CN106347173A

CN106347173A - 一种自动驾驶汽车

Info

Publication number: CN106347173A
Application number: CN201610860030.9A
Authority: CN
Inventors: 高卫国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2017-01-25

Abstract

本发明实施例提出了一种自动驾驶汽车，包括：车体、电机、传感器、控制器、安全设备；其中，所述电机、所述传感器、所述控制器以及所述安全设备固定在所述车体上；所述电机连接所述控制器；所述控制器连接所述传感器；所述电机连接所述控制器；所述控制器连接所述传感器。以此，实现了自动驾驶，安全驾驶，且整个驾驶的过程，非常的环保，不会有废弃废物的排放。

Description

一种自动驾驶汽车

技术领域

本发明涉及交通技术领域，特别涉及一种自动驾驶汽车。

背景技术

在现有技术中，当今人类社会随着科技技术和社会经济高速发展.人民生活水平日益提高,交通基础设施不断完善，促使各种使用石油能源的车辆不断增多，加速了石油能源消耗和需求。石油能源的消耗已远远不能满足人类未来发展的需要，同时，过度的使用石油能源导致了环境的污染和恶化、生态环境的破坏，人类的生活和身体健康也受到了威胁。

且随着各种车辆越来越多的这情况的发生，现有的交通事故也是越来越多。

为了人类社会的可持续发展，摆脱能源危机和环境污染带来的负面影响，人们一直都在努力研究和开发新能源汽车，尤其使用电动汽车已经在交通工具中占有了一席之地。但是电动汽车长途行驶的充电、用电难的问题一直都是电动汽车应用和发展的瓶颈，且无法有效保证使用的安全。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了了一种自动驾驶汽车，用以克服现有技术中的缺陷。

具体的，本发明提出了以下具体的实施例：

本发明实施例提出了一种自动驾驶汽车，包括：车体、电机、传感器、控制器、安全设备；其中，

所述电机、所述传感器、所述控制器以及所述安全设备固定在所述车体上；

所述电机连接所述控制器；

所述控制器连接所述传感器。

在一个具体的实施例中，所述电机具体包括：三相交流电机。

在一个具体的实施例中，所述三相交流电机具体包括：三相交流同步牵引电机。

在一个具体的实施例中，所述三相交流电机具体包括：三相交流异步牵引电机。

在一个具体的实施例中，所述传感器具有包括：车距传感器。

在一个具体的实施例中，所述车距传感器具体包括：红外线距离传感器和/或超声波距离传感器。

在一个具体的实施例中，所述控制器具体包括：MCU单片机。

在一个具体的实施例中，所述安全设备，具体包括：撞击缓冲器，其中，所述撞击缓冲器固定在所述车体的头部下端和/或所述车体的尾部下端。

在一个具体的实施例中，该自动驾驶汽车还包括：报警器；其中，

所述报警器连接所述控制器。

在一个具体的实施例中，该自动驾驶汽车还包括：控向轮；其中，

所述控向轮的一端连接所述电机的负极；

所述控向轮的另一端连接所在道路上设置的零线铁轨槽。

与现有技术相比，本发明实施例提出了一种自动驾驶汽车，包括：车体、电机、传感器、控制器、安全设备；其中，所述电机、所述传感器、所述控制器以及所述安全设备固定在所述车体上；所述电机连接所述控制器；所述控制器连接所述传感器；所述电机连接所述控制器；所述控制器连接所述传感器。以此，实现了自动驾驶，安全驾驶，且整个驾驶的过程，非常的环保，不会有废弃废物的排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提出的一种自动驾驶汽车的示意图；

图2为本发明实施例提出的一种自动驾驶汽车的结构示意图；

图3为本发明实施例提出的一种自动驾驶汽车的结构示意图；

图4为本发明实施例提出的一种自动驾驶汽车的结构示意图。

图例说明：

1：车体 2：接电器 4：电机 5：传感器

6：控制器 7：安全装置 8：报警器

9：控向轮

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。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种自动驾驶汽车，

具体的，本发明提出了以下具体的实施例：

实施例1

本发明实施例1提出了一种自动驾驶汽车，如图1所示，包括：车体1、电机4、传感器5、控制器6、安全设备7；其中，

所述电机4、所述传感器5、所述控制器6以及所述安全设备7固定在所述车体1上；

所述电机4连接所述控制器6；

所述控制器6连接所述传感器5。

具体的，车体1可以为正常的可以行驶的汽车，可以为以电力为驱动力的电动汽车，还可以为以燃油为驱动力的常规动力汽车，本发明中的方案中，以此作为车体。在车体上加装有电机4、传感器5、控制器6以及安全设备7。

