CN108749929A - 一种可整体分离式无人驾驶汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可整体分离式无人驾驶汽车，包括：综合底盘，包括底盘本体，以及设置在底盘本体上的总控制模块、总电源模块、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块；移动式车厢，包括车厢本体、车厢底板、设置在车厢本体内的信号中转模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块，以及设置在车厢本体上的上环境识别模块；所述移动式车厢可拆卸地设置在综合底盘上，且两者为机械连接，所述总控制模块与信号中转模块为有线或无线电连接。该无人驾驶汽车采用综合底盘，与移动式车厢呈可分离结构，且该综合底盘可以根据需要与不同的类型的移动式车厢实现匹配，从而降低车辆资源的浪费，增加综合底盘的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种可整体分离式无人驾驶汽车，适用无人驾驶汽车技术领域。
背景技术
随着人工智能技术的发展，无人驾驶车辆无疑是未来汽车的发展方向，具有安全可靠、高效便利的优势，可弥补有人驾驶汽车的种种缺陷不足，有效减少交通事故。
现有的无人驾驶汽车一般根据其功能的不同分为各种类型的车辆，例如客车、货运车、救护车等，而且上述车辆均为一体型结构，若需要不同功能的车辆则需要将车辆整体更换，这样造成车辆资源的浪费，整体利用率低，适用范围小。
另外传统的汽车的驱动方式采用的单一电动机提供动力源，通过机械传动系统传递给汽车的各个驱动轮，因为只有单一动力源，动力分配基本依赖于机械传动机构，所以不能做到精确控制每个车轮的驱动力。而且在转向的过程中，两侧前轮在转向机构的操纵下同向偏转，两侧后轮则不主动偏转，导致后轮的转向半径偏大，转向灵活性低，易造成交通事故。
发明内容
本发明提供一种可整体分离式无人驾驶汽车，该无人驾驶汽车采用综合底盘，与移动式车厢呈可分离结构，且该综合底盘可以根据需要与不同的类型的移动式车厢实现匹配，从而降低车辆资源的浪费，增加综合底盘的适用范围。
本发明解决上述技术问题提供了一种可整体分离式无人驾驶汽车，包括：
综合底盘，包括底盘本体，以及设置在底盘本体上的总控制模块、总电源模块、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块；
移动式车厢，包括车厢本体、车厢底板、设置在车厢本体内的信号中转模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块，以及设置在车厢本体上的上环境识别模块；
所述移动式车厢可拆卸地设置在综合底盘上，且两者为机械连接，所述总控制模块与信号中转模块为有线或无线电连接。
进一步，所述底盘本体的中间为中空结构，所述总控制模块设置在该中空结构中；
所述总控制模块分别与独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块、警示模块和信号中转模块双向电连接；
所述信号中转模块设置在车厢底板上，且分别与基础设施模块、车内灯模块、空调模块、娱乐交互模块、上环境识别模块和总控制模块双向电连接。
进一步，所述总控制模块与信号中转模块为有线电连接，其中，
所述总控制模块的顶部设置有信号传输插件，所述信号中转模块连接有设置在车厢底板底部且与信号传输插件相匹配的信号传输插孔，所述总控制模块通过信号传输插件与信号传输插孔的插接实现和信号中转模块的电连接。
进一步，所述总控制模块与信号中转模块为无线电连接，其中，
所述总控制模块和信号中转模块中分别设置有无线信号发射器和无线信号接收器，总控制模块和信号中转模块可以通过无线信号接收发射器以及无线信号接收器实现无线电连接。
进一步，所述总电源模块设置在总控制模块的一侧，所述总电源模块上设置有主电源分配器，所述信号中转模块上设置有副电源分配器，所述总电源模块与主电源分配器和副电源分配器为有线或无线电连接；
所述主电源分配器分别与总控制模块、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块电连接，
所述副电源分配器分别与信号中转模块、上环境识别模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块电连接。
进一步，所述下环境识别模块包括下环境识别控制单元以及与下环境识别控制单元双向电连接的下环境识别设备，
所述上环境识别模块包括上环境识别控制单元以及与上环境识别控制单元双向电连接的上环境识别设备，
所述下环境识别控制单元与总控制模块双向电连接，所述上环境识别控制单元与信号中转模块为双向电连接；
所述下环境识别设备和上环境识别设备分别包括摄像机、雷达和光敏元件，
所述下环境识别设备中的摄像机分别设置一个伸缩杆的顶部，所述伸缩杆的底部通过一底座固定在底盘本体的前侧和后侧中间位置，所述下环境识别设备中的雷达分别设置在底盘本体的前侧两端、后侧两端以及底座的外侧，所述下环境识别设备中的光敏元件分别设置在底座的底部；
