CN112004353A - 一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置及其控制系统，属于协同自适应巡航技术领域，包括壳体，所述壳体内腔固定连接有隔热壳，所述隔热壳内腔四角处均开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块一侧嵌设有滑套，所述滑套内滑动连接有滑杆，所述滑杆外侧壁套设有弹簧，所述弹簧两侧分别与滑套和滑槽内腔对应位置固定连接。本发明中，通过设置自适应巡航策略模块和对比模块，与现有技术相比通过对比模块避免单组出现误差时巡航策略发生变化，并且通过车联网通讯模块获得前车运动数据，并且通过自适应巡航策略模块进行巡航策略制定，提高自适应巡航定位算法精度，显著提高自适应巡航策略模块策略精准性和鲁棒性。

Description

一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置及其控制系统
技术领域
本发明属于协同自适应巡航技术领域，尤其涉及一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置及其控制系统。
背景技术
传统车辆多具有定速巡航系统来降低长途行驶带来的不适感，避免长时间踩踏油门带来的不适感，自适应巡航控制是在传统巡航控制基础上发展起来的新一代汽车驾驶员辅助驾驶系统，不但具有自动定速巡航的全部功能，还能够通过车载雷达等传感器监测汽车前方的道路交通环境。
但现有的智能协同自适应巡航装置多依赖车体前侧的测速雷达进行控制判断，在车辆高速行驶过程中，车辆容易出现颠簸，并且车辆行驶时车辆外部由于空调排热和发动机散热导致温度上升，这就容易影响到雷达工作状态受到影响，当雷达出现检测错误时，自适应巡航速度就容易出现误差，甚至导致追尾等危险情况发生，现有的自适应巡航装置算法鲁棒性较低，影响到车辆行驶时自适应巡航效果。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决，车辆容易出现颠簸，这就导致雷达工作状态受到影响，当雷达出现检测错误时，自适应巡航速度就容易出现误差，甚至导致追尾等危险情况发生的问题，而提出的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置及其控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，包括壳体，所述壳体内腔固定连接有隔热壳，所述隔热壳内腔四角处均开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块一侧嵌设有滑套，所述滑套内滑动连接有滑杆，所述滑杆外侧壁套设有弹簧，所述弹簧两侧分别与滑套和滑槽内腔对应位置固定连接，所述滑杆两端分别与滑槽内腔两侧固定连接，所述滑套外侧壁套设有滑块，所述滑块顶部固定连接有夹板，且夹板一侧贴合有固定座，且两侧固定座之间固定连接有散热板，所述散热板两侧均固定连接有若干导热铜管，且对应一侧两个导热铜管之间固定连接有吸热座，所述固定座一侧固定连接有北斗定位模块、整车传感器单元和车联网通讯模块，且吸热座分别与对应位置北斗定位模块、车速传感器和车联网通讯模块一侧相贴合。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述导热铜管两侧均通过导热垫与吸热座相贴合，且导热铜管内填充有导热液，提高导热效率。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述散热板一侧开设有若干通风槽，所述壳体和隔热壳内腔顶部两侧均嵌设有密封套，保证通风效果，对线缆进行收纳。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述整车传感器单元包括车速传感器，且车速传感器固定连接在固定座一侧，确保准确监测车速。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述夹板的横截面形状为L形，且夹板较长的一端与固定座长度相等，对固定座进行保护。
一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统，包括设于车辆内的车辆电子控制单元ECU，所述电子控制单元ECU的输出端连接有执行单元，所述电子控制单元ECU的输入端连接有人机交互模块，所述人机交互模块连接有方向盘控制端和车机调校端，所述电子控制单元ECU输入端双向连接有自适应巡航策略模块，所述自适应巡航策略模块输入端还连接有对比模块和云数据库，所述电子控制单元ECU的输入端分别与北斗定位模块、车联网通讯模块和整车传感器单元的输出端双向连接；
