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控制器和无人驾驶车辆

申请号 CN202410090708.4 申请日 2024-01-22 公开(公告)号 CN117908452A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 北京京东远升科技有限公司; 发明人 许哲涛;
摘要 本公开提供了一种 控制器 和无人驾驶车辆,可以应用于无人驾驶技术领域。该控制器包括:第一电平转换模 块 ,第一电平转换模块的一端被配置为连接控 制模 块的第一数据发送端,另一端被配置为连接调试串口的第二数据发送端;第二电平转换模块,第二电平转换模块的一端被配置为连接 控制模块 的第一数据接收端,另一端被配置为连接 开关 模块的第一端;开关模块,开关模块的公共端被配置为连接调试串口的第二数据接收端,第二端被配置为悬空设置;控制模块,控制模块的一端被配置为连接控制模块的 信号 端,另一端被配置为连接开关模块;控制模块用于在控制模块未完成启动时,控制开关模块的第二端与公共端连接,以隔离控制模块和调试串口。
权利要求

1.一种控制器,包括:
第一电平转换模,所述第一电平转换模块的一端被配置为连接控制模块的第一数据发送端,所述第一电平转换模块的另一端被配置为连接调试串口的第二数据发送端;
第二电平转换模块,所述第二电平转换模块的一端被配置为连接所述控制模块的第一数据接收端,所述第二电平转换模块的另一端被配置为连接开关模块的第一端;
所述开关模块,所述开关模块的公共端被配置为连接所述调试串口的第二数据接收端,所述开关模块的第二端被配置为悬空设置;以及
控制模块,所述控制模块的一端被配置为连接所述控制模块的信号端,所述控制模块的另一端被配置为连接所述开关模块;
其中,所述控制模块用于在所述控制模块未完成启动时,控制所述开关模块的第二端与公共端连接,以隔离所述控制模块和所述调试串口。
2.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述控制模块包括第一晶体管、第二晶体管、第一电阻、第二电阻和第三电阻;
其中,所述第一晶体管的基极被配置为分别连接所述控制模块的信号端和所述第一电阻的一端,所述第一晶体管的集电极被配置为分别连接所述第二电阻的一端和所述第二晶体管的基极,所述第一晶体管的发射极被配置为连接所述第一电阻的另一端并接地,所述第二电阻的另一端被配置为连接第一电源,所述第二晶体管的集电极被配置为分别连接所述第三电阻的一端和所述开关模块,所述第二晶体管的发射极被配置为接地,所述第三电阻的另一端被配置为连接第二电源;
其中,所述第一晶体管和所述第二晶体管均为NPN型三极管
3.根据权利要求2所述的控制器,其中,在所述控制模块处于未启动状态,或者,在所述控制模块处于启动过程的情况下,所述控制模块被配置为在所述控制模块的信号端输出第一电平信号;
其中,所述第一晶体管被配置为响应于在所述第一晶体管的基极接收所述第一电平信号,切换至截至状态,以向所述第二晶体管的基极提供第二电平信号,所述第二晶体管被配置为响应于在所述第二晶体管的基极接收所述第二电平信号,切换至导通状态,以向所述开关模块提供第三电平信号;
其中,所述第一电平信号和所述第三电平信号表示低电平信号,所述第二电平信号表示高电平信号
4.根据权利要求3所述的控制器,其中,所述开关模块被配置为响应于接收所述第三电平信号,控制所述第二端与所述公共端连接,以隔离所述控制模块和所述调试串口。
5.根据权利要求2所述的控制器,其中,在所述控制模块处于运行状态的情况下,所述控制模块被配置为在所述控制模块的信号端输出第四电平信号;
其中,所述第一晶体管被配置为响应于在所述第一晶体管的基极接收所述第四电平信号,切换至导通状态,以向所述第二晶体管的基极提供第五电平信号,所述第二晶体管被配置为响应于在所述第二晶体管的基极接收所述第五电平信号,切换至截至状态,以向所述开关模块提供第六电平信号;
其中,所述第四电平信号和所述第六电平信号表示高电平信号,所述第五电平信号表示低电平信号。
