一种无人驾驶控制系统及无人驾驶车辆技术方案

本发明专利技术公开一种无人驾驶控制系统及无人驾驶车辆，无人驾驶控制系统包括整车控制器、数模转换模块、传感模块、选通模块、执行控制模块和执行器，整车控制器向数模转换模块发送数字电压信号，数模转换模块将数字电压信号转换为模拟信号，传感模块用于感测操作机构的动作，并将操作机构的动作转换为感测信号，选通模块用于选通模拟信号或感测信号。整车控制器输出数字电压信号，可采用不同的数模转换模块转换为各执行器所需的模拟信号，简化了电路结构，降低了控制系统的成本。此外，整车控制器可以通过调节数字电压信号的占空比，实现对模拟信号的电压值的精确控制，执行器的控制更连续、顺滑，提升了驾驶体验。提升了驾驶体验。提升了驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶控制系统及无人驾驶车辆


[0001]本专利技术涉及无人驾驶控制技术，尤其涉及一种无人驾驶控制系统及无人驾驶车辆。

技术介绍

[0002]无人驾驶车辆利用传感器技术、信号处理技术、通讯技术和计算机技术等，通过集成视觉、激光雷达、超声传感器、微波雷达、GPS、里程计、磁罗盘等多种车载传感器来辨识车辆所处的环境和状态，并根据所获得的道路信息、交通信号的信息、车辆位置和障碍物信息做出分析和判断，向主控计算机发出期望控制，控制车辆转向和速度，从而实现无人驾驶车辆依据自身意图和环境的拟人驾驶。
[0003]为了实现无人驾驶车辆的行驶控制，包括油门、刹车、转向等，都需要模拟各类传感器发出的控制信号，比如油门控制，需要模拟油门踏板的行程传感信号给油门执行器，刹车控制、转向控制与油门控制同理。传统车型该类信号为电压(模拟)信号，不同的油门值，刹车值和转向值，对应不同的电压(模拟)值。无人驾驶时想要模拟这类电压信号来实现加速、刹车和转向，需要采用多颗电源芯片实现对不同的执行器的控制，电路结构非常繁琐，同时精度也无法控制导致油门、刹车、转向执行器的控制非常不连续，不顺滑。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种无人驾驶控制系统及无人驾驶车辆，其能够简化了电路结构，降低了控制系统的成本，实现对模拟信号的电压值的精确控制，执行器的控制更连续、顺滑，提升了驾驶体验。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种无人驾驶控制系统，包括整车控制器、数模转换模块、传感模块、选通模块、执行控制模块和执行器；
[0006]所述整车控制器与所述数模转换模块连接，向所述数模转换模块发送数字电压信号，所述数模转换模块将所述数字电压信号转换为模拟信号；
[0007]所述传感模块用于感测操作机构的动作，并将所述操作机构的动作转换为感测信号；
[0008]所述数模转换模块和所述传感模块均与所述选通模块连接，所述选通模块用于选通所述模拟信号或所述感测信号；
[0009]所述选通模块与所述执行控制模块连接，所述执行控制模块与所述执行器连接，所述执行控制模块在接收到所述模拟信号或所述感测信号后，控制所述操作机构对应的执行器执行相应的动作。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种无人驾驶车辆，包括本专利技术第一方面提供的无人驾驶控制系统。
[0011]本专利技术提供的无人驾驶控制系统，包括整车控制器、数模转换模块、传感模块、选通模块、执行控制模块和执行器，整车控制器与数模转换模块连接，向数模转换模块发送数
字电压信号，数模转换模块将数字电压信号转换为模拟信号，传感模块用于感测操作机构的动作，并将操作机构的动作转换为感测信号，数模转换模块和传感模块均与选通模块连接，选通模块用于选通模拟信号或感测信号，选通模块与执行控制模块连接，执行控制模块与执行器连接，执行控制模块在接收到模拟信号或感测信号后，控制操作机构对应的执行器执行相应的动作。选通模块可实现无人驾驶时产生的模拟信号和人工驾驶时传感模块产生的感测信号的选通，从而确定由整车控制器来自动控制执行器，或由驾驶员人工控制执行器。整车控制器输出数字电压信号，可采用不同的数模转换模块转换为各执行器所需的模拟信号，简化了电路结构，降低了控制系统的成本。此外，整车控制器可以通过调节数字电压信号的占空比，实现对模拟信号的电压值的精确控制，执行器的控制更连续、顺滑，提升了驾驶体验。
附图说明
[0012]下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0013]图1为本专利技术实施例提供的一种无人驾驶控制系统的结构示意图；
[0014]图2为本专利技术实施例提供的一种电平转换模块的结构示意图；
[0015]图3为本专利技术实施例提供的一种滤波、放大模块的结构示意图；
[0016]图4为本专利技术实施例提供的一种选通模块的结构示意图；
[0017]图5为本专利技术实施例提供的一种反馈模块的结构示意图；
[0018]图6为本专利技术实施例提供的一种刹车灯控制模块的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的一种无人驾驶控制系统的结构示意图，如图1所示，该无人驾驶控制系统包括整车控制器110、数模转换模块120、传感模块130、选通模块140、执
行控制模块150和执行器160。
[0023]整车控制器110与数模转换模块120连接，向数模转换模块120发送数字电压信号，数模转换模块120将数字电压信号转换为模拟信号。整车控制器110采集环境感知系统(例如，包括激光雷达、摄像头等)的感知信号，并综合分析并做出相应判定后，监控下层的各部件控制器的动作，它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车发动机及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控等，从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。在本专利技术实施例中，整车控制器110在对感知系统获得的感知信号进行分析后，可向数模转换模块120发送数字电压信号，数字电压信号可以是脉冲宽度调制信号(Pulse Width Modulation，PWM)。数模转换模块120用于将整车控制器110发出的数字电压信号转化为模拟电压信号。
