一种车辆自适应主动刹车系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种车辆自适应主动刹车系统，包括依次连接的惯性元件、计算模块、数据处理模块、判断模块、预警模块和执行模块，惯性元件内设置有车辆减速度检测单元、档位信息检测单元、输出扭矩检测单元、车速检测单元和坡度检测单元；数据处理模块包括依次连接的神经网络单元和自适应刹车算法单元。本实用新型专利技术的有益效果是利用有效、智能的方法，实时反映车辆内外因素的改变，能够完整搜集车辆的信息，通过分析和计算评估处最合适的刹车时机，保证在复杂环境下更有效、更自然、更安全的保护车辆和驾驶者。

A vehicle adaptive active brake system

The utility model provides active braking system for a vehicle comprises adaptive inertial element, calculation module, data processing module, a judging module, alarm module and the execution module, inertial components are arranged in the vehicle deceleration detection unit, gear information unit, the output torque detection unit, speed detecting unit and slope detection unit; data processing module includes a neural network adaptive algorithm and unit brake unit. The utility model has the advantages of effective utilization, intelligent method, real-time reflect the vehicle inside and outside factors change, can collect the information of the vehicle, through analysis and calculation and evaluation at the most appropriate time to ensure the brake, in a complex environment more effective, more natural and more security protection of the whole vehicle and driving.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆自适应主动刹车系统
本技术属于汽车刹车
，尤其是涉及一种车辆自适应主动刹车系统。
技术介绍
随着高级驾驶辅助行业和自动驾驶行业的兴起和成熟，越来越多的自主刹车被应用于车辆上；但由于车辆的刹车受多方面因素的影响，包括车辆本身的刹车系统状态、老化程度、轮胎的磨损等，外部环境包括天气、路面、上下坡等；所以，自主刹车系统亟需一种基于车辆内外部自学习的智能系统，来为司机提供更加全面、准确的刹车信息和在车辆处于危险时且司机未采取动作时主动刹车。目前应用于车辆的主动刹车技术都是遵照一定的设计标准，在特定的环境下能满足自主刹车和避免碰撞进行固定化设计；比如50KM/h的速度下能完全避免与前方静止车辆的碰撞，但也仅限于车辆空载行驶在干燥、平坦的水泥路面时方可达到测试该指标；在车辆满载或路面潮湿等，甚至车辆本身刹车系统磨损等情况下皆不可再达到相应的设计标准。而且不能感知外部环境：如天气、路面状况、上下坡等；同样的制动方式会导致车辆有不同的制动效果，造成的后果包括：不能完全避免碰撞，或者过早采取制动，影响司机的正常驾驶，使自主刹车系统的性能大打折扣。其中有部分自主刹车系统会增加模式选择，如空载、满载、运动等模式来切换自主刹车的算法计算，能一定程序上缓解内外部环境变化带来的影响；但模式设置有限，也不能完全覆盖自然界和车辆生命周期的复杂、多变情况，且模式选择操作麻烦，依然不能彻底解决存在的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种车辆自适应主动刹车系统，能够能够完整搜集车辆的信息，通过分析和计算评估处最合适的刹车时机。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种车辆自适应主动刹车系统，包括依次连接的惯性元件、计算模块、数据处理模块、判断模块、预警模块和执行模块，所述惯性元件内设置有车辆减速度检测单元、档位信息检测单元、输出扭矩检测单元、车速检测单元和坡度检测单元；所述数据处理模块包括依次连接的神经网络单元和自适应刹车算法单元。进一步地，还包括数据采集模块，所述数据采集模块用于采集刹车前后数据，所述数据采集模块与所述神经网络单元相连接。