[發(fā)明專利]一種自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車的電控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611214867.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN106774291B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴一凡;金達(dá)鋒;盧賢票;徐巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)蘇州汽車研究院（吳江）
• 主分類號(hào): G05D1/00
• 分類號(hào): G05D1/00;B62D1/28
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

1.一種自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車的電控系統(tǒng)，其特征在于，包括感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)；

所述決策系統(tǒng)為上位機(jī)控制器VCU，對(duì)感知系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并根據(jù)決策算法進(jìn)行處理，得出決策數(shù)據(jù)對(duì)車輛進(jìn)行控制，及控制車輛執(zhí)行控制任務(wù)；

所述感知系統(tǒng)與決策系統(tǒng)連接，包括：

差分GPS模塊，用于提供高精度的車輛位置信息與航向姿態(tài)；

激光雷達(dá)模塊，安裝于車身前端，用于獲取車輛前的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)障礙物信息；

超聲波雷達(dá)模塊，安裝于車身四周，用于感知車輛周邊的環(huán)境信息，判斷障礙物的位置；

所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用線控底盤，通過智能線控單元SCU連接決策系統(tǒng)，所述智能線控單元SCU通過電機(jī)控制器采集油門踏板和擋位信號(hào)，所述電機(jī)控制器由決策系統(tǒng)控制；所述智能線控單元SCU通過EPS控制器檢測(cè)方向盤和轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)，并對(duì)方向盤轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)控制；所述智能線控單元SCU通過ABS控制器采集制動(dòng)踏板和壓力傳感器信號(hào)，對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng)控制；所述智能線控單元SCU還連接車輛底層執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)行車輛操控以及自動(dòng)駕駛模式和傳統(tǒng)模式的切換；

所述人機(jī)交互系統(tǒng)連接決策系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及感知系統(tǒng)，包括車載顯示器，用于顯示車輛狀態(tài)、操縱命令信息、執(zhí)行情況和地理信息；

上位機(jī)控制器VCU控制車載傳感器對(duì)道路信息進(jìn)行采集，再將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合并發(fā)送，Socket接收處理完的傳感器數(shù)據(jù)，通過決策算法的運(yùn)算處理得出決策數(shù)據(jù)，發(fā)送給驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行決策動(dòng)作；

所述決策算法包括以下步驟：

S01：建立與設(shè)置通信環(huán)境，確定每幀數(shù)據(jù)的收發(fā)格式；

S02：加載采集的原始地圖和設(shè)定的停車點(diǎn)，對(duì)加載的每組道路信息點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換，按規(guī)定格式保存道路點(diǎn)信息，形成完整的可執(zhí)行地圖；

S03：接收傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳回的反饋數(shù)據(jù)，通過消息管理模塊管理線程中的數(shù)據(jù)交換；

S04：通過決策控制模塊對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理運(yùn)算，得出決策數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)廣播模塊將得出的決策數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車的電控系統(tǒng)，其特征在于，所述決策數(shù)據(jù)至少包括車輛速度、方向盤轉(zhuǎn)角、擋位信號(hào)和制動(dòng)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車的電控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制任務(wù)至少包括車輛尋跡行駛、定點(diǎn)停車、縱橫向協(xié)同，所述車輛尋跡行駛包括上位機(jī)控制器VCU將車輛的狀態(tài)信息與地圖進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)尋跡行駛；所述定點(diǎn)停車，車輛根據(jù)選擇停車點(diǎn)，沿著地圖軌跡行駛，根據(jù)車輛當(dāng)前位置與停車點(diǎn)的位置判斷是否到達(dá)停車點(diǎn)，當(dāng)車輛到達(dá)停車點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行停車制動(dòng)控制，使車輛在預(yù)設(shè)停車點(diǎn)停車；所述縱橫向協(xié)同包括決策系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)，給出實(shí)時(shí)的車輛速度和方向盤角度，實(shí)現(xiàn)車輛縱橫向的協(xié)同控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車的電控系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端通過服務(wù)器連接上位機(jī)控制器VCU，用于響應(yīng)乘客的招車指令及目標(biāo)地點(diǎn)選擇指令、向乘客顯示車輛當(dāng)前行駛狀態(tài)、環(huán)境感知結(jié)果、地圖路徑的選擇及車輛定位信息。