所述上环境识别设备中的摄像机分别设置在车厢本体的前挡风玻璃和后挡风波玻璃的内侧，所述上环境识别设备中的雷达分别设置在车厢底板的前侧和后侧的两端以及中间位置，所述上环境识别设备中的光敏元件分别设置在前、后两侧中间位置雷达的下方。
进一步，所述独立轮模块包括独立轮控制单元和与独立轮控制端单元双向电连接的四个独立轮设备，
所述独立轮控制单元与总控制模块为双向电连接；
所述独立轮设备分别相对设置在底盘本体两侧的前端和后端，其主要包括：
车轮本体，其内部设置有与独立轮控制单元电连接的刹车机构；
驱动机构，其与独立轮控制单元电连接，所述驱动机构设置在车轮本体内侧，且与车轮本体中心的传动轴相连；
减震转向总成，包括连接在车轮本体内侧的减震柱、以及连接在减震柱与底盘本体之间的转向机构，
所述减震柱为可伸缩结构，主要包括杆体和套在杆体上方的套筒，所述杆体的外壁上设置有与杆体长度方向相同的嵌条，所述套筒的内部设置有与嵌条相适应的嵌槽；
所述减震柱的外侧套有减震弹簧，所述减震弹簧的底部设置有固定板；
所述转向机构包括与独立轮控制单元电连接的转向动力箱以及用于连接动力箱和减震柱的传动机构，所述传动机构包括连接在动力箱动力输出端的主齿轮、固定连接在减震柱顶部的副齿轮，以及用于连接主齿轮和副齿轮的链条。
所述副齿轮的上方连接有固定柱，所述固定柱通过轴承与副齿轮相连。
进一步，所述车外灯模块包括车外灯控制单元和与车外灯控制单元双向电连接的车外灯组件，
所述车内灯模块包括车内灯控制单元和与车内灯控制单元双向电连接的车内灯组件，
所述车外灯控制单元与总控制模块双向电连接，所述车内灯控制单元与信息中转模块双向电连接；
所述车外灯组件设置在底盘本体前侧、后侧两端的雷达内侧，其主要包括雾灯、示廓灯、大灯、转向灯和其他灯组；
所述车内灯组件包括车内照明灯。
进一步，所述导航测速模块包括导航测速控制单元和与导航测速控制单元双向电连接的导航测速设备，
所述导航测速控制单元与总控制模块为双向电连接，
所述导航测速设备包括设置在底盘本体中空结构内的GNSS和与车轮本体相连的惯性测量单元IMU。
进一步，所述警示交互模块包括警示交互控制单元和与警示交互控制单元双向电连接的警示交互控制设备，
所述警示交互控制单元与总控制模块双向电连接，
所述警示交互设备包括设置在底盘本体两侧的显示屏和语音交互设备。
进一步，所述娱乐交互模块包括娱乐交互控制单元和与娱乐交互控制单元双向电连接的娱乐交互设备，
所述娱乐交互控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述娱乐交互设备包括娱乐设备和交互设备。
进一步，所述基础设施模块包括基础设施控制单元和与基础设施控制单元双向电连接的基础设施设备，
所述基础设施控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述基础设施设备包括车门、车窗、车座和其他设备。
进一步，所述空调模块包括空调控制单元和与空调控制单元双向电连接的空调系统，
所述空调控制单元与信息中转模块双向电连接。
本发明的有益效果在于：本发明中，综合底盘和移动式车厢分别为整体式设置，并且移动式车厢可拆卸式的设置在综合底盘上，并且该综合底盘可以适用于不同功能类型的移动式车厢，可以提高车辆的综合底盘的利用，降低生产成本，增加综合底盘的适用范围。而且本发明的每个车轮采用单独驱动结构，可以实现对车轮驱动力的精确控制，提高汽车的操纵的稳定性，以及车辆转向的灵活性，减少交通事故的发生，增加车辆使用的安全性。本发明中综合底盘和移动式车厢上的每个模块均设置有各自单独的控制单元，每个模块在信息传递的过程中均通过其自身的控制单元进行分析处理，然后再传输给总控制模块或各个模块的设备上，可以将减小总控制模块的工作量，提高整个车辆的控制效率。
附图说明
图1为本发明的一种可整体分离式无人驾驶汽车的控制原理图；
图2为本发明的一种可整体分离式无人驾驶汽车的电源输送原理图；
图3为本实施例1中可整体分离式无人驾驶汽车的结构图；
图4为图3中A部分的放大图；
图5为图3中B部分的放大图；
图6为本实施例1中可整体分离式无人驾驶汽车的综合底盘的主视图；
图7为本实施例1中可整体分离式无人驾驶汽车的综合底盘的俯视图；
图8为本实施例2中可整体分离式无人驾驶汽车的结构图；
图9为本实施例2中可整体分离式无人驾驶汽车的综合底盘的俯视图；
图10为本发明的一种可整体分离式无人驾驶汽车的独立轮模块的结构图；
图11为本发明的一种可整体分离式无人驾驶汽车的减震柱的剖面图；
图中：1.底盘本体，2.总控制模块，3.总电源模块，4.车厢本体，5.车厢底板， 6.摄像机，7.雷达，8.光敏元件，9.伸缩杆，10.底座，11.车轮本体，12.驱动机构，13.减震柱，14.杆体，15.套筒，16.嵌条，17.嵌槽，18.减震弹簧，19.固定板，20.转向动力箱，21.主齿轮，22.副齿轮，23.链条，24.固定柱，25.车外灯组件，27.显示屏，28.语音交互设备，29.信号传输插件，30.电量传输插孔，31.电量传输插件。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
如图1-7以及图10-11所示，一种可整体分离式无人驾驶汽车，包括：
