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专利号: 2019207863575
申请人: 长安大学
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动驾驶车辆控制器,其特征在于,该自动驾驶车辆控制器包括数据接收模块、CAN模块、网络模块和计算模块;

所述数据接收模块用于接收车辆GPS数据以及远程遥控器控制命令;

所述CAN模块用于从车辆线控层提取车辆运动数据;

所述网络模块用于将车辆GPS数据和车辆运动数据发送给上位机,上位机接收车辆运动数据并输出针对于该车辆运动数据的控制命令下发给所述网络模块;

所述网络模块同时用于接收上位机下发的控制命令,并将该控制命令传输给所述计算模块;

所述计算模块解析上位机下发的控制命令,并结合当前车辆状态进行速度模糊PID控制计算和转角双闭环控制计算,计算出当前车辆所需的油门开度和转向角度,将该控制命令转换为CAN标准帧格式下发给自动驾驶车辆。

2.如权利要求1所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,该自动驾驶车辆控制器包括多个控制器接口,所述控制器接口包括多个标准接口、一个直流12V电源接口和一个网络接口,所述标准接口包括两个并联的车辆CAN接口,一个通用串行接口。

3.如权利要求1所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,该自动驾驶车辆控制器还包括远程遥控器接口RC,用于在上位机失去控制作用时遥控车辆进行急停动作,所述数据接收模块分别用于获取自身车辆运动数据和远程遥控器控制命令。

4.如权利要求3所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,所述数据接收模块包括RS232_RM模块和RS232通用串口模块,RS232通用串口模块用于接收本车GPS传感器采集的数据,RS232_RM模块用于接收远程遥控器控制命令,RS232_RM模块和RS232通用串口模块分别连接计算模块;

所述RS232_RM模块同时连接远程遥控器接收机,用来在车外使用遥控器对自动驾驶控制器手动输入控制命令。

5.如权利要求1所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,该控制器还包括供电模块,所述供电模块为所述CAN模块和网络模块提供5V直流电。

6.如权利要求5所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,所述供电模块包括稳压模块和电压转换模块,所述稳压模块为所述网络模块和所述CAN模块提供5V直流电,所述电压转换模块使用LM1117芯片,为其连接电路提供3.3V直流电。

7.如权利要求5所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,所述供电模块还设计有防反接电路和状态指示灯。

8.如权利要求1所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,所述网络模块采用W5500网络接口通过有线网络方式连接上位机和该自动驾驶车辆队列控制器。

9.如权利要求1所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,所述计算模块搭载主控芯片STM32RCT6,该主控芯片中集成有速度模糊控制与PID控制结合的纵向控制算法以及双闭环横向控制算法;

所述主控芯片STM32RCT6的电路包括VBAT,VBAT连接电池,PC14和PC15之间连接

32.768KHZ的晶振Y2,晶振Y2两端分别连接陶瓷电容C50和C51,C50和C51的另一端共地;

PD0和PD1之间连接8MHZ的晶振Y1,晶振Y1两端分别连接陶瓷电容C48和C49,C48和C49的另一端共地;VSSA和VDDA之间并联两个电容C41和C42,VDDA通过10欧姆的电阻R51连接+

3.3V电源,VSS接地。

10.如权利要求1所述自动驾驶车辆控制器,其特征在于,所述CAN模块采用专用CAN收发芯片搭建CAN通信模块电路;

所述CAN模块与所述计算模块的GPIO引脚相连,所述计算模块通过CAN模块提取车辆自身状态信息并向车辆发送控制命令,所述网络模块与所述计算模块的GPIO引脚相连,用于上位机和所述计算模块之间的数据交换。