6.根据权利要求5所述的控制器,其中,所述开关模块被配置为响应于接收所述第六电平信号,控制所述第一端与所述公共端连接,以使所述第二电平转换模块的另一端与所述调试串口的第二数据接收端连接。
7.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述第一电平转换模块包括第一场效应管、第四电阻、第五电阻和第六电阻;
其中,所述第一场效应管的源极被配置为分别连接所述第四电阻的一端和所述第一数据发送端,所述第一场效应管的漏极被配置为分别连接所述第六电阻的一端和所述第二数据发送端,所述第一场效应管的栅极被配置为连接所述第五电阻的一端,所述第四电阻的另一端和所述第五电阻的另一端均被配置为连接第一电源,所述第六电阻的另一端被配置为连接第二电源。
8.根据权利要求7所述的控制器,其中,所述第一电平转换模块还包括保护单元;
其中,所述保护单元被配置为串联在所述第一场效应管的漏极和所述第二数据发送端之间,所述保护单元包括第三晶体管和第四晶体管,所述第三晶体管的阳极被配置为分别连接所述第一场效应管的漏极、所述第二数据发送端和所述第四晶体管的阴极,所述第三晶体管的阴极被配置为分别连接所述第六电阻的另一端和所述第二电源,所述第四晶体管的阳极被配置为接地;
其中,所述第三晶体管和所述第四晶体管均为二极管
9.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述第二电平转换模块包括第二场效应管、第七电阻、第八电阻和第九电阻;
其中,所述第二场效应管的源极被配置为分别连接所述第七电阻的一端和所述第一数据接收端,所述第二场效应管的漏极被配置为分别连接所述第九电阻的一端和所述第二数据接收端,所述第二场效应管的栅极被配置为连接所述第八电阻的一端,所述第七电阻的另一端和所述第八电阻的另一端均被配置为连接第一电源,所述第九电阻的另一端被配置为连接第二电源。
10.根据权利要求1所述的控制器,还包括:
保护模块,被配置为串联在所述公共端和所述第二数据接收端之间,所述保护模块包括第十电阻、第五晶体管和第六晶体管;
其中,所述第五晶体管的阳极被配置为分别连接所述公共端、所述第二数据接收端、所述第六晶体管的阴极和所述第十电阻的一端,所述第五晶体管的阴极被配置为分别连接所述第十电阻的另一端和第二电源,所述第六晶体管的阳极被配置为接地。
11.根据权利要求2、7~9中任一项所述的控制器,其中,所述第二电源的电平高于所述第一电源的电平。
12.一种无人驾驶车辆,包括如权利要求1~11中任一项所述的控制器。

说明书全文

控制器和无人驾驶车辆

技术领域

[0001] 本公开涉及无人驾驶技术领域,更具体地,涉及一种控制器和无人驾驶车辆。

背景技术

[0002] 无人车的控制器是无人车实现自动驾驶的核心处理单元。控制器对无人车上的传感器采集到的数据进行处理、识别后,向无人车的底盘发送运动指令,使无人车实现自动驾驶。控制器与调试串口相连接,并根据调试串口与上位机进行交互,实现对无人车的升级及故障处理。
[0003] 在实现本公开构思的过程中,发明人发现相关技术中至少存在如下问题:在无人车的控制器启动过程中,调试串口输入端发生电平跳变会使控制器启动失败,增加了控制器启动失败的概率。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本公开提供了一种控制器和无人驾驶车辆。
[0005] 本公开的一个方面提供了一种控制器,包括:第一电平转换模,上述第一电平转换模块的一端被配置为连接控制模块的第一数据发送端,上述第一电平转换模块的另一端被配置为连接调试串口的第二数据发送端;第二电平转换模块,上述第二电平转换模块的一端被配置为连接上述控制模块的第一数据接收端,上述第二电平转换模块的另一端被配置为连接开关模块的第一端;上述开关模块,上述开关模块的公共端被配置为连接上述调试串口的第二数据接收端,上述开关模块的第二端被配置为悬空设置;以及控制模块,上述控制模块的一端被配置为连接上述控制模块的信号端,上述控制模块的另一端被配置为连接上述开关模块;其中,上述控制模块用于在上述控制模块未完成启动时,控制上述开关模块的第二端与公共端连接,以隔离上述控制模块和上述调试串口。