综合底盘，包括底盘本体1，以及设置在底盘本体1上的总控制模块2、总电源模块3、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块，
移动式车厢，包括车厢本体4、车厢底板5、设置在车厢本体4内的信号中转模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块，以及设置在车厢本体4上的上环境识别模块；
所述移动式车厢可拆卸地设置在综合底盘上，且两者为机械连接，所述总控制模块与信号中转模块为有线或无线电连接。
具体的，机械连接可以为插接式、铆接式或者采用螺栓连接等。
所述底盘本体1的中间为中空结构，所述总控制模块2设置在该中空结构中；
所述总控制模块2分别与独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块、警示模块和信号中转模块双向电连接；
其中，下环境识别模块将环境信息发送至总控制模块2，导航模块将位置信息发送至总控制模块2，而总控制模块2根据上述信息实现对独立轮模块、车外灯模块、警示模块的控制，且独立轮模块、车外灯模块和警示模块在接收控制后可以向总控制模块2进行信息反馈，同样，总控制模块2在接收到环境信息和位置信息后可以分别向下环境识别模块以及导航模块进行信息反馈，信息的反馈也可以用于对各个模块的故障检测。
具体的，总控制模块2包括中央电脑。
所述信号中转模块设置在车厢底板5上，且分别与基础设施模块、车内灯模块、空调模块、娱乐交互模块、上环境识别模块和总控制模块2双向电连接。
信号中转模块是将移动式车厢上的各个控制信息进行整合，便于实现与总控制模块2的整体交互，其中上环境识别模块将环境信息经信号中转模块发送至总控制模块2，娱乐交互模块将交互信息经信息中转模块发送至总控制模块2，总控制模块2经控制信息经信息中转模块分别发送至基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块，且基础设施模块、车内灯模块和空调模块可以经信息中转模块向总控制模块2进行信息反馈，同样总控制模块2也可以经信息中转模块向上环境识别模块进行信息反馈，信息反馈可以用于对各个模块的故障检测。
所述总控制模块2与信号中转模块为无线电连接，其中，
所述总控制模块2和信号中转模块中分别设置有无线信号发射器和无线信号接收器，总控制模块2和信号中转模块可以通过无线信号接收发射器以及无线信号接收器实现无线电连接。
所述总电源模块3设置在总控制模块2的一侧，所述总电源模块3上设置有主电源分配器，所述信号中转模块上设置有副电源分配器，所述总电源模块3 与主电源分配器和副电源分配器为无线电连接；
所述主电源分配器分别与总控制模块2、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块电连接，
总电源模块3利用主电源分配器为总控制模块2、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块提供电能，保证综合底盘上各个模块的正常工作。
所述副电源分配器分别与信号中转模块、上环境识别模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块电连接。
总电源模块3利用副电源分配模块为与信号中转模块、上环境识别模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块提供电能，保证移动式车厢上的各个模块的正常工作。
总电源模块3与主电源分配器以及副电源分配器为无线电连接时，总电源模块3可以分别与主电源分配器以及副电源分配器之间形成磁共振，从而实现电量的无线传输。
总电源模块3包括若干个可充放电的蓄电池。
所述下环境识别模块包括下环境识别控制单元以及与下环境识别控制单元双向电连接的下环境识别设备，
所述上环境识别模块包括上环境识别控制单元以及与上环境识别控制单元双向电连接的上环境识别设备，
所述下环境识别控制单元与总控制模块2双向电连接，所述上环境识别控制单元与信号中转模块为双向电连接；
所述下环境识别设备和上环境识别设备分别包括摄像机6、雷达7和光敏元件8，
具体的，上环境识别设备和下环境识别设备中的摄像机分别包括两个、雷达为六个，光敏元件8包括两个。
摄像机6为全景摄像机和红外摄像机，主要用于采集车辆周围的图像，以便车辆了解周围的车况。
雷达7为激光雷达、毫米波雷达与超声波雷达的组合，激光雷达用于检测车辆周围的障碍物，而毫米波雷达和超声波雷达用于测试车辆与障碍物之间的距离。
光敏元件8主要用于检测车外环境的亮度，从而实现对车外灯模块的控制。
所述下环境识别设备中的摄像机6分别设置一个伸缩杆9的顶部，所述伸缩杆9的底部通过一底座10固定在底盘本体1的前侧和后侧中间位置，所述下环境识别设备中的雷达7分别设置在底盘本体1的前侧两端、后侧两端以及底座10的外侧，所述下环境识别设备中的光敏元件8分别设置在底座10的底部；
所述上环境识别设备中的摄像机6分别设置在车厢本体4的前挡风玻璃和后挡风波玻璃的内侧，所述上环境识别设备中的雷达7分别设置在车厢底板5 的前侧和后侧的两端以及中间位置，所述上环境识别设备中的光敏元件8分别设置在前、后两侧中间位置雷达7的下方。
