[發(fā)明專利]基于CAN總線的車輛無人駕駛底盤系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710145018.4
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN108569228A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 周元豪;黃茂;楊大磊
• 申請（專利權）人: 陜西重型汽車有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

一種基于CAN總線的車輛無人駕駛底盤系統(tǒng)，適用于加裝無人駕駛系統(tǒng)的重型車輛底盤改裝，包括底盤控制器1、車身控制系統(tǒng)2、變速箱電控系統(tǒng)3、發(fā)動機電控系統(tǒng)4、電子制動系統(tǒng)5、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)6、起動/熄火控制裝置7、手動/自動切換開關8以及相關的電氣管路及線束，所述底盤控制器(1)與其他底盤電控模塊系統(tǒng)之間分別通過CAN總線接口連接，用以通過預先設定的CAN報文形式進行相互間的信息傳遞；所述底盤控制器1與車輛的無人駕駛控制系統(tǒng)10之間采用CAN總線接口連接，進行數(shù)據(jù)信息交互，以監(jiān)測車輛底盤的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對車輛底盤的控制。

技術領域

本發(fā)明涉及一種車輛的無人駕駛系統(tǒng)自動控制技術領域，特別地涉及一種重型車輛的無人駕駛底盤系統(tǒng)。

背景技術

近年來，汽車的無人自動駕駛技術已經(jīng)逐漸成熟。具體到重型汽車，要實現(xiàn)重型汽車的無人駕駛，無人駕駛控制系統(tǒng)至少需實現(xiàn)對汽車發(fā)動機、變速箱、制動系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制；同時，基于安全性及通用性的考慮，無人駕駛汽車需要繼續(xù)保留原有的有人駕駛模式。目前，重型汽車的無人駕駛系統(tǒng)控制車輛底盤的方式仍然采用傳統(tǒng)的機電控制方式。這種傳統(tǒng)機電控制方式的底盤電控模塊一般由傳感元件、電子控制單元(ECU，ElectronicControl Unit)和執(zhí)行機構組成，車輛運行時各底盤電控模塊通常被單獨進行控制，且大多為硬線連接或沒有一個統(tǒng)一的通訊方式(硬線與串口或CAN總線混合)。控制方式不統(tǒng)一，結構復雜。上述重型汽車無人駕駛控制方式存在如下主要不足：

其一，可靠性差。該種方式需要在車輛底盤加裝控制電機、液壓缸等驅(qū)動部件及帶動連桿等機械部件，無人駕駛控制系統(tǒng)通過這些加裝的構件直接控制車輛油門、換擋桿、剎車踏板等執(zhí)行機構，系統(tǒng)復雜、可靠性低，且各種驅(qū)動、執(zhí)行機構均需占用駕駛室一定空間。

其二，改裝適應性差。在尚未有針對無人駕駛重型車輛專門研制的底盤的情況下，由于每種車型的油門、剎車以及換擋機構等都存在不同程度的差別，要在不同型號的車輛底盤上加裝無人駕駛控制系統(tǒng)，無人駕駛系統(tǒng)機電控制的執(zhí)行機構對油門的控制角度、換擋手柄的控制行程等參數(shù)都必須重新調(diào)整，甚至需要更改機械結構，對各種車型的改裝適應性較差。

隨著總線CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡)技術及電控技術在重型車輛上的逐漸應用，上述問題的解決就具備了一定的技術基礎。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的就是，針對上述現(xiàn)有車輛無人駕駛底盤系統(tǒng)的不足，基于已廣泛應用在車輛上的CAN總線技術，提供一種適用于加裝車輛無人駕駛系統(tǒng)的重型車輛底盤系統(tǒng)方案。采用該技術方案的車輛底盤可以靈活、快速的加裝無人駕駛系統(tǒng)，并可對車輛運行提供有效、可靠的控制。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于CAN總線的車輛無人駕駛底盤系統(tǒng)，包括底盤控制器(1)與其他底盤電控系統(tǒng)，所述底盤控制器(1)與其他底盤電控系統(tǒng)之間分別通過CAN總線接口連接，用以通過預先設定的CAN報文形式進行相互間的數(shù)據(jù)傳遞；所述底盤控制器(1)設有專用CAN總線接口，用以采用CAN總線與車輛無人駕駛控制系統(tǒng)(10)連接，以便根據(jù)預設的CAN報文形式進行數(shù)據(jù)交互，監(jiān)測車輛底盤的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述的無人駕駛系統(tǒng)(10)的指令，統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制車輛底盤。

進一步的，所述的車輛無人駕駛底盤系統(tǒng)還包括切換裝置(8)，所述切換裝置(8)的狀態(tài)，可供底盤控制器(1)判斷車輛處于有人駕駛或無人駕駛模式，而實現(xiàn)車輛有人或無人兩種駕駛模式的切換。所述的切換裝置(8)可以通過信號線束連接到所述底盤控制器(1)，使得底盤控制器(1)可以采集其狀態(tài)信號。

進一步的，所述的車輛無人駕駛底盤系統(tǒng)還包括電子油門(9)，通過信號線束與所述的底盤控制器(1)連接，據(jù)以使底盤控制器(1)采集其狀態(tài)信息。

進一步的，所述的車輛無人駕駛底盤系統(tǒng)還包括車輛ABS系統(tǒng)(11)、換檔器(12)，分別利用總線接口方式通過CAN3與底盤控制器(1)連接。