CN108762232A - 电控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电控系统，包括：PCU对电源电压进行电压转换；车辆控制单元，接收用户操作指令，生成清扫路径数据；根据所述清扫路径数据、所述障碍物信息和所述位置信息，生成决策结果信息；并由此生成扭矩控制信息和转向控制信息；电机控制器控制车辆的电机的转速；EPS控制器控制车辆的EPS的转向；BCM，发送启动信号或关断信号；清扫刷控制器，根据所述启动信号，启动清扫刷电机和清扫刷升降控制电机；引风机控制器，用于根据所述启动信号，启动引风电机。通过应用本发明提供的电控系统，可以通过PCU对电源电压进行电压转换处理，并向EPS控制器单独供电，以减少对EPS控制器的干扰，同时该电控系统灵敏度更高，精度更高。

Description

电控系统

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电控系统。

背景技术

随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，智能机器人技术已经成为了国内外众多学者研究的热点。其中，服务型机器人开辟了机器人应用的新领域，服务型机器人的出现主要有以下三方面原因：第一方面，国内劳动力成本有上升的趋势；第二方面，人口老龄化和社会福利制度的完善为服务型机器人提供了广泛的市场应用前景；第三方面，人类想摆脱重复的劳动。比如目前的扫地车需要人工驾驶，功能单一，不够方便，故人工清扫被智能化的无人驾驶自动清扫所代替势不可挡。

为了更方便的区分和定义自动驾驶技术，自动驾驶的分级就成了一件大事。目前全球汽车行业公认的两个分级制度分别是由美国高速公路安全管理局(简称NHTSA)和国际自动机工程师学会(简称SAE)提出的。其中，L4和L5级别的自动驾驶技术都可以称为完全自动驾驶技术，到了这个级别，汽车已经可以在完全不需要驾驶员介入的情况下来进行所有的驾驶操作，驾驶员也可以将注意力放在其他的方面比如工作或是休息。但两者的区别在于，L4级别的自动驾驶适用于部分场景下，通常是指在城市中或是高速公路上。而L5级别则要求自动驾驶汽车在任何场景下都可以做到完全驾驶车辆行驶。

随着我国人口老龄化的加剧、用工荒的出现及用工成本的不断提高，直接导致了用户招工难、人员管理难、成本不断攀高的问题，人工被机械自动化所代替势不可挡。

但是，现有技术中，在对车辆进行控制时，存在着诸多问题，比如，EPS控制器被干扰，电控系统灵敏度不高，拟人性不高等。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种电控系统，以解决现有技术中存在的EPS控制器被干扰、电控系统灵敏度不高等问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种电控系统，所述电控系统包括：电池系统、电源控制单元PCU、中央网关CGW、车辆控制单元、车身控制器BCM、电机控制器、电机、电动助力转向系统EPS控制器、EPS、清扫刷控制器、清扫电机组、引风机控制器、引风电机；

所述电池系统，第一输出端连接至所述PCU的输入端，第二输出端连接至所述电机的输入端、清扫电机组的输入端和引风电机的输入端，用于为所述PCU、电机、清扫电机组和引风电机供电；

所述PCU，第一输出端连接至所述EPS控制器的输入端，第二输出端连接至所述CGW的输入端、所述车辆控制单元的输入端和所述BCM的输入端，用于对所述电池系统的电压进行电压转换处理，生成第一输出电压和第二输出电压，并将所述第一输出电压输出至所述EPS控制器，将所述第二输出电压输出至所述CGW、所述车辆控制单元和所述BCM；

所述CGW，其第一网络接口连接至所述激光雷达的网络接口，第二网络接口连接至所述车辆控制单元的网络接口，用于接收所述激光雷达的环境感知数据，并将所述环境感知数据转发给所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元，和人机交互装置通过无线通信接口相连接，用于接收人机交互装置发送的操作指令，并对所述操作指令进行处理，生成清扫指令信号，接着根据所述清扫指令信号调用清扫区域信息和环境地图配置文件，并根据所述清扫区域信息和所述环境地图配置文件，生成清扫路径数据；并且和所述CGW通过网络接口、通用串行接口相连接，用于接收CGW传输的环境感知数据，根据所述环境感知数据获取障碍物信息；并且和全球定位系统GPS电连接，用于接收GPS接收机获取的位置信息和第一速度信息；随后，根据所述清扫路径数据、所述障碍物信息和所述位置信息，生成决策结果信息；接着根据所述决策结果信息，生成扭矩控制信息和转向控制信息；并对所述转向控制信息和所述扭矩控制信息进行转换处理，将所述转换处理后的所述扭矩控制信息发送给电机控制器；

