CN217484744U - 一种智能驾驶矿卡冗余can总线*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，包括：IPC工控机、PDC底盘线控制机、BCM车身控制器、整车CAN、工控机CAN、工控机冗余CAN，IPC工控机通过整车CAN连接PDC底盘线控制机、PDC底盘线控制机通过工控机CAN连接BCM车身控制器，IPC工控机通过工控机冗余CAN连接BCM车身控制器。本实用新型的一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，BCM控制器可直接硬线控制冗余转向***以及冗余制动***；当底盘域控制器PDC宕机后，由工控机直接介入底盘，使得车辆安全停车，增强了***的鲁棒性，提高了车辆的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及非公路宽体矿用自卸车技术领域技术领域。
背景技术
智能驾驶矿卡的线控底盘一般由线控驱动、线控制动、线控驻车、线控转向以及一系列传感器构成，如果要提升自动驾驶的安全性，增加一些冗余***是非常有必要的。另外，智能驾驶矿卡随着自动驾驶等级的提升，会逐步取消安全员、取消座舱，而摆脱安全员之后，必须增加相应的冗余机制来应对车辆因故障产生的失控状态。智能驾驶矿卡的无人控制通过工控机控制底盘域控制器，再控制各个底盘零部件，没有冗余机制。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，当底盘域控制器PDC宕机后，由工控机直接介入底盘，控制冗余转向***及冗余制动***，使得车辆安全停车，防止事故发生。
一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，包括：IPC工控机、PDC底盘线控制机、BCM车身控制器、整车CAN、工控机CAN、工控机冗余CAN，IPC工控机通过整车CAN连接PDC底盘线控制机、PDC底盘线控制机通过工控机CAN连接 BCM车身控制器，IPC工控机通过工控机冗余CAN连接BCM车身控制器。
可选地，还包括电控气动比例阀、电控液压比例阀、灯光、雨刮，电控气动比例阀、电控液压比例阀通过PWM信号线连接BCM车身控制器，灯光、雨刮通过导线连接BCM车身控制器。
可选地，还包括TCU变速箱、ECU发动机、EBS电子制动器、EPB电控转向、EPS电控转向，通过工控机CAN连接IPC工控机。
可选地，还包括数据采集仪CANDTU，采集asc格式的CAN车辆数据，通过工控机CAN连接IPC工控机，通过整车CAN连接BCM车身控制器。
可选地，还包括组合导航、感知***，通过工控机CAN连接IPC工控机。
可选地，还包括TCU、TBOX、组合仪表、线控空调、坡度传感器、胎压检测器、中控屏、摄像头，通过工控机CAN连接IPC工控机。
有益效果：本发明的一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，工控机处预留 CAN总线到BCM控制器，BCM控制器直接硬线控制冗余转向***以及冗余制动***；增强了***的鲁棒性，提高了车辆的安全性，为无人车辆取消安全员奠定基础。
附图说明
图1为无人驾驶冗余控制架构图；
图2为带冗余总线的CAN网络拓扑图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，包括：IPC工控机、PDC底盘线控制机、BCM车身控制器、整车CAN、工控机CAN、工控机冗余CAN，IPC工控机通过整车CAN连接PDC底盘线控制机、PDC底盘线控制机通过工控机CAN连接 BCM车身控制器，IPC工控机通过工控机冗余CAN连接BCM车身控制器。
可选地，还包括电控气动比例阀、电控液压比例阀、灯光、雨刮，电控气动比例阀、电控液压比例阀通过PWM信号线连接BCM车身控制器，灯光、雨刮通过导线连接BCM车身控制器。
可选地，还包括TCU变速箱、ECU发动机、EBS电子制动器、EPB电控转向、EPS电控转向，通过工控机CAN连接IPC工控机。
可选地，还包括数据采集仪CANDTU，采集asc格式的CAN车辆数据，通过工控机CAN连接IPC工控机，通过整车CAN连接BCM车身控制器。
可选地，还包括组合导航、感知***，通过工控机CAN连接IPC工控机。
可选地，还包括TEU、TBOX、组合仪表、线控空调、坡度传感器、胎压检测器、中控屏、摄像头，通过工控机CAN连接IPC工控机。
IPC工控机：分析处理数据，包括毫米波雷达数据，视觉相机数据，激光雷达数据，车身水平角度数据，高精度地图数据，轨迹规划数据等；根据***需要以及车辆状态发出控制指令，同时对底盘的各个部件状态、传感器信息进行分析处理。各个部件包括驱动***，转向***，制动***、车身辅件，如灯光、雨刮、喇叭、电磁阀；传感器信息包括货箱举升角度传感器，判断货箱举升角度；胎压检测传感器，检测轮胎气压；气压传感器，检测气室压力；转向角度传感器，检测转向轮的转动角度。
PDC底盘域控制器是IPC与底盘各个部件的连接中枢，作用是将IPC的指令传送给底盘，将底盘的状态信息反馈给IPC，底盘的状态信息包括驱动***的转速、扭矩、故障信息，转向***的角速度、角度、故障信息，制动***的制动压力、故障信息，车身辅件的状态，如灯光的是否开启；同时对IPC发出的指令进行分析，若不合理则不响应，如车辆行驶过程中，IPC发送了让车辆举升的命令，则不响应，对底盘零部件出现的故障及时上报，必要时不必等待 IPC的指令直接介入，如急停按钮被拍下时，PDC直接控制车辆进行制动停车，不响应IPC的其他请求，对底盘控制器需要的一些数据直接进行转发，工控机不需要介入。
TCU:变速箱控制器：响应***的动力请求，控制车辆前进、后退。
ECU:发动机控制器：响应***的动力请求，同时将该请求传输给变速箱。
EBS电子制动：响应***的制动请求，控制车辆以一定的减速度减速。
EPB电子驻车：响应***的驻车请求，控制车辆驻车。
