CN112660145A - 一种无人驾驶车辆的控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人驾驶车辆的控制系统及其控制方法，包括电源管理模块、摄像头采取数据模块、进度检测模块、路径识别模块、故障诊断模块、传感器控制模块、CPU处理器模块、LCD显示模块、动力系统模块，所述电源管理模块的输出端与所述摄像头采取数据模块的输入端连接，所述摄像头采取数据模块的输出端与所述进度检测模块的输入端连接，所述进度检测模块的输出端与所述路径识别模块的输入端连接，所述路径识别模块的输出端与所述故障诊断模块的输入端连接。有益效果：能及时调整的故障进行临时自我修复，达到行驶过程中遇到临时故障能随时解决，不影响正常的安全驾驶，提高驾驶质量。
Description
技术领域
本发明涉及无人驾驶汽车技术领域，具体来说，涉及一种无人驾驶车辆的控制系统及其控制方法。
背景技术
无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，自动规划行车路线、控制车辆的转向和速度并控制车辆到达预定目的地的智能汽车，但车辆若在行驶过程中发现不可预期的故障就会自动停车，没有一个自我判断与维修的过程，可能仅仅是因为一个很小的故障而导致临时停车，导致行驶不顺畅的结果。
综上所述，如何能够使无人驾驶汽车具有故障自我提前预判力和排查力是目前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种无人驾驶车辆的控制系统及其控制方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种无人驾驶车辆的控制系统及其控制方法，包括电源管理模块、摄像头采取数据模块、进度检测模块、路径识别模块、故障诊断模块、传感器控制模块、CPU处理器模块、LCD显示模块、动力系统模块，所述电源管理模块的输出端与所述摄像头采取数据模块的输入端连接，所述摄像头采取数据模块的输出端与所述进度检测模块的输入端连接，所述进度检测模块的输出端与所述路径识别模块的输入端连接，所述路径识别模块的输出端与所述故障诊断模块的输入端连接，所述故障诊断模块的输出端与所述传感器控制模块的输入端连接，所述传感器控制模块的输出端与所述CPU处理器模块的输入端连接，所述CPU处理器模块的输出端与所述LCD显示模块的输入端连接，所述LCD显示模块的输出端与所述动力系统模块的输入端连接。
优选的，所述电源管理模块内设置有电源监控器，且所述电源管理模块的输出端与所述电源监控器的输入端电连接，且所述电源监控器连接CAN总线。
优选的，所述动力系统模块包括舵机控制模块、电机驱动模块、调试辅助模块。
优选的，所述舵机控制模块的输出端与所述电机驱动模块的输入端连接，所述电机驱动模块的输出端与所述调试辅助模块的输入端连接。
优选的，所述故障诊断模块包括动力传动系统诊断、安全系统诊断、车身系统诊断。
优选的，所述动力传动系统诊断包括发动机管理、变速器控制、悬架控制、ABS\TCS；所述安全系统诊断包括安全气囊控制、加速度传感器、安全气囊、安全带；所述车身系统诊断包括固化、车门模块、座位模块、车灯、温度调节。
优选的，所述动力系统模块包括路由寻径、轨迹预测、动作规划、反馈控制。
优选的，包括以下步骤：启动电源：通过电源管理模块内的电源监控器监测汽车电源及发动机状态，判断汽车是否启动或熄火；路况采集：电源启动后，摄像头采取数据模块开始通过卫星导航定位系统进行路况采集；路径分析：路况采集完毕后，把所采集的附近路况信息发送到进度检测模块进行分析多种路径；行驶路径：再通过路径识别模块对多种路径进行提取和行为决策，得到驾驶路径；故障诊断：行驶路径过程中，随时出现障碍物或发生故障时，故障诊断模块会第一时间给出指令；传感器控制：把指令传送至传感器控制模块；CPU处理：进行CPU处理器模块进行判断与解决；LCD记录：处理结果通过LCD显示模块进行记录与保存；自动纠偏：最后经由动力系统模块进行纠偏后正常行驶。
优选的，所述卫星导航定位系统包含有GSM网络、探测传感器，车辆卫星定位信息通过所述GSM网络与所述探测传感器连接。
优选的，所述卫星导航定位系统包括自动充电模块，所述自动充电模块的输出端与所述动力系统模块的输入端连接。
本发明的有益效果：
