[发明专利]一种无人车整车通信系统及无人车

说明书

本发明公开了无人车技术领域的一种无人车整车通信系统及无人车，无人车整车通信系统包括中央整车控制器，所述中央整车控制器通过CAN总线分别与车载传感器、动力系统和悬挂控制系统通信连接；所述中央整车控制器通过FlexRay总线与用于驱动无人车行走的电机控制器通信连接。本发明实现了一种基于CAN‑FlexRay双总线的无人化平台整车通信系统，避免了无人车采用单一CAN总线，当多个节点同时发生数据时，网络实时性较差的问题；解决了采用多条CAN总线进行网络布局和搭建时，网络架构结构复杂，不能确保满足控制系统的要求的技术问题，具有较好的通用性，结构简单、成本低、易于实现，能有效的避免安全隐患，提高无人车整车系统的通信可靠性。

技术领域

本发明属于无人车技术领域，具体涉及一种无人车整车通信系统及无人车。

背景技术

无人车是一种能够在各种地面环境中通过遥控或者自主方式完成任务的地面无人系统。它集成了环境感知、定位导航、路径规划、无线传输、运动控制等多项技术。随着科技的不断发展，无人车电子化和智能化成为了趋势，导致电子控制单元(ElectronicControl Unit, ECU)数量不断增多，这会产生一些不期望的状况，如需要连接不同ECU的线束增多，安全性变差，增加无人车车辆整体制造难度，同时提高了成本。现有技术中，CAN（Controller Area Network，控制器局域网总线，是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一）总线采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)机制。当多个节点同时发生数据时，会通过一套仲裁机制竞争总线，这样会造成有些数据有实效延迟，优先级越低的数据包，可能需要等待的时间越长。无法满足某些子系统对总线实时性的要求。传统CAN总线最高传输速度为1Mbps，无法满足如驱动控制系统等子系统对通信速率较高的要求。若采用多条CAN总线进行网络布局和搭建，会使得网络架构结构复杂，不能确保满足控制系统的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人车整车通信系统及无人车，以解决现有技术中无人车采用单一CAN总线通信方式存在的系统结构复杂、数据时效性差的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种无人车整车通信系统，包括中央整车控制器，所述中央整车控制器通过CAN总线分别与车载传感器、动力系统和悬挂控制系统通信连接；所述中央整车控制器通过FlexRay总线与用于驱动无人车行走的电机控制器通信连接。

进一步地，所述CAN总线上配置有无线接收器，所述无线接收器用于接收来自指挥中心的控制信号，并通过CAN总线向中央整车控制器发送接收到的控制信号，实现整车控制决策。

进一步地，所述车载传感器包括位移传感器、油压传感器、倾角传感器和IMU惯性测量单元，用于通过CAN总线将无人车当前的运行姿态信息传送给所述中央整车控制器。

进一步地，所述动力系统包括动力增程系统与电池能量管理系统，用于将包括电池电压、电池电流、散热器运行功率、发动机输出功率、发动机中冷温度、PDU运行参数在内的动力系统运行数据传输至所述中央整车控制器。

进一步地，所述悬挂控制系统通过CAN总线接收所述中央整车控制器的控制指令，并依据接收到的控制指令控制无人车底盘的升降。

进一步地，所述CAN总线采用双绞线，其两端并联120欧电阻，传输速率500 kbps。

进一步地，所述FlexRay总线采用双通道冗余配置，传输速率10Mbps，总线两端并联90欧电阻。

进一步地，所述电机控制器包含多组用于驱动无人车行走的电机控制器节点，所述电机控制器节点通过所述FlexRay总线与中央整车控制器实现信息交换。