[發明專利]一種雙向行駛擺渡車的控制系統及雙向行駛擺渡車

有效

• 申請號: 202110294272.7
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113085568B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 楊陽;陳漢濤;陳珍穎;張紹丹;葉昭芳;裴俊楓
• 申請（專利權）人: 浙江亞太智能網聯汽車創新中心有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B62D63/02;B62D63/04
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項軍

1.一種雙向行駛擺渡車的控制系統，其特征在于，包括用于獲取車輛前方圖像的第一攝像頭模塊、用于獲取車輛后方圖像的第二攝像頭模塊、第一處理模塊、第二處理模塊、用于檢測車輛前端障礙物數據的第一障礙物檢測模塊、用于檢測車輛后端障礙物數據第二障礙物檢測模塊、動力控制器以及電機驅動器；

所述第一處理模塊用于根據第一攝像頭模塊發送的車輛前方圖像以及第一障礙物檢測模塊發送的車輛前端障礙物數據確定第一車輛行駛信息，并將第一車輛行駛信息發送到動力控制器；

所述第二處理模塊用于根據第二攝像頭模塊發送的車輛前方圖像以及第二障礙物檢測模塊發送的車輛后端障礙物數據確定第二車輛行駛信息，并將第二車輛行駛信息發送到動力控制器；

所述動力控制器用于根據第一車輛行駛信息、第二車輛行駛信息對應生成第一車輛行駛指令、第二車輛行駛指令，并發送到電機驅動器；

所述電機驅動器用于根據第一車輛行駛指令、第二車輛行駛指令分別驅動對應的前輪或后輪；

第一處理模塊具體用于：

將來自第一障礙物檢測模塊的車輛前端障礙物數據進行3D-FFT處理得到極坐標圖像，再通過極坐標到笛卡爾坐標的變換以及卷積特征提取得到直角坐標系的兩種大小的第一特征圖像；

根據與第一障礙物檢測模塊的聯合標定參數經逆投影映射得到與第一障礙物檢測模塊的直角坐標系一一對應的圖像，而后經卷積特征提取得到與第一特征圖像同樣大小的第二特征圖像；

相同大小的第一特征圖像和第二特征圖像將作為兩通道的疊加特征圖經卷積核進行特征提取，輸出將作為單激發探測器的輸入進行目標感知；

通過卡爾曼濾波預測目標運動軌跡，結合車輛前端障礙物數據與全局路徑規劃確定當前的局部路徑，最終確定當前車輛縱向速度與擺率；

根據當前車輛縱向速度與擺率結合車輛模型計算確定車輛驅動或制動扭矩、方向盤轉角及瞬時角速度。

2.根據權利要求1所述的一種雙向行駛擺渡車的控制系統，其特征在于，當車輛需要前進時，所述第一攝像頭模塊發送正扭矩請求給動力控制器，所述動力控制器識別到第一攝像頭模塊后將相應的第一車輛行駛信息分配給相應的電機驅動器，從而使車輛前進；當車輛需要后退行駛時，所述第二攝像頭模塊發送正扭矩請求到動力控制器，所述動力控制器識別到第二攝像頭模塊后將相應的第二車輛行駛信息分配給相應的電機驅動器，從而使車輛后退行駛。

3.根據權利要求1所述的一種雙向行駛擺渡車的控制系統，其特征在于，在車輛前進中能量回收制動時，第一攝像頭模塊發送負扭矩請求，經動力控制器到電機驅動器，進行能量回收制動；在車輛后退行駛中能量回收制動時，第二攝像頭模塊發送負扭矩請求，經動力控制器到電機驅動器，進行能量回收制動。

4.根據權利要求1所述的一種雙向行駛擺渡車的控制系統，其特征在于，第二處理模塊具體用于：

將來自第二障礙物檢測模塊的車輛后端障礙物數據進行3D-FFT處理得到極坐標圖像，再通過極坐標到笛卡爾坐標的變換以及卷積特征提取得到直角坐標系的兩種大小的第一特征圖像；

根據與第二障礙物檢測模塊的聯合標定參數經逆投影映射得到與第二障礙物檢測模塊的直角坐標系一一對應的圖像，而后經卷積特征提取得到與第一特征圖像同樣大小的第二特征圖像；

相同大小的第一特征圖像和第二特征圖像將作為兩通道的疊加特征圖經卷積核進行特征提取，輸出將作為單激發探測器的輸入進行目標感知；

通過卡爾曼濾波預測目標運動軌跡，結合車輛前端障礙物數據與全局路徑規劃確定當前的局部路徑，最終確定當前車輛縱向速度與擺率；

根據當前車輛縱向速度與擺率結合車輛模型計算確定車輛驅動或制動扭矩、方向盤轉角及瞬時角速度。