所述BCM，和所述车辆控制单元通过CAN总线相连接，所述BCM的第一输入输出IO端口连接至所述激光雷达、第二IO端口连接至清扫刷控制器和引风机控制器，用于接收车辆控制单元发送的清扫指令信号，并根据所述清扫指令信号，控制激光雷达的上电或下电，以及，启动或关闭清扫电机组，以及，启动或关闭引风电机；

所述清扫刷控制器，用于根据所述清扫指令信号，启动清扫刷电机组，以使所述清扫刷电机组中的清扫刷升降控制电机控制清扫刷下降至清扫位置并通过清扫刷电机组中的清扫刷电机控制清扫刷的转速，进行清扫；或者，根据所述清扫指令信号，关闭清扫刷电机和清扫刷升降控制电机，以使所述清扫刷升降控制电机控制清扫刷上升至非清扫位置并通过清扫刷电机控制清扫刷停止运转以使所述清扫刷控制器根据所述启动信号，启动清扫电机组；以及，以使所述引风机控制器根据所述清扫指令信号，启动引风电机；或者，以使所述引风机控制器根据所述清扫指令信号，关闭引风电机。

在一种可能的实现方式中，所述电控系统还包括：轮速传感器；

所述轮速传感器，输入端和所述BCM的第三IO端口相连接，用于在接收到所述清扫指令信号后，产生脉冲信号；

所述BCM还用于，获取所述脉冲信号，并根据所述脉冲信号的频率，确定第二速度信息，并将所述第二速度信息发送给所述车辆控制单元。

在一种可能的实现方式中，所述车辆控制单元还用于，接收所述BCM发送的第二速度信息；

对所述第一速度信息和所述第二速度信息进行融合处理，生成速度融合信息；

根据所述速度融合信息，修正所述转向控制信息和所述扭矩控制信息。

在一种可能的实现方式中，所述BCM还用于：

从所述车辆控制单元获取第一速度信息；

计算所述第一速度信息和所述第二速度信息的差值；

当所述差值大于预设的差值阈值时，确定轮速传感器故障，生成故障信息；

将所述故障信息发送给所述车辆控制单元，以使所述车辆控制单元根据所述故障信息生成故障处理信息；

接收车辆控制单元发送的故障处理信息；

根据所述故障处理信息，控制所述轮速传感器关断。

在一种可能的实现方式中，所述电控系统还包括：喇叭；

所述喇叭，输入端和BCM的第四IO端口相连接，用于接收BCM根据故障处理信息生成的驱动信号，并根据所述驱动信号，产生警示信息。

在一种可能的实现方式中，所述车辆控制单元具体用于，

对所述环境感知数据进行处理，生成激光点云数据；

对所述激光点云数据和所述障碍物距离信息进行融合处理，从中提取出障碍物信息。

在一种可能的实现方式中，所述电控系统还包括：交互液晶屏信号输入接口；

所述交互液晶屏信号输入接口，一端连接至CGW的网络接口，另一端连接至交互液晶屏，以使所述交互液晶屏和所述CGW传输人机交互数据。

在一种可能的实现方式中，所述电控系统还包括：急停信号输入接口；

所述急停信号接口的一端连接至电机控制器，另一端连接至车辆控制单元，用于在接收到急停按钮被按压时产生的按压指令，并将所述按压指令发送给所述电机控制器，以使所述电机控制器根据所述按压指令进行紧急制动，以及将所述按压指令发送给所述车辆控制单元，以使所述车辆控制单元获取车辆的状态信息。

在一种可能的实现方式中，所述电控系统还包括：遥控信号输入接口；

所述遥控信号输入接口，集成在所述BCM上，用于接收遥控器的射频信号。

在一种可能的实现方式中，所述电控系统还包括：第四代通讯技术4G接口和无线保真WI-FI接口中的一个或多个；所述4G接口和WI-FI接口用于接收后台服务器的操作指令。可以通过PCU对电源电压进行电压转换处理，并向EPS控制器单独供电，以减少对EPS控制器的干扰，同时该电控系统灵敏度更高，拟人性更高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电控系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电控系统的控制部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明实施例提供的电控系统结构示意图，图2为本发明实施例提供的电控系统的控制部分结构示意图。

