一种物流远程监控及故障协助处理方法
[0015]为了克服上述不足，本发明搭建了一种多功能无人驾驶电动汽车，首先，能够实现完全自动化的电子式转弯，其次，能够根据附近各个充电站的使用情况、距离电动汽车的相对距离以及对应道路的拥堵情况来确定附近每一个充电站的便利程度，为电动汽车用户选择最合适的充电站;最后，能够搭建自动充电结构，以替代人工充电方式，实现完全自动化的电子式充电，从而从整体上提高电动汽车的无人驾驶能力。
[0016]图1为根据本发明实施方案示出的多功能无人驾驶电动汽车的结构方框图，所述电动汽车包括DSP处理芯片、超声波测距设备、图像检测设备、行驶控制设备和自动充电设备，超声波测距设备用于检测电动汽车距离周围目标的距离，图像检测设备用于检测电动汽车周围目标的类型和相关信息，DSP处理芯片与超声波测距设备、图像检测设备、行驶控制设备和自动充电设备分别连接，用于基于超声波测距设备和图像检测设备的输出实现对行驶控制设备和自动充电设备的控制操作。
[0017]接着，继续对本发明的多功能无人驾驶电动汽车的具体结构进行进一步的说明。
[0018]所述电动汽车包括:ZIGBEE通信设备，设置在电动汽车上，用于与充电粧的ZIGBEE通信接口进行握手操作，握手成功则发出充电粧合格信号，握手失败则发出充电粧不合格信号。
[0019]所述电动汽车包括:自动充电设备，设置在电动汽车上，包括定位器、位移驱动器、机械手和充电头，定位器、位移驱动器和充电头都设置在机械手上，定位器用于检测机械手与充电粧的充电插座之间的相对距离，位移驱动器与定位器连接，用于基于相对距离驱动机械手前往充电粧的充电插座，机械手用于在抵达充电粧的充电插座后将充电头插入充电粧的充电插座中。
[0020]所述电动汽车包括:环境温度感应设备，位于电动汽车的车身外侧，用于检测电动汽车所在环境的实时温度;前端超声波测距设备，设置在电动汽车前部，与环境温度感应设备连接，用于基于实时温度确定超声波的传播速度，并基于超声波的传播速度检测电动汽车前部距离充电粧的实时相差距离。
[0021]所述电动汽车包括:左侧超声波测距设备，位于电动汽车的车身左侧的下端，与环境温度感应设备连接，用于基于实时温度确定超声波的传播速度，并基于超声波的传播速度检测电动汽车左侧分别距离车身左侧障碍物或道路左侧边沿的实时距离，并作为左侧实时距离输出；右侧超声波测距设备，位于电动汽车的车身右侧的下端，与环境温度感应设备连接，用于基于实时温度确定超声波的传播速度，并基于超声波的传播速度检测电动汽车右侧分别距离车身右侧障碍物或道路右侧边沿的实时距离，并作为右侧实时距离输出。
[0022]所述电动汽车包括:CMOS高清摄像设备，由多个CMOS高清摄像头组成，用于拍摄多个电动汽车周围环境图像，其中，多个CMOS高清摄像头分别设置在电动汽车的车身不同位置。
[0023]所述电动汽车包括:方向电机控制器，设置在电动汽车的前端仪表盘内，与DSP处理芯片连接，用于基于电动汽车的驱动车轮的转弯角度或驱动方向计算电动汽车的转向齿轮转角;转向电机驱动器，设置在电动汽车的驱动车轮上方，与方向电机控制器连接，用于基于电动汽车的转向齿轮转角确定电机驱动控制信号。
[0024]所述电动汽车包括:转向驱动电机，设置在电动汽车的驱动车轮上方，与转向电机驱动器和电动汽车的驱动车轮分别连接，用于基于电机驱动控制信号实现电动汽车的驱动车轮的转弯角度。
[0025]所述电动汽车包括:DSP处理芯片，设置在电动汽车的前端仪表盘内，与左侧超声波测距设备、右侧超声波测距设备、CMOS高清摄像设备和方向电机控制器分别连接，基于CMOS高清摄像设备发送的多个电动汽车周围环境图像构建电动汽车的全局图像，基于全局图像、左侧实时距离和右侧实时距离确定电动汽车的驱动车轮的转弯角度。
[0026]所述电动汽车包括:频分双工通信设备，设置在电动汽车的外侧，用于基于电动汽车的当前GPS位置从远端的充电站管理服务器处接收电动汽车的当前GPS位置附近各个充电站的占用百分比，还从远端的交通管理服务器处接收抵达当前GPS位置附近各个充电站所分别对应的各个路段的拥堵程度;GPS导航仪，用于接收GPS定位卫星实时发送的、电动汽车的当前GPS位置，还用于接收GPS电子地图中、电动汽车的当前GPS位置附近各个充电站的GPS位置。