所述独立轮模块包括独立轮控制单元和与独立轮控制端单元双向电连接的四个独立轮设备，
所述独立轮控制单元与总控制模块2为双向电连接；
所述独立轮设备分别相对设置在底盘本体两侧的前端和后端，其主要包括：
车轮本体11，其内部设置有与独立轮控制单元电连接的刹车机构；
该刹车机构可以为碟刹，其主要为刹车片与刹车钳的结合，而刹车钳通过独立轮控制单元与总控制模块2相连，通过电信号控制刹车钳的工作。
另外，该刹车机构也可以为鼓刹，其主要包括刹车鼓、设置在刹车鼓内的刹车片以及与刹车片连接的刹车泵，该刹车泵通过独立轮控制单元与总控制模块2相连，通过电信号控制刹车泵土洞刹车片与转动的刹车鼓摩擦，通过摩擦力实现刹车。
驱动机构12，其与独立轮控制单元电连接，所述驱动机构12设置在车轮本体内侧，且与车轮本体11中心的传动轴相连；
具体的，驱动机构12包括一驱动电机和连接在驱动电机与传动轴之间的减速器，总控制模块2通过独立轮控制单元与驱动电机连接，总控制模块2可以向驱动电机发送控制信号，控制其转动的起停、转速和转动方向，而驱动电机通过减速器带动传动轴转动，从而实现车轮本体11的转动。
减震转向总成，包括连接在车轮本体11内侧的减震柱13、以及连接在减震柱13与底盘本体1之间的转向机构，
所述减震柱13为可伸缩结构，主要包括杆体14和套在杆体14上方的套筒 15，所述杆体14的外壁上设置有与杆体14长度方向相同的嵌条16，所述套筒 15的内部设置有与嵌条16相适应的嵌槽17；通过嵌条16与嵌槽17的匹配，可以实现杆体14在套筒15内的伸缩。
所述减震柱13的外侧套有减震弹簧18，所述减震弹簧18的底部设置有固定板19；固定板19用于限定减震弹簧18的位置。
所述转向机构包括与独立轮控制单元电连接的转向动力箱20以及用于连接动力箱20和减震柱13的传动机构，所述传动机构包括连接在动力箱20动力输出端的主齿轮21、固定连接在减震柱13顶部的副齿轮22，以及用于连接主齿轮21和副齿轮22的链条23。
具体的，动力箱内设置有电机、减速器等，电机与独立轮控制单元连接，通过控制信号实现对电机转动的控制，从而通过减震柱13带动车轮本体11的转动。
所述副齿轮22的上方连接有固定柱24，所述固定柱24通过轴承与副齿轮 22相连。
所述车外灯模块包括车外灯控制单元和与车外灯控制单元双向电连接的车外灯组件25，
所述车内灯模块包括车内灯控制单元和与车内灯控制单元双向电连接的车内灯组件，
所述车外灯控制单元与总控制模块双向电连接，所述车内灯控制单元与信息中转模块双向电连接；
所述车外灯组件25设置在底盘本体1前侧、后侧两端的雷达7内侧，其主要包括雾灯、示廓灯、大灯、转向灯和其他灯组；
所述车内灯组件包括车内照明灯。
具体的，其他灯组还包括刹车灯、日间行车灯、倒车灯、驻车灯等。
所述导航测速模块包括导航测速控制单元和与导航测速控制单元双向电连接的导航测速设备，
所述导航测速控制单元与总控制模块为双向电连接，
所述导航测速设备包括设置在底盘本体1中空结构内的GNSS和设置在车轮本体11内的轮载传感器。
GNSS可以用于对车辆实时定位，而轮载传感器可以用于测量车轮本体的转速，并且可以在GNSS无法工作时，利用车辆的转速以及转动圈数来进行确定车辆的行驶路径，从而实现车辆位置的确定。
所述警示交互模块包括警示交互控制单元和与警示交互控制单元双向电连接的警示交互控制设备，
所述警示交互控制单元与总控制模块双向电连接，
所述警示交互设备包括设置在底盘本体两侧的显示屏27和语音交互设备 28。
显示屏27为触摸式显示屏，不仅能够用于显示警示信息，而且可以通过该显示屏实现人机交互，而语音交互设备28不仅能够发出警示音，而且可以实现与综合底盘之间的人机交互。
所述娱乐交互模块包括娱乐交互控制单元和与娱乐交互控制单元双向电连接的娱乐交互设备，
所述娱乐交互控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述娱乐交互设备包括娱乐设备和交互设备。
具体的，娱乐设备可以包括音响、显示屏等，而交互设备可以采用语音交互设备和触摸式显示屏，娱乐设备中的显示屏可以与交互设备中的显示屏采用同一个，节省空间以及成本。
所述基础设施模块包括基础设施控制单元和与基础设施控制单元双向电连接的基础设施设备，
所述基础设施控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述基础设施设备包括车门、车窗、车座和其他设备。
其中，具体为座椅的自动调节、车窗、车门的开启等，而其他设备可以包括天窗、车锁的开关等。
所述空调模块包括空调控制单元和与空调控制单元双向电连接的空调系统，
所述空调控制单元与信息中转模块双向电连接。
具体的，空调系统的控制包括空调的开关、温度的调节等。
实施例2：
如图1-2以及图8-11所示，一种可整体分离式无人驾驶汽车，包括：
综合底盘，包括底盘本体1，以及设置在底盘本体1上的总控制模块2、总电源模块3、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块，
移动式车厢，包括车厢本体4、车厢底板5、设置在车厢本体4内的信号中转模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块，以及设置在车厢本体4上的上环境识别模块；
