[發明專利]無人駕駛汽車的檔位控制裝置及方法

在審

• 申請號: 202110761803.9
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113339500A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 王曉年;馮春雨;王峻;宋夢譞;郭亞鋒
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 龐紅芳

本發明提供一種無人駕駛汽車的換擋控制裝置，包括換擋裝置和控制換擋裝置的控制器；換擋裝置包括：換擋控制模塊、電子手剎開關控制模塊和檔位解鎖按鍵控制模塊；電子手剎開關控制模塊包括使電子手剎處于自動模式的線控開關，以及控制手動模式和自動模式進行切換的模式切換裝置；線控開關基于從控制器收到的第一電平信號解除手剎；檔位解鎖按鍵控制模塊包括檔位解鎖按鍵和第一繼電器；第一繼電器基于從控制器收到的第二電平控制信號模擬檔位解鎖按鍵被按下或松開。本發明的一種無人駕駛汽車的換擋控制裝置及方法能夠以單一的換擋裝置滿足無人駕駛測試的要求，具備更完整的檔位控制系統，并具有較高的擴展性與實用性，可應用于不同的車型。

技術領域

本發明涉及一種無人駕駛汽車設計的技術領域，特別是涉及一種無人駕駛汽車的檔位控制裝置及方法。

背景技術

目前無人駕駛技術正在全世界范圍內飛速發展，國內外車企和高校都在積極探索無人駕駛在各應用領域內的解決方案，對無人駕駛技術的探索主要是基于以普通汽車為藍本搭建的無人駕駛平臺，即探索如何將普通汽車改裝成無人駕駛汽車，其中，如何對檔位進行控制是改裝的重點。

現有技術中對檔位控制的改裝主要有兩種方式：加裝式和改裝式。加裝式是在不改變原有檔位結構的前提下增加額外的機械結構，通過對外加的機械結構的控制實現無人駕駛汽車的換擋；改裝式則是重新設計整套的無人駕駛換擋裝置。出于對成本和可操作性因素的考慮，目前多數解決方案采用的換擋結構是加裝式。現有技術中的加裝式換擋結構是以機械結構模擬人類駕駛員的檔位操作行為進行的改裝，這種改裝方式普遍忽略了換擋時需要對電子手剎以及檔位解鎖按鍵的聯合控制，從而無法以單一的改裝模式滿足無人駕駛測試的要求。

因此，如何在換擋結構改裝時考慮到電子手剎和檔位解鎖按鍵的控制，從而以單一的換擋裝置滿足無人駕駛測試的要求是一個亟待解決的問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種無人駕駛汽車的檔位控制裝置及方法，用于解決現有技術中的換擋結構在改裝時未考慮到電子手剎和檔位解鎖按鍵的控制，從而無法以單一的換擋裝置滿足無人駕駛測試的要求的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種無人駕駛汽車的檔位控制裝置，包括換擋裝置和控制所述換擋裝置的控制器；所述換擋裝置包括：換擋控制模塊、電子手剎開關控制模塊和檔位解鎖按鍵控制模塊；所述電子手剎開關控制模塊包括使電子手剎處于手動模式的手動控制開關、使電子手剎處于自動模式的線控開關，以及控制所述手動模式和所述自動模式進行切換的模式切換裝置；其中：所述手動控制開關被按動并松開時解除手剎；所述線控開關基于從所述控制器收到的第一電平信號解除手剎；所述檔位解鎖按鍵控制模塊包括檔位解鎖按鍵和第一繼電器；其中，所述第一繼電器基于從所述控制器收到的第二電平控制信號模擬所述檔位解鎖按鍵被按下或松開。

于本發明的一實施例中，所述模式切換裝置包括鈕子開關；與所述模式切換裝置連接的改裝模塊包括原公共端子、原常開端子和原常閉端子；所述線控開關包括第一公共端子、第一常開端子和第一常閉端子；所述手動控制開關包括第二公共端子、第二常開端子和第二常閉端子；所述鈕子開關的第一公共腳和所述原公共端子連接；所述鈕子開關的第二公共腳和所述第一公共端子連接；所述鈕子開關的第三公共腳和所述第二公共端子連接；所述第一常閉端子和所述原常閉端子連接；所述第二常閉端子和所述原常閉端子連接；所述第一常開端子和所述原常開端子連接；所述第二常開端子和所述原常開端子連接。

于本發明的一實施例中，所述線控開關基于從所述控制器收到的第一電平信號解除手剎，具體用于：當所述鈕子開關和所述第一公共端子連接時，所述控制器向所述線控開關發送所述第一高電平控制信號以使所述第一公共端子和所述第一常開端子短接；所述控制器再向所述線控開關發送所述第一低電平控制信號以使所述第一公共端子和所述第一常開端子斷開從而解除手剎。