[0006] 根据本公开的实施例,上述控制模块包括第一晶体管、第二晶体管、第一电阻、第二电阻和第三电阻;其中,上述第一晶体管的基极被配置为分别连接上述控制模块的信号端和上述第一电阻的一端,上述第一晶体管的集电极被配置为分别连接上述第二电阻的一端和上述第二晶体管的基极,上述第一晶体管的发射极被配置为连接上述第一电阻的另一端并接地,上述第二电阻的另一端被配置为连接第一电源,上述第二晶体管的集电极被配置为分别连接上述第三电阻的一端和上述开关模块,上述第二晶体管的发射极被配置为接地,上述第三电阻的另一端被配置为连接第二电源;其中,上述第一晶体管和上述第二晶体管均为NPN型三极管
[0007] 根据本公开的实施例,在上述控制模块处于未启动状态,或者,在上述控制模块处于启动过程的情况下,上述控制模块被配置为在上述控制模块的信号端输出第一电平信号;其中,上述第一晶体管被配置为响应于在上述第一晶体管的基极接收上述第一电平信号,切换至截至状态,以向上述第二晶体管的基极提供第二电平信号,上述第二晶体管被配置为响应于在上述第二晶体管的基极接收上述第二电平信号,切换至导通状态,以向上述开关模块提供第三电平信号;其中,上述第一电平信号和上述第三电平信号表示低电平信号,上述第二电平信号表示高电平信号
[0008] 根据本公开的实施例,上述开关模块被配置为响应于接收上述第三电平信号,控制上述第二端与上述公共端连接,以隔离上述控制模块和上述调试串口。
[0009] 根据本公开的实施例,在上述控制模块处于运行状态的情况下,上述控制模块被配置为在上述控制模块的信号端输出第四电平信号;其中,上述第一晶体管被配置为响应于在上述第一晶体管的基极接收上述第四电平信号,切换至导通状态,以向上述第二晶体管的基极提供第五电平信号,上述第二晶体管被配置为响应于在上述第二晶体管的基极接收上述第五电平信号,切换至截至状态,以向上述开关模块提供第六电平信号;其中,上述第四电平信号和上述第六电平信号表示高电平信号,上述第五电平信号表示低电平信号。
[0010] 根据本公开的实施例,上述开关模块被配置为响应于接收上述第六电平信号,控制上述第一端与上述公共端连接,以使上述第二电平转换模块的另一端与上述调试串口的第二数据接收端连接。
[0011] 根据本公开的实施例,上述第一电平转换模块包括第一场效应管、第四电阻、第五电阻和第六电阻;其中,上述第一场效应管的源极被配置为分别连接上述第四电阻的一端和上述第一数据发送端,上述第一场效应管的漏极被配置为分别连接上述第六电阻的一端和上述第二数据发送端,上述第一场效应管的栅极被配置为连接上述第五电阻的一端,上述第四电阻的另一端和上述第五电阻的另一端均被配置为连接第一电源,上述第六电阻的另一端被配置为连接第二电源。根据本公开的实施例,上述第一电平转换模块还包括保护单元;其中,上述保护单元被配置为串联在上述第一场效应管的漏极和上述第二数据发送端之间,上述保护单元包括第三晶体管和第四晶体管,上述第三晶体管的阳极被配置为分别连接上述第一场效应管的漏极、上述第二数据发送端和上述第四晶体管的阴极,上述第三晶体管的阴极被配置为分别连接上述第六电阻的另一端和上述第二电源,上述第四晶体管的阳极被配置为接地;其中,上述第三晶体管和上述第四晶体管均为二极管
[0012] 根据本公开的实施例,上述第二电平转换模块包括第二场效应管、第七电阻、第八电阻和第九电阻;其中,上述第二场效应管的源极被配置为分别连接上述第七电阻的一端和上述第一数据接收端,上述第二场效应管的漏极被配置为分别连接上述第九电阻的一端和上述第二数据接收端,上述第二场效应管的栅极被配置为连接上述第八电阻的一端,上述第七电阻的另一端和上述第八电阻的另一端均被配置为连接第一电源,上述第九电阻的另一端被配置为连接第二电源。
[0013] 根据本公开的实施例,上述装置还包括:保护模块,被配置为串联在上述公共端和上述第二数据接收端之间,上述保护模块包括第十电阻、第五晶体管和第六晶体管;其中,上述第五晶体管的阳极被配置为分别连接上述公共端、上述第二数据接收端、上述第六晶体管的阴极和上述第十电阻的一端,上述第五晶体管的阴极被配置为分别连接上述第十电阻的另一端和第二电源,上述第六晶体管的阳极被配置为接地。
[0014] 根据本公开的实施例,上述第二电源的电平高于上述第一电源的电平。