所述移动式车厢可拆卸地设置在综合底盘上，且两者为机械连接，所述总控制模块与信号中转模块为有线或无线电连接。
具体的，机械连接可以为插接式、铆接式或者采用螺栓连接等。
所述底盘本体1的中间为中空结构，所述总控制模块2设置在该中空结构中；
所述总控制模块2分别与独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块、警示模块和信号中转模块双向电连接；
其中，下环境识别模块将环境信息发送至总控制模块2，导航模块将位置信息发送至总控制模块2，而总控制模块2根据上述信息实现对独立轮模块、车外灯模块、警示模块的控制，且独立轮模块、车外灯模块和警示模块在接收控制后可以向总控制模块2进行信息反馈，同样，总控制模块2在接收到环境信息和位置信息后可以分别向下环境识别模块以及导航模块进行信息反馈，信息的反馈也可以用于对各个模块的故障检测。
具体的，总控制模块2包括中央电脑。
所述信号中转模块设置在车厢底板5上，且分别与基础设施模块、车内灯模块、空调模块、娱乐交互模块、上环境识别模块和总控制模块2双向电连接。
信号中转模块是将移动式车厢上的各个控制信息进行整合，便于实现与总控制模块2的整体交互，其中上环境识别模块将环境信息经信号中转模块发送至总控制模块2，娱乐交互模块将交互信息经信息中转模块发送至总控制模块2，总控制模块2经控制信息经信息中转模块分别发送至基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块，且基础设施模块、车内灯模块和空调模块可以经信息中转模块向总控制模块2进行信息反馈，同样总控制模块2也可以经信息中转模块向上环境识别模块进行信息反馈，信息反馈可以用于对各个模块的故障检测。
所述总控制模块2与信号中转模块为有线电连接，其中，
所述总控制模块2的顶部设置有信号传输插件29，所述信号中转模块连接有设置在车厢底板5底部且与信号传输插件29相匹配的信号传输插孔，所述总控制模块2通过信号传输插件29与信号传输插孔的插接实现和信号中转模块的电连接。
所述总电源模块3设置在总控制模块2的一侧，所述总电源模块3上设置有主电源分配器，所述信号中转模块上设置有副电源分配器，所述总电源模块3 与主电源分配器和副电源分配器为有线电连接；
所述主电源分配器分别与总控制模块2、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块电连接，
总电源模块3利用主电源分配器为总控制模块2、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块提供电能，保证综合底盘上各个模块的正常工作。
所述副电源分配器分别与信号中转模块、上环境识别模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块电连接。
总电源模块3利用副电源分配模块为与信号中转模块、上环境识别模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块提供电能，保证移动式车厢上的各个模块的正常工作。
具体的，总电源模块3与主电源分配器以及副电源分配器为有线电连接时，总电源模块3设置有电量传输插孔30，而主电源分配器和副电源分配器上分别设置有与电量传输插孔相适应的电量传输插件31，总电源模块3中的电量分别通过主电源分配器、副电源分配器向综合底盘以及移动式车厢上的各个模块。
其中总电源模块3与副电源分配器连接的电量传输插孔30设置在总电源模块3的上表面，而副电源分配器的电源传输插件31设置在副电源分配器的下表面且伸至车厢底板5的下侧。
总电源模块3包括若干个可充放电的蓄电池。
所述下环境识别模块包括下环境识别控制单元以及与下环境识别控制单元双向电连接的下环境识别设备，
所述上环境识别模块包括上环境识别控制单元以及与上环境识别控制单元双向电连接的上环境识别设备，
所述下环境识别控制单元与总控制模块2双向电连接，所述上环境识别控制单元与信号中转模块为双向电连接；
所述下环境识别设备和上环境识别设备分别包括摄像机6、雷达7和光敏元件8，
具体的，上环境识别设备和下环境识别设备中的摄像机分别包括两个、雷达为四个，光敏元件8包括两个。
摄像机6为全景摄像机和红外摄像机，主要用于采集车辆周围的图像，以便车辆了解周围的车况。
雷达7为激光雷达、毫米波雷达与超声波雷达的组合，激光雷达用于检测车辆周围的障碍物，而毫米波雷达和超声波雷达用于测试车辆与障碍物之间的距离。
光敏元件8主要用于检测车外环境的亮度，从而实现对车外灯模块的控制。
所述下环境识别设备中的摄像机6分别设置一个伸缩杆9的顶部，所述伸缩杆9的底部通过一底座10固定在底盘本体1的前侧和后侧中间位置，所述下环境识别设备中的雷达7分别设置在底盘本体1的前侧两端和后侧两端，所述下环境识别设备中的光敏元件8分别设置在底座10的底部；
所述上环境识别设备中的摄像机6分别设置在车厢本体4的前挡风玻璃和后挡风波玻璃的内侧，所述上环境识别设备中的雷达7分别设置在车厢底板5 的前侧和后侧的两端，所述上环境识别设备中的光敏元件8分别设置在前、后两侧中间位置雷达7的下方。
所述独立轮模块包括独立轮控制单元和与独立轮控制端单元双向电连接的四个独立轮设备，
