CN114527685A - 一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法 - Google Patents

一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法 Download PDF

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敖琢
夏云清
龙梦晓
陈磁
张晓强
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Xiangtan Electric Manufacturing Co Ltd
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Changsha Xiangdian Electric Technology Co ltd
Xiangtan Electric Manufacturing Co Ltd
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法。以整车控制器作为核心器件，所述整车控制器与仪表台控制模块、车辆辅助控制模块、电动机控制器、转向***、电传***分别连接构建车辆控制核心，实现车辆牵引、制动、转向、车厢起升、灯光控制等功能；所述控制方法的核心为有人驾驶与无人驾驶的切换逻辑。本发明无人驾驶的纯电动矿用自卸车的使用的能源全是电能，不会排放有害气体与温室气体，减少污染，更为清洁高效；同时无人驾驶与有人驾驶功能能够灵活切换，不仅可以解放驾驶员，提高工作效率，而且能够双保险，使交通更加安全。

Description

一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法，主要应用于大型纯电动矿用自卸车。
背景技术
人类的生存需要物质，甚至在经济时代仍然离不开物质而生存。因此，采矿工业将来仍然是全球经济持续发展的基础。21世纪的矿业目标是开拓先进的采矿技术，吸收各学科的高新技术，创建一个更高效，更低成本、环境污染更小的和具有安全生产条件的矿山，以满足日益增长世界人口生活质量需求，促进社会经济可持续发展。
具有无人驾驶功能的矿用自卸车的使用，在大型露天矿中愈发普遍，国内各大露天矿也已开始步入大型矿卡纯电动化探索之路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法。
本发明的技术方案为：
一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法，以整车控制器作为核心器件，所述整车控制器与仪表台控制模块(DCM)、车辆辅助控制模块(ACM)、电动机控制器(ECU)、转向***、电传***(DSC)分别连接构建车辆控制核心，实现车辆牵引、制动、转向、车厢起升、灯光控制等功能；所述整车控制器与无人驾驶***互相连接控制，所述整车控制器还分别连接称重***(PLM)、显示屏 (GT)、胎压监测***(TPMS)、SAS传感器、节能***(ESS)，有人驾驶与无人驾驶的切换逻辑为核心部分，具体的控制方法如下：
步骤1：无人驾驶开关置上升沿，检测无人驾驶标志位，若标志位为0，进入步骤2；若标志位为1，进入步骤3；
步骤2：控制器报警：对无人驾驶按钮进行初始化，继续保持人工驾驶模式；
步骤3：与无人驾驶模块进行通讯连接，若连接失败，进入步骤4；若连接成功，进入步骤5；
步骤4：控制器进行自动紧急制动，并报警：自动紧急制动和CAN2通讯错误，当车速降至2km/h以下时，施加驻车制动，待驻车制动施加成功，转入人工驾驶模式，无人驾驶标志位置零；
步骤5：控制器向无人驾驶模块发送无人驾驶开启指令，若控制器接收到无人驾驶模块发回的无人驾驶开启指令，进入步骤6；否则进入步骤7；
步骤6：进入无人驾驶状态；
步骤7：进入人工驾驶状态，报警：无人驾驶功能失效，无人驾驶标志位置零；
步骤8：无人驾驶开关置下降沿，检测车辆状态，若处于无人驾驶状态，进入步骤9；若处于人工驾驶状态，进入步骤10；
步骤9：与无人驾驶模块进行通讯连接，若连接失败，进入步骤4；若连接成功，进入步骤10；
步骤10：施加驻车制动，驻车制动施加成功后进入人工驾驶状态。
本发明实现的主要功能包括：实现整车的逻辑控制，并以模拟信号或数字信号控制电传***；采用模拟信号控制车辆的前、后桥制动比例电磁阀，实现车辆液压制动线控化；使用数字信号实现车辆的转向控制，实现转向***线控化；接收并辨识整车状态信号，进行车辆状态判断和车辆故障诊断；将车辆运行信息并实时反馈到人机界面、无人驾驶***和远程监控平台。
本发明的有益效果在于：
本发明无人驾驶的纯电动矿用自卸车的使用的能源全是电能，不会排放有害气体与温室气体，减少污染，更为清洁高效；同时无人驾驶与有人驾驶功能能够灵活切换，不仅可以解放驾驶员，提高工作效率，而且能够双保险，使交通更加安全。
附图说明
图1是车辆控制核心通讯架构图。
图2是本发明的无人驾驶与人工驾驶切换逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明并不限于此。
实施例1
一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法，以整车控制器作为核心器件，所述整车控制器分别与仪表台控制模块(DCM)、车辆辅助控制模块(ACM)、电动机控制器(ECU)、转向***、电传***(DSC)、称重***(PLM)、显示屏(GT)、 SAS传感器连接，实现车辆牵引、制动、转向、车厢起升、灯光控制等功能；所述整车控制器与无人驾驶***互相连接控制，有人驾驶与无人驾驶的切换逻辑为核心部分，具体的控制方法如下：
步骤1：无人驾驶开关置上升沿，检测无人驾驶标志位，若标志位为0，进入步骤2；若标志位为1，进入步骤3；
步骤2：控制器报警：对无人驾驶按钮进行初始化，继续保持人工驾驶模式；
步骤3：与无人驾驶模块进行通讯连接，若连接失败，进入步骤4；若连接成功，进入步骤5；
步骤4：控制器进行自动紧急制动，并报警：自动紧急制动和CAN2通讯错误，当车速降至2km/h时，施加驻车制动，待驻车制动施加成功，转入人工驾驶模式，无人驾驶标志位置零；
步骤5：控制器向无人驾驶模块发送无人驾驶开启指令，若控制器接收到无人驾驶模块发回的无人驾驶开启指令，进入步骤6；否则进入步骤7；
步骤6：进入无人驾驶状态；
步骤7：进入人工驾驶状态，报警：无人驾驶功能失效，无人驾驶标志位置零；
步骤8：无人驾驶开关置下降沿，检测车辆状态，若处于无人驾驶状态，进入步骤9；若处于人工驾驶状态，进入步骤10；
步骤9：与无人驾驶模块进行通讯连接，若连接失败，进入步骤4；若连接成功，进入步骤10；
步骤10：施加驻车制动，驻车制动施加成功后进入人工驾驶状态。
实施例2
其余同实施例1，不同的是：整车控制器还同时连接节能***(ESS)和胎压监测***(TPMS)。

