CN215154574U - 一种无人驾驶汽车的线控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，公开了一种无人驾驶汽车的线控装置，所述线控装置包括自动驾驶模块、人工驾驶模块、驾驶模式切换模块、驾驶命令执行模块和切换命令输入模块；还包括驾驶模式指示模块。本实用新型有益效果为：驾驶模式切换模块改变汽车的线控状态的技术方案可以实现在紧急或意外情况下恢复用户对汽车的控制，由人工驾驶控制汽车的行驶，增强无人驾驶汽车的安全性。同时所述线控装置增加了驾驶模式指示模块，可以让用户清晰直观的了解到现在所处的线控状态，线控状态包括自动驾驶、人工驾驶或半自动驾驶。

Description

一种无人驾驶汽车的线控装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别是涉及一种无人驾驶汽车的线控装置。

背景技术

目前，随着汽车行业以及经济社会的不断发展，汽车已经逐渐进入普及阶段，拥有汽车的人数大幅上升。同时，随着自驾游的兴起和交通的日益繁忙，人们驾驶汽车的时间越来越长，交通事故频发。因此，能够大幅度缓解人类驾驶疲劳和提高驾驶安全性的无人驾驶技术是当前的研究热点。

但在目前阶段，许多的无人驾驶车辆无法安全可靠的保证在手动和自动驾驶模式之间切换，尤其是在自动驾驶控制器出现问题时，无法进行人工驾驶和自动驾驶的切换，有很大的安全隐患。有鉴于此，本申请公开了一种用于无人驾驶汽车的线控装置，能够使得用户在意外情况或紧急情况取得汽车的控制权，由人工驾驶控制汽车的行驶，增强无人驾驶汽车安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种无人驾驶汽车的线控装置，可以实现在紧急或意外情况下恢复用户对汽车的控制，由人工驾驶控制汽车的行驶，增强无人驾驶汽车的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种无人驾驶汽车的线控装置，所述线控装置包括：自动驾驶模块、人工驾驶模块、驾驶模式切换模块、驾驶命令执行模块和切换命令输入模块；所述驾驶命令执行模块的信号输入端和驾驶模式切换模块的第一端口连接；所述切换命令输入模块的输出端和驾驶模式切换模块的第二端口连接；所述人工驾驶模块的输出端和驾驶模式切换模块的第三端口连接，所述自动驾驶模块的输出端和驾驶模式切换模块的第四端口连接。为了实现用户对驾驶模式的切换，所述驾驶模式切换模块包括切换电路，所述切换电路包括第一控制器、执行器和复位器，所述执行器包括第一端口、第三端口、第四端口和连接片，所述连接片的一端与第一端口连接，连接片的另一端与第三端口或第四端口连接，所述第一控制器向执行器发送控制命令，执行器和复位器连接，所述第一控制器包括第二端口，所述第二端口和切换命令输入模块的输出端连接。通过驾驶模式切换模块，用户可以实现在自动驾驶模块和人工驾驶模块的切换，保证用户在紧急情况或意外情况下恢复对汽车的控制权。

进一步的，为了实现用户对驾驶模式的切换，可以采用的具体技术方案可以为：所述第一控制器为常闭继电器的线圈，所述执行器为常闭继电器的第一常闭开关和第二常闭开关，所述第一常闭开关和第二常闭开关的公共端为第一端口，所述第一常闭开关和第二常闭开关的常闭端为第三端口，所述第一常闭开关和第二常闭开关的常开端为第四端口，所述连接片包括第一连接片和第二连接片，所述第一连接片的一端与第一常闭开关的公共端连接，所述第一连接片的另一端与第一常闭开关的常开端或常闭端连接，所述第二连接片的一端与第二常闭开关的公共端连接，所述第二连接片的另一端与第二常闭开关的常开端或常闭端连接，所述复位器为弹簧，所述弹簧安装在连接片的一侧，所述线圈通过磁力向第一常闭开关和第二常闭开关发送控制命令，所述线圈的输入端为第二端口，所述线圈的输入端和切换命令输入模块的输出端连接。

进一步的，所述驾驶命令执行模块包括车辆CAN总线，所述车辆CAN总线的CANH端口与第一常闭开关的公共端连接，所述车辆CAN总线的CANL端口与第二常闭开关的公共端连接。

进一步的，所述人工驾驶模块包括驾驶员操纵输入，所述人工驾驶模块的输出端包括第三输出端和第四输出端，所述第三输出端和第一常闭开关的常闭端连接，所述第四输出端和第二常闭开关的常闭端连接。

进一步的，所述自动驾驶模块包括自动驾驶控制器，所述自动驾驶模块的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和第一常闭开关的常开端连接，所述第二输出端和第二常闭开关的常开端连接。

