一種自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車的使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)能源汽車發(fā)展數(shù)百年以來，其弊端不斷呈現(xiàn)，尤其是近年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，私家車數(shù)量的巨幅增長(zhǎng)，傳統(tǒng)能源汽車帶來的空氣污染、噪聲污染、城市擁堵以及能源耗盡等缺點(diǎn)變得更加突出，已經(jīng)對(duì)人們的工作和生活造成了不利影響。
[0003]新能源汽車，尤其是電動(dòng)汽車，由于具有以下優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為傳統(tǒng)能源汽車的替代發(fā)展方向:①零排放，電動(dòng)汽車使用電能，在行駛中無廢氣排出，不污染環(huán)境;②電動(dòng)汽車比汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車的能源利用率要高;③因使用單一的電能源，省去了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、油箱、冷卻和排氣系統(tǒng)，所以結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，占用面積相對(duì)較小;④噪聲小;⑤可在用電低峰時(shí)進(jìn)行汽車充電，可以平抑電網(wǎng)的峰谷差，使發(fā)電設(shè)備得到充分利用。甚至開始出現(xiàn)智能化水平更高的無人駕駛電動(dòng)汽車。
[0004]然而，由于無人駕駛電動(dòng)汽車發(fā)展時(shí)間較短，在行駛中的一些問題在現(xiàn)有技術(shù)中仍沒有得到妥善的解決，甚至還需要人工參與完成:①基于引導(dǎo)軌跡的無人駕駛電動(dòng)汽車控制精度不高，偏離引導(dǎo)軌跡的情況時(shí)有發(fā)生;②導(dǎo)航功能不夠完備，例如在電量不足時(shí)，無法確定附近最合適的充電站作為目標(biāo)充電站以前往充電。
[0005]因此，需要一種新的無人駕駛電動(dòng)汽車，能夠建立新的基于引導(dǎo)軌跡的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，提高無人駕駛的引導(dǎo)精度，同時(shí)能夠在確定附近各個(gè)充電站位置的同時(shí)，能夠自行選擇最方便的目標(biāo)充電站，從而提高電動(dòng)汽車的充電效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車，改造現(xiàn)有技術(shù)中基于引導(dǎo)軌跡的無人駕駛電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提高無人駕駛電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)控制精度，同時(shí)，能夠基于附近每一個(gè)充電站的占用百分比、占用百分比權(quán)重、附近每一個(gè)充電站的GPS距離和距離權(quán)重計(jì)算附近每一個(gè)充電站的便利程度，從而自動(dòng)選擇出附近最方便的充電站作為目標(biāo)充電站，完善了無人駕駛電動(dòng)汽車的應(yīng)用功能。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車，所述電動(dòng)汽車包括引導(dǎo)軌跡跟蹤設(shè)備和充電站導(dǎo)航設(shè)備，引導(dǎo)軌跡跟蹤設(shè)備用于實(shí)時(shí)跟蹤電動(dòng)汽車正下方的道路的引導(dǎo)軌跡以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的無人駕駛，充電站導(dǎo)航設(shè)備用于基于附近每一個(gè)充電站的占用情況和距離電動(dòng)汽車的距離選擇電動(dòng)汽車前往的目標(biāo)充電站。
[0008]更具體地，在所述自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車中，包括:光源設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車的底盤，由多個(gè)高亮白光LED組成，多個(gè)高亮白光LED組成矩形LED矩陣且等間距排列，對(duì)電動(dòng)汽車車下道路進(jìn)行照明；光電傳感器，設(shè)置在電動(dòng)汽車的底盤，由80個(gè)光敏電阻組成，80個(gè)光敏電阻組成矩形光敏電阻矩陣且等間距排列，每一個(gè)光敏電阻組成一個(gè)光電檢測(cè)通道，用于檢測(cè)電動(dòng)汽車車下道路反射光源設(shè)備照明光的反射光強(qiáng)度，其中，對(duì)于每一個(gè)光電檢測(cè)通道，其正下方的道路有無引導(dǎo)軌跡，反射光強(qiáng)度不同，其檢測(cè)出的光電檢測(cè)電壓也不同；信號(hào)采集器，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與光電傳感器連接，用于采樣并輸出每一個(gè)光電檢測(cè)通道輸出的光電檢測(cè)電壓，信號(hào)采集器的采樣頻率為I毫秒;運(yùn)算放大器，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與信號(hào)采集器連接，用于將每一個(gè)光電檢測(cè)通道的光電檢測(cè)電壓進(jìn)行放大;8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與運(yùn)算放大器連接，用于將放大后的每一個(gè)光電檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以獲得對(duì)應(yīng)的數(shù)字通道電壓;轉(zhuǎn)向控制器，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與DSP處理芯片連接，用于基于電動(dòng)汽車的橫向偏差計(jì)算電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)角，電