一种电子控制悬挂系统的制作方法

1.本发明属于车辆悬挂控制领域，涉及电子控制悬挂技术，具体是一种电子控制悬挂系统。


背景技术：

2.主动悬挂系统是一种由电脑控制的新型悬挂系统，在汽车制动或拐弯时，通过改变悬挂系统的高度、形状、阻尼等，控制车身震动和车身高度，能够提高汽车操作稳定性和乘坐舒适性。
3.现有技术(公开号为100465005c的发明专利)公开了一种悬挂系统及具有该悬挂系统的车辆，能够与车门启闭实现联动控制，既能满足乘客上下车要求，又能够满足行车过程中车辆的通过性要求。现有技术在悬挂控制过程中，没有现有地形数据提供参考，悬挂控制不够精确，导致车辆舒适性和通过性不足；因此，亟须一种电子控制悬挂系统。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种电子控制悬挂系统，用于解决现有技术在悬挂控制过程中，没有现有地形数据提供参考，悬挂控制不够精确，导致车辆舒适性和通过性不足的技术问题。
5.本发明根据采集的地形数据建立并分析地形模型，在地形模型中影响特征对车辆稳定性产生影响的情况下，结合车辆的状态数据获取偏移冗余数据，进而对车辆悬挂数据进行及时调节，能够精确控制车辆悬挂，保证车辆的舒适性和稳定性。
6.为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种电子控制悬挂系统，包括数据分析模块、数据采集模块和悬挂控制模块，所述数据分析模块分别与所述数据采集模块、所述悬挂控制模块相连接；
7.所述数据采集模块通过与之相连接的车载采集设备采集车辆的状态数据以及行驶方向的地形数据；其中，所述状态数据包括车速、重量和制动状态，所述地形数据根据行驶方向的图像数据获取；
8.所述数据分析模块根据地形数据进行建模获取地形模型，对所述地形模型进行影响性分析获取模型识别标签；以及将所述模型识别标签和所述状态数据结合，获取车辆的偏移冗余数据；
9.所述悬挂控制模块根据所述偏移冗余数据对车辆悬挂数据进行及时调节；其中，所述车辆悬挂数据包括高度、形状和阻尼。
10.优选的，所述数据分析模块分别与所述数据采集模块、所述悬挂控制模块通信和/或电气连接，且所述数据采集模块和所述车载采集设备电气连接；其中，所述车载采集设备包括重量传感器、摄像头和速度传感器。
11.优选的，所述数据采集模块对所述地形数据进行初步分析，根据初步分析结果确定是否建立所述地形模型，包括：
12.实时采集行驶方向的所述图像数据；其中，所述图像数据根据摄像头或者雷达获取；
13.对所述图像数据进行解析，获取行驶方向的所述地形数据；
14.对所述地形数据中的影响特征进行识别；其中，所述影响特征是指影响车辆行驶稳定性的特征物；
15.当所述地形数据中存在所述影响特征时，则建立所述地形模型；否则，不建立所述地形模型。
16.优选的，所述数据分析模块根据地形数据建立所述地形模型，包括：
17.根据所述行驶方向对所述地形数据进行提取，获取目标数据；
18.根据所述目标数据建立行驶方向的所述地形模型。
19.优选的，所述数据分析模块对所述地形模型中所述影响特征对应的特征状态进行分析，获取所述模型识别标签，包括：
20.提取所述地形模型中所述影响特征对应的特征状态；其中，所述特征状态包括影响特征的尺寸和高度；
21.当所述影响特征对应的特征状态超过对应的状态阈值时，则将所述模型识别标签标记为1；否则，将所述模型识别标签标记为0；其中，所述状态阈值根据所述状态数据设定。
22.优选的，所述数据分析模块结合所述模型识别标签和所述状态数据获取车辆对应的所述偏移冗余数据，包括：
23.识别所述模型识别标签，当所述特征状态超过对应的所述状态阈值时，结合所述状态数据模拟车辆在所述影响特征处的车身姿态；其中，所述车身姿态为车辆在所述影响特征处的相对偏移角度；
24.当所述车身姿态大于预设姿态时，根据二者之间的差值获取所述偏移冗余数据；其中，所述预设姿态根据所述状态数据设定。
25.优选的，所述悬挂控制模块根据所述偏移冗余数据对所述车辆悬挂数据进行调节，包括：
26.获取车辆与所述影响特征的距离，并标记为目标距离；