以此，如图1所示，外接电源连接电机4(具体的，可以为电机的正极连接外接电源，而电机的负极接地，以形成回路)，以使得电机4做功，驱动汽车；而在整个过程中，传感器5可以不断对汽车周围的环境，例如与其他汽车之间的距离，自身的速度，其他汽车的速度，还可以对温度，市电等进行监控，以此传感器5将获取到的数据传递给控制器4，而控制器5对电机4进行控制，例如当发现与前面的汽车距离过近，且自身速度过快时，对降低电机4的转速，从而使得汽车的速度降低，从而实现安全的自动驾驶。

此外，车体1上还会设置有安全设备7，以此除了自动驾驶功能以外，还通过安全设备7额外提供一种安全保障，进一步提高安全性，以此尽最大可能保障用户使用本发明中的汽车的安全性。

在一个具体的实施例中，如图2所示，还可以包括有接电器2，具体的所述接电器可以包括：驱动装置、可收缩的摩擦集电杆；其中，所述摩擦集电杆的顶部设置有金属摩擦片，所述金属摩擦片与外接电源相适应；

所述摩擦集电杆通过所述金属摩擦片与外接电源电连接；

所述摩擦集电杆的底部与整流器连接；

所述驱动装置连接所述摩擦集电杆以驱动所述摩擦集电杆从收缩状态转为与外接电源实现电连接的工作状态。

具体的，在需要接电时，通过驱动装置驱动摩擦集电杆

金属摩擦片与外接电源电连接；

在实际的应用环境中，接电器的数量可以为多个，例如可以分别在车顶的两边各装一个，以此后续汽车在行驶的过程中，可以选取一个比较近距离的外接电源实现节点，从而可以更方便地实现一边行驶一边获取到外接的电力资源，以此理论上而言，汽车不会存在例如蓄电池中电力耗尽，或者油箱中油料耗尽的情况，行驶不存在有距离的限制，只有行驶的路旁一直有外接电源可以通过接电器来获取，就可以一直行驶，且不会产生废气废物的排放，非常环保。

在一个具体的实施例中，该装置中还可以包括有整流器，具体的整流器可以连接在接电器以及电机之间，具体的，其英文名为：rectifier，具体的是一种把交流电(外接电源)转换成直流电的装置，后续将外接电源的交流电转化为汽车所需要的直流电。

具体的，实际的一种整流器的具体构成可以由真空管，引燃管，固态矽半导体二极管，汞弧等制成。整流器作为一个整流装置，器功能简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。而在此过程中，其发挥有两个主要功能：第一，将交流电(AC)变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。

也由此，具体的整流器还可以连接有车体上的蓄电池，以此保证电力供给的正常以及可持续性。特别还可以对于功率进行调节，当从外接电源获取到功率大于行驶所需的功率时，可以将多余的功率分配给蓄电池进行充电，后续当发生意外等情况时，从外接电源获取到功率小于行驶所需的功率时，又可以综合蓄电池来进行共同供电，使得蓄电池起到一个缓冲的作用，从而降低对其他设备模块的要求。

在一个具体的实施例中，所述电机4具体包括：三相交流电机。也即是指当电机的三相定子绕组(各相差120度电角度)，通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)。其具体的结构可以有全封闭结构、外扇冷式结构、鼠笼型结构等等。

而在一个具体的实施例中，所述三相交流电机具体可以包括：三相交流同步牵引电机或三相交流异步牵引电机。

具体的，三相异步电机(英文名为：Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源(相位差120度)供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。

当电动机的三相定子绕组通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

在一个具体的实施例中，所述传感器具有包括：车距传感器。具体的，用于两车之间的距离进行监控，并将监控到的数据上报给控制器，以此当两车之间的距离达到一定的范围内时，可以进行预警。

此外，所述车距传感器具体包括：红外线距离传感器和/或超声波距离传感器。

具体的，红外线距离传感器利用红外线对距离进行监控，而超声波距离传感器则是利用超声波的多普勒效应来对距离进行监控。

其中，红外线距离传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。其具体的结构中，具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到主机，后续即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。

而超声波距离传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波碰到活动物体能产生多普勒效应。其广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

