一种智能电动汽车整车控制装置及方法与流程

本发明涉及汽车控制技术领域，具体是一种智能电动汽车整车控制装置及方法。

背景技术：

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，它使用存储在电池中的电来发动。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，电动汽车的种类分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车，而随着智能化的发展，电动汽车也逐渐走向智能化方向，智能电动汽车在发展中，整车控制装置是电动汽车智能化必不可少的装置。

现有的智能电动汽车整车控制装置在进行使用时，主要采用各部分控制系统单独控制，在紧急情况下控制系统优先级存在一定的技术缺陷，造成控制中心效率低下，不能及时获取周围环境的状态，无法做出准确判断的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能电动汽车整车控制装置及方法，解决了现有的智能电动汽车整车控制装置在紧急情况下控制系统优先级存在一定的技术缺陷，不能及时获取周围环境的状态，无法做出准确判断的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智能电动汽车整车控制装置，包括车辆控制系统，所述车辆控制系统包括ecu控制单元和云端控制单元，所述ecu控制单元与云端控制单元之间实现双向连接，所述ecu控制单元包括电路检测单元、汽车导航单元、汽车避障单元、电机控制单元和环境感知单元，所述电路检测单元、汽车导航单元、汽车避障单元、电机控制单元和环境感知单元同时进行协作，所述电路检测单元包括惯性导航电路检测模块、激光电路检测模块、制动踏板电路检测模块、转速电路检测模块、超声波电路检测模块和档位电路检测模块。

优选的，所述惯性导航电路检测模块、激光电路检测模块、制动踏板电路检测模块、转速电路检测模块、超声波电路检测模块和档位电路检测模块同时进行协作。

优选的，所述汽车导航单元包括陀螺仪传感模块和gps传感模块，所述陀螺仪传感模块和gps传感模块同时进行协作。

优选的，所述汽车避障单元包括超声波传感模块、激光雷达传感模块和网络高清摄像模块，所述超声波传感模块、激光雷达传感模块和网络高清摄像模块同时进行协作。

优选的，所述电机控制单元包括逻辑电路模块和驱动电路模块，所述逻辑电路模块和驱动电路模块同时进行协作。

优选的，所述环境感知单元包括温度传感模块、湿度传感模块、空气检测模块、雨量传感模块和光照传感模块，所述温度传感模块、湿度传感模块、空气检测模块、雨量传感模块和光照传感模块同时进行协作。

本发明还公开了一种智能电动汽车整车控制装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、首先使用人员启动车辆控制系统，车辆控制系统启动ecu控制单元与云端控制单元，云端控制单元负责对ecu控制单元传输的采集及运算数据进行存储存储，同时云端控制单元对ecu控制单元发出控制命令；

步骤二、ecu控制单元通过电路检测单元对电动汽车电路状况进行检测，惯性导航电路检测模块开始对电动汽车的惯性导航电路进行检测，激光电路检测模块与超声波电路检测模块分别通过激光检测仪与超声波检测仪对电动汽车内部电路进行检测，制动踏板电路检测模块对电动汽车制动踏板电路进行检测，转速电路检测模块对电动汽车转速电路进行检测，档位电路检测模块对对电动汽车档位电路进行检测，同时，电动汽车在行驶中，汽车导航单元配合汽车避障单元和电机控制单元对电动汽车进行有效控制，电动汽车在运动过程中存在运动干扰时，电机控制单元通过逻辑电路模块配合驱动电路模块根据汽车导航单元与汽车避障单元的计算分析生成的安全行驶路线与行车状态控制车辆的电机运动参数，并将电机运动参数上传至云端控制单元内，当汽车启动汽车避障单元时，汽车避障单元通过超声波传感模块、激光雷达传感模块及网络高清摄像模块相互配合，采集路况信息实现实时避障及远程控制的功能；

