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车联网普之硬件篇

主题:车辆大数据研判系统 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-03-13

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数据车辆论文范文

车辆大数据研判系统论文

目录

  1. 车辆大数据研判系统:VC仿IV车辆数据

李 安 杨立慧 万 涛 文

在前几期介绍了车联网数据和功能篇后,本期我们重点介绍一下车联网的硬件和互联网+ 整车性能提升.

互联网+ 整车性能提升

先说说互联网+ 整车性能的提升.通过发挥互联网大数据的共享和管理功能,可以实现在用车性能和车辆设计匹配性能的提升.

目前在用车性能提升最典型的方式是发动机多功率开关和换挡提示.原则上在用车性能已经在设计时固化完成无法提升,但是电控发动机的ECU可以同时存储多个动力程序,使性能改变成为现实.通过多功能开关中设置的3 种不同电阻按需分别输入给发动机ECU,发动机ECU 按照程序设定的电阻值选择对应的高、中、低挡动力,实现动力随使用需求而变化.目前的技术仅停留在驾驶员根据车辆的载重情况、道路坡度等因素,对发动机进行高、中、低的动力切换.随着车辆电子技术的发展,结合GPS 对车辆运行情况的计算、电子地图数据对道路条件的掌控,以及车辆对负载的测算,再通过互联网大数据的修正,可以实现动力主动切换.

换挡提示表面看是比较简单的功能,但却不容易做好.因为商用车面向不同的细分市场,车辆使用环境不同,针对这些使用环境有着不同的动力匹配,即使相同的动力匹配由于负载变化,挡位操作方式也有差异.笔者曾经接触过的换挡提示功能在某些条件下会出现提示滞后或提前的情况.究其原因在于汽车应用工程的分析,目前只是使用动力参数计算换挡转速,而实际使用过程中,不仅需要对整车动力部件参数进行大集成计算,还需结合发动机实际的运行转矩等数据计算出合理的换挡节点.由于商用车的使用环境复杂,所以这些计算需要互联网长期的数据收集形成大数据后对软件计算给予支持.另外说明一点,除了驾驶员换挡执行外,这样的换挡计算过程已经接近自动变速器的换挡策略.国外通过车辆的道路验证实现了商用车自动变速器换挡策略软件编写的完善,我国完全可以通过车联网形成的互联网大数据实现软件编写的完善,而且成本低廉.

换挡提示的最终效果需要驾驶员实现,因此,其实际作用受驾驶员影响很大.可以通过开发电控发动机的转速和转矩控制功能,实现通过动力限制主动干预驾驶行为,达到性能提升的效果.例如:当驾驶员持续保持较高转速行车时,表示此时驾驶粗暴,行为极具安全隐患,对车辆产生不利影响,此时发动机根据预先设定的条件将动力给予控制,引导驾驶员换挡或者降低整车速度,使车辆在合理的范围内工作.该技术目前已经开发到多种恶劣工况的驾驶行为调整、车速控制等.目前法规要求商用车最高车速限制的控制,就是通过该技术的应用得以实现.

目前在用车的性能提升正由被动提醒驾驶员向主动干预车辆运行的方向发展.在用车性能的提升主要是利用互联网的数据积累实现性能的主动提升,而车辆匹配设计的提升则是充分挖掘互联网的数据积累实现相关性能的优化.

车辆匹配有着严谨的分析和计算,基本采用软件匹配计算,最典型的整车分析软件Cruise 从整车到部件,再到典型路谱,还要考虑车辆负载等,可谓但凡能够联系到整车运行的因素,均加入分析计算中.但是通过车辆实际运行的大数据结果发现还存在一定差距,这些差距也就是软件计算的缺陷,那么这些庞大的数据价值不言而喻.部分拥有车联网大数据的客车企业已经将互联网大数据加入软件仿真计算,对计算结果给予加权修正,提升了匹配能力及效率,缩短了设计周期,降低了成本.笔者曾经走访过某海外一流企业的中国事业部,其产品在试验过程中使用的还是国外路谱试验参数,而国内拥有车联网大数据的企业骄傲地告诉笔者,现在最不缺的就是中国路谱,相信车联网能够在汽车行业互联网+ 行业创新中帮助中国企业获得核心竞争优势.