所述车辆电子控制单元ECU用于传输传感器控制信号以及读取自适应巡航策略，所述执行单元用于接收电子控制单元ECU的信号并执行车速控制，所述车联网通讯模块用与行驶路段车辆进行通讯辅助自适应巡航策略模块进行巡航策略制定，所述整车传感器单元能够对车辆状态进行收集并传输至电子控制单元ECU内，自适应巡航策略模块能够根据北斗定位模块、车联网通讯模块和整车传感器单元传输的数据依据自身策略算法得出自适应巡航数据，对比模块能够对壳体内两个北斗定位模块、车联网通讯模块和整车传感器单元传输双重信号进行对比纠错，提高自适应巡航策略模块策略精准性和鲁棒性。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述整车传感器单元还包括雷达传感器和节气门位置传感器，且雷达传感器设于车辆前方保险杠一侧，且节气门位置传感器设于发动机舱内，对发动机功率进行能监测，判断当前车速。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述执行单元包括刹车控制器和油门控制器，且刹车控制器和油门控制器均传动连接在车辆刹车和油门系统内，对车速进行控制。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述车机调校端为触控式显示屏，提高交互接触效果。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述云数据库为云端服务器，且云数据库通过5G通讯与自适应巡航策略模块通讯连接，提高数据通讯稳定性。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置自适应巡航策略模块和对比模块，自适应巡航策略模块能够根据北斗定位模块、车联网通讯模块和整车传感器单元传输的数据依据自身策略算法得出自适应巡航数据导入电子控制单元ECU内执行，与现有技术相比通过对比模块避免单组出现误差时巡航策略发生变化，并且通过车联网通讯模块获得前车运动数据，并且通过自适应巡航策略模块进行巡航策略制定，提高自适应巡航定位算法精度，显著提高自适应巡航策略模块策略精准性和鲁棒性。
2、本发明中，当北斗定位模块、车联网通讯模块和整车传感器单元工作产生热量时，能够通过吸热座的贴合将热量导入导热铜管内，导热铜管内冷却液循环能够有效提高导热效果，并且夹板能够通过滑杆在滑套外滑动挤压固定座，同时L形的夹板能够对固定座顶部进行限位支撑，保证固定座北斗定位模块、车联网通讯模块和整车传感器单元固定放置稳定性，避免热量堆积影响到数据监测精度，提高固定座整体抗冲击能力，进一步保证控制系统鲁棒性。
附图说明
图1为本发明提出的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置的正视剖面结构示意图；
图2为本发明提出的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置的吸热座立体结构示意图；
图3为本发明提出的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置及其控制系统的夹板立体结构示意图；
图4为本发明提出的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统的系统框图；
图5为本发明提出的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统的执行单元系统框图；
图6为本发明提出的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统的正常传感器单元系统框图。
图例说明：
1、壳体；2、隔热壳；3、夹板；4、滑槽；5、滑块；6、滑套；7、滑杆；8、弹簧；9、散热板；10、通风槽；11、密封套；12、吸热座；13、导热垫；14、导热铜管；15、北斗定位模块；16、整车传感器单元；161、雷达传感器；162、车速传感器；163、节气门位置传感器；17、车联网通讯模块；18、电子控制单元ECU；19、执行单元；191、刹车控制器；192、油门控制器；20、人机交互模块；21、车机调校端；22、方向盘控制端；23、自适应巡航策略模块；24、云数据库；25、对比模块；26、固定座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，包括壳体1，所述壳体1内腔固定连接有隔热壳2，所述隔热壳2内腔四角处均开设有滑槽4，所述滑槽4内滑动连接有滑块5，所述滑块5一侧嵌设有滑套6，所述滑套6内滑动连接有滑杆7，所述滑杆7外侧壁套设有弹簧8，所述弹簧8两侧分别与滑套6和滑槽4内腔对应位置固定连接，所述滑杆7两端分别与滑槽4内腔两侧固定连接，所述滑套6外侧壁套设有滑块5，所述滑块5顶部固定连接有夹板3，且夹板3一侧贴合有固定座26，且两侧固定座26之间固定连接有散热板9，所述散热板9两侧均固定连接有若干导热铜管14，且对应一侧两个导热铜管14之间固定连接有吸热座12，所述固定座26一侧固定连接有北斗定位模块15、整车传感器单元16和车联网通讯模块17，且吸热座12分别与对应位置北斗定位模块15、车速传感器162和车联网通讯模块17一侧相贴合。
所述导热铜管14两侧均通过导热垫13与吸热座12相贴合，且导热铜管14内填充有导热液，所述散热板9一侧开设有若干通风槽10，所述壳体1和隔热壳2内腔顶部两侧均嵌设有密封套11，所述整车传感器单元16包括车速传感器162，且车速传感器162固定连接在固定座26一侧，所述夹板3的横截面形状为L形，且夹板3较长的一端与固定座26长度相等。