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)角用于將電動(dòng)汽車從偏離引導(dǎo)軌跡狀態(tài)恢復(fù)到位于引導(dǎo)軌跡正上方狀態(tài);轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，設(shè)置在電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪上方，與轉(zhuǎn)向控制器連接，用于基于電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)角確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào);轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，設(shè)置在電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪上方，與轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪分別連接，用于基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)向角度，以將電動(dòng)汽車從偏離引導(dǎo)軌跡狀態(tài)恢復(fù)到位于引導(dǎo)軌跡正上方狀態(tài);無線收發(fā)設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車的外側(cè)，用于基于電動(dòng)汽車的當(dāng)前GPS位置從遠(yuǎn)端的充電站管理服務(wù)器處接收電動(dòng)汽車的當(dāng)前GPS位置附近各個(gè)充電站的占用百分比;GPS收發(fā)設(shè)備，用于接收GPS定位衛(wèi)星實(shí)時(shí)發(fā)送的、電動(dòng)汽車的當(dāng)前GPS位置，還用于接收GPS電子地圖中、電動(dòng)汽車的當(dāng)前GPS位置附近各個(gè)充電站的GPS位置；電量檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車的蓄電池上，用于檢測(cè)蓄電池的實(shí)時(shí)剩余電量；DSP處理芯片，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，接收每一個(gè)光電檢測(cè)通道的數(shù)字通道電壓，將每一個(gè)光電檢測(cè)通道的數(shù)字通道電壓與預(yù)設(shè)數(shù)字電壓閾值比較，當(dāng)一個(gè)光電檢測(cè)通道的數(shù)字通道電壓大于等于預(yù)設(shè)數(shù)字電壓閾值時(shí)，將對(duì)應(yīng)光電檢測(cè)通道的偏差標(biāo)志設(shè)為I，當(dāng)一個(gè)光電檢測(cè)通道的數(shù)字通道電壓小于預(yù)設(shè)數(shù)字電壓閾值時(shí)，將對(duì)應(yīng)光電檢測(cè)通道的偏差標(biāo)志設(shè)為O，基于相鄰光電傳感器的間距、光電檢測(cè)通道的數(shù)量和每一個(gè)光電檢測(cè)通道的偏差標(biāo)志計(jì)算電動(dòng)汽車的橫向偏差;DSP處理芯片還與無線收發(fā)設(shè)備、電量檢測(cè)設(shè)備和GPS收發(fā)設(shè)備分別連接，當(dāng)實(shí)時(shí)剩余電量小于等于預(yù)設(shè)電量閾值時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)導(dǎo)航模式；其中，DSP處理芯片在自動(dòng)導(dǎo)航模式中，啟動(dòng)無線收發(fā)設(shè)備和GPS收發(fā)設(shè)備，從GPS收發(fā)設(shè)備處接收當(dāng)前GPS位置和附近各個(gè)充電站的GPS位置，將當(dāng)前GPS位置發(fā)送給無線收發(fā)設(shè)備以獲得附近各個(gè)充電站的占用百分比，基于當(dāng)前GPS位置和附近各個(gè)充電站的GPS位置確定當(dāng)前GPS位置到附近各個(gè)充電站的GPS位置的各個(gè)充電站GPS距離，基于附近每一個(gè)充電站的占用百分比、占用百分比權(quán)重、附近每一個(gè)充電站的GPS距離和距離權(quán)重計(jì)算附近每一個(gè)充電站的便利程度，占用百分比越低，便利程度越高，GPS距離越短，便利程度越高，選擇便利程度最高的附近充電站作為目標(biāo)充電站；占用百分比權(quán)重和距離權(quán)重為預(yù)設(shè)固定數(shù)值;DSP處理芯片根據(jù)目標(biāo)充電站的GPS距離確定實(shí)時(shí)控制速度。
[0009]更具體地，在所述自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車中，所述電動(dòng)汽車還包括:齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，用于將轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪連接。
[0010]更具體地，在所述自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車中:齒輪齒條轉(zhuǎn)向器設(shè)置在電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪上方。
[0011]更具體地，在所述自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車中，所述電動(dòng)汽車還包括:存儲(chǔ)設(shè)備，用于預(yù)先存儲(chǔ)占用百分比權(quán)重和距離權(quán)重。
[0012]更具體地，在所述自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車中:存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，并與DSP處理芯片電性連接。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的自動(dòng)導(dǎo)航式無人駕駛電動(dòng)汽車