所述独立轮控制单元与总控制模块2为双向电连接；
所述独立轮设备分别相对设置在底盘本体两侧的前端和后端，其主要包括：
车轮本体11，其内部设置有与独立轮控制单元电连接的刹车机构；
该刹车机构可以为碟刹，其主要为刹车片与刹车钳的结合，而刹车钳通过独立轮控制单元与总控制模块2相连，通过电信号控制刹车钳的工作。
另外，该刹车机构也可以为鼓刹，其主要包括刹车鼓、设置在刹车鼓内的刹车片以及与刹车片连接的刹车泵，该刹车泵通过独立轮控制单元与总控制模块2相连，通过电信号控制刹车泵土洞刹车片与转动的刹车鼓摩擦，通过摩擦力实现刹车。
驱动机构12，其与独立轮控制单元电连接，所述驱动机构12设置在车轮本体内侧，且与车轮本体11中心的传动轴相连；
具体的，驱动机构12包括一驱动电机和连接在驱动电机与传动轴之间的减速器，总控制模块2通过独立轮控制单元与驱动电机连接，总控制模块2可以向驱动电机发送控制信号，控制其转动的起停、转速和转动方向，而驱动电机通过减速器带动传动轴转动，从而实现车轮本体11的转动。
减震转向总成，包括连接在车轮本体11内侧的减震柱13、以及连接在减震柱13与底盘本体1之间的转向机构，
所述减震柱13为可伸缩结构，主要包括杆体14和套在杆体14上方的套筒 15，所述杆体14的外壁上设置有与杆体14长度方向相同的嵌条16，所述套筒 15的内部设置有与嵌条16相适应的嵌槽17；通过嵌条16与嵌槽17的匹配，可以实现杆体14在套筒15内的伸缩。
所述减震柱13的外侧套有减震弹簧18，所述减震弹簧18的底部设置有固定板19；固定板19用于限定减震弹簧18的位置。
所述转向机构包括与独立轮控制单元电连接的转向动力箱20以及用于连接动力箱20和减震柱13的传动机构，所述传动机构包括连接在动力箱20动力输出端的主齿轮21、固定连接在减震柱13顶部的副齿轮22，以及用于连接主齿轮21和副齿轮22的链条23。
具体的，动力箱内设置有电机、减速器等，电机与独立轮控制单元连接，通过控制信号实现对电机转动的控制，从而通过减震柱13带动车轮本体11的转动。
所述副齿轮22的上方连接有固定柱24，所述固定柱24通过轴承与副齿轮 22相连。
所述车外灯模块包括车外灯控制单元和与车外灯控制单元双向电连接的车外灯组件25，
所述车内灯模块包括车内灯控制单元和与车内灯控制单元双向电连接的车内灯组件，
所述车外灯控制单元与总控制模块双向电连接，所述车内灯控制单元与信息中转模块双向电连接；
所述车外灯组件25设置在底盘本体1前侧、后侧两端的雷达7内侧，其主要包括雾灯、示廓灯、大灯、转向灯和其他灯组；
所述车内灯组件包括车内照明灯。
具体的，其他灯组还包括刹车灯、日间行车灯、倒车灯、驻车灯等。
所述导航测速模块包括导航测速控制单元和与导航测速控制单元双向电连接的导航测速设备，
所述导航测速控制单元与总控制模块为双向电连接，
所述导航测速设备包括设置在底盘本体1中空结构内的GNSS和设置在车轮本体11内的轮载传感器。
GNSS可以用于对车辆实时定位，而轮载传感器可以用于测量车轮本体的转速，并且可以在GNSS无法工作时，利用车辆的转速以及转动圈数来进行确定车辆的行驶路径，从而实现车辆位置的确定。
所述警示交互模块包括警示交互控制单元和与警示交互控制单元双向电连接的警示交互控制设备，
所述警示交互控制单元与总控制模块双向电连接，
所述警示交互设备包括设置在底盘本体两侧的显示屏27和语音交互设备 28。
显示屏27为触摸式显示屏，不仅能够用于显示警示信息，而且可以通过该显示屏实现人机交互，而语音交互设备28不仅能够发出警示音，而且可以实现与综合底盘之间的人机交互。
所述娱乐交互模块包括娱乐交互控制单元和与娱乐交互控制单元双向电连接的娱乐交互设备，
所述娱乐交互控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述娱乐交互设备包括娱乐设备和交互设备。
具体的，娱乐设备可以包括音响、显示屏等，而交互设备可以采用语音交互设备和触摸式显示屏，娱乐设备中的显示屏可以与交互设备中的显示屏采用同一个，节省空间以及成本。
所述基础设施模块包括基础设施控制单元和与基础设施控制单元双向电连接的基础设施设备，
所述基础设施控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述基础设施设备包括车门、车窗、车座和其他设备。
其中，具体为座椅的自动调节、车窗、车门的开启等，而其他设备可以包括天窗、车锁的开关等。
所述空调模块包括空调控制单元和与空调控制单元双向电连接的空调系统，
所述空调控制单元与信息中转模块双向电连接。
具体的，空调系统的控制包括空调的开关、温度的调节等。
实施例1和实施例2中，综合底盘上设置的下环境识别模块，以及移动式车厢上设置的上环境识别模块，均可以用于环境信息采集，在综合底盘单独行驶时，可以采用下环境识别模块，若移动式车厢与综合底盘结合行驶时，可以上环境识别模块和下环境识别模块均可以使用，两者可以单独使用，也可以结合使用。
另外除上述实施例外，针对上环境识别模块中雷达的个数、下环境识别模块中雷达的个数、总控制模块与信号传输模块之间的连接方式、以及总电源模块与主电源分配器和副电源分配器之间的连接方式，其中改变即可形成一个新的实施例。因此，本发明的具体实施方式不仅限于上述的实施例1和实施例2。