实施方式具体为：当北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16工作产生热量时，能够通过吸热座12的贴合将热量导入导热铜管14内，导热铜管14内冷却液循环能够有效提高导热效果，导热通过将热量导入散热板9内，散热板9两侧的通风槽10能够在车辆运动时快速将热量散发，从而避免热量堆积导致北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16温度堆积而检测精度下降，并且夹板3能够通过滑杆7在滑套6外滑动挤压固定座26，同时L形的夹板3能够对固定座26顶部进行限位支撑，保证固定座26固定稳定性，提高固定座26整体抗冲击能力，弹簧8能够利用自身弹力提高滑套6和滑块5挤压效果，避免车辆运动导致固定座26晃动，提高北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16固定稳定性，且顶部密封套11能够放置连通线缆，方便对连通线缆进行收纳归类，且壳体1通过安装在车体内前侧发动机舱内，隔热壳2能够有效减少发动机热量传导，提高内部北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16固定安全性，进一步提高自适应巡航装置的鲁棒性。
一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统，包括设于车辆内的车辆电子控制单元ECU18，所述电子控制单元ECU18的输出端连接有执行单元19，所述电子控制单元ECU18的输入端连接有人机交互模块20，所述人机交互模块20连接有方向盘控制端22和车机调校端21，所述电子控制单元ECU18输入端双向连接有自适应巡航策略模块23，所述自适应巡航策略模块23输入端还连接有对比模块25和云数据库24，所述电子控制单元ECU18的输入端分别与北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16的输出端双向连接；
所述车辆电子控制单元ECU18用于传输传感器控制信号以及读取自适应巡航策略，所述执行单元19用于接收电子控制单元ECU18的信号并执行车速控制，所述车联网通讯模块17用与行驶路段车辆进行通讯辅助自适应巡航策略模块23进行巡航策略制定，所述整车传感器单元16能够对车辆状态进行收集并传输至电子控制单元ECU18内，自适应巡航策略模块23能够根据北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16传输的数据依据自身策略算法得出自适应巡航数据，对比模块25能够对壳体1内两个北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16传输双重信号进行对比纠错，提高自适应巡航策略模块23策略精准性和鲁棒性。
所述整车传感器单元16还包括雷达传感器161和节气门位置传感器163，且雷达传感器161设于车辆前方保险杠一侧，且节气门位置传感器163设于发动机舱内，对发动机功率进行能监测，判断当前车速，所述执行单元19包括刹车控制器191和油门控制器192，且刹车控制器191和油门控制器192均传动连接在车辆刹车和油门系统内，对车速进行控制，所述云数据库24为云端服务器，且云数据库24通过5G通讯与自适应巡航策略模块23通讯连接，提高数据通讯稳定性。
实施方式具体为：当车辆行驶时，车辆电子控制单元ECU18用于传输传感器控制信号以及读取自适应巡航策略，通过人机交互模块20对车辆驾驶人员车机交互，通过方向盘控制端22控制自适应巡航装置工作，执行单元19接收到电子控制单元ECU18的信号并通过刹车控制器191和油门控制器192对车辆行驶速度执行车速控制，北斗定位模块15定位车辆具体位置后，实时获取后方路段路况以及拥堵情况，辅助电子控制单元ECU18控制车辆速度，车联网通讯模块17用与附近行驶路段车辆进行车联网通讯，同时通过整车传感器单元16获得与前车的跟车数据，进行通过前车运动状态数据实时调整自身运动策略，雷达传感器161监测车辆前方障碍物，节气门位置传感器163用于监测当前车辆发送机整体功率，从而能够通过前车车速调整自适应巡航节奏，当方向盘控制端22开始自适应巡航时，自适应巡航策略模块23进行巡航策略制定，自适应巡航策略模块23能够根据北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16传输的数据依据自身策略算法得出自适应巡航数据，自适应巡航策略模块23将算出的巡航数据导入电子控制单元ECU18内，执行单元19进行执行，当自适应巡航策略发生变化时，云数据库24能够通过云端数据对自适应巡航策略模块23进行策略完善更新，在自动巡航时，为避免误差，对比模块25能够对壳体1内两个北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16传输双重信号进行整体对比纠错，避免单组北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16出现误差时，巡航策略发生变化，显著提高自适应巡航策略模块23策略精准性和鲁棒性。
工作原理：使用时，当方向盘控制端22开始自适应巡航时，自适应巡航策略模块23进行巡航策略制定，自适应巡航策略模块23能够根据北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16传输的数据依据自身策略算法得出自适应巡航数据，自适应巡航策略模块23将算出的巡航数据导入电子控制单元ECU18内，执行单元19进行执行。
