[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

说明书

本发明公开了一种适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，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。该无人驾驶域控制器为矿区的车辆进行无人驾驶提供了技术支撑，实现了矿区无人驾驶应用的落地，提升了矿区的整体效益。

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，更具体的地说，涉及一种适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器。

背景技术

随着我国经济的高速发展，对于矿用资源的需求越来越大，矿山资源开发逐步加大。由于矿区工作环境、人员以及设备等原因，无人驾驶在矿用无人领域越来越广泛。为满足多种矿区、多个矿用车辆以及多种环境下的使用，提高矿区多种矿用自卸车的控制器的使用效率，实现设备的通用化、标准化，适用于矿区的非公路矿用自卸车的多功能域控制器显得尤为重要，而域控制器是无人驾驶的核心控制器件。

专利CN201721749283.5《一种无人驾驶矿用宽体车》中只提到了矿用宽体车无人驾驶所需要的外部装置，并没有说明无人驾驶控制器是如何设计的。专利CN202010325674.4《一种基于矿用宽体车无人驾驶的域控制系统》中外接传感器接口少，无法针对OTA升级等问题进行改善和设计。

发明内容

为解决以上问题，本发明针对当前矿区的无人化需求，提出建立一种适用于矿区的非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，用于解决矿区车辆种类多、应用场景复杂、工作环境恶劣、多种矿用自卸车辆的无人驾驶而没有可靠可落地应用的多功能控制器的问题，如：紧急状态的遥控驾驶、系统远程升级以及对外接口少等。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种适用于非公路矿用自卸车的无人驾驶域控制器，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。

进一步的，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。