27.将所述目标距离和所述偏移冗余数据结合，对所述车辆悬挂数据进行调节。
28.优选的，根据所述目标距离和所述偏移冗余数据建立关系曲线，根据所述关系曲线对所述车辆悬挂数据进行调节。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.1、本发明根据采集的地形数据建立并分析地形模型，在地形模型中影响特征对车辆稳定性产生影响的情况下，结合车辆的状态数据获取偏移冗余数据，进而对车辆悬挂数据进行及时调节，能够精确控制车辆悬挂，保证车辆的舒适性和稳定性。
31.2、本发明在建立地形模型之前，对地形数据进行裁剪分析，进而根据地形数据建立地形模型，对地形模型进行影响性分析之后结合状态数据获取车辆的偏移冗余数据，不断降低数据量，提高数据处理效率，提高悬挂控制精度。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明的工作步骤示意图。
具体实施方式
34.下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.现有技术(公开号为100465005c的发明专利)公开了一种悬挂系统及具有该悬挂系统的车辆，能够与车门启闭实现联动控制，既能满足乘客上下车要求，又能够满足行车过程中车辆的通过性要求。现有技术在悬挂控制过程中，没有现有地形数据提供参考，悬挂控制不够精确，导致车辆舒适性和通过性不足。
36.本发明根据采集的地形数据建立并分析地形模型，在地形模型中影响特征对车辆稳定性产生影响的情况下，结合车辆的状态数据获取偏移冗余数据，进而对车辆悬挂数据进行及时调节，能够精确控制车辆悬挂，保证车辆的舒适性和稳定性。
37.请参阅图1，本技术第一方面实施例提供了一种电子控制悬挂系统，包括数据分析模块、数据采集模块和悬挂控制模块，数据分析模块分别与数据采集模块、悬挂控制模块相连接；
38.数据采集模块通过与之相连接的车载采集设备采集车辆的状态数据以及行驶方向的地形数据；
39.数据分析模块根据地形数据进行建模获取地形模型，对地形模型进行影响性分析获取模型识别标签；以及将模型识别标签和状态数据结合，获取车辆的偏移冗余数据；
40.悬挂控制模块根据偏移冗余数据对车辆悬挂数据进行及时调节。
41.本技术中数据分析模块分别与数据采集模块、悬挂控制模块通信和/或电气连接，且数据采集模块和车载采集设备电气连接；数据采集模块通过车载采集设备采集数据，经过数据预处理之后将采集的数据发送至数据分析模块；数据分析模块负责数据的具体分析处理工作；悬挂控制模块则根据分析结果对车辆悬挂进行调节。
42.本技术中的车载采集设备包括重量传感器、摄像头、速度传感器等设备，车载采集设备也可以作为一个数据中转模块，从车辆中控中获取需要的数据。
43.本技术中的状态数据包括车速、重量、制动状态等影响车辆稳定性的参数，状态数据中的重量为车辆本体的重量与载物、载人重量的总和；本技术中的地形数据是通过摄像头、雷达(车载雷达)等获取的图像数据。
44.本技术中车辆悬挂数据包括高度、形状、阻尼等中的一个或者多个参数，在进行车辆悬挂数据调整时，可以根据车辆悬挂的类型对高度、形状、阻尼进行调节。当然，如果车辆悬挂可同时调节高度、形状、阻尼，则也可以根据偏移冗余数据对这三个参数同时调节。
45.在一个优选的实施例中，数据采集模块对地形数据进行初步分析，根据初步分析结果确定是否建立地形模型，包括：
46.实时采集行驶方向的图像数据；
47.对图像数据进行解析，获取行驶方向的地形数据；
48.对地形数据中的影响特征进行识别；
49.当地形数据中存在影响特征时，则建立地形模型；否则，不建立地形模型。
50.本实施例主要目的是对地形数据进行初步分析，来判断是否需要建立地形模型，考虑到建立地形模型需要处理大量数据，这一步可以尽可能的减少数据分析模块的数据处理量。
51.本实施例通过摄像头或者雷达采集车辆行驶方向(前进方向或者后退方向)的图像数据；对图像数据进行校正，以及将无关的图像数据裁剪掉获取行驶方向的地形数据；最后来识别地形数据是否含有影响特征，进而判定是否需要建立地形模型。
