本發(fā)明涉及無人駕駛，具體涉及一種無人駕駛車輛的信號處理裝置、方法及車輛。

背景技術：

1、無人駕駛車輛，又稱為自動駕駛汽車或輪式移動機器人，是一種通過電腦系統實現無人駕駛的智能汽車。這類車輛依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統等多種技術協同合作，能夠在沒有人類主動操作的情況下，自動且安全地操作機動車輛。無人駕駛車輛的控制器是無人駕駛車輛實現自動駕駛的核心處理單元，控制器對無人駕駛車輛上的傳感器采集到的數據進行處理和識別后，向無人駕駛車輛的底盤發(fā)送運動指令，使無人駕駛車輛實現自動駕駛。

2、在無人駕駛車輛中，傳感器輸出的各種信號類型(如開關量、模擬信號和脈沖信號等)扮演著至關重要的角色，它們?yōu)榭刂破魈峁┝岁P于車輛周圍環(huán)境、道路狀況以及其他必要信息的實時反饋。這些信號被輸入到無人駕駛控制器后，會經過一系列復雜的處理過程，包括檢測、判斷、決策等，以實現車輛的自主駕駛。但是現有無人駕駛控制器輸入開關量、模擬信號和脈沖信號等需要不同的io端口，導致控制器的芯片選型時需要選擇多端口芯片，從而造成資源浪費。

技術實現思路

1、鑒于現有技術的上述不足，本發(fā)明提供一種無人駕駛車輛的信號處理裝置、方法及車輛，有效解決車輛的控制器的芯片選型時需要選擇多端口芯片，從而造成資源浪費的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種無人駕駛車輛的信號處理裝置，所述裝置包括信號選擇模塊和信號調節(jié)模塊，其中：

3、所述信號選擇模塊連接車輛的多個傳感器，所述信號選擇模塊用于根據電壓調節(jié)信號對各個所述傳感器的初始輸入信號進行信號流向控制，獲得初始輸出信號；

4、所述信號調節(jié)模塊分別連接所述信號選擇模塊和所述車輛的控制器，所述信號調節(jié)模塊用于對所述初始輸出信號進行運算放大處理和濾波處理，獲得目標信號。

5、進一步的，所述信號選擇模塊包括保護單元、選擇單元和采樣單元，其中：

6、所述保護單元連接多個所述傳感器，所述保護單元用于對所述初始輸入信號進行限流和穩(wěn)壓處理，獲得處理后信號；

7、所述選擇單元分別連接所述保護單元和所述車輛的控制信號模塊，所述選擇單元用于從所述控制信號模塊接收所述電壓調節(jié)信號，根據所述電壓調節(jié)信號對所述處理后信號進行信號流向控制；

8、所述采樣單元連接所述選擇單元，所述采樣單元用于對所述選擇單元輸出的所述處理后信號進行采樣和分壓，獲得不同電壓值的所述初始輸出信號。

9、進一步的，所述保護單元包括限流電阻、穩(wěn)壓電阻、第一二極管、第二二極管和穩(wěn)壓保險絲，其中：

10、所述限流電阻的一端連接所述傳感器，并共同連接所述穩(wěn)壓電阻的一端，所述限流電阻的另一端連接所述穩(wěn)壓保險絲的一端，所述穩(wěn)壓保險絲的另一端連接所述第一二極管的負極，所述穩(wěn)壓電阻的另一端連接所述第二二極管的負極，所述第二二極管的正極連接所述第一二極管的正極并共同接地。

11、進一步的，所述選擇單元至少包括第一芯片和第二芯片，其中：

12、所述第一芯片的第一端和所述第二芯片的第二端連接電源正極，所述第一芯片的第二端連接所述穩(wěn)壓保險絲的另一端，所述第一芯片的第五端連接所述穩(wěn)壓電阻的另一端，所述第一芯片的第三端、所述第一芯片的第九端、所述第二芯片的第三端和所述第二芯片的第九端共同連接，所述第一芯片的第六端和所述第二芯片的第六端連接電源負極，所述第一芯片的第四端、所述第一芯片的第八端、所述第二芯片的第四端和所述第二芯片的第八端連接所述控制信號模塊。

13、進一步的，所述采樣單元包括第一采樣電阻、第二采樣電阻、第三采樣電阻、第四采樣電阻和第五采樣電阻，其中：

14、所述第一芯片的第七端連接所述第二采樣電阻的一端，所述第一芯片的第十端連接所述第一采樣電阻的一端，所述第二芯片的第二端連接所述第四采樣電阻的一端，所述第四采樣電阻的另一端連接所述第三采樣電阻的一端，所述第二芯片的第十端連接所述第五采樣電阻的一端，所述第三采樣電阻的另一端、所述第一采樣電阻的另一端、所述第三采樣電阻的另一端和所述第五采樣電阻的另一端共同連接并共同接地。

