【技术实现步骤摘要】
一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置和方法
[0001]本专利技术涉及无人驾驶汽车领域，尤其是涉及一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置和方法。
技术介绍
[0002]近年来，无人驾驶技术发展迅猛，国内外众多企业高校均以无人驾驶汽车为平台，探索感知、决策、规划和控制前沿技术。目前，多数无人驾驶汽车均是以普通汽车为基础，增加传感器、控制器等设备，实现无人驾驶功能。其中，面对危险情况时如何紧急停车保障安全，是构建无人驾驶平台时首要考虑的问题。
[0003]无人驾驶汽车的紧急停车系统(以下简称“急停”)应独立于汽车的线控系统以及无人驾驶控制系统，不应受任意系统故障的影响。现有的无人车急停系统一部分依赖于线控系统进行制动；另一部分在监控到工业控制计算机出现故障时依赖外部装置进行急停。但是在无人驾驶汽车平台的开发阶段，一方面需要无人驾驶系统感知到紧急情况后进行自主急停，另一方面在无人驾驶系统无法感知到时需要人为干预进行急停。因此适用于无人驾驶开发平台的急停系统既需要具备面向无人驾驶控制系统的接口，又需要具备面向人...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置，其特征在于，包括电源(1)、电磁继电器(2)、急停开关(3)、可编程逻辑控制器(4)、步进电机(5)、第一接近开关(601)、第二接近开关(602)和无人车控制器(7)，所述电源(1)分别并联在所述可编程逻辑控制器(4)和步进电机(5)的正负端，所述电磁继电器(2)的公共端连接电源(1)，所述电磁继电器(2)的常闭端连接所述急停开关(3)后接入所述可编程逻辑控制器(4)，所述无人车控制器(7)的一端连接所述电磁继电器(2)的信号输入端、另一端接入所述可编程逻辑控制器(4)，所述步进电机(5)的输出端通过连接件连接无人驾驶汽车中的制动踏板，所述第一接近开关(601)正对制动踏板的制动起始位，所述第二接近开关(602)正对制动踏板的制动终止位，所述步进电机(5)、第一接近开关(601)和第二接近开关(602)均通信连接所述可编程逻辑控制器(4)。2.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置，其特征在于，所述急停开关(3)接入所述可编程逻辑控制器(4)的第一端口，用于传输第一信号；当所述急停开关(3)断开或无人车控制器(7)控制电磁继电器(2)断开后，所述可编程逻辑控制器(4)失去第一信号，判断需要急停，生成驱动控制信号，驱动所述步进电机(5)转动；所述无人车控制器(7)接入所述可编程逻辑控制器(4)的第二端口，用于传输第二信号；当所述无人车控制器(7)向所述所述可编程逻辑控制器(4)的第二端口传输第二信号时，所述可编程逻辑控制器(4)接收到第二信号，判断需要换挡，生成驱动控制信号，驱动所述步进电机(5)转动。3.根据权利要求2所述的一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置，其特征在于，所述第一接近开关(601)接入所述可编程逻辑控制器(4)的第三端口，用于传输第三信号；所述第二接近开关(602)接入所述可编程逻辑控制器(4)的第四端口，用于传输第四信号；当所述可编程逻辑控制器(4)接收到第三信号或第四信号，并且所述步进电机(5)处于转动过程中时，所述可编程逻辑控制器(4)生成停止控制信号，控制所述步进电机(5)停止转动。4.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置，其特征在于，所述连接件包括滑轮和钢丝绳，所述钢丝绳的一端连接所述步进电机(5)的输出端、另一端连接在制动踏板的下方，所述滑轮固定在无人驾驶汽车内，并位于制动踏板下方，所述钢丝绳还绕过所述滑轮。5.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(4)通过CAN线连接所述步进电机(5)。6.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置，其特征在于，所述急停开关(3)的数量为多个，多个急停开关(3)均串联在电磁继电器(2)和可编程逻辑控制器(4)之间。7.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的紧急制动和辅助换挡装置，其特征在于，所述急停开关(3)、第一接近开关(601)、第二接近开关(602...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓年，冯春雨，赵乘锋，王峻，宋梦譞，郭亚锋，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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