一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台及制动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台及制动控制方法，包括：第一CAN网络连接电机管理系统、电机检测系统、制动系统、转向系统和变速系统，第二CAN网络连接导航及显示系统、仪表控制系统、车门控制系统及座椅控制系统；第三CAN网络，其连接车窗控制系统、娱乐系统；处理器通过网关模块连接所述第一、第二和第三CAN网络，实现三个网络间数据交换。本发明专利技术的智能化车载网络终端平台能够精确采集的行驶状态信息和实现整车传感信号共享。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车的终端平台。更具体地说，本专利技术涉及一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台的制动控制方法。
技术介绍
CAN(Controller Area Network)，中文名称为控制器局域网络，通常称为CAN bus，即CAN总线。是由德国BOSCH(博世)公司研究开发的，现已成为ISO国际标准化的串行通信协议，是目前在国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。车辆在我们日常生活中越来越重要。随着科学技术发展车辆自动化程度越来越高，同时无线网络覆盖面越来越大，及CAN总线在车辆中越来越普及，车辆的一些重要部件现基本都加入到车辆CAN总线网络中，车辆的重要部件包括：电机控制器、变速控制器、防锁死刹车系统ABS、发动机ECU、仪表板、照明设备、电动座椅、空调装置、电动窗、电动门锁以及安全气囊等。但现在车辆监控及诊断只能在车辆现场用专用工具监控、远程控制基本只能控制简单的车门开关锁、空调开关、车窗、照明设备等；无法控制车辆转速等；无法满足车辆自动化智能化发展需要。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，通过处理器中网管模块将二个CAN网络实现并联，精确采集的行驶状态信息和实现整车传感信号共享。本专利技术还有一个目的是在处理器中包括报警模块，其通过超声波测距传感器测量车辆周围的物体的相对距离，并用模糊控制器进行处理后控制制动系统的进行制动。本专利技术还有一个目的是提供一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台的制动控制方法，通过模糊控制方法控制制动踏板的开度比例，提高驾驶的安全性。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，包括：第一CAN网络，其连接电机管理系统、电机检测系统、制动系统、转向系统和变速系统，所述第一CAN网络用于实现电机管理系统、预警系统、电机检测系统、制动系统、转向系统和变速系统之间数据交换；第二CAN网络，其连接导航及显示系统、仪表控制系统、车门控制系统及座椅控制系统，所述第二CAN网络用于实现导航及显示系统、仪表控制系统、车门控制系统及座椅控制系统间的数据交换；以及处理器，其连接所述第一CAN网络和第二CAN网络，所述处理器用于采集第一CAN网络和第二CAN网络间的信息并实现两个网络间的数据交换；其中，所述处理器对第一CAN网络和第二CAN网络的信息进行处理并控制导航及显示系统显示各系统的状态。优选的是，所述第一CAN网络还连接电池管理系统。优选的是，还包括第三CAN网络，其连接车窗控制系统、娱乐系统，所述第三CAN网络用于实现车窗控制系统和娱乐系统间的信息交换；其中，所述第三CAN网络通过处理器与第一CAN网络和第二CAN网络并联，实现三个系统间的信息交换。优选的是，所述处理器还包括：GPRS无线通信模块，其用于远程传递处理器采集的信息和接收命令；存储器，其用于储存处理器采集的信息；报警模块，包括模糊控制器，其用于预警潜在危险。优选的是，所述导航及显示系统还包括：超声波测距传感器，其连接报警模块，用于测量车辆四周的物体距离和相对速度。本专利技术的目的还可以通过一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台的制动控制方法来实现，包括：超声波测距传感器采集本车与物体的相对距离d，得到本车和物体的速度偏差V；第一模糊控制器将所述本车和物体的速度偏差V和本车和物体的速度偏差变化率a输入模糊控制模型，输出安全距离D；根据二自由度模型运动微分方程和路面约束条件，得到期望横摆角速度；角速度传感器采集实际横摆角速度；第二模糊控制器根据期望的实际横摆角速度γd和实际横摆角速度γ的偏差变化率ec以及本车和物体的速度偏差变化率a决策出第一安全距离D1；协调控制器对第一模糊控制器输出安全距离D和第二模糊控制器输出第一安全距离D1进行权重系数分配，得到理论安全距离第三模糊控制器根据本车和物体的相对距离d与理论安全距离的偏差e和偏差变化率决策出制动踏板角度比例优选的是，所述第一模糊控制器的本车和物体的速度偏差V和本车和物体的速度偏差变化率a论域分别为[-60,60]和[-4，4]，输出安全距离D的模糊论域为[20，120]；所述第二模糊控制器的输入横摆角速度γd和实际横摆角速度γ的偏差变化率ec以及本车和物体的速度偏差变化率a的论域分别为[-20，20]和[-4，4]，输出第一安全距离D1的模糊论域为[20，100]；第三模糊控制器的输入本车和物体的相对距离d与理论安全距离D的偏差e、偏差变化率ec的论域分别为[-40，40]、[-8，8]，输出制动踏板角度比例k的模糊论域为[0，1]。优选的是，所述第一模糊控制器、第二模糊控制器和第三模糊控制器隶属度函数均采用三角形隶属函数。