在本申请公开的技术方案中，所述切换命令输入模块包括电源模块和线控开关，所述电源模块和线控开关连接，所述线控开关和驾驶模式切换模块连接，所述线控开关为带自锁机构的第三常闭开关。

由于现有技术中没有一个方便的状态显示告知用户当前无人驾驶的线控模式，因此进一步的进行改进，在上述的线控装置上增加了驾驶模式指示模块，所述线控装置还包括驾驶模式指示模块，所述驾驶模式指示模块包括第一显示单元和第二显示单元，所述第一显示单元和驾驶模式切换模块连接，所述第二显示单元和自动驾驶模块连接。

进一步的，所述第一显示单元包括第一检测单元和红色指示灯，所述第一检测单元用于检测驾驶模式切换模块的电压。

进一步的，所述第二显示单元包括黄色指示灯和绿色指示灯，所述自动驾驶模块包括第二控制器，所述第二控制器和第二显示单元连接，所述自动驾驶模块和人工驾驶模块连接。

本实用新型实施例一种无人驾驶汽车的线控装置与现有技术相比，其有益效果在于：本实用新型公开了驾驶模式切换模块改变汽车的线控状态的技术方案可以实现在紧急或意外情况下恢复用户对汽车的控制，由人工驾驶控制汽车的行驶，增强无人驾驶汽车的安全性。同时所述线控装置增加了驾驶模式指示模块，可以让用户清晰直观的了解到现在所处的线控状态，线控状态包括自动驾驶、人工驾驶或半自动驾驶。

附图说明

图1是本实用新型实施例的各个模块连接关系示意图；

图2是本实用新型实施例驾驶模式切换模块的具体结构示意图；

图3是本实用新型实施例中切换电路中公共端和常开端连接的示意图，即自动驾驶模块和驾驶命令执行模块连接的示意图；

图4是本实用新型实施例切换命令输入模块的具体结构示意图；

图5是本实用新型实施例中驾驶模式切换模块和自动驾驶模块与驾驶模式指示模块的连接示意图；

图6是本实用新型实施例驾驶模式指示的电路连接关系示意图；

图7是本实用新型实施例驾驶模式指示模块的具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1：

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种无人驾驶汽车的线控装置，所述线控装置包括：自动驾驶模块105、人工驾驶模块104、驾驶模式切换模块103、驾驶命令执行模块101和切换命令输入模块102；所述驾驶命令执行模块101的信号输入端和驾驶模式切换模块103的第一端口连接；所述切换命令输入模块102的输出端和驾驶模式切换模块103的第二端口连接；所述人工驾驶模块104的输出端和驾驶模式切换模块103的第三端口连接，所述自动驾驶模块105的输出端和驾驶模式切换模块103的第四端口连接。通过驾驶模式切换模块103，用户可以实现在自动驾驶模块105和人工驾驶模块104的切换，保证用户在紧急情况或意外情况下恢复对汽车的控制权。

所述自动驾驶模块105用于发送自动驾驶命令给驾驶命令执行模块101，所述自动驾驶命令由驾驶模式切换模块103传输给驾驶命令执行模块101；所述人工驾驶模块104用于发送人工驾驶命令给驾驶命令执行模块101，所述人工驾驶命令由驾驶模式切换模块103传输给驾驶命令执行模块101；所述驾驶命令执行模块101用于接收自动驾驶命令或人工驾驶命令，并根据自动驾驶命令或人工驾驶命令控制汽车运行；所述切换命令输入模块102用于向驾驶模式切换模块103发送驾驶模式的切换命令；所述驾驶模式切换模块103用于根据切换命令输入模块102的切换命令切换驾驶模式。

通过驾驶模式切换模块103，当用户需要在紧急情况或意外情况获取汽车的控制权时，可以直接通过切换命令输入模块102直接向驾驶模式切换模块103发送切换命令，使汽车由自动驾驶模式切换为人工驾驶模式。

为了实现用户对驾驶模式的切换，所述驾驶模式切换模块103包括切换电路，参照附图2，所述切换电路包括第一控制器201、执行器202和复位器203，所述执行器202包括第一端口、第三端口、第四端口和连接片，所述连接片的一端与第一端口连接，连接片的另一端与第三端口或第四端口连接，所述第一控制器201向执行器202发送控制命令，执行器202和复位器203连接，所述第一控制器201包括第二端口，所述第二端口和切换命令输入模块102的输出端连接。第一控制器201向执行器202发送控制命令后，所述执行器202内的连接片由连接第四端口转变为连接第三端口，这样驾驶命令执行模块101不再和自动驾驶模块105连接，而转变为人工驾驶模块104与驾驶命令执行模块101连接，这样用户的驾驶命令就直接传输给驾驶命令执行模块101，获得了汽车的控制权。