移动式车厢为多功能车厢，其按照以下分类方式，包括：
(1)车厢样式：普通轿车型、跑车型、SUV型、越野型、厢式型、卡车型；
(2)功能不同：载客型、运货型、宣传展示型、移动酒店型、移动厨房型、特殊型；
所述的宣传展示型移动式车厢，一般用于
(1)商品展示，适用于商家移动展示自家商品，可以将车厢外壳用透明材料建造，便于直观地了解展示商品；也可以将车厢一面安装显示屏，直接播放图片或视频，对商品进行宣传和说明；也可两者结合，根据产品的不同和客户的需求进行设计；
(2)商品直销，商家和客户可以通过网络、电话等交互方式，确认客户的商品需求，然后将商品通过宣传展示型移动式车厢的无人驾驶车辆运送至客户地点，进行挑选购买；此类车厢尤其适用于衣服、鞋帽、首饰等这类商品的销售。
移动酒店型车厢，该类车厢内部已包括普通酒店的基础设施，用户可以进行休息、办公；
特殊型移动式车厢，一般包括：救护车、警车、消防车等。
移动式车厢的基本装置，主要分为两大类：
(1)货运车厢，指的是仅用于运送货物，不提供载客服务的车厢；其基本装置一般包括：车内照明模块、空调模块、货物固定装置、车门、车窗等；
其中，空调模块包括冷冻、冷藏、制热等功能，能够满足货物对不同温度的要求；
货物固定装置根据货物的不同，可以采用绳索、磁吸装置、置物架等方式安放、固定货物；
车窗(包括天窗)为非固定设备，根据用户需求和货物类型，可以选择全封闭式车厢。
(2)非货运车厢，即用于载客的车厢；其基本装置一般包括：车门、车窗 (包括天窗)、座椅、车内照明装置、空调系统、交互平台、娱乐设备、基本医疗装置等；
其中，车门、车窗、座椅可以根据用户要求进行选择，车门的类型、车窗的样式布置、座椅的功能数量等都可以进行更换定制；
娱乐模块，一般包括视听设备、游戏装置等，可以根据用户要求进行增减；还包括交互平台，指的是用户与综合底盘、移动式车厢和云端数据库等车辆相关的外部设备进行信息交互的装置，一般包括显示屏、智能语音装置、控制器 (小型电脑)等；
基本医疗装置，是用于用户需要医疗救助是时的应急设备，包括应急药物和基础医疗设备；其中，专业性医疗设备普通人员不可操作。
可整体分离式无人驾驶汽车的安装方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
(1)根据需要选择移动式车厢的类型；
(2)根据移动式车厢的类型，选择相匹配的综合底盘；
(3)利用吊装机器将移动式车厢放置在综合底盘上；
(4)对综合底盘和移动式车辆进行组装；
(5)组合完成，车辆可投入使用。
要实现完全的无人驾驶汽车，不再需要人在车厢里控制转向机构，制动机构和油门机构，而在本发明中，把车厢和底盘分开设计，形成新的综合底盘以及移动式车厢，并创建综合底盘和移动式车厢之间的信息和电力交流接口，以及移动式车厢和综合底盘互相连接的接口，实现整体分离式无人驾驶汽车。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：包括：
综合底盘，包括底盘本体，以及设置在底盘本体上的总控制模块、总电源模块、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块；
移动式车厢，包括车厢本体、车厢底板、设置在车厢本体内的信号中转模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块，以及设置在车厢本体上的上环境识别模块；
所述移动式车厢可拆卸地设置在综合底盘上，且两者为机械连接，所述总控制模块与信号中转模块为有线或无线电连接。
2.根据权利要求1所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述底盘本体的中间为中空结构，所述总控制模块设置在该中空结构中；
所述总控制模块分别与独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块、警示模块和信号中转模块双向电连接；
所述信号中转模块设置在车厢底板上，且分别与基础设施模块、车内灯模块、空调模块、娱乐交互模块、上环境识别模块和总控制模块双向电连接。
3.根据权利要求2所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述总控制模块与信号中转模块为有线电连接，其中，
所述总控制模块的顶部设置有信号传输插件，所述信号中转模块连接有设置在车厢底板底部且与信号传输插件相匹配的信号传输插孔，所述总控制模块通过信号传输插件与信号传输插孔的插接实现和信号中转模块的电连接。
4.根据权利要求2所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述总控制模块与信号中转模块为无线电连接，其中，
所述总控制模块和信号中转模块中分别设置有无线信号发射器和无线信号接收器，总控制模块和信号中转模块可以通过无线信号接收发射器以及无线信号接收器实现无线电连接。
5.根据权利要求3或4所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述总电源模块设置在总控制模块的一侧，所述总电源模块上设置有主电源分配器，所述信号中转模块上设置有副电源分配器，所述总电源模块与主电源分配器和副电源分配器为有线或无线电连接；