优选的是，所述协调控制器根据速度偏差变化率a分配权重系数k和K1。优选的是，所述协调控制器的分配规则为： D ‾ = k D + K 1 D 1 ]]>其中，为理论安全距离，m；k为安全距离权重系数，K1为第一安全距离权重系数。本专利技术至少包括以下有益效果：1、通过处理器中网管模块将三个CAN网络实现并联，第一CAN网络为高速网络、第二和第三CAN网络为低速网络，精确采集的行驶状态信息和实现整车传感信号共享。2、在处理器中设置报警模块，通过超声波测距传感器测量车辆周围的物体的相对距离，并用模糊控制器进行处理后控制制动系统的进行制动。3、制动控制方法通过模糊控制方法控制制动踏板的开度比例，提高驾驶的安全性。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是本专利技术的网关模块和第一至第三CAN网络连接示意图。图2是本专利技术的处理器的结构示意图。图3是本专利技术的CAN总线工作流程图。图4是本专利技术的制动控制方法的原理图。图5是本专利技术的第一模糊控制器输入本车和物体的速度偏差的隶属度函数图。图6是本专利技术的第一模糊控制器输入本车和物体的速度偏差变化率的隶属度函数图。图7是本专利技术的第一模糊控制器安全距离的隶属度函数图。图8是本专利技术的第二模糊控制器输入实际横摆角速度γd和实际横摆角速度γ的偏差变化率的隶属度函数图。图9是本专利技术的第二模糊控制器输入本车和物体的速度偏差变化率的隶属度函数图。图10是本专利技术的第二模糊控制器输出第一安全距离的隶属度函数图。图11是本专利技术的第三模糊控制器输入本车和物体的相对距离d与理论安全距离的偏差的隶属度函数图。图12是本专利技术的第三模糊控制器输入本车和物体的相对距离d与理论安全距离的偏差变化率的隶属度函数图。图13是本专利技术的第三模糊控制器输出制动踏板角度比例的隶属度函数图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。本专利技术提供了一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，所述终端平台通过处理器和CAN网络实现分布式智能化车载网络覆盖，如图1和2所示，包括：第一CAN网络，其连接电机管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，其特征在于，包括：第一CAN网络，其连接电机管理系统、电机检测系统、制动系统、转向系统和变速系统，所述第一CAN网络用于实现电机管理系统、预警系统、电机检测系统、制动系统、转向系统和变速系统之间数据交换；第二CAN网络，其连接导航及显示系统、仪表控制系统、车门控制系统及座椅控制系统，所述第二CAN网络用于实现导航及显示系统、仪表控制系统、车门控制系统及座椅控制系统间的数据交换；以及处理器，其连接所述第一CAN网络和第二CAN网络，所述处理器用于采集第一CAN网络和第二CAN网络间的信息并实现两个网络间的数据交换；其中，所述处理器对第一CAN网络和第二CAN网络的信息进行处理并控制导航及显示系统显示各系统的状态。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，其特征在于，包括：第一CAN网络，其连接电机管理系统、电机检测系统、制动系统、转向系统和变速系统，所述第一CAN网络用于实现电机管理系统、预警系统、电机检测系统、制动系统、转向系统和变速系统之间数据交换；第二CAN网络，其连接导航及显示系统、仪表控制系统、车门控制系统及座椅控制系统，所述第二CAN网络用于实现导航及显示系统、仪表控制系统、车门控制系统及座椅控制系统间的数据交换；以及处理器，其连接所述第一CAN网络和第二CAN网络，所述处理器用于采集第一CAN网络和第二CAN网络间的信息并实现两个网络间的数据交换；其中，所述处理器对第一CAN网络和第二CAN网络的信息进行处理并控制导航及显示系统显示各系统的状态。2.如权利要求1所述的分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，其特征在于，所述第一CAN网络还连接电池管理系统。3.如权利要求2所述的分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，其特征在于，还包括第三CAN网络，其连接车窗控制系统、娱乐系统，所述第三CAN网络用于实现车窗控制系统和娱乐系统间的信息交换；其中，所述第三CAN网络通过处理器与第一CAN网络和第二CAN网络并联，实现三个系统间的信息交换。4.如权利要求2所述的分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，其特征在于，所述处理器还包括：GPRS无线通信模块，其用于远程传递处理器采集的信息和接收命令；存储器，其用于储存处理器采集的信息；报警模块，包括模糊控制器，其用于预警潜在危险。5.如权利要求2-4中任一项所述的分布式电动汽车智能化车载网络终端平台，其特征在于，所述导航及显示系统还包括：超声波测距传感器，其连接报警模块，用于测量车辆四周的物体距离和相对速度。6.一种分布式电动汽车智能化车载网络终端平台的制动控制方法，其特征在于，包括：超声波测距传感器采集本车与物体的相对距离d，得到本车和物体的速度偏差V；第一模糊控制器将所述本车和物体的速度偏差V和本车和物体的速度偏差变化率a输入模糊控制模型，输出安全距离D；根据二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝亮，郭立新，武霖，刘树伟，曹景胜，李刚，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21