【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种车辆底盘控制系统，特别涉及一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统及控制方法。
技术介绍
1、自动驾驶的车辆底盘控制系统是指在自动驾驶车辆中负责控制车辆底盘的系统。它是自动驾驶车辆中至关重要的一部分，用于实现车辆的定位、导航、动力控制和驾驶行为等功能。底盘控制系统通过多个传感器和控制器来感知和控制车辆的运动状态。其中包括惯性测量装置（imu）、激光雷达、摄像头、雷达等传感器，用于感知车辆周围的环境和障碍物。通过收集和处理这些传感器的数据，底盘控制系统可以确定车辆的位置、速度、方向等关键信息。
2、对此，中国申请专利号：202211522741.7，公开了一种高速干线物流车辆自动驾驶控制系统及方法。它包括第一自动驾驶控制器、第二自动驾驶控制器、整车底盘控制器、整车底盘备份控制器、第一感知系统、第二感知系统、第一can总线和第二can总线，第一自动驾驶控制器根据自检信息及交互的信息运行无故障时基于第一感知系统和第二感知系统的信息通过第一can总线控制整车底盘控制器运行；所述第二自动驾驶控制器用于在第一自动驾驶控制器运行故障时，基于第二感知系统的信息通过第二can总线控制整车底盘备份控制器运行。本专利技术能够在主系统正常时的有效控制车辆，主系统故障后，备份系统及时切换控制车辆临时应对，提高了切换效率。
3、对此，中国申请专利号：202110602402.9，一种车辆底盘一体化控制系统及控制方法，涉及车辆底盘控制
，该车辆底盘一体化控制系统包括：输入单元，其包括用于检测车辆状态信息的车辆状态检测
4、结合上述对比文件和现有技术所阐述：
5、底盘控制系统作为自动驾驶汽车的核心组成部分，其性能直接影响全线控汽车底盘控制系统的性能。目前，底盘控制系统存在子系统耦合冲突问题，缺乏有效的协调机制，影响了系统的整体性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统及控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，包括底盘域控制系统，所述底盘域控制系统包括硬件物理类和软件功能类，所述硬件物理类主要包括智能汽车的智驾系统、线控底盘以及整个通讯网络；所述软件功能类主要包括各类算法模块，划分为信号观测层、命令层、运动控制层、执行分配层四个层次。
3、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述底盘域控制系统还包括一个高层监督器，设置在子系统控制器上，用于增强子系统协调程度，解决子系统耦合冲突问题。
4、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述信号观测层包括传感器模块、数据采集模块和数据处理模块，用于实时监测车辆状态和驾驶员操作。
5、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述命令层包括控制策略模块、算法处理模块和指令生成模块，用于对信号观测层获取的数据进行处理和分析并生成控制指令。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述运动控制层包括运动控制策略模块、控制执行模块和状态反馈模块，用于根据控制指令调整车辆的运动状态。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述执行分配层包括转向系统控制模块、驱动系统控制模块和制动系统控制模块，用于将运动控制层的控制指令分配至各个执行器，实现对车辆的精确控制。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述底盘域控制系统设置有两种工作模式，分别为有人驾驶模式和无人驾驶模式，其中，无人驾驶模式可以应用于智能驾驶、网联驾驶和混合驾驶等模式。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述有人驾驶模式下的底盘域控制系统的主要功能是解析驾驶员的加速/制动踏板和方向盘操作，综合调用底盘执行器以跟随期望的车辆运动目标并提高车辆的安全性和稳定性。
10、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述无人驾驶模式下的底盘域控制系统的主要功能是解析智驾系统的期望目标，转化为期望的车辆控制目标，并设计相应的控制策略，给车辆的驱动、制动和转向系统发送控制指令，从而保证对期望目标的跟随。
11、一种基于自动驾驶的车辆底盘控制方法，包括以下步骤：
12、步骤一：通过传感器模块实时采集车辆的各种状态数据，如加速/制动踏板、方向盘操作等，以及驾驶员操作数据。数据采集模块将采集到的数据传输至数据处理模块，进行预处理和初步分析；
13、步骤二：数据处理模块将处理后的数据传输至控制策略模块，根据驾驶员操作和车辆状态，控制策略模块生成相应的控制指令。同时，算法处理模块对传感器数据进行实时处理和分析，优化控制策略。指令生成模块将优化后的控制指令发送至运动控制层；
14、步骤三：运动控制策略模块接收到来自命令层的控制指令，根据车辆的实际运动状态，调整车辆的运动状态。控制执行模块将调整后的运动状态传输至状态反馈模块，同时将控制指令分配至各个执行器，如驱动系统、制动系统和转向系统等；