步骤三、当汽车启动汽车导航单元时，同时gps传感模块通过串口获取当前电动汽车的经纬度信息、海拔高度和运动方向信息上传至云端控制单元内，并根据给定信息智能规划出前进路径和航向角度，进行实时导航运动控制，利用陀螺仪传感模块得到当时的方位，速度，加速度等数据并配合gps传感模块实现导航，当车辆行驶至城市高大建筑物附近没有gps讯号时，可通过陀螺仪传感模块来测量汽车的偏航或直线位移，从而继续导航，环境感知单元分别通过温度传感模块、湿度传感模块、空气检测模块、雨量传感模块和光照传感模块对车辆行驶中的温度、湿度、空气质量、雨量和光照进行实时检测，并将数据同步上传至云端控制单元内进行分析处理，此类信息的采集可对车辆控制系统下一步的决策提供适当参考意见。

有益效果

本发明提供了一种智能电动汽车整车控制装置及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该智能电动汽车整车控制装置及方法，通过在车辆控制系统包括ecu控制单元和云端控制单元，ecu控制单元与云端控制单元之间实现双向连接，ecu控制单元包括电路检测单元、汽车导航单元、汽车避障单元、电机控制单元和环境感知单元，通过电机控制单元与环境感知单元的设置，使得智能电动汽车整车控制装置在进行使用时，可以通过电机控制单元调控电动汽车在紧急情况下控制系统的优先级，保证了控制中心的工作效率，环境感知单元的设置，使得电动汽车可以通过温度传感模块、湿度传感模块、空气检测模块、雨量传感模块和光照传感模块分别对车辆行驶中的温度、湿度、空气质量、雨量和光照进行实时检测，保证了电动汽车及时获取周围环境的状态，准确做出判断。

(2)、该智能电动汽车整车控制装置及方法，通过在车辆控制系统包括ecu控制单元和云端控制单元，ecu控制单元与云端控制单元之间实现双向连接，汽车导航单元包括陀螺仪传感模块和gps传感模块，陀螺仪传感模块和gps传感模块同时进行协作，通过陀螺仪传感模块和gps传感模块的设置，使得智能电动汽车整车控制装置在进行使用时，可以通过陀螺仪传感模块配合gps传感模块避免电动汽车信号质量差的环境下，不稳定工作的问题。

(3)、该智能电动汽车整车控制装置及方法，通过在车辆控制系统包括ecu控制单元和云端控制单元，ecu控制单元与云端控制单元之间实现双向连接，汽车避障单元包括超声波传感模块、激光雷达传感模块和网络高清摄像模块，超声波传感模块、激光雷达传感模块和网络高清摄像模块同时进行协作，通过超声波传感模块和激光雷达传感模块的设置，使得智能电动汽车整车控制装置在进行使用时，可以通过超声波传感器对透明或有色物体，金属，非金属物体，固体，液体，粉状物质进行检测且不受环境条件影响的特性，实现无接触远距离测量，进而判断周围的行人、车辆以及诸多其他物体，激光雷达传感模块可以检测360度方向的障碍物，还能够检测出障碍物的轮廓，检测距离远且辨识和测量能力强。

