CN108973773A - 具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器 - Google Patents

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肖合林
雍磊
杨程万里
杨胜兵
王儒
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Abstract

本发明公开了一种具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器，汽车控制器包括：驾驶模式切换模块、制动能量回收模块、车身稳定性控制模块和行驶控制模块；所述驾驶模式切换模块，用于判断汽车是否处于无人驾驶状态；所述制动能量回收模块，用于将电动汽车制动时的热能转换成电能并存储到汽车的蓄电池中；所述车身稳定性控制模块，用于在汽车行驶过程中，根据接收到的传感器信号对车身运动姿态进行控制，保证其行驶稳定性；所述行驶控制模块，包括油门控制单元、EPS、制动控制单元。本发明大大提高了VCU的集成度，并降低了成本。

Description

具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器
技术领域
本发明涉及汽车电子技术，尤其涉及一种具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器。
背景技术
随着无人驾驶和电动汽车的高速发展，为了降低成本和更好的服务人类，高集成度和高智能化的整车控制器被运用得越来越多。传统汽车上，VCU、ESP、ABS、EPS和油门、制动各个控制单元是互相分开的。这不仅增加了成本和电控系统的复杂性，还使得汽车的电控系统更容易出故障，造成安全隐患。传统汽车也不会实时的与主机厂的云端控制机连接，车辆得到的信息比较匮乏。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器，汽车控制器包括：
驾驶模式切换模块、制动能量回收模块、车身稳定性控制模块和行驶控制模块；
所述驾驶模式切换模块，用于判断汽车是否处于无人驾驶状态，具体如下：
若电动汽车的制动、油门、档位或方向盘转角传感器有信号输入，则驾驶模块切换单元切换到有人驾驶模式；
在汽车行驶过程中，若电动汽车的制动、油门、档位和方向盘转角传感器均无信号输入，则驾驶模式切换模块切换到无人驾驶模式，外部无人驾驶ECU的信号通过高速CAN总线传给汽车控制器；
所述外部无人驾驶ECU的信号是无人驾驶模块接收来自超声波雷达、毫米波雷达和多摄像头等的实时信息，并作出定位、规划和决策，获得最终的控制车辆的行为ECU的信号；
所述制动能量回收模块，用于将电动汽车制动时的热能转换成电能并存储到汽车的蓄电池中；
所述车身稳定性控制模块，用于在汽车行驶过程中，根据接收到的传感器信号对车身运动姿态进行控制，保证其行驶稳定性；所述接收的传感器信号包括：轮速传感器、监测汽车动态的横摆传感器、横向及前后加速度传感器、转向盘转角传感器、液压传感器的信号；
所述行驶控制模块，包括油门控制单元、EPS(电动助力转向)、制动控制单元。
按上述方案，所述汽车控制器还包括通讯接口，汽车控制器通过通讯接口和厂家的云端服务器之间采用通用协议进行数据连接。
按上述方案，所述ESP通过CAN总线接收来自轮速传感器、监测汽车动态的横摆传感器、横向及前后加速度传感器、转向盘转角传感器、液压传感器的信号，然后做出决策通过液压促动器对四轮进行主动制动液压加压以实现车身的稳定性。
本发明产生的有益效果是：本发明的整车汽车控制器VCU集合了驾驶模式切换模块、ESP、EPS、ABS和油门制动控制单元，并通过高速CAN总线与外部的无人驾驶模块连接，这样大大提高了VCU的集成度，并降低了成本。同时，该无人驾驶纯电动汽车的VCU通过移动网络与主机厂进行连接，实时传输交通信息，使汽车在道路上更加安全的行驶，为我们的出行带来方便。云端大数据可对无人驾驶汽车的无人驾驶模块及VCU中的控制单元进行远程更新、升级换代，并对道路上的车辆进行分析聚类，提高了主机厂的控制权。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的双模无人驾驶纯电动汽车控制器结构示意图；