[0024]传感模块130用于感测操作机构的动作，在驾驶员操作操作机构时，将操作机构的动作转换为感测信号。示例性的，在本专利技术实施例中，操作机构可以包括油门踏板、刹车踏板、转向盘等，本专利技术实施例在此不做限定。相应的，当操作机构为油门踏板时，传感模块130可用于感测油门踏板的动作，并将油门踏板的动作的行程转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶控制系统，其特征在于，包括整车控制器、数模转换模块、传感模块、选通模块、执行控制模块和执行器；所述整车控制器与所述数模转换模块连接，向所述数模转换模块发送数字电压信号，所述数模转换模块将所述数字电压信号转换为模拟信号；所述传感模块用于感测操作机构的动作，并将所述操作机构的动作转换为感测信号；所述数模转换模块和所述传感模块均与所述选通模块连接，所述选通模块用于选通所述模拟信号或所述感测信号；所述选通模块与所述执行控制模块连接，所述执行控制模块与所述执行器连接，所述执行控制模块在接收到所述模拟信号或所述感测信号后，控制所述操作机构对应的执行器执行相应的动作。2.根据权利要求1所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，所述模拟信号包括信号值相反的第一模拟信号和第二模拟信号，所述感测信号包括信号值相反的第一感测信号和第二感测信号，所述选通模块包括第一选通单元和第二选通单元；所述第一选通单元的输入端用于接收所述第一模拟信号和所述第一感测信号，所述第一选通单元用于选通所述第一模拟信号或所述第一感测信号；所述第二选通单元的输入端用于接收所述第二模拟信号和所述第二感测信号，所述第二选通单元用于选通所述第二模拟信号或所述第二感测信号。3.根据权利要求2所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，所述第一选通单元包括第一光耦和第二光耦；所述第一光耦的输入部分的第一端连接电源，所述第一光耦的输入部分的第二端用于接收第一使能信号，所述第一光耦的输出部分的第一端用于接收第一模拟信号，所述第一光耦的输出部分的第二端与所述执行控制模块连接；所述第二光耦的输入部分的第一端连接电源，所述第二光耦的输入部分的第二端用于接收第二使能信号，所述第二光耦的输出部分的第一端用于接收第一感测信号，所述第二光耦的输出部分的第二端与所述执行控制模块连接；所述第一使能信号和所述第二使能信号为电平相反的使能信号。4.根据权利要求3所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，所述第二选通单元包括第三光耦和第四光耦；所述第三光耦的输入部分的第一端连接电源，所述第三光耦的输入部分的第二端用于接收第一使能信号，所述第三光耦的输出部分的第一端用于接收第二模拟信号，所述第三光耦的输出部分的第二端与所述执行控制模块连接；所述第四光耦的输入部分的第一端连接电源，所述第四光耦的输入部分的第二端用于接收第二使能信号，所述第四光耦的输出部分的第一端用于接收第二感测信号，所述第四光耦的输出部分的第二端与所述执行控制模块连接。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，还包括电平转换模块，所述电平转换模块的输入端与所述整车控制器连接，所述电平转换模块的输出端与所述数模转换模块连接；所述电平转换模块用于将所述整车控制器输出的数字电压信号转换为所述数模转换模块所需的电压值的数字电压信号。
6.根据权利要求5所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，所述电平转换模块包括开关单元和电压输出单元；所述开关单元的控制端与所述整车控制器连接，用于接收整车控制器输出的数字电压信号，所述开关单元的第一端与所述电压输出单元的第二端连接，所述开关单元的第二端接地；所述电压输出单元的第一端连接参考电源，所述参考电源的电压值与所述数模转换模块所需的数字电压信号的电压值相同；所述电压输出单元的输出端与所述数模转换模块连接，用于向所述数模转换模块输出所需的电压值的数字电压信号。7.根据权利要求6所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，所述开关单元包括第一电阻和第一电子开关管，所述第一电子开关管的控制端与所述整车控制器连接，用于接收整车控制器输出的数字电压信号，所述第一电子开关管的第一端与所述电压输出单元的第二端连接，所述第一电子开关管的第二端接地；所述第一电阻的第一端与所述第一电子开关管的控制端连接，所述第一电阻的第二端接地。8.根据权利要求6所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，所述电压输出单元包括第五光耦，所述第五光耦的输入部分的第一端连接电源，所述第五光耦的输入部分的第二端与所述开关单元的第一端连接，所述第五光耦的输出部分的第一端连接所述参考电源，所述第五光耦的输出部分的第二端与所述数模转换模块连接，用于向所述数模转换模块输出所需的电压值的数字电压信号。9.根据权利要求1
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4、6
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8任一所述的无人驾驶控制系统，其特征在于，还包括滤波模块，所述滤波模块的输入端与所述数模转换模块连接，所述滤波模块的输出端与所述选通模块连接；所述滤波模块用于接收数模转换模块输出的所述模拟信号，并对所述模拟信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢君平，徐立人，韩旭，
申请(专利权)人：广州文远知行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：