为了实现用户对驾驶模式的切换，可以采用继电器组件控制电路，本领域技术人员可以更加需要选择不同的继电器型号或种类，并进行相应的接线操作，实现驾驶模式切换模块103对驾驶模式的切换功能。本实用新型公开了一种采用常闭继电器的技术方案，具体技术方案可以为：所述第一控制器201为常闭继电器的线圈，所述执行器202为常闭继电器的第一常闭开关和第二常闭开关，所述第一常闭开关和第二常闭开关的公共端为第一端口，所述第一常闭开关和第二常闭开关的常闭端为第三端口，所述第一常闭开关和第二常闭开关的常开端为第四端口，所述连接片包括第一连接片和第二连接片，所述第一连接片的一端与第一常闭开关的公共端连接，所述第一连接片的另一端与第一常闭开关的常开端或常闭端连接，所述第二连接片的一端与第二常闭开关的公共端连接，所述第二连接片的另一端与第二常闭开关的常开端或常闭端连接，所述复位器203为弹簧，所述弹簧安装在连接片的一侧，所述线圈通过磁力向第一常闭开关和第二常闭开关发送控制命令，所述线圈的输入端为第二端口，所述线圈的输入端和切换命令输入模块102的输出端连接。

参照附图3，当常闭继电器的线圈接通电源时，线圈产生磁力会吸引连接片，使连接片将公共端和常开端连接，此时自动驾驶模块105和驾驶命令执行模块101连接；当常闭继电器断电时线圈失去磁性，连接片在复位器203的作用下复位，常闭继电器的常闭端和公共端连接，此时人工驾驶模块104和自动驾驶模块105连接，汽车处于用户的人工驾驶命令的控制。

参照附图3，所述驾驶命令执行模块101包括车辆CAN总线，所述车辆CAN总线的CANH端口与第一常闭开关的公共端连接，所述车辆CAN总线的CANL端口与第二常闭开关的公共端连接。

参照附图3，所述人工驾驶模块104包括驾驶员操纵输入，所述人工驾驶模块104的输出端包括第三输出端和第四输出端，所述第三输出端和第一常闭开关的常闭端连接，所述第四输出端和第二常闭开关的常闭端连接。

参照附图3，所述自动驾驶模块105包括自动驾驶控制器，所述自动驾驶模块105的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和第一常闭开关的常开端连接，所述第二输出端和第二常闭开关的常开端连接。

参照附图4，在本申请公开的技术方案中，所述切换命令输入模块102包括电源模块301和线控开关302，所述电源模块301和线控开关302连接，所述线控开关302和驾驶模式切换模块103连接，所述线控开关302为带自锁机构的第三常闭开关。线控开关302是一个带有锁定机构的开关，拍下之后位置锁定，拍下之后只有顺时针旋转才能释放。

在线控开关302没有被拍下时，线控开关302两端的电路处于闭合状态，12V电源可以通过线控开关302接到常闭继电器的线圈端，常闭继电器的线圈另一端直接接地，此时继电器线圈通电，常闭继电器的公共端(COM端)会与常开端(NO端)接通。则在线控开关302没有被拍下时，车辆CAN总线与自动驾驶控制器相连，而不与驾驶员输入相连。此时车辆的执行系统将从自动驾驶控制器获得运动指令，执行自动驾驶控制器对于车辆的运动操作。

在线控开关302被拍下时，线控开关302两端的电路处于断开状态，常闭继电器的线圈端不通电，此时常闭继电器的公共端(COM端)会与常闭端(NC端)接通。则在线控开关302被拍下时，车辆CAN总线与驾驶员输入相连，而不与自动驾驶控制器相连。此时车辆的执行系统将直接执行驾驶员输入对于车辆的运动操作。

实施例2：

在实施例1的基础上，由于现有技术中没有一个方便的状态显示告知用户当前无人驾驶的线控模式，因此进一步的进行改进，在上述的线控装置上增加了驾驶模式指示模块106，参照附图5－7，所述线控装置还包括驾驶模式指示模块106，所述驾驶模式指示模块106包括第一显示单元401和第二显示单元402，所述第一显示单元401和驾驶模式切换模块103连接，所述第二显示单元402和自动驾驶模块105连接。所述驾驶模式指示模块106用于显示当前所处的驾驶模式。现有技术中的驾驶模式或者说线控模式一般包含三种情况，自动驾驶、人工驾驶和半自动驾驶。在人工驾驶时用户的驾驶命令如方向盘、油门、刹车等操作都可以直接到达驾驶命令执行模块101中，在自动驾驶过程中，自动驾驶控制器的驾驶命令直接传送给驾驶命令执行模块101，而在半自动驾驶中，用户对汽车的控制命令先经过自动驾驶控制器然后才到达驾驶命令执行模块101。在自动驾驶控制器中包括由第二控制器用于控制黄色指示灯和绿色指示灯用于显示汽车处于自动驾驶还是半自动驾驶。