该电控系统应用于车辆上，尤其是应用在可以自动驾驶的低速车辆上。图2中虚线为控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线，实线为控制信号的走向线。

结合图1和图2，所述电控系统包括：电池系统100、电源控制单元(Power ControlUnit，PCU)110、中央网关(Central Gateway，CGW)120、车辆控制单元可以是自动驾驶车辆控制单元(Automated Vehicle Control Unit，AVCU)130、车身控制器(Body ControlModule，BCM)140、电机控制器150、电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)控制器160、清扫刷控制器170、引风机控制器180、摄像头190、超声波雷达200和激光雷达210。

电池系统100，第一输出端连接至所述PCU110的输入端，第二输出端连接至所述电机的输入端、清扫电机组的输入端和引风电机的输入端，用于为所述PCU110、电机、清扫电机组和引风电机供电。

其中，所述电池系统100和控制面板相连接，在接收到控制面板的上电启动信号后，为所述PCU110提供电源电压。

其中，电机控制器150和电机电连接，清扫刷控制器170和清扫电机组电连接，引风机控制器180和引风电机电连接。

所述PCU110，第一输出端连接至所述EPS控制器160的输入端，第二输出端连接至所述CGW120的输入端、所述车辆控制单元的输入端和所述BCM140的输入端，用于对所述电池系统100的电压进行电压转换处理，生成第一输出电压和第二输出电压，并将所述第一输出电压输出至所述EPS控制器，将所述第二输出电压输出至所述CGW、所述车辆控制单元和所述BCM。

控制面板上具有“启动”按键，通过按压该按键，可以通过电池系统100为PCU110上电，上电信号通过CAN总线，从电池系统100的CAN引脚传输到PCU110的CAN引脚，PCU110可以对电源电压进行分配，以避免EPS控制器160工作时，产生的磁场被电子设备干扰。

所述激光雷达210，和所述BCM电连接，用于BCM接收到车辆控制单元的清扫指令信号后，上电或下电。

BCM可以控制激光雷达210的启动或关闭。

所述超声波雷达200，用于获取障碍物距离信息。

所述CGW120，其第一网络接口连接至所述激光雷达的网络接口，第二网络接口连接至所述车辆控制单元的网络接口，用于接收激光雷达210的环境感知数据，并将所述环境感知数据转发给所述车辆控制单元130。

其中，CGW120还可以向交互液晶屏发送，以及接收交互液晶屏发送的人机交互数据。CGW120还可以接收摄像头190传输的视频数据，该视频数据可以通过CGW120传输到车辆控制单元130，车辆控制单元130对该视频数据进行存储，以便于后续利用该视频数据规划路径。

进一步的，所述电控系统还包括：第四代通讯技术(the 4th Generationcommunication system,4G)接口和无线保真(Wireless Fidelity，WI-FI)接口中的一个或多个,通过4G接口和WI-FI接口接收后台服务器的操作指令。

所述车辆控制单元130，和人机交互装置通过无线通信接口相连接，用于接收人机交互装置发送的操作指令，并对所述操作指令进行处理，生成清扫指令信号，接着根据所述清扫指令信号调用清扫区域信息和环境地图配置文件，并根据所述清扫区域信息和所述环境地图配置文件，生成清扫路径数据；并且和所述CGW通过网络接口、通用串行接口相连接，用于接收CGW传输的环境感知数据，根据所述环境感知数据获取障碍物信息；并且和全球定位系统(Global Positioning System，GPS)电连接，用于接收GPS接收机获取的位置信息和第一速度信息；随后，根据所述清扫路径数据、所述障碍物信息和所述位置信息，生成决策结果信息；接着根据所述决策结果信息，生成扭矩控制信息和转向控制信息；并对所述转向控制信息和所述扭矩控制信息进行转换处理，将所述转换处理后的所述扭矩控制信息发送给电机控制器。

其中，网络接口可以是注册插座(Registered Jack，RJ)45接口。

车辆控制单元130上电后，先要进行自检，在自检成功后，进入待机模式。

在待机模式下，可以根据操作指令，进入不同的模式，例如“自动规划路径模式”(进行自动清扫路径规划，进行自动清扫)、“历史路径模式”(调用历史存储路径，进行自动清扫)、“手动驾驶模式”、“清扫路径采集模式”(手动驾驶并记录车辆运行路径、清扫刷操作信息等)和“地图采集模式”(记录车辆运行环境中的地图信息)等。在下面以进入自动规划路径模式(也可以称为无人驾驶模式)为例进行说明。