15、步骤四：转向系统控制模块根据运动控制层的控制指令，精确地控制车辆的驱动、制动和转向系统。驱动系统控制模块、制动系统控制模块和转向系统控制模块分别实现对车辆驱动、制动和转向的精确控制。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、本专利技术通过设计分层监督式控制架构，可以将复杂的底盘控制任务分解为多个子系统，使得各个子系统可以专注于自己的任务，避免冗余操作，从而提高整车的控制效率，在有人驾驶模式下，底盘域控制系统可以精确解析驾驶员的操作，快速响应驾驶员的需求，使车辆能够更好地跟随驾驶员的意愿，提高驾驶体验，在无人驾驶模式下，底盘域控制系统会根据智驾系统的期望目标，设计相应的控制策略，保证车辆能够跟随期望目标，并在遇到突发情况时，能够及时做出响应，保证车辆的安全性；
18、本专利技术通过底盘域控制系统可实现对车辆的精确控制，提高驾驶舒适性。在舒适性方面，该架构能够通过调整车辆的加速、制动和转向等运动状态，使驾驶过程更加平稳、舒适。同时，该架构还为驾驶员提供无人驾驶功能，减轻驾驶负担，提高驾驶效率，降低了驾驶员的疲劳程度。
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1.一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，包括底盘域控制系统，其特征在于：所述底盘域控制系统包括硬件物理类和软件功能类，所述硬件物理类主要包括智能汽车的智驾系统、线控底盘以及整个通讯网络；所述软件功能类主要包括各类算法模块，划分为信号观测层、命令层、运动控制层、执行分配层四个层次。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述底盘域控制系统还包括一个高层监督器，设置在子系统控制器上，用于增强子系统协调程度，解决子系统耦合冲突问题。
3.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述信号观测层包括传感器模块、数据采集模块和数据处理模块，用于实时监测车辆状态和驾驶员操作。
4.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述命令层包括控制策略模块、算法处理模块和指令生成模块，用于对信号观测层获取的数据进行处理和分析并生成控制指令。
5.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统及控制方法，其特征在于：所述运动控制层包括运动控制策略模块、控制执行模
6.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述执行分配层包括转向系统控制模块、驱动系统控制模块和制动系统控制模块，用于将运动控制层的控制指令分配至各个执行器，实现对车辆的精确控制。
7.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述底盘域控制系统设置有两种工作模式，分别为有人驾驶模式和无人驾驶模式，其中，无人驾驶模式可以应用于智能驾驶、网联驾驶和混合驾驶等模式。
8.根据权利要求7所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述有人驾驶模式下的底盘域控制系统的主要功能是解析驾驶员的加速/制动踏板和方向盘操作，综合调用底盘执行器以跟随期望的车辆运动目标并提高车辆的安全性和稳定性。
9.根据权利要求7所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述无人驾驶模式下的底盘域控制系统的主要功能是解析智驾系统的期望目标，转化为期望的车辆控制目标，并设计相应的控制策略，给车辆的驱动、制动和转向系统发送控制指令，从而保证对期望目标的跟随。
10.一种基于自动驾驶的车辆底盘控制方法，基于权利要求1-9所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，包括底盘域控制系统，其特征在于：所述底盘域控制系统包括硬件物理类和软件功能类，所述硬件物理类主要包括智能汽车的智驾系统、线控底盘以及整个通讯网络；所述软件功能类主要包括各类算法模块，划分为信号观测层、命令层、运动控制层、执行分配层四个层次。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述底盘域控制系统还包括一个高层监督器，设置在子系统控制器上，用于增强子系统协调程度，解决子系统耦合冲突问题。
3.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述信号观测层包括传感器模块、数据采集模块和数据处理模块，用于实时监测车辆状态和驾驶员操作。
4.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统，其特征在于：所述命令层包括控制策略模块、算法处理模块和指令生成模块，用于对信号观测层获取的数据进行处理和分析并生成控制指令。
5.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的车辆底盘控制系统及控制方法，其特征在于：所述运动控制层包括运动控制策略模块、控制执行模块和状态反馈模块，用于根据控制指令调整车辆的运动状态。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾德全，胡一明，吴亚琦，张培志，施亚昆，刘卫东，孙志朋，李毅帅，刘登程，
申请(专利权)人：江西同铃汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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