EPS电子转向：响应***的转向请求，控制方向盘以一定的角速度转动一定的角度。
BCM车身控制器：响应***对灯光、雨刮器、喇叭、举升、冗余制动、冗余转向的请求，控制灯光、雨刮器、喇叭的开关，控制货箱的升降，控制电控气动比例阀、电控液压比例阀的的开度大小。
TBOX：车联网***，为车辆提供远程故障诊断，车辆锁车与解锁功能。
当无人驾驶***需要车辆移动(左右转向、前进、后退)时，由IPC工控机经过复杂运算后发出相应的指令给PDC底盘域控制器，同时底盘各个部件通过PDC实时的将状态反馈给工控机进行处理。
例：车辆需要向前直线行驶时，IPC根据雷达信号判断前方无障碍物可通行并且车辆具备行驶条件后，行驶条件包括采用自动驾驶模式并且车辆已启动，依次执行以下动作。
1、解除驻车：IPC下发解除驻车指令给PDC，用时10ms,PDC将这一指令发送给EPB，用时100ms，EPB执行解除驻车的动作，执行完成后将状态反馈给PDC，1-2s,执行时间取决于车辆气室的气压，PDC再将状态反馈给IPC，用时10ms。
2、向前直线行驶：IPC下发车辆转向角度指令以及油门指令给PDC，用时 10ms，0°为直线行驶，油门指令为0-100％中的数值，根据目标车速做一定的计算得到油门指令，PDC将转向角度指令转给EPS，用时10ms,将油门指令转给ECU、TCU，用时10ms，ECU实时的将车速、发动机转速、扭矩等信息发送给PDC，用时100ms，PDC再将信息反馈给IPC，用时10ms。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，其特征在于，包括：IPC工控机、PDC底盘线控制机、BCM车身控制器、整车CAN、工控机CAN、工控机冗余CAN，IPC工控机通过整车CAN连接PDC底盘线控制机、PDC底盘线控制机通过工控机CAN连接BCM车身控制器，IPC工控机通过工控机冗余CAN连接BCM车身控制器。
2.根据权利要求1所述的一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，其特征在于，还包括电控气动比例阀、电控液压比例阀、灯光、雨刮，电控气动比例阀、电控液压比例阀通过PWM信号线连接BCM车身控制器，灯光、雨刮通过导线连接BCM车身控制器。
3.根据权利要求1所述的一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，其特征在于，还包括TCU变速箱、ECU发动机、EBS电子制动器、EPB电控转向、EPS电控转向，通过工控机CAN连接IPC工控机。
4.根据权利要求1所述的一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，其特征在于，还包括数据采集仪CANDTU，通过工控机CAN连接IPC工控机，通过整车CAN连接BCM车身控制器。
5.根据权利要求1所述的一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，其特征在于，还包括组合导航、感知***，通过工控机CAN连接IPC工控机。
6.根据权利要求1所述的一种智能驾驶矿卡冗余CAN总线***，其特征在于，还包括TCU、TBOX、组合仪表、线控空调、坡度传感器、胎压检测器、中控屏、摄像头，通过工控机CAN连接IPC工控机。
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| CN202221639670.4U CN217484744U (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 一种智能驾驶矿卡冗余can总线*** |
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Publications (1)
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| CN217484744U true CN217484744U (zh) | 2022-09-23 |
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ID=83316338
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| CN202221639670.4U Active CN217484744U (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 一种智能驾驶矿卡冗余can总线*** |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN217484744U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116339284A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-27 | 安徽海博智能科技有限责任公司 | 一种无人驾驶矿卡远程点火和熄火控制***及方法 |
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2022
- 2022-06-27 CN CN202221639670.4U patent/CN217484744U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116339284A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-27 | 安徽海博智能科技有限责任公司 | 一种无人驾驶矿卡远程点火和熄火控制***及方法 |
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