车辆控制单元130可以清扫操作指令接收操作指令，操作指令可以来自于远程服务器或人机交互装置。远程服务器可以根据车辆控制单元130的应用场景而确定，当该车辆控制单元130应用场景为扫地机时，该远程服务器可以是扫地机的服务器，该扫地机可以单独作业于一特定区域，比如封闭半封闭区域，也可由多台扫地机共同作业于同一区域的不同小区域，本申请对此并不限定。人机交互装置可以是车载app，通过操作车载app，可以产生操作指令。

车辆控制单元130根据所述清扫指令信号，调用清扫区域信息和环境地图配置文件；根据所述清扫区域信息和所述环境地图配置文件，生成清扫路径数据。

示例而非限定，可以采用4G，也可以采用5G或WI-FI等调用环境地图配置文件。

车辆控制单元130中存储的清扫区域信息用于划定清扫区域的边界，环境地图配置文件是该清扫区域对应的地图配置文件。根据该清扫区域信息和环境地图配置文件，规划好清扫路径数据，比如，清扫的区域为A区域，在A区域中，具有花园、树木等，避开该些不可能进行自动清扫的区域。

同时，车辆控制单元130接收CGW120传输的环境感知数据。

具体的，激光雷达210扫描周围的物体，激光雷达210转一圈之后，采集到环境感知数据，该些环境感知数据可以通过CGW120传输到车辆控制单元130。

车辆控制单元130接收到环境感知数据后，对该环境感知数据进行处理，生成激光点云数据，对该激光点云数据和从超声波雷达200获得的障碍物距离信息进行融合处理，从中提取出障碍物信息。

其中，车辆控制单元130对收集到的环境感知数据进行解包、补偿处理，生成一个包含这一圈扫描到的多个激光点云数据。然后从激光点云数据和障碍物距离信息中提取到障碍物信息。示例而非限定，激光雷达210的数量可以是一个，也可以是多个，当激光雷达210的数量是多个时，可以对多个激光雷达210的环境感知数据进行融合处理，从而得到激光点云数据。由此，提高了探测障碍物的灵敏度。

车辆控制单元130还从GPS获取车辆的位置信息和第一速度信息。

车辆控制单元130根据所述清扫路径数据、所述障碍物信息和所述位置信息，生成决策结果信息；根据所述决策结果信息，生成转向控制信息和扭矩控制信息；对所述转向控制信息和所述扭矩控制信息进行转换处理。此处的转换处理，主要是数据格式上的处理。此处的转换处理可以通过模拟数字转换电路来实现。

所述电机控制器150，用于根据转换处理后的所述扭矩控制信息，控制车辆的电机的转速。

电机控制器150根据扭矩控制信息，控制电机以一定的扭矩运动，从而为车辆提供前进的动力。

所述EPS控制器160，用于根据转换处理后的所述转向控制信息，控制车辆的EPS的转向。

其中，EPS是直接依靠EPS控制器160提供辅助扭矩的动力转向系统，当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，根据转向控制信号，EPS以对应的相对转动角位移进行转向控制。

所述BCM140，和所述车辆控制单元通过CAN总线相连接，所述BCM的第一输入输出IO端口连接至所述激光雷达、第二IO端口连接至清扫刷控制器和引风机控制器，用于接收车辆控制单元发送的清扫指令信号，并根据所述清扫指令信号，控制激光雷达的上电或下电，以及，启动或关闭清扫电机组，以及，启动或关闭引风电机。

其中，IO端口可以是通用输入/输出(General Purpose Input Output，GPIO)端口。

在BCM140上电后，进行自检，主要检测供电是否正常和轮速传感器230是否正常，并将检查结果发送给车辆控制单元130。车辆控制单元130接收到检查结果后，对车辆控制单元130、BCM140的检查结果进行汇总，根据汇总结果，判断是否达到自检成功的条件，如果达到自检成功的条件，则通过CAN总线向BCM140发送自检成功的通知信号，BCM140接收到自检成功的通知信号后，进入待机模式。此时，BCM140可以根据自检成功的通知信号，进行灯光提示，比如，控制灯光系统200以预设的频率闪烁预设时间，以提醒自检成功。

