本申請(qǐng)涉及控制器,特別涉及一種車載智能控制器及車輛。
背景技術(shù):
1、隨著科技的發(fā)展,汽車智能化程度越來(lái)越高,其中,車載智能系統(tǒng)是汽車智能化的重要組成部分。對(duì)于搭載內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的車輛,車載智能系統(tǒng)主要依賴于ecu(electronic?control?unit,汽車電子控制單元)通過(guò)各種傳感器收集車輛的狀態(tài)信息,并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行計(jì)算和控制,以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的精確控制。
2、在現(xiàn)有的技術(shù)中,車載智能系統(tǒng)通過(guò)預(yù)設(shè)的規(guī)則和閾值,對(duì)車輛的各種狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。然而,該控制方法過(guò)于簡(jiǎn)單,無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境,工況覆蓋不佳,無(wú)法保證全局模型計(jì)算精度,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的精確控制,標(biāo)定過(guò)程耗費(fèi)大量的時(shí)間。且控制模型對(duì)樣機(jī)一致性要求較高,如果樣機(jī)散差較大或者老化,模型保真度變差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N車載智能控制器及車輛,以解決現(xiàn)有技術(shù)中控制方法簡(jiǎn)單,難以適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境,精度與效率均受限,且易受樣機(jī)狀態(tài)影響等問(wèn)題。
2、本申請(qǐng)第一方面實(shí)施例提供一種車載智能控制器,包括:控制器硬件和控制模型,其中,控制器硬件包括多個(gè)輸入端口、控制單元和機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元;控制模塊,其中,控制模型包括多個(gè)控制子模型,多個(gè)控制子模型分布式存儲(chǔ)于控制單元和機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元,控制單元對(duì)多個(gè)輸入端口的輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算得到目標(biāo)信號(hào),機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元根據(jù)目標(biāo)信號(hào)確定控制信號(hào),控制單元根據(jù)控制信號(hào)控制車輛。
3、可選地,多個(gè)控制子模型包括主控子模型、氣路模型、油路模型和扭矩模型,其中,主控子模型存儲(chǔ)于控制單元,氣路模型、油路模型和扭矩模型存儲(chǔ)于機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元。
4、可選地,氣路模型、油路模型和扭矩模型的模型結(jié)構(gòu)相同,其中,模型結(jié)構(gòu)包括多項(xiàng)式模型組成的局部模型和對(duì)應(yīng)權(quán)重。
5、可選地,模型結(jié)構(gòu)為:
6、
7、
8、其中,wij為輸入變量i到中間輸出變量j的權(quán)重,θi為輸入變量i到中間輸出變量j的偏置,為局部模型對(duì)應(yīng)權(quán)重,a,b,c均為局部模型系數(shù),p,q均為權(quán)重函數(shù)系數(shù),e為指數(shù)函數(shù),yk為局部模型輸出,為第一層網(wǎng)絡(luò)的輸出,同時(shí)是局部模型yk的輸入,為局部yk。
9、可選地,氣路模型根據(jù)控制單元計(jì)算的轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣歧管溫度信號(hào)、進(jìn)氣歧管壓力、進(jìn)氣vvt角度、排氣vvt角度、增壓壓力、水溫、環(huán)境溫度、環(huán)境壓力的至少一種信號(hào),計(jì)算輸出相對(duì)進(jìn)氣量,并將相對(duì)進(jìn)氣量傳輸給控制單元;油路模型根據(jù)控制單元計(jì)算的轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣歧管溫度、進(jìn)氣歧管壓力、進(jìn)氣vvt角度、排氣vvt角度、噴油角度、油軌壓力和混合氣濃度的至少一種信號(hào)、以及氣路模型計(jì)算的相對(duì)進(jìn)氣量,計(jì)算噴油時(shí)間,并將噴油時(shí)間傳輸給控制單元;扭矩模型根據(jù)控制單元計(jì)算的轉(zhuǎn)速、點(diǎn)火角、進(jìn)氣vvt角度、排氣vvt角度、水溫和混合氣濃度的至少一種信號(hào)、以及氣路模型計(jì)算的相對(duì)進(jìn)氣量,計(jì)算輸出扭矩,并將輸出扭矩傳輸給控制單元。
10、可選地,多個(gè)輸入端口包括開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端口、觸發(fā)信號(hào)輸入端口、脈沖信號(hào)輸入端口、模擬信號(hào)輸入端口和can信號(hào)輸入端口的多個(gè)。
