自动驾驶汽车的工控机箱的制作方法

本实用新型涉及汽车配件技术领域，更具体地说，涉及自动驾驶汽车的控制系统的冷却部件。

背景技术：

汽车的自动驾驶技术是汽车科技的发展方向。自动驾驶技术主要依靠在车辆上加装的自动驾驶系统来实现。自动驾驶系统的核心是计算机系统，通常，自动驾驶系统主要包含三个部分：感知、决策、控制。这三个部分都会涉及到大量的数据处理和运算，对软硬件的计算处理能力要求非常高。

目前阶段，在自动驾驶的研发与测试过程中，主流的自动驾驶系统的架构是将所有的硬件设备统一集中到一个工控机箱中，这种集中式的架构使用方便，算法迭代不需要过度考虑硬件的整体设计和车规要求，可以非常快捷的搭建出计算平台，卡槽设计也方便硬件的更新。但这种架构的缺陷也非常显著：自动驾驶系统的主要硬件设备包括自动驾驶工控机、数据采集交换机、数据采集工控机等，在工作过程中，这些硬件设备都会大量发热。集中式架构由于将这些设备都集中布置在体积相对较小的工控机箱中，工控机箱内部的空间非常紧凑，散热情况较差。在持续工作一段时间后，机箱内温度快速升高。过高的机箱温度不利于硬件设备的工作可靠性。自动驾驶工控机、数据采集交换机、数据采集工控机等等的设备在高温下的可靠性降低，且功耗显著增加。对于需要持续进行大数据量计算的自动驾驶而言，温度过高会引起系统整体性能的快速下降。

为了解决工控机箱的散热问题，现有技术中的处理方式是在工控机箱的壳体上增加散热孔。但由于工控机箱整体上是设置在车辆的车体内，车体内部并没有明显的气流流动，因此仅通过散热孔进行散热的效果很差，无法有效解决工控机箱升温的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在提出一种具有较好的冷却效果的自动驾驶汽车的工控机箱。

根据本实用新型的一实施例，提出一种自动驾驶汽车的工控机箱，包括：箱体、鼓风机、温度传感器、数个安装工位、空调进气管和数个排气管。箱体上开设有新风进气口、空调进气口和数个排气口。鼓风机安装在箱体内，鼓风机的安装位置与新风进气口相对应。温度传感器安装在箱体内，温度传感器与鼓风机连接，温度传感器检测箱体内的温度。数个安装工位位于箱体内，每一安装工位与一个排气口的位置相对应，安装工位上安装自动驾驶部件。空调进气管连接到空调进气口，空调进气管将汽车空调的出风引入空调进气口。数个排气管中的每一排气管连接一个排气口，排气管连通到车外。其中，温度传感器检测到箱体内的温度不低于预定温度，鼓风机启动，车外的空气通过新风进气口引入箱体内，箱体内的空气通过排气口和排气管排出车外。

在一个实施例中，新风进气口位于箱体的顶部，鼓风机安装在箱体的顶部。

在一个实施例中，数个排气口位于箱体的底部，每一安装工位是箱体底部上的一区域，每一排气口位于对应的安装工位的区域内。

在一个实施例中，自动驾驶部件包括：自动驾驶工控机、数据采集交换机、数据采集工控机，分别安装在安装工位上。

在一个实施例中，排气管的出口处安装有排气风扇。

在一个实施例中，预定温度为32℃，温度传感器检测到箱体内的温度不低于32℃则鼓风机启动，箱体内的温度回落到低于32℃则鼓风机关闭。

本实用新型的自动驾驶汽车的工控机箱能在箱体内形成主动的气流，通过促进空气流动来进行散热。该工控机箱能监控箱体内的温度，在温度过高时主动开始散热。并且还能利用车载空调的出风，在极热和极寒的环境下利用空调改善工控机箱内的温度。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本实用新型的一实施例的自动驾驶汽车的工控机箱的结构图。

图2揭示了根据本实用新型的一实施例的自动驾驶汽车的工控机箱的工作原理。

具体实施方式

图1揭示了根据本实用新型的一实施例的自动驾驶汽车的工控机箱的结构图。参考图1所示，该自动驾驶汽车的工控机箱包括：箱体101、鼓风机109、温度传感器108、数个安装工位、空调进气管107和数个排气管102。

箱体101整体上呈立方体的造型，箱体101上开设有新风进气口、空调进气口和数个排气口。

新风进气口位于箱体101的顶部。鼓风机109安装在箱体101内，鼓风机109的安装位置与新风进气口相对应。因此在图示的实施例中，鼓风机109安装在箱体101的顶部。在图示的实施例中，新风进气口没有被显著画出，但本领域的技术人员可以理解，鼓风机109的上方就是新风进气口的所在位置。新风进气口是与车外相连通，新风进气口可以直接连通到车外，或者可以通过辅助的管道连通到车外。