其中，清扫刷电机组包括：清扫刷电机(包括：两个边刷电机、一个滚刷电机)和一个清扫刷升降控制电机。该启动和停止可以通过IO引脚外接输出的高低电平来进行控制，示例而非限定，可以将启动设置为高电平，将停止设置为低电平。

具体的，当车辆从“待机”模式进入“自动驾驶模式”时，清扫刷控制器170根据相应的操作指令，控制清扫刷升降控制电机下降，控制边刷电机和滚刷电机运转，进行清扫工作。引风机控制器180控制引风机电机运转，将清扫的杂物进行回收。同时，洒水系统也可以开始工作，以进一步提高清洁度。引风机控制器控制引风电机工作，引风电机在工作时，可以将清扫的杂物依靠吸力吸进车辆的垃圾储存箱中。

相应的，当车辆从“自动驾驶模式”进入“待机”模式时，清扫刷控制器170控制清扫刷升降控制电机上升，控制边刷电机和滚刷电机停止运转，从而停止清扫工作，洒水系统也可以同时停止运行。同时，引风机控制器180控制引风机电机停止工作。

进一步的，当车辆控制单元130检测到减速带时，可以将检测信号发送给BCM140，BCM140可以向清扫刷控制器170发送检测信号，以使清扫刷升降控制器停止工作，清扫刷上升，以保护清扫刷，延长其寿命。

进一步的，所述电控系统还包括：轮速传感器；所述轮速传感器，输入端和所述BCM的第三IO端口相连接，用于在接收到所述清扫指令信号后，产生脉冲信号；所述BCM还用于，获取所述脉冲信号，并根据所述脉冲信号的频率，确定第二速度信息，并将所述第二速度信息发送给所述车辆控制单元。

当车辆从待机模式进入自动驾驶模式时，BCM140控制轮速传感器230启动，相应的，当车辆从自动驾驶模式进入待机模式时，BCM140控制轮速传感器230停止工作。具体的，以轮速传感器230是光电编码器为例进行说明。

光电编码器的主要工作原理为光电转换，是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转换为脉冲或数字量的传感器。光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置构成，光栅盘与电机同轴致使电机的旋转带动光栅盘的旋转，再经光电检测装置输出脉冲信号，根据该脉冲信号频率，即每秒钟产生的脉冲个数，可计算电机的转速。

BCM140读取脉冲信号频率，根据脉冲信号频率，确定车轮的转速，并根据车轮的转速，确定第二速度信息(此处可以根据转速和速度间的公式进行计算，此处不再赘述)。后续，通过CAN总线，将第二速度信息发送给车辆控制单元130，以使车辆控制单元130根据第一、第二速度信息，确定速度融合信息，并以该速度融合信息，修正扭矩控制信息和转速控制信息，以提高控制精度。

BCM140在运行的过程中，可以进行轮速传感器230的自检，采用的方法如下：

BCM140从所述车辆控制单元130获取第一速度信息；计算所述第一速度信息和所述第二速度信息的差值；当所述差值大于预设的差值阈值时，确定轮速传感器230故障，生成故障信息；将所述故障信息发送给所述车辆控制单元130，以使所述车辆控制单元130根据所述故障信息生成故障处理信息；接收车辆控制单元130发送的故障处理信息；根据所述故障处理信息，控制所述轮速传感器230关断。由此，实现对于故障的智能处理。

其中，预设的差值阈值可以根据实际情况设定，比如可以设置为2m/s。

电控系统还包括喇叭240，和BCM电连接，用于根据所述故障处理信息，产生警示信息。BCM140还根据所述故障处理信息，驱动喇叭240，以使所述喇叭240产生警示信息。

进一步的，电控系统还包括：灯光系统200。

灯光系统200和BCM140电连接，通过BCM40，可以控制灯光系统200的启动或关闭。

示例而非限定，灯光系统200包括行车灯2个、前转向灯2个、后转向灯2个、刹车灯2个、示廓灯2个、倒车灯2个。上述的2个，分别设置在车辆的左右两侧。BCM还可以通过IO端口和灯光系统相连接，在车辆行驶过程中，根据车辆的转向，比如，左转，启动灯光系统中的左转向等。