[0015] 本公开的另一份方面提供了一种无人驾驶车辆,包括如上所述的控制器。
[0016] 根据本公开的实施例,控制器中的第一电平转换模块和第二电平转换模块可以实现电平转换,以使转换后的电平满足控制模块的端口和调试串口的端口所需电压的需求。将开关模块串联在调试串口与控制模块之间,开关模块的第二端悬空,在控制模块未完成启动时,通过控制模块控制开关模块的公共端与悬空的第二端连接,以断开控制模块与调试串口之间的通路,使得控制模块不受调试串口的电平跳变的影响,降低控制模块启动失败的概率,提高控制模块的可靠性。
附图说明
[0017] 通过以下参照附图对本公开实施例的描述,本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
[0018] 图1示意性示出了根据本公开实施例的控制器的示意图;
[0019] 图2示意性示出了根据本公开实施例的控制模块的示意图;
[0020] 图3A示意性示出了根据本公开实施例的第一电平转换模块的示意图;
[0021] 图3B示意性示出了根据本公开另一实施例的第一电平转换模块的示意图;
[0022] 图4示意性示出了根据本公开实施例的第二电平转换模块的示意图;
[0023] 图5示意性示出了根据本公开实施例的保护模块的示意图;
[0024] 图6A示意性示出了根据本公开又一实施例的控制器的示意图;
[0025] 图6B示意性示出了根据本公开实施例的控制器的电压时序示意图;
[0026] 图6C示意性示出了根据本公开实施例的在控制模块处于启动过程的情况下,控制器的示意图;以及
[0027] 图6D示意性示出了根据本公开实施例的在控制模块处于运行状态的情况下,控制器的示意图。
[0028] 图7示意性示出了根据本公开实施例的无人驾驶车辆的示意图。

具体实施方式

[0029] 以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0030] 在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0031] 在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0032] 在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
[0033] 与无人车的控制模块相连接的调试串口的输入端,易受外界电平的干扰。若在控制模块的启动过程中,使调试串口受到外界电平的影响,调试串口的输入端的电平发生跳变,会造成控制模块启动失败,增加控制模块启动失败的概率。
[0034] 有鉴于此,本公开的实施例针对在无人车的控制模块的启动过程中,控制模块因调试串口电平跳变而启动失败的问题,通过在控制模块和调试串口之间配置控制器的方式,使得在控制模块的启动过程中,断开控制模块与调试串口之间的通路,使得控制模块不受调试串口电平跳变的影响,降低控制模块启动失败的概率,提高控制模块的可靠性。
[0035] 具体地,本公开的实施例提供了一种控制器。该控制器包括:第一电平转换模块,第一电平转换模块的一端被配置为连接控制模块的第一数据发送端,第一电平转换模块的另一端被配置为连接调试串口的第二数据发送端;第二电平转换模块,第二电平转换模块的一端被配置为连接控制模块的第一数据接收端,第二电平转换模块的另一端被配置为连接开关模块的第一端;开关模块,开关模块的公共端被配置为连接调试串口的第二数据接收端,开关模块的第二端被配置为悬空设置;控制模块,控制模块的一端被配置为连接控制模块的信号端,控制模块的另一端被配置为连接开关模块;其中,控制模块用于在控制模块未完成启动时,控制开关模块的第二端与公共端连接,以隔离控制模块和调试串口。
[0036] 图1示意性示出了根据本公开实施例的控制器的示意图。
[0037] 如图1所示,控制器可以包括控制模块110、第一电平转换模块120、第二电平转换模块130、开关模块140、控制模块150和调试串口160。
[0038] 根据本公开的实施例,第一电平转换模块120的一端被配置为连接控制模块110的第一数据发送端TX1,第一电平转换模块120的另一端被配置为连接调试串口160的第二数据发送端TX2。