1、通过故障诊断模块的预判和诊断，经过传感器控制模块，再经过CPU处理器模块进行处理解决，排除掉不影响驾驶危险的故障，最后经由动力系统模块对一些能及时调整的故障进行临时自我修复，达到行驶过程中遇到临时故障能随时解决，不影响正常的安全驾驶，提高驾驶质量。
2、通过卫星导航定位系统使车辆信息能及时传送至第三方，起到定位、防盗、安全的保护作用。
3、卫星导航定位系统通过动力系统模块对其进行自动充电，使其能在驾驶过程中持续不断的工作，不影响车辆的正常行驶。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种无人驾驶车辆的控制系统框图；
图2是根据本发明实施例的一种无人驾驶车辆的控制方法流程图。
图中：
1、电源管理模块；2、摄像头采取数据模块；3、进度检测模块；4、路径识别模块；5、故障诊断模块；6、传感器控制模块；7、CPU处理器模块；8、LCD显示模块；9、动力系统模块；10、电源监控器；11、舵机控制模块；12、电机驱动模块；13、调试辅助模块；14、动力传动系统诊断；15、安全系统诊断；16、车身系统诊断。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，根据本发明实施例的一种无人驾驶车辆的控制系统，包括电源管理模块1、摄像头采取数据模块2、进度检测模块3、路径识别模块4、故障诊断模块5、传感器控制模块6、CPU处理器模块7、LCD显示模块8、动力系统模块9，所述电源管理模块1的输出端与所述摄像头采取数据模块2的输入端连接，所述摄像头采取数据模块2的输出端与所述进度检测模块3的输入端连接，所述进度检测模块3的输出端与所述路径识别模块4的输入端连接，所述路径识别模块4的输出端与所述故障诊断模块5的输入端连接，所述故障诊断模块5的输出端与所述传感器控制模块6的输入端连接，所述传感器控制模块6的输出端与所述CPU处理器模块7的输入端连接，所述CPU处理器模块7的输出端与所述LCD显示模块8的输入端连接，所述LCD显示模块8的输出端与所述动力系统模块9的输入端连接。
此外，所述电源管理模块1内设置有电源监控器10，且所述电源管理模块1的输出端与所述电源监控器10的输入端电连接，且所述电源监控器10连接CAN总线；所述动力系统模块9包括舵机控制模块11、电机驱动模块12、调试辅助模块13；所述舵机控制模块11的输出端与所述电机驱动模块12的输入端连接，所述电机驱动模块12的输出端与所述调试辅助模块13的输入端连接；所述故障诊断模块5包括动力传动系统诊断14、安全系统诊断15、车身系统诊断16；所述动力传动系统诊断14包括发动机管理、变速器控制、悬架控制、ABS\TCS；所述安全系统诊断15包括安全气囊控制、加速度传感器、安全气囊、安全带；所述车身系统诊断16包括固化、车门模块、座位模块、车灯、温度调节；所述动力系统模块9包括路由寻径、轨迹预测、动作规划、反馈控制。
如图2所示，根据本发明实施例的一种无人驾驶车辆的控制方法，包括以下步骤：
S101：启动电源：通过电源管理模块内的电源监控器监测汽车电源及发动机状态，判断汽车是否启动或熄火；
S103：路况采集：电源启动后，摄像头采取数据模块开始通过卫星导航定位系统进行路况采集；
S105：路径分析：路况采集完毕后，把所采集的附近路况信息发送到进度检测模块进行分析多种路径；
S107：行驶路径：再通过路径识别模块对多种路径进行提取和行为决策，得到驾驶路径；
S109：故障诊断：行驶路径过程中，随时出现障碍物或发生故障时，故障诊断模块会第一时间给出指令；
S111：传感器控制：把指令传送至传感器控制模块；
S113：CPU处理：进行CPU处理器模块进行判断与解决；
S115：LCD记录：处理结果通过LCD显示模块进行记录与保存；
S117：自动纠偏：最后经由动力系统模块进行纠偏后正常行驶。
此外，所述卫星导航定位系统包含有GSM网络、探测传感器，车辆卫星定位信息通过所述GSM网络与所述探测传感器连接；所述卫星导航定位系统包括自动充电模块，所述自动充电模块的输出端与所述动力系统模块的输入端连接。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过故障诊断模块的预判和诊断，经过传感器控制模块，再经过CPU处理器模块进行处理解决，排除掉不影响驾驶危险的故障，最后经由动力系统模块对一些能及时调整的故障进行临时自我修复，达到行驶过程中遇到临时故障能随时解决，不影响正常的安全驾驶，提高驾驶质量。