温度传感器108安装在箱体101内，温度传感器108与鼓风机109连接，温度传感器108检测箱体内的温度。温度传感器108检测到箱体内的温度不低于预定温度，就会发出指令启动鼓风机109。当温度传感器108检测到箱体内的温度回落到预定温度以下，则会关闭鼓风机109。在一个实施例中，预定温度设置为32℃，温度传感器检测到箱体内的温度不低于32℃则鼓风机启动，箱体内的温度回落到低于32℃则鼓风机关闭。

数个安装工位位于箱体101内，每一安装工位与一个排气口的位置相对应。安装工位上安装自动驾驶部件。每一安装工位是箱体101底部上的一区域，用于安装自动驾驶部件。在图示的实施例中，自动驾驶部件包括：自动驾驶工控机105、数据采集交换机104和数据采集工控机106。三个部件占用了两个安装工位。其中自动驾驶工控机105和数据采集交换机104叠放在同一个安装工位上，数据采集工控机106安装在另一个安装工位上。箱体上的数个排气口位于箱体的底部，每一排气口位于对应的安装工位的区域内。如图所示，在自动驾驶工控机105、数据采集交换机104和数据采集工控机106等自动驾驶部件安装到位后，排气口正好位于这些自动驾驶部件的下方位置。

空调进气管107连接到箱体上的空调进气口。空调进气管的另一端连接到汽车空调的出风管道，空调进气管将汽车空调的出风通过空调进气口进入到箱体内。

数个排气管102分别与数个排气口连接。每一排气管102连接一个排气口，排气管102连通到车外。在图示的实施例中，排气管102的出口处安装有排气风扇103。排气风扇103可以促进排气管中的气流流动，获得更好的气体流通和循环效果。

温度传感器检测到箱体内的温度不低于预定温度，则鼓风机启动。鼓风机会将车外的空气通过新风进气口引入箱体内，并将箱体内的空气通过排气口和排气管排出车外，由此主动形成空气循环，来提升散热的效果。

图2揭示了根据本实用新型的一实施例的自动驾驶汽车的工控机箱的工作原理。本实用新型的自动驾驶汽车的工控机箱工作过程如下：在工控机箱内的自动驾驶部件开始工作后，温度传感器开始检测机箱内的温度(测温步骤)。对于温度传感器检测到的温度进行校正，以排除可能存在的干扰因素(测温校正)。显示温度传感器所检测到的机箱温度(温度显示)。温度显示可以借助于车载的显示屏，也可以另外设置专用的显示屏。根据所检测温度进行温度判决(温度判决)。在一个实施例中，预定温度设置为32℃。温度传感器检测到箱体内的温度低于32℃，则不动作(不动作)。温度传感器检测到箱体内的温度不低于32℃则进行高温报警，同时鼓风机启动。高温报警可以借助于车载的显示屏，也可以另外设置专用的警报器。鼓风机启动后，机箱内的温度开始降低。在此过程中，温度传感器继续检测机箱内的温度，如果箱体内的温度回落到低于32℃，则鼓风机关闭。

此外，该工控机箱通过空调进气管连接到箱体上的空调进气口。空调进气管的另一端连接到汽车空调的出风管道，空调进气管将汽车空调的出风通过空调进气口进入到箱体内。利用车载空调的出风，可以在极热和极寒的环境下利用空调改善工控机箱内的温度。虽然高温是引起自动驾驶部件的工作状态不稳定的主要因素，但是在某些极寒的环境中，如果周围的温度过低，也会引起自动驾驶部件的工作异常。这时，利用车载空调，就能提供额外的恒温控制效果。对于汽车的乘员来说，有舒适的温度范围，通常而言，夏季(热环境)舒适温度范围为17～26.1℃，冬季(冷环境)舒适温度范围为15.6～23.3℃。

在夏季或者热环境下，当温度过高时，乘员会开启冷空调，空调会输出冷风。此时空调吹出的冷风通过空调进气管进入到箱体内，给箱体增加额外的冷却效果。需要说明的是，利用车载空调的辅助冷却效果是独立于前述的温度传感器和鼓风机的冷却工作的，即在车载空调工作吹出冷风的同时，温度传感器和鼓风机依旧按照设定的程序工作。如果箱体内的温度不低于32℃则鼓风机启动，促进箱体内的空气流动，进行散热降温。

在冬季或者冷环境下，当温度过低时，乘员会开启热空调，空调会输出热风。此时空调吹出的热风也会通过空调进气管进入到箱体内，使得箱体内的温度上升。此时车载空调起到的是在低温环境下的加热效果，与前述的温度传感器和鼓风机的冷却工作是相反的。温度传感器和鼓风机依旧按照设定的程序工作。如果在工作过程中，由于空调加热或者部件发热使得箱体内的温度不低于32℃则鼓风机启动，促进箱体内的空气流动，进行散热降温。

本实用新型的自动驾驶汽车的工控机箱能在箱体内形成主动的气流，通过促进空气流动来进行散热。该工控机箱能监控箱体内的温度，在温度过高时主动开始散热。并且还能利用车载空调的出风，在极热和极寒的环境下利用空调改善工控机箱内的温度。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。