[0039] 根据本公开的实施例,第一电平转换模块120可以对接控制模块110的第一数据发送端TX1输出的电平进行转换,以使经转换后的电平处于调试串口160的第二数据发送端TX2可以接受的电压范围内。
[0040] 例如,第一电平转换模块120可以将接控制模块110的第一数据发送端TX1输出的1.8V电平,转换为调试串口160的第二数据发送端TX2可以接受的3.3V电平。
[0041] 根据本公开的实施例,第二电平转换模块130的一端被配置为连接控制模块110的第一数据接收端RX1,第二电平转换模块130的另一端被配置为连接开关模块140的第一端NO。
[0042] 根据本公开的实施例,第二电平转换模块130可以对从开关模块140的第一端NO输出的电平进行转换,以使经转换后的电平处于控制模块110的第一数据接收端RX1可以接受的电压范围内。
[0043] 例如,第二电平转换模块130可以将开关模块140的第一端NO输出的3.3V电平,转化为控制模块110的第一数据接收端RX1可以接受的1.8V电平。
[0044] 根据本公开的实施例,开关模块140的公共端COM被配置为连接调试串口160的第二数据接收端RX2,开关模块140的第二端NC被配置为悬空设置。
[0045] 根据本公开的实施例,开关模块140的具体结构可以根据实际情况进行选择,在此不作限定。例如,开关模块140可以为磁保持的继电器,也可以为非磁保持的继电器。
[0046] 根据本公开的实施例,控制模块150的一端被配置为连接控制模块110的信号端SIG,控制模块150的另一端被配置为连接开关模块140。其中,控制模块150用于在控制模块110未完成启动时,控制开关模块140的第二端NC与公共端COM连接,以隔离控制模块110和调试串口160。
[0047] 根据本公开的实施例,控制器中的第一电平转换模块和第二电平转换模块可以实现电平转换,以使转换后的电平满足控制模块的端口和调试串口的端口所需电压的需求。将开关模块串联在调试串口与控制模块之间,开关模块的第二端悬空,在控制模块未完成启动时,通过控制模块控制开关模块的公共端与悬空的第二端连接,以断开控制模块与调试串口之间的通路,使得控制模块不受调试串口的电平跳变的影响,降低控制模块启动失败的概率,提高控制模块的可靠性。
[0048] 图2示意性示出了根据本公开实施例的控制模块的示意图。
[0049] 如图2所示,图1中的控制模块150可以包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。
[0050] 根据本公开的实施例,第一晶体管Q1的基极B1可以被配置为分别连接控制模块110的信号端SIG和第一电阻R1的一端,第一晶体管Q1的集电极C1被配置为分别连接第二电阻R2的一端和第二晶体管Q2的基极B2。第一晶体管Q1的发射极E1可以被配置为连接第一电阻R1的另一端并接地,第二电阻R2的另一端被配置为连接第一电源151。第二晶体管Q2的集电极C2可以被配置为分别连接第三电阻R3的一端和开关模块140。第二晶体管Q2的发射极E2可以被配置为接地。第三电阻R3的另一端可以被配置为连接第二电源152。
[0051] 根据本公开的实施例,第一晶体管Q1和第二晶体管Q2可以均为NPN型三极管。
[0052] 根据本公开的实施例,第一电源151提供的电平可以为1.8V,第二电源152提供的电平可以为3.3V。
[0053] 根据本公开的实施例,在控制模块110处于未启动状态,或者,在控制模块110处于启动过程的情况下,控制模块110可以被配置为在控制模块110的信号端SIG输出第一电平信号。第一晶体管Q1可以被配置为响应于在第一晶体管Q1的基极B1接收第一电平信号,切换至截至状态,以向第二晶体管Q2的基极B2提供第二电平信号。第二晶体管Q2可以被配置为响应于在第二晶体管Q2的基极B2接收第二电平信号,切换至导通状态,以向开关模块140提供第三电平信号。
[0054] 根据本公开的实施例,第一电平信号和第三电平信号可以表示低电平信号,第二电平信号可以表示高电平信号。