所述主电源分配器分别与总控制模块、独立轮模块、下环境识别模块、车外灯模块、导航模块和警示模块电连接，
所述副电源分配器分别与信号中转模块、上环境识别模块、基础设施模块、车内灯模块、空调模块和娱乐交互模块电连接。
6.根据权利要求5所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述下环境识别模块包括下环境识别控制单元以及与下环境识别控制单元双向电连接的下环境识别设备，
所述上环境识别模块包括上环境识别控制单元以及与上环境识别控制单元双向电连接的上环境识别设备，
所述下环境识别控制单元与总控制模块双向电连接，所述上环境识别控制单元与信号中转模块为双向电连接；
所述下环境识别设备和上环境识别设备分别包括摄像机、雷达和光敏元件，
所述下环境识别设备中的摄像机分别设置一个伸缩杆的顶部，所述伸缩杆的底部通过一底座固定在底盘本体的前侧和后侧中间位置，所述下环境识别设备中的雷达分别设置在底盘本体的前侧两端、后侧两端以及底座的外侧，所述下环境识别设备中的光敏元件分别设置在底座的底部；
所述上环境识别设备中的摄像机分别设置在车厢本体的前挡风玻璃和后挡风波玻璃的内侧，所述上环境识别设备中的雷达分别设置在车厢底板的前侧和后侧的两端以及中间位置，所述上环境识别设备中的光敏元件分别设置在前、后两侧中间位置雷达的下方。
7.根据权利要求5所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述独立轮模块包括独立轮控制单元和与独立轮控制端单元双向电连接的四个独立轮设备，
所述独立轮控制单元与总控制模块为双向电连接；
所述独立轮设备分别相对设置在底盘本体两侧的前端和后端，其主要包括：
车轮本体，其内部设置有与独立轮控制单元电连接的刹车机构；
驱动机构，其与独立轮控制单元电连接，所述驱动机构设置在车轮本体内侧，且与车轮本体中心的传动轴相连；
减震转向总成，包括连接在车轮本体内侧的减震柱、以及连接在减震柱与底盘本体之间的转向机构，
所述减震柱为可伸缩结构，主要包括杆体和套在杆体上方的套筒，所述杆体的外壁上设置有与杆体长度方向相同的嵌条，所述套筒的内部设置有与嵌条相适应的嵌槽；
所述减震柱的外侧套有减震弹簧，所述减震弹簧的底部设置有固定板；
所述转向机构包括与独立轮控制单元电连接的转向动力箱以及用于连接动力箱和减震柱的传动机构，所述传动机构包括连接在动力箱动力输出端的主齿轮、固定连接在减震柱顶部的副齿轮，以及用于连接主齿轮和副齿轮的链条。
所述副齿轮的上方连接有固定柱，所述固定柱通过轴承与副齿轮相连。
8.根据权利要求5所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述车外灯模块包括车外灯控制单元和与车外灯控制单元双向电连接的车外灯组件，
所述车内灯模块包括车内灯控制单元和与车内灯控制单元双向电连接的车内灯组件，
所述车外灯控制单元与总控制模块双向电连接，所述车内灯控制单元与信息中转模块双向电连接；
所述车外灯组件设置在底盘本体前侧、后侧两端的雷达内侧，其主要包括雾灯、示廓灯、大灯、转向灯和其他灯组；
所述车内灯组件包括车内照明灯。
9.根据权利要求7所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述导航测速模块包括导航测速控制单元和与导航测速控制单元双向电连接的导航测速设备，
所述导航测速控制单元与总控制模块为双向电连接，
所述导航测速设备包括设置在底盘本体中空结构内的GNSS和与车轮本体相连的惯性测量单元IMU。
10.根据权利要求5所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述警示交互模块包括警示交互控制单元和与警示交互控制单元双向电连接的警示交互控制设备，
所述警示交互控制单元与总控制模块双向电连接，
所述警示交互设备包括设置在底盘本体两侧的显示屏和语音交互设备。
11.根据权利要求5所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述娱乐交互模块包括娱乐交互控制单元和与娱乐交互控制单元双向电连接的娱乐交互设备，
所述娱乐交互控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述娱乐交互设备包括娱乐设备和交互设备。
12.根据权利要求5所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述基础设施模块包括基础设施控制单元和与基础设施控制单元双向电连接的基础设施设备，
所述基础设施控制单元与信息中转模块为双向电连接，
所述基础设施设备包括车门、车窗、车座和其他设备。
13.根据权利要求5所述的可整体分离式无人驾驶汽车，其特征在于：所述空调模块包括空调控制单元和与空调控制单元双向电连接的空调系统，
所述空调控制单元与信息中转模块双向电连接。
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