当北斗定位模块15、车联网通讯模块17和整车传感器单元16工作产生热量时，能够通过吸热座12的贴合将热量导入导热铜管14内，导热铜管14内冷却液循环能够有效提高导热效果，导热通过将热量导入散热板9内，散热板9两侧的通风槽10能够在车辆运动时快速将热量散发，并且夹板3能够通过滑杆7在滑套6外滑动挤压固定座26，同时L形的夹板3能够对固定座26顶部进行限位支撑，保证固定座26固定稳定性，提高固定座26整体抗冲击能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内腔固定连接有隔热壳(2)，所述隔热壳(2)内腔四角处均开设有滑槽(4)，所述滑槽(4)内滑动连接有滑块(5)，所述滑块(5)一侧嵌设有滑套(6)，所述滑套(6)内滑动连接有滑杆(7)，所述滑杆(7)外侧壁套设有弹簧(8)，所述弹簧(8)两侧分别与滑套(6)和滑槽(4)内腔对应位置固定连接，所述滑杆(7)两端分别与滑槽(4)内腔两侧固定连接，所述滑套(6)外侧壁套设有滑块(5)，所述滑块(5)顶部固定连接有夹板(3)，且夹板(3)一侧贴合有固定座(26)，且两侧固定座(26)之间固定连接有散热板(9)，所述散热板(9)两侧均固定连接有若干导热铜管(14)，且对应一侧两个导热铜管(14)之间固定连接有吸热座(12)，所述固定座(26)一侧固定连接有北斗定位模块(15)、整车传感器单元(16)和车联网通讯模块(17)，且吸热座(12)分别与对应位置北斗定位模块(15)、车速传感器(162)和车联网通讯模块(17)一侧相贴合。
2.根据权利要求1所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，其特征在于，所述导热铜管(14)两侧均通过导热垫(13)与吸热座(12)相贴合，且导热铜管(14)内填充有导热液。
3.根据权利要求1所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，其特征在于，所述散热板(9)一侧开设有若干通风槽(10)，所述壳体(1)和隔热壳(2)内腔顶部两侧均嵌设有密封套(11)。
4.根据权利要求1所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，其特征在于，所述整车传感器单元(16)包括车速传感器(162)，且车速传感器(162)固定连接在固定座(26)一侧。
5.根据权利要求1所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，其特征在于，所述夹板(3)的横截面形状为L形，且夹板(3)较长的一端与固定座(26)长度相等。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置，其特征在于，还包括鲁棒预测的协同自适应巡航装置的控制系统，包括设于车辆内的车辆电子控制单元ECU(18)，所述电子控制单元ECU(18)的输出端连接有执行单元(19)，所述电子控制单元ECU(18)的输入端连接有人机交互模块(20)，所述人机交互模块(20)连接有方向盘控制端(22)和车机调校端(21)，所述电子控制单元ECU(18)输入端双向连接有自适应巡航策略模块(23)，所述自适应巡航策略模块(23)输入端还连接有对比模块(25)和云数据库(24)，所述电子控制单元ECU(18)的输入端分别与北斗定位模块(15)、车联网通讯模块(17)和整车传感器单元(16)的输出端双向连接；
所述车辆电子控制单元ECU(18)用于传输传感器控制信号以及读取自适应巡航策略，所述执行单元(19)用于接收电子控制单元ECU(18)的信号并执行车速控制，所述车联网通讯模块(17)用与行驶路段车辆进行通讯辅助自适应巡航策略模块(23)进行巡航策略制定，所述整车传感器单元(16)能够对车辆状态进行收集并传输至电子控制单元ECU(18)内，自适应巡航策略模块(23)能够根据北斗定位模块(15)、车联网通讯模块(17)和整车传感器单元(16)传输的数据依据自身策略算法得出自适应巡航数据，对比模块(25)能够对壳体(1)内两个北斗定位模块(15)、车联网通讯模块(17)和整车传感器单元(16)传输双重信号进行对比纠错。
7.根据权利要求6所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统，其特征在于，所述整车传感器单元(16)还包括雷达传感器(161)和节气门位置传感器(163)，且雷达传感器(161)设于车辆前方保险杠一侧，且节气门位置传感器(163)设于发动机舱内。
8.根据权利要求6所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统，其特征在于，所述执行单元(19)包括刹车控制器(191)和油门控制器(192)，且刹车控制器(191)和油门控制器(192)均传动连接在车辆刹车和油门系统内。
9.根据权利要求6所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统，其特征在于，所述车机调校端(21)为触控式显示屏。
10.根据权利要求6所述的一种鲁棒预测的协同自适应巡航装置控制系统，其特征在于，所述云数据库(24)为云端服务器，且云数据库(24)通过5G通讯与自适应巡航策略模块(23)通讯连接。
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