[0055] 根据本公开的实施例,开关模块140可以被配置为响应于接收第三电平信号,控制第二端NC与公共端COM连接,以隔离控制模块110和调试串口160。
[0056] 根据本公开的实施例,在控制模块处于未启动状态,或者,在控制模块处于启动过程的情况下,控制模块从信号端输出低电平信号,可以使第一晶体管切换至截至状态,第一电源可以向第二晶体管的基极输入高电平信号,使第二晶体管切换至导通状态,以向开关模块提供低电平信号,进而控制开关模块的第二端与公共端连接,以隔离控制模块和调试串口,使得控制模块不受调试串口的电平跳变的影响,进而外界干扰信号,无法经过开关模块输入到控制模块,从而控制模块启动过程不会被外界干扰,降低控制模块启动失败的概率,提高控制模块的可靠性。
[0057] 根据本公开的实施例,在控制模块110处于运行状态的情况下,控制模块110可以被配置为在控制模块110的信号端SIG输出第四电平信号。
[0058] 根据本公开的实施例,第一晶体管Q1可以被配置为响应于在第一晶体管Q1的基极B1接收第四电平信号,切换至导通状态,以向第二晶体管Q2的基极B2提供第五电平信号。第二晶体管Q2可以被配置为响应于在第二晶体管Q2的基极B2接收第五电平信号,切换至截至状态,以向开关模块140提供第六电平信号。
[0059] 根据本公开的实施例,第四电平信号和第六电平信号表示高电平信号,第五电平信号表示低电平信号。
[0060] 根据本公开的实施例,开关模块140可以被配置为响应于接收第六电平信号,控制第一端NO与公共端COM连接,以使第二电平转换模块130的另一端与调试串口160的第二数据接收端RX2连接。
[0061] 根据本公开的实施例,在控制模块处于运行状态的情况下,控制模块从信号端输出高电平,可以使第一晶体管切换至导通状态,第二晶体管的基极接地,第二晶体管的基极被输入低电平信号,以使第二晶体管切换至截至状态,以向开关模块提供高电平信号,进而控制开关模块的第一端与公共端连接,导通控制模块和调试串口之间的通路,使控制模块和调试串口之间可以正常传输数据。
[0062] 图3A示意性示出了根据本公开实施例的第一电平转换模块的示意图。
[0063] 如图3A所示,第一电平转换模块120包括第一场效应管MOS1、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6。
[0064] 根据本公开的实施例,第一场效应管MOS1的源极S1可以被配置为分别连接第四电阻R4的一端和第一数据发送端TX1。第一场效应管MOS1的漏极D1可以被配置为分别连接第六电阻R6的一端和第二数据发送端TX2。第一场效应管MOS1的栅极G1可以被配置为连接第五电阻R5的一端。第四电阻R4的另一端和第五电阻R5的另一端均可以被配置为连接第一电源。第六电阻R6的另一端可以被配置为连接第二电源。
[0065] 图3B示意性示出了根据本公开另一实施例的第一电平转换模块的示意图。
[0066] 如图3B所示,第一电平转换模块120还包括保护单元123。
[0067] 根据本公开的实施例,保护单元123可以被配置为串联在第一场效应管MOS1的漏极D1和第二数据发送端TX2之间。保护单元123可以包括第三晶体管Q3和第四晶体管Q4。第三晶体管Q3的阳极可以被配置为分别连接第一场效应管MOS1的漏极D1、第二数据发送端TX2和第四晶体管Q4的阴极。第三晶体管Q3的阴极可以被配置为分别连接第六电阻R6的另一端和第二电源122。第四晶体管Q4的阳极可以被配置为接地。
[0068] 根据本公开的实施例,第三晶体管Q3和第四晶体管Q4均为二极管。
[0069] 根据本公开的实施例,保护单元可以对静电引起的瞬时高电平进行释放,以避免静电引起的瞬时高电平经第二数据发送端传输到调试串口,损害调试串口,保护调试串口不受静电引起的瞬时高电平的影响。
[0070] 图4示意性示出了根据本公开实施例的第二电平转换模块的示意图。
[0071] 如图4所示,第二电平转换模块130包括第二场效应管MOS2、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9。