附图说明

图1为本发明的车辆控制系统原理框图；

图2为本发明的ecu控制单元原理框图；

图3为本发明的电路检测单元原理框图；

图4为本发明的汽车避障单元原理框图；

图5为本发明的环境感知单元原理框图。

图中1、车辆控制系统；11、ecu控制单元；111、电路检测单元；1111、惯性导航电路检测模块；1112、激光电路检测模块；1113、制动踏板电路检测模块；1114、转速电路检测模块；1115、超声波电路检测模块；1116、档位电路检测模块；112、汽车导航单元；1121、陀螺仪传感模块；1122、gps传感模块；113、汽车避障单元；1131、超声波传感模块；1132、激光雷达传感模块；1133、网络高清摄像模块；114、电机控制单元；1141、逻辑电路模块；1142、驱动电路模块；115、环境感知单元；1151、温度传感模块；1152、湿度传感模块；1153、空气检测模块；1154、雨量传感模块；1155、光照传感模块；12、云端控制单元。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种智能电动汽车整车控制装置，包括包括车辆控制系统1，车辆控制系统1包括ecu控制单元11和云端控制单元12，ecu控制单元11与云端控制单元12之间实现双向连接，ecu控制单元11包括电路检测单元111、汽车导航单元112、汽车避障单元113、电机控制单元114和环境感知单元115，电路检测单元111、汽车导航单元112、汽车避障单元113、电机控制单元114和环境感知单元115同时进行协作，电路检测单元111包括惯性导航电路检测模块1111、激光电路检测模块1112、制动踏板电路检测模块1113、转速电路检测模块1114、超声波电路检测模块1115和档位电路检测模块1116，惯性导航电路检测模块1111、激光电路检测模块1112、制动踏板电路检测模块1113、转速电路检测模块1114、超声波电路检测模块1115和档位电路检测模块1116同时进行协作，汽车导航单元112包括陀螺仪传感模块1121和gps传感模块1122，陀螺仪传感模块1121和gps传感模块1122同时进行协作，汽车避障单元113包括超声波传感模块1131、激光雷达传感模块1132和网络高清摄像模块1133，超声波传感模块1131、激光雷达传感模块1132和网络高清摄像模块1133同时进行协作，超声波传感模块1131对透明或有色物体，金属，非金属物体，固体，液体，粉状物质均能检测及不受环境条件影响的特性，能够实现无接触远距离测量，进而判断周围的行人、车辆以及诸多其他物体，具备速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰的能力，激光雷达传感模块1132能够检测360度方向的障碍物，还能够检测出障碍物的轮廓，具有检测距离远且辨识和测量能力强的特点，网络高清摄像模块1133为支持350°水平旋转，90°垂直旋转的网络高清摄像头，电机控制单元114包括逻辑电路模块1141和驱动电路模块1142，逻辑电路模块1141和驱动电路模块1142同时进行协作，环境感知单元115包括温度传感模块1151、湿度传感模块1152、空气检测模块1153、雨量传感模块1154和光照传感模块1155，温度传感模块1151、湿度传感模块1152、空气检测模块1153、雨量传感模块1154和光照传感模块1155同时进行协作。

本发明还公开了一种智能电动汽车整车控制装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、首先使用人员启动车辆控制系统1，车辆控制系统1启动ecu控制单元11与云端控制单元12，云端控制单元12负责对ecu控制单元11传输的采集及运算数据进行存储存储，同时云端控制单元12对ecu控制单元11发出控制命令。

步骤二、ecu控制单元11通过电路检测单元111对电动汽车电路状况进行检测，惯性导航电路检测模块1111开始对电动汽车的惯性导航电路进行检测，激光电路检测模块1112与超声波电路检测模块1115分别通过激光检测仪与超声波检测仪对电动汽车内部电路进行检测，制动踏板电路检测模块1113对电动汽车制动踏板电路进行检测，转速电路检测模块1114对电动汽车转速电路进行检测，档位电路检测模块1116对对电动汽车档位电路进行检测，同时，电动汽车在行驶中，汽车导航单元112配合汽车避障单元113和电机控制单元114对电动汽车进行有效控制，电动汽车在运动过程中存在运动干扰时，电机控制单元114通过逻辑电路模块1141配合驱动电路模块1142根据汽车导航单元112与汽车避障单元113的计算分析生成的安全行驶路线与行车状态控制车辆的电机运动参数，并将电机运动参数上传至云端控制单元12内，当汽车启动汽车避障单元113时，汽车避障单元113通过超声波传感模块1131、激光雷达传感模块1132及网络高清摄像模块1133相互配合，采集路况信息实现实时避障及远程控制的功能。

步骤三、当汽车启动汽车导航单元112时，同时gps传感模块1122通过串口获取当前电动汽车的经纬度信息、海拔高度和运动方向信息上传至云端控制单元12内，并根据给定信息智能规划出前进路径和航向角度，进行实时导航运动控制，利用陀螺仪传感模块1121得到当时的方位，速度，加速度等数据并配合gps传感模块1122实现导航，当车辆行驶至城市高大建筑物附近没有gps讯号时，可通过陀螺仪传感模块1121来测量汽车的偏航或直线位移，从而继续导航，环境感知单元115分别通过温度传感模块1151、湿度传感模块1152、空气检测模块1153、雨量传感模块1154和光照传感模块1155对车辆行驶中的温度、湿度、空气质量、雨量和光照进行实时检测，并将数据同步上传至云端控制单元12内进行分析处理，此类信息的采集可对车辆控制系统1下一步的决策提供适当参考意见。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。