图2是本发明实施例的双模无人驾驶纯电动汽车控制器信号接收图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，一种具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器，汽车控制器包括：
驾驶模式切换模块、制动能量回收模块、车身稳定性控制模块和行驶控制模块；
所述驾驶模式切换模块，用于判断汽车是否处于无人驾驶状态，汽车的初始状态默认为无人驾驶模式，在车辆行驶过程中，只要驾驶员踩下制动或油门踏板、更换档位、转动方向盘等动作，则无人驾驶模块切换到有人驾驶模式。
具体如下：
若电动汽车的制动、油门、档位或方向盘转角传感器有信号输入，则驾驶模块切换单元切换到有人驾驶模式；
在汽车行驶过程中，若电动汽车的制动、油门、档位和方向盘转角传感器均无信号输入，则驾驶模式切换模块切换到无人驾驶模式，外部无人驾驶ECU的信号通过高速CAN总线传给汽车控制器；
所述外部无人驾驶ECU的信号是无人驾驶模块接收来自超声波雷达、毫米波雷达和多摄像头等的实时信息，并作出定位、规划和决策，最终把决策信息传给整车VCU，继而控制车辆的行为。
所述制动能量回收模块，用于将电动汽车制动时的热能转换成电能并存储到汽车的蓄电池中；当电动汽车减速时，汽车的惯性使车轮带动电机(此时已成为发电机)转动并产生电能为蓄电池充电。
所述车身稳定性控制模块，用于在汽车行驶过程中，不管无人驾驶切换模块处于何种工作状态，ESP都处于工作状态接收传感器信号，根据接收的信号做出决策通过液压促动器对四轮进行主动制动液压加压以实现车身的稳定性。接收的传感器信号包括：轮速传感器、监测汽车动态的横摆传感器、横向及前后加速度传感器、转向盘转角传感器、液压传感器的信号；
所述行驶控制模块，包括油门控制单元、EPS(电动助力转向)、制动控制单元。
汽车控制器还包括通讯接口，汽车控制器通过通讯接口和厂家的云端服务器之间采用通用协议进行数据连接。
汽车控制器通过5G网络与主机厂进行通信，并传输和接收实时信号。同时，主机厂也可以对车辆进行大数据远程更新、升级，并对相关的数据进行分析、聚类。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器，其特征在于，汽车控制器包括：
驾驶模式切换模块、制动能量回收模块、车身稳定性控制模块和行驶控制模块；
所述驾驶模式切换模块，用于判断汽车是否处于无人驾驶状态，具体如下：
若电动汽车的制动、油门、档位或方向盘转角传感器有信号输入，则驾驶模块切换单元切换到有人驾驶模式；
在汽车行驶过程中，若电动汽车的制动、油门、档位和方向盘转角传感器均无信号输入，则驾驶模式切换模块切换到无人驾驶模式，外部无人驾驶ECU的信号通过高速CAN总线传给汽车控制器；
所述制动能量回收模块，用于将电动汽车制动时的热能转换成电能并存储到汽车的蓄电池中；所述车身稳定性控制模块，用于在汽车行驶过程中，根据接收到的传感器信号对车身运动姿态进行控制，保证其行驶稳定性；所述接收的传感器信号包括：轮速传感器、监测汽车动态的横摆传感器、横向及前后加速度传感器、转向盘转角传感器、液压传感器的信号；
所述行驶控制模块，包括油门控制单元、EPS、制动控制单元。
2.根据权利要求1所述的具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器，其特征在于，所述汽车控制器还包括通讯接口，汽车控制器通过通讯接口和厂家的云端服务器之间采用通用协议进行数据连接。
3.根据权利要求1所述的具有车身稳定控制的双模无人驾驶纯电动汽车控制器，其特征在于，所述ESP通过CAN总线接收来自轮速传感器、监测汽车动态的横摆传感器、横向及前后加速度传感器、转向盘转角传感器、液压传感器的信号，然后做出决策通过液压促动器对四轮进行主动制动液压加压以实现车身的稳定性。
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