11、可選地,控制器硬件還包括總線、隨機(jī)存儲(chǔ)單元和閃存單元,其中,多個(gè)輸入端口均與總線通信,控制單元、機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元、隨機(jī)存儲(chǔ)單元和閃存單元與總線進(jìn)行信號(hào)交互。
12、可選地,控制器硬件還包括多個(gè)輸出端口,其中,多個(gè)輸出端口輸出控制信號(hào)至車輛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
13、可選地,多個(gè)輸出端口包括開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端口、脈沖信號(hào)輸出端口、占空比信號(hào)輸出端口、通信端口和驅(qū)動(dòng)端口的多個(gè)。
14、本申請(qǐng)第二方面實(shí)施例提供一種車輛,包括如上的車載智能控制器。
15、由此,本申請(qǐng)包括如下有益效果:
16、本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)多個(gè)輸入端口收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),結(jié)合控制單元與內(nèi)置深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型的機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元,能夠根據(jù)不同工況實(shí)時(shí)調(diào)整控制策略,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)、準(zhǔn)確的車輛控制;內(nèi)置的機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元有效降低了計(jì)算負(fù)荷與時(shí)間延遲,能夠輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境挑戰(zhàn)。由此,解決了現(xiàn)有技術(shù)中控制方法簡(jiǎn)單,難以適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境,精度與效率均受限,且易受樣機(jī)狀態(tài)影響等技術(shù)問(wèn)題。
17、本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。
1.一種車載智能控制器,其特征在于,包括:控制器硬件和控制模型,其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能控制器,其特征在于,所述多個(gè)控制子模型包括主控子模型、氣路模型、油路模型和扭矩模型,其中,所述主控子模型存儲(chǔ)于所述控制單元,所述氣路模型、所述油路模型和所述扭矩模型存儲(chǔ)于所述機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載智能控制器,其特征在于,所述氣路模型、所述油路模型和所述扭矩模型的模型結(jié)構(gòu)相同,其中,所述模型結(jié)構(gòu)包括多項(xiàng)式模型組成的局部模型和對(duì)應(yīng)權(quán)重。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載智能控制器,其特征在于,所述模型結(jié)構(gòu)為:
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的車載智能控制器,其特征在于,所述氣路模型根據(jù)所述控制單元計(jì)算的轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣歧管溫度信號(hào)、進(jìn)氣歧管壓力、進(jìn)氣vvt角度、排氣vvt角度、增壓壓力、水溫、環(huán)境溫度、環(huán)境壓力的至少一種信號(hào),計(jì)算輸出相對(duì)進(jìn)氣量,并將所述相對(duì)進(jìn)氣量傳輸給所述控制單元;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能控制器,其特征在于,所述多個(gè)輸入端口包括開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端口、觸發(fā)信號(hào)輸入端口、脈沖信號(hào)輸入端口、模擬信號(hào)輸入端口和can信號(hào)輸入端口的多個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能控制器,其特征在于,所述控制器硬件還包括總線、隨機(jī)存儲(chǔ)單元和閃存單元,其中,所述多個(gè)輸入端口均與所述總線通信,所述控制單元、所述機(jī)器學(xué)習(xí)處理單元、所述隨機(jī)存儲(chǔ)單元和所述閃存單元與所述總線進(jìn)行信號(hào)交互。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能控制器,其特征在于,所述控制器硬件還包括多個(gè)輸出端口,其中,所述多個(gè)輸出端口輸出所述控制信號(hào)至所述車輛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能控制器,其特征在于,所述多個(gè)輸出端口包括開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端口、脈沖信號(hào)輸出端口、占空比信號(hào)輸出端口、通信端口和驅(qū)動(dòng)端口的多個(gè)。
10.一種車輛,其特征在于,包括權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的車載智能控制器。