[发明专利]一种无人驾驶车辆的控制装置、系统和方法

权利要求书

1.一种无人驾驶车辆的控制装置，所述控制装置用于控制军事无人驾驶试验车辆行驶，其特征在于，包括：

FPGA逻辑模块、单板计算机核心控制模块、快速AD采样模块、快速DA控制模块、温度监测模块、工业CAN总线模块、CAN总线保护模块、多档开关输入模块、继电器控制模块以及RS422扩展接口模块；

所述FPGA逻辑模块，用于实现逻辑控制和时序控制，其与单板计算机核心控制模块通过cPCI总线通信；

所述单板计算机核心控制模块，用于通过高速总线与FPGA逻辑模块共享数据；

所述快速AD采样模块，用于采集油门传感器、刹车传感器和电器比例阀的模拟数据并将模拟数据转换成数字量传送到FPGA逻辑模块；

所述快速DA控制模块，实现电气比例阀控制；

所述温度监测模块，用于实时采集无人驾驶车辆的环境温度数据并通过SPI总线向PGA逻辑模块传输数据；

所述工业CAN总线模块，用于模块之间的CAN总线通信；

所述CAN总线保护模块，用于保护CAN总线模块不被损坏以及CAN总线的可靠通讯；

所述多档开关输入模块，用于实现选择和切换驾驶控制模式，所述驾驶控制模式包括远控驾驶模式、有人驾驶模式和无人驾驶模式；

所述继电器控制模块，用于实现高压器件的通断；

所述RS422扩展接口模块，RS422扩展接口模块的功能由FPGA逻辑模块实现。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制装置，其特征在于，还包括

参数存储模块，所述参数存储模块用于保存数据且通过串行总线与FPGA逻辑模块通信。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制装置，其特征在于，FPGA内部的BANK按照功能划分成了PCI本地总线、AD模块、DA模块、重配置模块和其它控制模块。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制装置，其特征在于，所述单板计算机核心控制模块采用Atom^TMN455/D525处理器的超小型嵌入式核心控制模块。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制装置，其特征在于，所述装置的对外接口包括2路以太网接口、1路3档开关信息输入、0～5V模拟电压输入接口、2路CAN接口以及4路RS422串口。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制装置，其特征在于，所述工业CAN总线模块为集成微处理器、CAN-bus控制器、CAN-bus收发器、DC-DC转换、高速数字隔离于一体的嵌入式CAN模块，且支持三种协议转换方式：透明转换、透明带标识转换和自定义协议转换。

7.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的控制装置，其特征在于，所述快速AD采样模块还采样控制装置的基准电压，所述基准电压测量值作为基准值，其它采集测量得到的数据都与该基准值做对比。

8.无人驾驶车辆的控制系统，其特征是，包括：指控中心和无人驾驶车辆，所述指控中心和无人驾驶车辆之间通过无线通信；

所述指控中心，用于向无人驾驶车辆发送启动指令以及行驶参数指令；

所述无人驾驶车辆，内置如权利要求1～7任意一项权利要求所述无人驾驶车辆的控制装置；

所述无人驾驶车辆的控制装置响应于预先选择的驾驶模式控制无人驾驶车辆执行相应的动作；

当预先选择的驾驶模式是远控驾驶模式时，无人驾驶车辆的控制系统通过无线通信的接收来自指控中心的行驶参数指令，所述行驶参数指令包括速度、方向和路径信息；

控制系统接收到来自指控中心的启动指令后开始为蓄电池加电，进行系统的自检流程；

控制系统自检通过后发送命令数据，实现动力电池组为整个系统供电；

控制系统自检没有通过时将向指控中心上报异常状态；

指控中心判断并决定是否继续进行试验；

控制系统接收到指控中心继续试验的指令，通过工业CAN总线发送控制指令到油门、刹车以及转向系统。