[0072] 根据本公开的实施例,第二场效应管MOS2的源极S2可以被配置为分别连接第七电阻R7的一端和第一数据接收端RX1。第二场效应管MOS2的漏极D2可以被配置为分别连接第九电阻R9的一端和第二数据接收端RX2。第二场效应管MOS2的栅极G2可以被配置为连接第八电阻R8的一端。第七电阻R7的另一端和第八电阻R8的另一端可以均被配置为连接第一电源131。第九电阻R9的另一端可以被配置为连接第二电源132。
[0073] 根据本公开的实施例,如图1所示的控制器还包括保护模块。
[0074] 图5示意性示出了根据本公开实施例的保护模块的示意图。
[0075] 如图5所示,保护模块170可以被配置为串联在公共端COM和第二数据接收端RX2之间。保护模块170可以包括第十电阻R10、第五晶体管Q5和第六晶体管Q6。
[0076] 根据本公开的实施例,第五晶体管Q5的阳极可以被配置为分别连接公共端COM、第二数据接收端RX2、第六晶体管Q6的阴极和第十电阻R10的一端,第五晶体管Q5的阴极被配置为分别连接第十电阻R10的另一端和第二电源172,第六晶体管Q6的阳极被配置为接地。
[0077] 根据本公开的实施例,保护模块可以对静电引起的瞬时高电平进行释放,以避免静电引起的瞬时高电平经公共端和第二数据接收端传输到控制模块,损害控制模块,保护控制模块不受静电引起的瞬时高电平的影响。
[0078] 根据本公开的实施例,图2至图4中的第二电源的电平高于第一电源的电平。图2至图4中的第一电源提供的电平可以均为1.8V,图2至图5中的第二电源提供的电平可以均为3.3V。
[0079] 图6A示意性示出了根据本公开又一实施例的控制器的示意图。图6B示意性示出了根据本公开实施例的控制器的电压时序示意图。图6C示意性示出了根据本公开实施例的在控制模块处于启动过程的情况下,控制器的示意图。图6D示意性示出了根据本公开实施例的在控制模块处于运行状态的情况下,控制器的示意图。
[0080] 以下将结合图6A、图6B、图6C和图6D对处于启动过程以及处于运行状态的控制器进行进一步说明。
[0081] 如图6A所示,控制器可以包括第一电平转换模块120、第二电平转换模块130、开关模块140、控制模块150和保护模块170。控制器与控制模块110和调试串口160相连接。
[0082] 如图6B所示,在t1时刻,电源开始对图6A所示的控制器、控制模块110和调试串口160进行供电。控制模块110处于启动过程,控制模块110的信号端SIG输出低电平信号,控制器中的数据根据图6C中的箭头指向进行传输。
[0083] 如图6C所示,在t1时刻,电源开始对图6A所示的控制器、控制模块110和调试串口160进行供电后,控制模块110处于启动过程,控制模块110的信号端SIG输出低电平信号,第一晶体管Q1的基极B1接收低电平信号,切换至截至状态,第一晶体管Q1的集电极C1为高电平,从而可以由第一晶体管Q1的集电极C1向第二晶体管Q2的基极B2提供高电平信号。第二晶体管Q2的基极B2接收到高电平信号,切换至导通状态,以向开关模块140的端口IN提供高电平信号,控制开关模块140的第二端NC与公共端COM连接,使公共端COM的电平与第二端NC的电平相同,均处于低电平,同时断开了控制模块110与调试串口160之间的通路,对控制模块110和调试串口160进行隔离。
[0084] 如图6C所示,控制模块110从第一数据发送端TX1输出的数据经过第一电平转换模块120转换后,将转换后的数据输入调试串口160的第二数据发送端TX2。由于控制开关模块140的第二端NC与公共端COM连接,隔离了控制模块110与调试串口160,调试串口160不能将输出的数据由第二数据接收端RX2输出给控制模块110的第一数据接收端RX1,使得控制模块110不受调试串口160的电平跳变的影响,降低控制模块110启动失败的概率,提高控制模块110的可靠性。
[0085] 如图6B所示,在t2时刻,控制模块110启动完成,控制模块110处于运行状态,控制模块110的信号端SIG输出高电平信号,控制器中的数据根据图6D中的箭头指向进行传输。