此外，通过卫星导航定位系统使车辆信息能及时传送至第三方，起到定位、防盗、安全的保护作用；卫星导航定位系统通过动力系统模块对其进行自动充电，使其能在驾驶过程中持续不断的工作，不影响车辆的正常行驶。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (10)
1.一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于，包括电源管理模块(1)、摄像头采取数据模块(2)、进度检测模块(3)、路径识别模块(4)、故障诊断模块(5)、传感器控制模块(6)、CPU处理器模块(7)、LCD显示模块(8)、动力系统模块(9)，所述电源管理模块(1)的输出端与所述摄像头采取数据模块(2)的输入端连接，所述摄像头采取数据模块(2)的输出端与所述进度检测模块(3)的输入端连接，所述进度检测模块(3)的输出端与所述路径识别模块(4)的输入端连接，所述路径识别模块(4)的输出端与所述故障诊断模块(5)的输入端连接，所述故障诊断模块(5)的输出端与所述传感器控制模块(6)的输入端连接，所述传感器控制模块(6)的输出端与所述CPU处理器模块(7)的输入端连接，所述CPU处理器模块(7)的输出端与所述LCD显示模块(8)的输入端连接，所述LCD显示模块(8)的输出端与所述动力系统模块(9)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于，所述电源管理模块(1)内设置有电源监控器(10)，且所述电源管理模块(1)的输出端与所述电源监控器(10)的输入端电连接，且所述电源监控器(10)连接CAN总线。
3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于，所述动力系统模块(9)包括舵机控制模块(11)、电机驱动模块(12)、调试辅助模块(13)。
4.根据权利要求3所述的一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于，所述舵机控制模块(11)的输出端与所述电机驱动模块(12)的输入端连接，所述电机驱动模块(12)的输出端与所述调试辅助模块(13)的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于，所述故障诊断模块(5)包括动力传动系统诊断(14)、安全系统诊断(15)、车身系统诊断(16)。
6.根据权利要求5所述的一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于，所述动力传动系统诊断(14)包括发动机管理、变速器控制、悬架控制、ABS\TCS；所述安全系统诊断(15)包括安全气囊控制、加速度传感器、安全气囊、安全带；所述车身系统诊断(16)包括固化、车门模块、座位模块、车灯、温度调节。
7.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的控制系统，其特征在于，所述动力系统模块(9)包括路由寻径、轨迹预测、动作规划、反馈控制。
8.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：启动电源：通过电源管理模块内的电源监控器监测汽车电源及发动机状态，判断汽车是否启动或熄火；路况采集：电源启动后，摄像头采取数据模块开始通过卫星导航定位系统进行路况采集；路径分析：路况采集完毕后，把所采集的附近路况信息发送到进度检测模块进行分析多种路径；行驶路径：再通过路径识别模块对多种路径进行提取和行为决策，得到驾驶路径；故障诊断：行驶路径过程中，随时出现障碍物或发生故障时，故障诊断模块会第一时间给出指令；传感器控制：把指令传送至传感器控制模块；CPU处理：进行CPU处理器模块进行判断与解决；LCD记录：处理结果通过LCD显示模块进行记录与保存；自动纠偏：最后经由动力系统模块进行纠偏后正常行驶。
9.根据权利要求8所述的一种无人驾驶车辆的控制方法，其特征在于，所述卫星导航定位系统包含有GSM网络、探测传感器，车辆卫星定位信息通过所述GSM网络与所述探测传感器连接。
10.根据权利要求9所述的一种无人驾驶车辆的控制方法，其特征在于，所述卫星导航定位系统包括自动充电模块，所述自动充电模块的输出端与所述动力系统模块的输入端连接。
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