进一步地，所述车辆控制单元130还用于，从BCM140获取车辆的第二速度信息，对所述第一速度信息和所述第二速度信息进行融合处理，生成速度融合信息；根据所述速度融合信息，修正所述转向控制信息和所述扭矩控制信息。

由于GPS和轮速传感器230测量到的速度信息都存在着一定的误差，因此，对这两种速度信息进行融合处理后，生成速度融合信息，该速度融合信息用于后续的闭环控制，该融合信息相比单独的第一速度信息和第二速度信息，更加准确。通过该闭环控制，对控制信息，包括转向控制信息和扭矩控制信息，进行调整，提高了车辆整体的拟人化程度。

进一步的，所述PCU110还用于，获取电源的供电信息，并将所述电源的供电信息通过控制器局域网络CAN总线发送给所述车辆控制单元130，以使所述车辆控制单元130对所述供电信息进行处理后，发送给交互液晶屏以显示所述供电信息。

具体的，PCU110还可以监控EPS和BCM140等的供电情况，获取供电信息，并将供电信息通过CAN总线发送给车辆控制单元130，车辆控制单元130对供电情况进行汇总，并在供电异常，比如电压异常时，生成故障信息，该故障信息可以通过喇叭240发出警示信号，以提醒车辆存在异常。

进一步的，所述电控系统还包括：保险丝盒；

所述保险丝盒用于为所述EPS控制器160、CGW120、所述车辆控制单元130以及所述BCM140提供过流保护。

进一步的，所述电控系统还包括：交互液晶屏信号输入接口；

所述交互液晶屏信号输入接口，一端连接至CGW的网络接口，另一端连接至交互液晶屏，以使所述交互液晶屏和所述CGW传输人机交互数据。

其中，车辆控制单元130对车辆的状态数据进行转换处理，比如车辆的工作模式、车辆的剩余电量等，并将转换处理后的所述状态数据通过交互液晶屏接口发送给所述交互液晶屏，以使所述交互液晶屏显示转换处理后的状态数据。

进一步的，所述电控系统还包括：急停信号输入接口；

所述急停信号接口的一端连接至电机控制器，另一端连接至车辆控制单元，用于在接收到急停按钮被按压时产生的按压指令，并将所述按压指令发送给所述电机控制器，以使所述电机控制器根据所述按压指令进行紧急制动，以及将所述按压指令发送给所述车辆控制单元，以使所述车辆控制单元获取车辆的状态信息。

进一步的，所述电控系统还包括：遥控信号输入接口；

所述遥控信号输入接口，集成在所述BCM上，用于接收遥控器的射频信号。

通过应用本发明实施例提供的电控系统，可以通过PCU对电源电压进行电压转换处理，并向EPS控制器单独供电，以减少对EPS控制器的干扰，同时该电控系统灵敏度更高，拟人性更高。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电控系统，其特征在于，所述电控系统包括：电池系统、电源控制单元PCU、中央网关CGW、车辆控制单元、车身控制器BCM、电机控制器、电机、电动助力转向系统EPS控制器、EPS、清扫刷控制器、清扫电机组、引风机控制器、引风电机；

所述电池系统，第一输出端连接至所述PCU的输入端，第二输出端连接至所述电机的输入端、清扫电机组的输入端和引风电机的输入端，用于为所述PCU、电机、清扫电机组和引风电机供电；

所述PCU，第一输出端连接至所述EPS控制器的输入端，第二输出端连接至所述CGW的输入端、所述车辆控制单元的输入端和所述BCM的输入端，用于对所述电池系统的电压进行电压转换处理，生成第一输出电压和第二输出电压，并将所述第一输出电压输出至所述EPS控制器，将所述第二输出电压输出至所述CGW、所述车辆控制单元和所述BCM；

所述CGW，其第一网络接口连接至所述激光雷达的网络接口，第二网络接口连接至所述车辆控制单元的网络接口，用于接收所述激光雷达的环境感知数据，并将所述环境感知数据转发给所述车辆控制单元；

所述车辆控制单元，和人机交互装置通过无线通信接口相连接，用于接收人机交互装置发送的操作指令，并对所述操作指令进行处理，生成清扫指令信号，接着根据所述清扫指令信号调用清扫区域信息和环境地图配置文件，并根据所述清扫区域信息和所述环境地图配置文件，生成清扫路径数据；并且和所述CGW通过网络接口、通用串行接口相连接，用于接收CGW传输的环境感知数据，根据所述环境感知数据获取障碍物信息；并且和全球定位系统GPS电连接，用于接收GPS接收机获取的位置信息和第一速度信息；随后，根据所述清扫路径数据、所述障碍物信息和所述位置信息，生成决策结果信息；接着根据所述决策结果信息，生成扭矩控制信息和转向控制信息；并对所述转向控制信息和所述扭矩控制信息进行转换处理，将所述转换处理后的所述扭矩控制信息发送给电机控制器；