[0086] 如图6D所示,在t2时刻,控制模块110启动完成,控制模块110处于运行状态,控制模块110的信号端SIG输出高电平信号,第一晶体管Q1的基极B1接收高电平信号,切换至导通状态,使得第一晶体管Q1的集电极C1为低电平,从而可以由第一晶体管Q1的集电极C1向第二晶体管Q2的基极B2提供低电平信号。
[0087] 第二晶体管Q2的基极B2接收到低电平信号,切换至截止状态,以向开关模块140的端口IN提供低电平信号,使开关模块140的端口IN处于低电平,并控制开关模块140的第一端NO与公共端COM连接,使公共端COM的电平处于高电平,同时导通控制模块110和调试串口160之间的通路,使控制模块110和调试串口160之间可以正常传输数据。
[0088] 如图6D所示,控制模块110从第一数据发送端TX1输出的数据经过第一电平转换模块120转换后,将转换后的数据输入调试串口160的第二数据发送端TX2。由于控制开关模块140的第一端NO与公共端COM连接,导通控制模块110和调试串口160之间的通路,调试串口
160能够将输出的数据由第二数据接收端RX2输出给控制模块110的第一数据接收端RX1,使控制模块110和调试串口160之间可以正常传输数据。
[0089] 根据本公开的实施例,如上所述的控制器可以应用于无人驾驶车辆中。无人驾驶车辆的种类不作限定,例如可以是无人驾驶汽车、无人配送车等。以下以无人驾驶车辆为无人配送车为例,对本公开实施例的无人驾驶车辆作进一步的说明。
[0090] 图7示意性示出了根据本公开实施例的无人驾驶车辆的示意图。
[0091] 如图7所示,无人驾驶车辆可以包括车身200和底盘300。
[0092] 根据本公开的实施例,车身200的多个表面可以分别配置有至少一个传感器设备,传感器设备可以包括但不限于可见光相机、近红外相、深度相机激光雷达等,在此不作限定。车身200的至少一侧可以配置有显示交互模块,用以实现人机交互
[0093] 根据本公开的实施例,车身200中可以配置有多个货箱,多个货箱可以与显示交互模块连接。用户可以通过与显示交互模块间的人机交互来打开货箱。
[0094] 根据本公开的实施例,车身200内部可以配置有控制器,控制器可以包括控制模块、第一电平转换模块、第二电平转换模块、开关模块、控制模块和调试串口。第一电平转换模块的一端被配置为连接控制模块的第一数据发送端,第一电平转换模块的另一端被配置为连接调试串口的第二数据发送端;第二电平转换模块的一端被配置为连接控制模块的第一数据接收端,第二电平转换模块的另一端被配置为连接开关模块的第一端;开关模块的公共端被配置为连接调试串口的第二数据接收端,开关模块的第二端被配置为悬空设置;控制模块的一端被配置为连接控制模块的信号端,控制模块的另一端被配置为连接开关模块;其中,控制模块用于在控制模块未完成启动时,控制开关模块的第二端与公共端连接,以隔离控制模块和调试串口。
[0095] 根据本公开的实施例,底盘300可以配置有底盘驱动设备。控制器中的控制模块可以获取车身200上的传感器设备所采集的数据,并对采集的数据进行处理、识别,以生成运动指令,该控制模块可以向底盘驱动设备发送该运动指令,以控制该底盘驱动设备工作,以驱动无人驾驶车辆运动。
[0096] 根据本公开的实施例,无人驾驶车辆内配置的控制器部分的描述具体参考控制器部分的描述,在此不再赘述。
[0097] 本领域技术人员可以理解,本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地,在不脱离本公开精神和教导的情况下,本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
[0098] 以上对本公开的实施例进行了描述。但是,这些实施例仅仅是为了说明的目的,而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例,但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围,本领域技术人员可以做出多种替代和修改,这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。
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