15、進一步的，所述信號調節(jié)模塊包括第三芯片、第一濾波電容和第二濾波電容，其中：

16、所述第三芯片的第一端連接所述控制器的輸入端口，并共同連接所述第三芯片的第二端，所述第三芯片的第三端連接所述信號選擇模塊的輸出端，并共同連接所述第一濾波電容的一端，所述第一濾波電容的另一端連接所述第三芯片的第四端并共同接地，所述第三芯片的第八端連接所述第二濾波電容的一端，所述第二濾波電容的另一端接地。

17、進一步的，所述第一芯片和所述第二芯片均為雙通道模擬開關芯片。

18、進一步的，所述第三芯片為運算放大器芯片。

19、第二方面，本發(fā)明提供一種無人駕駛車輛的信號處理方法，所述方法應用于本發(fā)明第一方面所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，所述方法包括：

20、獲取車輛的傳感器的初始輸入信號，并傳輸至信號選擇模塊；

21、所述信號選擇模塊根據所述初始輸入信號的類型進行信號流向控制，并對所述輸入信號進行采樣獲得初始輸出信號，所述初始輸出信號傳輸至所述信號調節(jié)模塊；

22、所述信號調節(jié)模塊對所述初始輸出信號進行運算放大和濾波，獲得目標信號并傳輸至所述車輛的控制器。

23、第三方面，本發(fā)明提供一種車輛，所述車輛包括如本發(fā)明第一方面所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，或者所述車輛用于執(zhí)行如本發(fā)明第二方面所述的無人駕駛車輛的信號處理方法。

24、本發(fā)明提供的無人駕駛車輛的信號處理裝置、方法及車輛，通過信號選擇模塊對車輛各個傳感器的初始輸入信號進行信號流向控制，獲得初始輸出信號，再通過信號調節(jié)模塊用于對初始輸出信號進行運算放大處理和濾波處理，獲得目標信號?？梢詫崿F在車輛控制器的一個io端口上檢測多種不同的傳感器信號，同時可以通過軟件設置隨時切換輸入輸出端口配置，有效減少了端口配置物料的資源浪費，并且方便現場調試配置工作。

技術特征：

1.一種無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述裝置包括信號選擇模塊和信號調節(jié)模塊，其中：

2.根據權利要求1所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述信號選擇模塊包括保護單元、選擇單元和采樣單元，其中：

3.根據權利要求2所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述保護單元包括限流電阻、穩(wěn)壓電阻、第一二極管、第二二極管和穩(wěn)壓保險絲，其中：

4.根據權利要求3所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述選擇單元至少包括第一芯片和第二芯片，其中：

5.根據權利要求4所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述采樣單元包括第一采樣電阻、第二采樣電阻、第三采樣電阻、第四采樣電阻和第五采樣電阻，其中：

6.根據權利要求1所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述信號調節(jié)模塊包括第三芯片、第一濾波電容和第二濾波電容，其中：

7.根據權利要求4所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述第一芯片和所述第二芯片均為雙通道模擬開關芯片。

8.根據權利要求6所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述第三芯片為運算放大器芯片。

9.一種無人駕駛車輛的信號處理方法，所述方法應用于權利要求1-8任一項所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，其特征在于，所述方法包括：

10.一種車輛，其特征在于，所述車輛包括如權利要求1至8中任一項所述的無人駕駛車輛的信號處理裝置，或者所述車輛用于執(zhí)行如權利要求9所述的無人駕駛車輛的信號處理方法。

技術總結
本發(fā)明提供一種無人駕駛車輛的信號處理裝置、方法及車輛，涉及無人駕駛技術領域，該信號處理裝置包括信號選擇模塊和信號調節(jié)模塊，其中：信號選擇模塊連接車輛的多個傳感器，信號選擇模塊用于根據電壓調節(jié)信號對各個傳感器的初始輸入信號進行信號流向控制，獲得初始輸出信號；信號調節(jié)模塊分別連接信號選擇模塊和車輛的控制器，信號調節(jié)模塊用于對初始輸出信號進行運算放大處理和濾波處理，獲得目標信號。本發(fā)明可以實現在車輛控制器的一個IO端口上檢測多種不同的傳感器信號，同時可以通過軟件設置隨時切換輸入輸出端口配置，有效減少了端口配置物料的資源浪費，并且方便現場調試配置工作。

技術研發(fā)人員：張元生,呂瀟,張元清,侯學軍,甄文昊,劉海旺,朱銘,劉鵬,孫昊,陳章銘
受保護的技術使用者：北京北礦智能科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17