所述BCM，和所述车辆控制单元通过CAN总线相连接，所述BCM的第一输入输出IO端口连接至所述激光雷达、第二IO端口连接至清扫刷控制器和引风机控制器，用于接收车辆控制单元发送的清扫指令信号，并根据所述清扫指令信号，控制激光雷达的上电或下电，以及，启动或关闭清扫电机组，以及，启动或关闭引风电机；

所述清扫刷控制器，用于根据所述清扫指令信号，启动清扫刷电机组，以使所述清扫刷电机组中的清扫刷升降控制电机控制清扫刷下降至清扫位置并通过清扫刷电机组中的清扫刷电机控制清扫刷的转速，进行清扫；或者，根据所述清扫指令信号，关闭清扫刷电机和清扫刷升降控制电机，以使所述清扫刷升降控制电机控制清扫刷上升至非清扫位置并通过清扫刷电机控制清扫刷停止运转以使所述清扫刷控制器根据所述启动信号，启动清扫电机组；

所述引风机控制器，用于根据所述清扫指令信号，启动引风电机；或者，以使所述引风机控制器根据所述清扫指令信号，关闭引风电机。

2.根据权利要求1所述的电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括：轮速传感器；

所述轮速传感器，输入端和所述BCM的第三IO端口相连接，用于在接收到所述清扫指令信号后，产生脉冲信号；

所述BCM还用于，获取所述脉冲信号，并根据所述脉冲信号的频率，确定第二速度信息，并将所述第二速度信息发送给所述车辆控制单元。

3.根据权利要求2所述的电控系统，其特征在于，所述车辆控制单元还用于，接收所述BCM发送的第二速度信息；

对所述第一速度信息和所述第二速度信息进行融合处理，生成速度融合信息；

根据所述速度融合信息，修正所述转向控制信息和所述扭矩控制信息。

4.根据权利要求1所述的电控系统，其特征在于，所述BCM还用于：

从所述车辆控制单元获取第一速度信息；

计算所述第一速度信息和所述第二速度信息的差值；

当所述差值大于预设的差值阈值时，确定轮速传感器故障，生成故障信息；

将所述故障信息发送给所述车辆控制单元，以使所述车辆控制单元根据所述故障信息生成故障处理信息；

接收车辆控制单元发送的故障处理信息；

根据所述故障处理信息，控制所述轮速传感器关断。

5.根据权利要求4所述的电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括：喇叭；

所述喇叭，输入端和BCM的第四IO端口相连接，用于接收BCM根据故障处理信息生成的驱动信号，并根据所述驱动信号，产生警示信息。

6.根据权利要求1所述的电控系统，其特征在于，所述车辆控制单元具体用于，

对所述环境感知数据进行处理，生成激光点云数据；

对所述激光点云数据和所述障碍物距离信息进行融合处理，从中提取出障碍物信息。

7.根据权利要求1所述的电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括：交互液晶屏信号输入接口；

所述交互液晶屏信号输入接口，一端连接至CGW的网络接口，另一端连接至交互液晶屏，以使所述交互液晶屏和所述CGW传输人机交互数据。

8.根据权利要求1所述的电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括：急停信号输入接口；

所述急停信号接口的一端连接至电机控制器，另一端连接至车辆控制单元，用于在接收到急停按钮被按压时产生的按压指令，并将所述按压指令发送给所述电机控制器，以使所述电机控制器根据所述按压指令进行紧急制动，以及将所述按压指令发送给所述车辆控制单元，以使所述车辆控制单元获取车辆的状态信息。

9.根据权利要求1所述的电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括：遥控信号输入接口；

所述遥控信号输入接口，集成在所述BCM上，用于接收遥控器的射频信号。

10.根据权利要求1所述的电控系统，其特征在于，所述电控系统还包括：第四代通讯技术4G接口和无线保真WI-FI接口中的一个或多个；所述4G接口和WI-FI接口用于接收后台服务器的操作指令。