进一步地，所述惯性元件与车辆的OBD/UDS接口相连接。进一步地，所述计算模块用于计算坡度和迎风阻力。进一步地，所述预警模块包括用于发出警示语的语音器件和震动座椅。本技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，利用有效、智能的方法，实时反映车辆内外因素的改变，能够完整搜集车辆的信息，通过分析和计算评估处最合适的刹车时机，保证在复杂环境下更有效、更自然、更安全的保护车辆和驾驶者。附图说明图1是本技术工作连接示意图图2是本技术性元件接线图图中：1、惯性元件；101、车辆减速度检测单元；102、档位信息检测单元；103、输出扭矩检测单元；104、车速检测单元；105、坡度检测单元；2、计算模块；3、数据处理模块；301、神经网络单元；302、自适应刹车算法单元；4、判断模块；5、预警模块；6、执行模块；7、数据采集模块具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术做进一步的说明。如图1至图2所示，本实施例提供一种车辆自适应主动刹车系统，包括依次连接的惯性元件1、计算模块2、数据处理模块3、判断模块4、预警模块5和执行模块6，惯性元件1内设置有车辆减速度检测单元101、档位信息检测单元102、输出扭矩检测单元103、车速检测单元104和坡度检测单元105，惯性元件1与车辆的OBD/UDS接口相连接；数据处理模块3包括依次连接的神经网络单元301和自适应刹车算法单元302。还包括数据采集模块7，数据采集模块7用于采集刹车前后数据，数据采集模块7与神经网络单元301相连接，神经网络单元301通过数据采集模块7进行训练，数据采集模块7收集车辆每一次刹车前一时刻的车辆状态数据A，同时收集车辆下一时刻刹车动作的效果数据B。每一对数据A和数据B即为网络训练的一个样本数据，将采集的样本数据，通过已知数据算出一组权量，通过权量向前传播，获得每个神经元的误差，将误差再传给隐藏层，隐藏层通过收敛函数不断迭代，直到神经网络收敛。采集数据传输到训练好的神经网络单元301中，得到限定条件；限定条件包括：车辆减速度、车辆档位信息、发动机输出扭矩、坡度、迎风阻力和车速，具体限定效果和计算由对应计算公式给出。计算模块2用于计算坡度和迎风阻力：对坡度进行计算，将车辆整体重量G进行正交分解求得在斜坡方向的分力Fx和垂直斜坡方向的分力Fy：Fx＝G·cosθFy＝G·sinθ其中θ为坡度，将斜坡方向的分力Fx作为输入值。利用计算公式计算迎风阻力：其中δ为空气阻力系数：货车取0.8-1.0，轿车取0.4-0.6，大客车取0.6-0.7；S为汽车前脸垂直投影面积：S＝车宽×车高；Ve为汽车的行驶速度。预警模块5包括用于发出警示语的语音器件和震动座椅。本实例的工作过程：通过惯性元件1中的车辆减速度检测单元101、档位信息检测单元102、输出扭矩检测单元103、车速检测单元104和坡度检测单元105分别采集车辆减速度、车辆档位信息、发动机输出扭矩、坡度、迎风阻力和车速等数据并经过计算模块2进行计算，将数据输入至训练好的神经网络单元301中，得出限定条件，限定条件、刹车减速度上升至最大值的间隙t1、刹车最大值降至最低值的间隙t2和刹车最小安全车距Dsafrty输入至自适应刹车算法单元302中进行大数据拟合与分析，将数据输送至判断模块中4，判断是够满足安全驾驶；当满足安全驾驶时，输出数据输入至数据采集模块7中作为训练样本；当不满足安全驾驶时，计算出安全距离并传输至预警模块5，做出预警动作；如果司机做出主动操作，数据将输入至数据采集模块7中作为训练样本，若司机为做出主动操作，则执行模块6自动做出主动刹车动作。本技术的有益效果是：由于采用上述技术方案，利用有效、智能的方法，实时反映车辆内外因素的改变，能够完整搜集车辆的信息，通过分析和计算评估处最合适的刹车时机，保证在复杂环境下更有效、更自然、更安全的保护车辆和驾驶者。以上对本技术的一个或多个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆自适应主动刹车系统，其特征在于：包括依次连接的惯性元件、计算模块、数据处理模块、判断模块、预警模块和执行模块，所述惯性元件内设置有车辆减速度检测单元、档位信息检测单元、输出扭矩检测单元、车速检测单元和坡度检测单元；所述数据处理模块包括依次连接的神经网络单元和自适应刹车算法单元。

【技术特征摘要】
1.一种车辆自适应主动刹车系统，其特征在于：包括依次连接的惯性元件、计算模块、数据处理模块、判断模块、预警模块和执行模块，所述惯性元件内设置有车辆减速度检测单元、档位信息检测单元、输出扭矩检测单元、车速检测单元和坡度检测单元；所述数据处理模块包括依次连接的神经网络单元和自适应刹车算法单元。2.根据权利要求1所述的车辆自适应主动刹车系统，其特征在于：还包括数据采集模块，所述数据采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗刚，肖伟，林进贵，
申请(专利权)人：天津所托瑞安汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12