[发明专利]一种适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器

权利要求书

1.一种适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，其特征在于，包括第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、SWITCH单元、PWR单元，

所述第一控制器，中央控制单元，用于整个系统的规划决策控制与各子系统的控制；所述第二控制器，用于处理雷达传感器采集的数据；所述第三控制器，用于实现平台通信，V2X的交互；所述第四控制器，用于所述第一控制器处于异常状态时，保证设备的安全运行；

所述SWITCH单元，用于对内：所述第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器的数据通信；对外：激光雷达的对内以及对外的通信接口；OTA单元，利用控制器连接到互联网，对设备进行远程程序升级和版本更新；

所述PWR单元，用于供电控制，实现不同供电电源的自动切换。

2.根据权利要求1所述的适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，其特征在于，所述第一控制器，包含以下模块：处理器模块：作为控制器的运算和控制核心器件，实现程序的运行与控制；以太网通信单元、CAN、RS232：作为对内对外的通信单元，实现相互间的数据交互；433M无线模块：作为急停控制单元，可在异常状态下由人工实现车辆的启停控制；惯导模块，实时获取车辆自身姿态信息；

所述第二控制器，包含以下模块：处理器模块：作为控制器的运算和控制核心器件，实现程序的运行与控制；以太网通信单元、CAN、RS232：作为对内对外的通信单元，实现相互间的数据交互；传感模块接口：作为对外传感器的输入接口，用于感知外信息，并进行处理和通信；

所述第三控制器，包含以下模块：处理器模块：作为控制器的运算和控制核心器件，实现程序的运行与控制；以太网单元、CAN、RS232：作为对内对外的通信单元，实现相互间的数据交互；网络通信模块：作为系统与平台间的信息交互；

所述第四控制器，包含以下模块：处理器模块：用于控制器的运算和数据采集，实现程序和算法的运行；CAN、车载以太网单元、USB单元、ADC数据采集单元；对外GPIO接口：作为对内对外的通信单元，可兼容多种数据接口和传感器的接入以及控制。

3.根据权利要求2所述的适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，其特征在于，在车辆人工驾驶状态下，使用所述惯导模块采集定位数据和本身的姿态数据，并通过差分数据生成路径文件，存储在所述第一控制器和/或所述第二控制器的处理器中，无人驾驶行驶轨迹即采用此路径数据。

4.根据权利要求1或2所述的适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，其特征在于，利用所述域控制器实现遥控驾驶，设备通过板载5G通信模块，与遥控驾驶室进行数据连接，将现场的图像数据传输给遥控驾驶室，用于遥控驾驶人员对设备周边环境的了解，再将遥控驾驶的指令通过5G通信，传输给所述域控制器，所述域控制器对接收的遥控指令进行处理，再通过CAN通信或者相关执行机构对车辆进行控制，完成遥控驾驶。

5.根据权利要求1或2所述的适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，其特征在于，所述第一控制器可与外界的遥控驾驶单元进行无线通信，在车辆异常故障时地面人员通过遥控驾驶给所述第一控制器发送指令，所述第一控制器对车辆进行操作控制；所述第二控制器处理雷达、视觉传感器采集的数据后进行分析处理，将行驶路径上的障碍物状态发送给所述第一控制器，所述第一控制器根据障碍物的距离来控制车辆的刹停；所述第三控制器与外设之间实现无线通信，将平台下发的作业文件转发给所述第一控制器做任务处理；所述第四控制器作为车辆运行的控制机构，实现对执行机构的控制与数据采集。

6.根据权利要求1或2所述的适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，其特征在于，所述SWITCH单元，与车载HMI通过有线方式的直连，实现与车内操作人员的交互控制；通过网口与视觉传感设备、雷达设备连接，传输给处理单元；与互联网连接，实现OTA升级，远端设备请求OTA升级，申请升级通过后进行代码的升级和版本的迭代。