[0027]所述电动汽车包括:剩余电量检测设备，设置在电动汽车的蓄电池上，用于检测蓄电池的实时剩余电量;行驶控制设备，设置在电动汽车上，与电动汽车的方向电机控制器和速度电机控制器连接，用于接收位置控制信号，基于位置控制信号确定驱动方向和驱动速度，并将驱动方向和驱动速度分别发送给方向电机控制器和速度电机控制器;齿轮齿条转向器，设置在电动汽车的驱动车轮上方，用于将转向驱动电机与电动汽车的驱动车轮连接。
[0028]所述电动汽车包括:图像采集识别设备，用于对电动汽车前方景象进行拍摄以获得前方图像，并对前方图像进行图像识别以确定前方是否存在充电粧，相应地，发出存在充电粧信号或不存在充电粧信号。
[0029]其中，DSP处理芯片还与频分双工通信设备、剩余电量检测设备、行驶控制设备、GPS导航仪、图像采集识别设备、前端超声波测距设备、ZIGBEE通信设备和自动充电设备分别连接，当实时剩余电量小于等于第一预设电量阈值时，进入自动导航模式。
[0030]其中，DSP处理芯片在自动导航模式中，启动频分双工通信设备、GPS导航仪和图像采集识别设备，从GPS导航仪处接收当前GPS位置和附近各个充电站的GPS位置，将当前GPS位置发送给频分双工通信设备以获得附近各个充电站的占用百分比以及附近各个充电站分别对应的各个路段的拥堵程度，基于当前GPS位置和附近各个充电站的GPS位置确定当前GPS位置到附近各个充电站的GPS位置的各个充电站GPS距离，基于每一个充电站对应的路段的拥堵程度、拥堵程度权重、附近每一个充电站的占用百分比、占用百分比权重、附近每一个充电站的GPS距离和距离权重计算附近每一个充电站的便利程度，拥堵程度越低，便利程度越高，占用百分比越低，便利程度越高，GPS距离越短，便利程度越高，选择便利程度最高的附近充电站作为目标充电站。
[0031 ]其中，DSP处理芯片在自动导航模式中，还基于当前GPS位置和目标充电站的GPS位置确定位置控制信号，将位置控制信号发送给行驶控制设备以控制电动汽车前往预存电子地图中最近充电站，当从图像采集识别设备处接收到存在充电粧信号时，启动前端超声波测距设备和ZIGBEE通信设备，在接收到充电粧合格信号且实时相差距离小于等于预设距离阈值时，启动自动充电设备以将充电头插入充电粧的充电插座中，DSP处理芯片退出自动导航模式。
[0032]其中，图像采集识别设备还包括图像采集器件，图像采集器件借用CMOS高清摄像设备中的前方CMOS高清摄像头，前方CMOS高清摄像头设置在电动汽车的车身的正前方，用于对电动汽车前方景象进行拍摄以获得前方图像。
[0033]可选地，在所述电动汽车中:图像采集识别设备还包括充电粧识别器件，充电粧识别器件与前方CMOS高清摄像头连接，用于对前方图像进行图像识别以确定前方是否存在充电粧，相应地，发出存在充电粧信号或不存在充电粧信号;DSP处理芯片在实时剩余电量大于等于第二预设电量阈值，控制自动充电设备的机械手以将充电头拔离充电粧的充电插座，第二预设电量阈值大于第一预设电量阈值;预设距离阈值、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值、拥堵程度权重、占用百分比权重和距离权重均为预设固定数值；以及预设距离阈值、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值、拥堵程度权重、占用百分比权重和距离权重均可以为可变数值。
[0034]另外，DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
[0035]根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点:(I)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件I/O支持；(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
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文档序号 :
【 9786810 】
技术研发人员：张希梅
技术所有人：张希梅
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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