[發明專利]基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備

在審

• 申請號: 202210153797.3
• 申請日: 2022-02-19
• 公開（公告）號: CN114547772A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 閆冬;金曄
• 申請（專利權）人: 蘇州壹心汽車科技有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G09B9/05;G06T17/00;G06F119/14
• 代理公司: 深圳市燊匯智誠專利代理事務所(普通合伙) 44725
• 代理人: 潘聰聰

1.一種基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，包括：

上位機、視景顯示計算機和自動駕駛虛擬測試平臺，所述自動駕駛虛擬測試平臺包括實時仿真系統、控制器、駕駛模擬器、視景顯示系統；

所述上位機用于開發平臺的軟件系統，所述軟件系統包括如下：

(1).實時仿真系統的程序開發：通過利用Simulink(可視化仿真工具)進行車輛動力學模型搭建、虛擬場景數據管理模塊搭建、坐標轉換模塊搭建，并利用Labview進行UDP網絡通信模塊搭建；

(2).利用Motohawk-Simulink進行自動駕駛控制策略模型搭建，該模型自動生成代碼后通過Mototune下載到控制器中；

(3).利用Veristand進行數據監控界面開發，同時將上述(1)部分搭建的模型自動生成代碼后下載到實時仿真系統中；

所述視景顯示計算機用于顯示虛擬測試場景，并進行視景驅動程序開發，通信系統開發、虛擬場景的三維模型搭建，根據視景驅動程序，視景顯示計算機接收控制器傳遞的車輛坐標數據驅動車輛在虛擬場景中行駛；

所述實時仿真系統包括如下：

1).實時處理器：用于運行車輛系統動力學模型、虛擬場景數據管理模型、坐標轉換模塊；

2).CAN卡：實時仿真系統與控制器利用CAN通信的方式實現數據交互(如車輛姿態、車速加速度、虛擬場景數據等)；

3).網卡：與視景顯示計算機及上位機實現網絡通信。

2.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述控制器用于實時運行自動駕駛控制策略的代碼、其次是采集駕駛模擬器的數據，最后與實時仿真系統進行CAN通信，并實現對仿真車輛的決策控制。

3.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述駕駛模擬器通過駕駛員的操作產生加速、制動、擋位、方向盤轉角的信號，由控制器采集并處理后，用于人機共駕和高級輔助駕駛系統的測試。

4.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述實時仿真系統是指仿真模型的時間比例與真實的時間比例完全相同的仿真,要求仿真系統實時接收動態輸入，并產生實時動態輸出，所述實時仿真系統由實時系統和仿真系統組成，所述實時系統具有多種接口，比如模擬量輸入輸出接口、數字量輸入輸出、CAN通信端口和網卡接口，有利于實時系統與其他設備進行集成。

5.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述控制器是自動駕駛控制策略的載體，所述駕駛模擬器為G27駕駛模擬器。

6.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述視景顯示系統與實時仿真系統通過網絡CAN通信連接，所述CAN通信用于進行實時仿真系統和控制器的數據交互。

7.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述視景顯示計算機通過網線連接有實時仿真設備，所述實時仿真設備通過CSN線與控制器連接，所述上位機通過Kvaser與控制器連接，所述控制器與G27駕駛模擬器通過112pin線束連接，所述控制器和G27駕駛模擬器駕駛設備由直流電源模塊通過接線分別提供12V和5V的直流電。

8.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述G27駕駛模擬器包括有加速踏板、制動踏板、離合踏板和方向盤。

9.根據權利要求1所述的基于自動駕駛模擬器的轉向總成設備，其特征在于，所述駕駛模擬器上設有執行電機，所述執行電機上連接有角度傳感器，所述駕駛模擬器上設有電機控制器和智能控制器，所述電機控制器與執行電機連接，所述智能控制器與電機控制器連接，所述駕駛模擬器上設有車輛動力學，因此執行電機用于傳統車測試時的路面負載模擬和智能車測試時的轉向角度控制兩種功能，所述角度傳感器用于采集轉向盤轉角并反饋至車輛動力學模型，所述電機控制器用于決策角度控制和力矩控制并對應控制執行電機，所述電機控制器通過車輛動力學發送的扭矩指令和智能控制器發送的轉角指令決定控制模式，并實現電機控制。