52.本实施例中的影响特征是指影响车辆行驶稳定性的特征物，比如转弯、减速带、斜坡以及路面上的坑；值得注意的是，这些影响特征可以通过摄像头、雷达等清晰采集到。
53.本实施例首先对数据进行裁剪，降低数据处理量，再对裁剪之后的图像数据进行识别，在很多情况下都可以大量降低数据量，也间接的提高了数据处理效率。
54.在一个可选的实施例中，数据分析模块根据地形数据建立地形模型，包括：
55.根据行驶方向对地形数据进行提取，获取目标数据；
56.根据目标数据建立行驶方向的地形模型。
57.本实施例建立地形模型的主要数据是目标数据，也就是地形数据中的影响特征，在地形模型中重点突出影响特征，以便模拟这些影响特征对车辆悬挂的影响。
58.在一个具体的实施例中，数据分析模块对地形模型中影响特征对应的特征状态进行分析，获取模型识别标签，包括：
59.提取地形模型中影响特征对应的特征状态；
60.当影响特征对应的特征状态超过对应的状态阈值时，则将模型识别标签标记为1；否则，将模型识别标签标记为0；其中，状态阈值根据状态数据设定。
61.即使行驶方向上有影响特征，但这些影响特征对车辆悬挂或者说对测含量的影响可能在允许范围内，因此需要对这些影响特征的特征状态进行分析；在另外一些优选的实施例中，分析影响特征的特征状态获取模型识别标签的过程可以在建立地形模型之前进行。
62.本实施例中影响特征的特征状态如果超过了对应的状态阈值，则表示该影响特征会对车辆或者车辆悬挂产生影响，则将模型识别标签标记为1，举例说明本实施例：
63.假设行驶方向上有个坑，这个坑的大小超过了对用的尺寸阈值，则该坑会使车辆产生颠簸，则将模型识别标签标记为1。
64.值得注意的是，本实施例中状态阈值根据状态数据设定，即不同的状态数据对应的状态阈值不同；举例来说：
65.有两种重量的车辆a和b，a比b重；
66.则某个坑会对a车辆的稳定性产生影响，不一定会对b车辆产生影响，因此需要根据不同的状态数据设定对应的状态阈值。
67.在一个优选的实施例中，数据分析模块结合模型识别标签和状态数据获取车辆对应的偏移冗余数据，包括：
68.识别模型识别标签，当特征状态超过对应的状态阈值时，结合状态数据模拟车辆在影响特征处的车身姿态；
69.当车身姿态大于预设姿态时，根据二者之间的差值获取偏移冗余数据。
70.本实施例中的车身姿态为车辆在影响特征处的相对偏移角度，相对位移角度可以是车辆整体在影响特征处相对于水平面的偏移角度，也可以是车辆某一部件(车轮或者悬挂)相对于水平面的偏移角度。
71.在本实施例中，当确定影响特征会对车辆稳定性产生影响时，模拟获取具体产生多大影响，即偏移冗余数据；值得注意的是，预设姿态根据状态数据设定，参考状态阈值的设定。
72.本实施例中可以根据车身姿态和预设姿态获取超过的偏移角度，根据超过的偏移角度和当前车辆悬挂数据可以转成阻尼差值、高度差值等，即偏移冗余数据。
73.在一个优选的实施例中，悬挂控制模块根据偏移冗余数据对车辆悬挂数据进行调节，包括：
74.获取车辆与影响特征的距离，并标记为目标距离；
75.将目标距离和偏移冗余数据结合，对车辆悬挂数据进行调节。
76.本实施例获取影响特征相对于车辆的距离，即目标距离，结合偏移冗余数据即可实现对车辆悬挂数据的调整。
77.在一个可选的实施例中，根据目标距离和偏移冗余数据建立关系曲线，根据关系曲线对车辆悬挂数据进行调节。
78.本实施例是建立目标距离和偏移冗余数据之间的映射关系，该映射关系主要是根据目标距离的缩短，逐渐调整偏移冗余数据，避免调整过大影响舒适性。
79.本发明的工作原理：
80.数据采集模块通过与之相连接的车载采集设备采集车辆的状态数据以及行驶方向的地形数据。
81.数据分析模块根据地形数据进行建模获取地形模型，对地形模型进行影响性分析获取模型识别标签，并将模型识别标签和状态数据结合，获取车辆的偏移冗余数据。
82.悬挂控制模块根据偏移冗余数据对车辆悬挂数据进行及时调节。
83.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。