所述第一显示单元401包括第一检测单元和红色指示灯，所述第一检测单元用于检测驾驶模式切换模块103的电压。结合实施例1的论述可知当切换命令输入模块102的线控开关302切断驾驶模式切换模块103中线圈的电源时，第一检测单元检测到电压发生变化，电压发生变化后，控制红色指示灯亮起。这样用户看到红灯后就可以知道已经进入了人工驾驶模式。

所述第二显示单元402包括黄色指示灯和绿色指示灯，所述自动驾驶模块105包括第二控制器，所述第二控制器和第二显示单元402连接，所述自动驾驶模块105和人工驾驶模块104连接。当汽车处于自动驾驶模式时，第二控制器控制黄色指示灯亮起，当汽车处于半自动驾驶时，第二控制器控制绿色指示灯亮起。

本实用新型实施例一种无人驾驶汽车的线控装置与现有技术相比，其有益效果在于：本实用新型公开了驾驶模式切换模块103改变汽车的线控状态的技术方案可以实现在紧急或意外情况下恢复用户对汽车的控制，由人工驾驶控制汽车的行驶，增强无人驾驶汽车的安全性。同时所述线控装置增加了驾驶模式指示模块106，可以让用户清晰直观的了解到现在所处的线控状态，线控状态包括自动驾驶、人工驾驶或半自动驾驶。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述线控装置包括：自动驾驶模块、人工驾驶模块、驾驶模式切换模块、驾驶命令执行模块和切换命令输入模块；所述驾驶命令执行模块的信号输入端和驾驶模式切换模块的第一端口连接；所述切换命令输入模块的输出端和驾驶模式切换模块的第二端口连接；所述人工驾驶模块的输出端和驾驶模式切换模块的第三端口连接，所述自动驾驶模块的输出端和驾驶模式切换模块的第四端口连接；

所述驾驶模式切换模块包括切换电路，所述切换电路包括第一控制器、执行器和复位器，所述执行器包括第一端口、第三端口、第四端口和连接片，所述连接片的一端与第一端口连接，连接片的另一端与第三端口或第四端口连接，所述第一控制器向执行器发送控制命令，执行器和复位器连接，所述第一控制器包括第二端口，所述第二端口和切换命令输入模块的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述第一控制器为常闭继电器的线圈，所述执行器为常闭继电器的第一常闭开关和第二常闭开关，所述第一常闭开关和第二常闭开关的公共端为第一端口，所述第一常闭开关和第二常闭开关的常闭端为第三端口，所述第一常闭开关和第二常闭开关的常开端为第四端口，所述连接片包括第一连接片和第二连接片，所述第一连接片的一端与第一常闭开关的公共端连接，所述第一连接片的另一端与第一常闭开关的常开端或常闭端连接，所述第二连接片的一端与第二常闭开关的公共端连接，所述第二连接片的另一端与第二常闭开关的常开端或常闭端连接，所述复位器为弹簧，所述弹簧安装在连接片的一侧，所述线圈通过磁力向第一常闭开关和第二常闭开关发送控制命令，所述线圈的输入端为第二端口，所述线圈的输入端和切换命令输入模块的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述驾驶命令执行模块包括车辆CAN总线，所述车辆CAN总线的CANH端口与第一常闭开关的公共端连接，所述车辆CAN总线的CANL端口与第二常闭开关的公共端连接。

4.根据权利要求2所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述人工驾驶模块包括驾驶员操纵输入，所述人工驾驶模块的输出端包括第三输出端和第四输出端，所述第三输出端和第一常闭开关的常闭端连接，所述第四输出端和第二常闭开关的常闭端连接。

5.根据权利要求2所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述自动驾驶模块包括自动驾驶控制器，所述自动驾驶模块的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和第一常闭开关的常开端连接，所述第二输出端和第二常闭开关的常开端连接。

6.根据权利要求1－5任一所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述切换命令输入模块包括电源模块和线控开关，所述电源模块和线控开关连接，所述线控开关和驾驶模式切换模块连接，所述线控开关为带自锁机构的第三常闭开关。

7.根据权利要求1－5任一所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述线控装置还包括驾驶模式指示模块，所述驾驶模式指示模块包括第一显示单元和第二显示单元，所述第一显示单元和驾驶模式切换模块连接，所述第二显示单元和自动驾驶模块连接。

8.根据权利要求7所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述第一显示单元包括第一检测单元和红色指示灯，所述第一检测单元用于检测驾驶模式切换模块的电压。

9.根据权利要求7所述的一种无人驾驶汽车的线控装置，其特征在于，所述第二显示单元包括黄色指示灯和绿色指示灯，所述自动驾驶模块包括第二控制器，所述第二控制器和第二显示单元连接，所述自动驾驶模块和人工驾驶模块连接。

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