Claims (2)

1.一种纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法，其特征在于，以整车控制器作为核心器件，所述整车控制器分别连接仪表台控制模块、车辆辅助控制模块、电动机控制器、转向***、电传***、称重***、显示屏、SAS传感器、节能***，所述控制方法的核心为有人驾驶与无人驾驶的切换逻辑，具体如下：
步骤1：无人驾驶开关置上升沿，检测无人驾驶标志位，若标志位为0，进入步骤2；若标志位为1，进入步骤3；
步骤2：控制器报警：对无人驾驶按钮进行初始化，继续保持人工驾驶模式；
步骤3：与无人驾驶模块进行通讯连接，若连接失败，进入步骤4；若连接成功，进入步骤5；
步骤4：控制器进行自动紧急制动，并报警：自动紧急制动和CAN2通讯错误，当车速降至2km/h以下时，施加驻车制动，待驻车制动施加成功，转入人工驾驶模式，无人驾驶标志位置零；
步骤5：控制器向无人驾驶模块发送无人驾驶开启指令，若控制器接收到无人驾驶模块发回的无人驾驶开启指令，进入步骤6；否则进入步骤7；
步骤6：进入无人驾驶状态；
步骤7：进入人工驾驶状态，报警：无人驾驶功能失效，无人驾驶标志位置零；
步骤8：无人驾驶开关置下降沿，检测车辆状态，若处于无人驾驶状态，进入步骤9；若处于人工驾驶状态，进入步骤10；
步骤9：与无人驾驶模块进行通讯连接，若连接失败，进入步骤4；若连接成功，进入步骤10；
步骤10：施加驻车制动，驻车制动施加成功后进入人工驾驶状态。
2.根据权利要求1所述的纯电动矿车的无人驾驶整车控制方法，其特征在于，所述整车控制器还同时连接节能***和胎压监测***。
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