而除了用于监控距离的传感器以外，还可以设置有速度传感器，以此，当距离达到一定的范围内，且速度达到一定的值时，速度传感器与车距传感器的传感数据传递至控制器，使得控制器做出决策，例如控制电机使得汽车进行减速，保证车辆处于安全的范围。

此外，传感器还可以有温度传感器，湿度传感器，光线亮度传感器等等。以此可以实现互联互通，例如温度传感器传递的数据可以使得控制器对车内的空调进行调节，使得车内的用户更加舒适；至于湿度传感器，由于湿度会对车辆的安全驾驶造成影响，因此同样可以通过连接控制器，使得车内的湿度等保持在一个适宜的程度，特别是车窗的湿度。还可以设置其他的传感器，使得汽车更加智能化，除了可以实现自动驾驶以外，还可以使得用户的体验更好。

而在一个具体的实施例中，所述控制器6具体可以为：MCU。

MCU(英文名为Single Chip Microcomputer，也即单片机)，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。

具体的，在一个具体的实施例中，所述安全设备7，具体包括：撞击缓冲器，其中，所述撞击缓冲器固定在所述车体的头部下端和/或所述车体的尾部下端。

具体的，该撞击缓冲器也可以是液压缓冲器，也可以是利用高性能的弹簧来进行缓冲的安全装置，具体的，当其他的装置或者设备发生故障或者来不及时，起到最后一道防线的作用，即使与其他的车辆发送接触，由于撞击缓冲器的作用，起到一个很好的缓冲作用，将撞击的力蓄积消耗在撞击缓冲器，而不会直接作用于车，特别是车上的用户，保证用户以及车辆的安全。

在一个具体的实施例中，该自动驾驶汽车，如图3所示，还可以包括：报警器8；其中，

所述报警器8连接所述控制器6。

具体的报警器可以为声音报警器，以此当控制器向报警器发送报警信号时，该报警器以预设的声音进行报警，例如可以是刺耳的警报声，也可以预先存储在报警器中的人声“危险，危险，请注意”等等。而除了声音报警器以外，该报警器还可以为基于光线报警的装置，具体的，当需要进行报警时，以发出红色的光线，并可以不断进行闪烁，以提示用户处于危险状态下。

在一个具体的实施例中，例如当监控到车速过快，且与前车的距离过近时，进行报警，具体的可以提示车速过快且与前车的距离过近，建议进行减速，以保证与前车的安全距离。

而在一个具体的实施例中，如图1以及图4所示，该自动驾驶汽车还可以包括：控向轮9；其中，

所述控向轮9的一端连接所述电机4的负极；

所述控向轮9的另一端连接所在道路上设置的零线铁轨槽。

具体的，在一般情况下，电机的负极需要接地，而本发明还设置有控向轮，具体的，连接在车辆的底部，是可以收缩的，以此电机的负极连接该控向轮，同样使得整个电路形成了通路，且通过空心轮与道路的上零线铁轨槽的配合，使得自动驾驶更多一份保障，通过控向轮，在零线铁轨槽上的运动，约束车辆的行驶轨迹，保证行驶的安全。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种自动驾驶汽车，其特征在于，包括：车体、电机、传感器、控制器、安全设备；其中，

所述电机连接所述控制器；

所述控制器连接所述传感器。

2.如权利要求1所述的自动驾驶汽车，其特征在于，所述电机具体包括：三相交流电机。

3.如权利要求2所述的自动驾驶汽车，其特征在于，所述三相交流电机具体包括：三相交流同步牵引电机。

4.如权利要求2所述的自动驾驶汽车，其特征在于，所述三相交流电机具体包括：三相交流异步牵引电机。

5.如权利要求1所述的自动驾驶汽车，其特征在于，所述传感器具有包括：车距传感器。

6.如权利要求5所述的自动驾驶汽车，其特征在于，所述车距传感器具体包括：红外线距离传感器和/或超声波距离传感器。

7.如权利要求1所述的自动驾驶汽车，其特征在于，所述控制器具体包括：MCU单片机。

8.如权利要求1所述的自动驾驶汽车，其特征在于，所述安全设备，具体包括：撞击缓冲器，其中，所述撞击缓冲器固定在所述车体的头部下端和/或所述车体的尾部下端。

9.如权利要求5所述的自动驾驶汽车，其特征在于，还包括：报警器；其中，

所述报警器连接所述控制器。

10.如权利要求1所述的自动驾驶汽车，其特征在于，还包括：控向轮；其中，

所述控向轮的一端连接所述电机的负极；

所述控向轮的另一端连接所在道路上设置的零线铁轨槽。