述中央处理器(1)接收端与电源管理单元(5)发射端信号连接,所述中央处理器(1)接收端与通讯单元(6)发射端信号连接,所述数字信号采集单元(3)接收端与电源管理单元(5)发射端信号连接。
2.根据权利要求1所述的中低速自动驾驶底盘集成控制器,其特征在于:所述控制单元(2)接收端与高边/低边驱动电路模块(7)发射端信号连接,所述控制单元(2)接收端与A/D采样电路模块(8)发射端信号连接,所述控制单元(2)接收端与数字输出电路模块(9)发射端信号连接,所述控制单元(2)接收端与数字输入电路模块(10)发射端信号连接,所述控制单元(2)接收端与脉冲采集电路模块(11)发射端信号连接,所述控制单元(2)接收端与PWM输出模块(12)发射端信号连接,所述控制单元(2)接收端与以太网通讯电路模块(13)发射端信号连接,所述控制单元(2)接收端与CAN输出电路模块(14)发射端信号连接。
3.根据权利要求1所述的中低速自动驾驶底盘集成控制器,其特征在于:所述数字信号采集单元(3)接收端与电源开关信号收集模块(19)发射端信号连接,所述数字信号采集单元(3)接收端与电子油门信号收集模块(20)发射端信号连接,所述数字信号采集单元(3)接收端与电子刹车踏板信号收集模块(21)发射端信号连接,所述数字信号采集单元(3)接收端与挡位开关信号收集模块(22)发射端信号连接,所述数字信号采集单元(3)接收端与真空助力启停监控信号收集模块(23)发射端信号连接,所述数字信号采集单元(3)接收端与灯光控制信号收集模块(24)发射端信号连接。
4.根据权利要求1所述的中低速自动驾驶底盘集成控制器,其特征在于:所述模式控制单元(4)接收端与遥控模块(25)发射端信号连接,所述模式控制单元(4)接收端与手动控制模块(26)发射端信号连接,所述模式控制单元(4)接收端与无人驾驶模块(27)发射端信号连接。
5.根据权利要求1所述的中低速自动驾驶底盘集成控制器,其特征在于:所述电源管理单元(5)接收端与充电开关信号通讯模块(28)发射端信号连接,所述电源管理单元(5)接收端与电池状态监控模块(29)发射端信号连接,所述电源管理单元(5)接收端与电池充电继电器控制模块(30)发射端信号连接。
6.根据权利要求1所述的中低速自动驾驶底盘集成控制器,其特征在于:所述通讯单元(6)接收端与内通讯模块(31)发射端信号连接,所述通讯单元(6)接收端与外通讯模块(32)发射端信号连接。
7.根据权利要求2所述的中低速自动驾驶底盘集成控制器,其特征在于:所述CAN输出电路模块(14)接收端与非对称数字信号解密模块(18)发射端信号连接,所述CAN输出电路模块(14)接收端与非对称数字信号加密模块(15)发射端信号连接,所述CAN输出电路模块(14)接收端与数字信号发送模块(16)发射端信号连接,所述CAN输出电路模块(14)接收端与数字信号接收模块(17)发射端信号连接。
8.根据权利要求6所述的中低速自动驾驶底盘集成控制器,其特征在于:所述内通讯模块(31)接收端与CAN模块(33)发射端信号连接,所述外通讯模块(32)接收端与以太网通讯模块(34)发射端信号连接。
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