车辆大数据研判系统:VC仿IV车辆数据

车联网硬件

车联网硬件可以分为数据采集部件、数据运算部件、数据回传部件和功能性部件.

数据采集部件多指传感器或者传感数据的传输部件,如整车CAN 总线.CAN 总线能够解决传感器数据重复采集的问题.目前车联网的车载终端有很多传感器采集接口,从整车电气角度看这些接口基本都是重复接口,可以直接通过车身模块采集,并由CAN总线传输.

数据运算部件是指车联网中的一些分析和处理数据的程序.如需要及时提示驾驶员的数据——换挡提示,就需要电脑模块及时计算反馈,这种运算部件有单独模块形式,也有集成在其他车载模块内的.此外, 车辆数据庞大,回传互联网的论文范文和数据量成正比,所以数据需要压缩处理才能回传, 通常集成在车联网车载终端里面.

数据回传部件,基本是车联网车载终端的一个功能,所以车载终端担负了数据的采集、运算、回传等多个功能.有的车载终端还集成影音系统,使得车载终端不堪重负,成为电磁干扰及抗干扰的重灾区.由于电磁兼容的能力不够,很多设备装车后故障不断,数据缺失,甚至影响到车联网的口碑.

功能性部件一般以复杂的扩展功能为主,其软件运算量已经超出了其他集成设备的能力.最典型的就是主动安全设备,如前向防撞、车道偏离、全景环视等.前向防撞使用毫米波雷达对车辆行进前方道路进行探测,当发现障碍物进入行车范围时给予轻微提醒,如果发现本车速度快于前车进行二级提示,当本车车速与前车速度差达到危险阀值时发出强烈报警.车道偏离是通过智能摄像头识别车道线,对比计算出本车即将运行的轨迹,如果发现轨迹偏离车道线,同时驾驶员又没有开启转向灯,则判断车辆无意识偏离,一般认为是疲劳驾驶,对驾驶员予以提示.全景环视是将车顶四边的4 个广角摄像头视频图像通过图像处理技术集成一个360°的全景俯视图,实现商用车狭窄道路较长的无盲区行驶.

如果前向防撞部件在进入危险阀值时车辆主动减速,则使车辆向自动减速迈进一步;如果车道偏离根据车道变化计算出车辆轨迹,然后主动修正转向角度,则向自动转向迈进一步;如果产品的精度和可靠性不断提升,这些功能就自然演变成无人驾驶的功能,目前这些汽车电子技术已是未来科技的萌芽,相信通过各整车厂的深度研究能够使得商用车汽车电子飞速发展.

不过,这些主动安全装备的使用价值很难直接换算成经济效益,所以无法做到价值量化评价,在市场应用中面临着价值障碍.另外,由于相应法规的不完善,反而出现了一些安全隐患.以前向防撞案例说明:驾驶员雾天高速公路行车时接受到前向防撞的报警,及时减速后只和前面相撞的车辆擦碰,没有导致严重的安全事故.但是笔者在提取后台大数据时发现,在驾驶员采取制动措施前,雾天高速公路行车速度高达80 km/h.

综合来看,车联网的硬件目前地位比较尴尬:其一,监控功能是法规要求,而该产品的竞争激烈,出现了分期付款的情况;其二,功能集成使得产品拥有多个功能,但部分功能暂时客户还无法使用,导致功能浪费,而且无法做到减配减价.如果把车联网的硬件放入整车电子电气架构( 详见2015 年第2 期《CAN 总线应用说明》一文) 中研究,并且从车辆研发之初就考虑其功能的多样性才能很好地解决这个问题.笔者认为, 在整车正向研发时,统筹设计是唯一的解决之道.

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车辆大数据研判系统引用文献:

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