專利名稱：雙體車控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種 汽車的控制系統(tǒng)，尤其是一種雙體車的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們的生活水平不斷提高，人們?cè)絹?lái)越注重生活的質(zhì)量，很多人都擁有了私家車，汽車業(yè)成為人們出行的主要交通工具，目前的汽車都是整體結(jié)構(gòu)，具有四個(gè)車輪，汽車的寬度屬于固定尺寸，成為人們便利的代步工具，但是也存在著一些不足之處，比如一輛車上的兩個(gè)人具有不同的目的地，需要分開行動(dòng)，這時(shí)就需要其中一個(gè)人將另一個(gè)人送到目的地，或者直接半道換車，要么就是用兩輛車，顯然，這種方式會(huì)增加愛投入使用成本， 使用起來(lái)也不夠方便，而且現(xiàn)在城市比較擁擠，停車成為一個(gè)較大的難題，增加數(shù)量也不太現(xiàn)實(shí)，但如果一接一送，又不能體現(xiàn)擁有汽車的便利，而且運(yùn)行成本會(huì)大大增加。另一方面，當(dāng)遇到狹窄的道路時(shí)，整體車可能不太方便通過(guò)，需要另尋道路，特別是車輛數(shù)量增加后，道路資源有限帶來(lái)的擁擠更加嚴(yán)重，交通堵塞和停車位不足顯得越來(lái)越突出，這也嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量。因此有人專門研究后提車了雙體車的概念雙體車，包括兩個(gè)左右并列設(shè)置的單體車，分別為主單體車和從單體車，主單體車和從單體車能夠相互完全分離，且獨(dú)立運(yùn)行，合并后形成合體車運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適合雙體車的控制系統(tǒng)，有效保證雙體車分開運(yùn)行和合體運(yùn)行。本發(fā)明的目的是提供一種控制雙體車避讓障礙物的控制系統(tǒng)，針對(duì)障礙物相對(duì)雙體車的位置提出避讓方案。本發(fā)明解決了現(xiàn)有車輛不能分體運(yùn)行的缺陷，提供一種適合雙體車分體運(yùn)行的控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種雙體車控制系統(tǒng)，包括兩套可獨(dú)立運(yùn)行的子系統(tǒng)，兩子系統(tǒng)分別設(shè)置在組成雙體車的兩單體車上，其特征在于每套子系統(tǒng)包括控制器、與控制器相連接的車速傳感器、測(cè)距單元、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和連接兩單體車的連接機(jī)構(gòu)，兩子系統(tǒng)之間連接有通訊單元。兩子系統(tǒng)分別設(shè)置在每個(gè)單體車并控制單體車運(yùn)行，雙體車分離成兩個(gè)單體車獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，子系統(tǒng)互不干涉，兩套子系統(tǒng)屬于并列狀態(tài)相同等級(jí)，都可以單獨(dú)控制每個(gè)單體車，兩子系統(tǒng)之間通過(guò)通訊單元進(jìn)行信息交換，在兩單體車合體后兩子系統(tǒng)組成了整車的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)通過(guò)通訊單元實(shí)現(xiàn)對(duì)單體車的控制， 控制器是子系統(tǒng)的核心部件，控制器要接收各種數(shù)據(jù)、處理各種數(shù)據(jù)并將處理結(jié)果反饋給各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，車速傳感器主要監(jiān)測(cè)單體車的車速，車速傳感器可以測(cè)得前輪和后輪的轉(zhuǎn)速， 將轉(zhuǎn)速信息傳遞給控制器，由控制器控制實(shí)現(xiàn)差速控制，特別是在車輛轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，車速傳感器監(jiān)測(cè)到的車速傳遞給控制器，控制器控制雙體車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，保證差速合理；測(cè)距單元用來(lái)測(cè)量前方、左右兩側(cè)的障礙物與車輛之間的距離，測(cè)出距離后傳輸給控制器，以便控制器作出反應(yīng)，是左轉(zhuǎn)彎還是右轉(zhuǎn)彎，或者從雙體車分離成兩個(gè)獨(dú)立的單體車，或者在雙體車的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)兩單體車之間的距離，保證通過(guò)障礙物；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制單體車轉(zhuǎn)向，單體車合體后，兩轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成一個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，由控制器控制實(shí)現(xiàn)雙體車轉(zhuǎn)向；單體車分離后能獨(dú)立運(yùn)行，合體后又能合并運(yùn)行，連接機(jī)構(gòu)正好實(shí)現(xiàn)該功能，單體車合體通過(guò)連接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接，只有連接完全后，控制器收到信號(hào)，兩套并行的子系統(tǒng)才合并成一個(gè)控制系統(tǒng)；考慮到兩套子系統(tǒng)之間的指令傳輸，在控制器上還可以連接報(bào)警器及顯示器，控制器作出的反應(yīng)可以通過(guò)顯示器顯示，還可以通過(guò)報(bào)警器來(lái)提醒。

要規(guī)避障礙物，重要的是確定障礙物與車輛之間的距離、車輛的行駛速度及駕駛?cè)藛T的反應(yīng)速度，作為優(yōu)選，測(cè)距單元包括測(cè)量前障礙物與雙體車之間距離的前測(cè)距單元和測(cè)量障礙物橫向中心與兩單體車橫向中心之間的橫向距離的側(cè)測(cè)距單元。前測(cè)距單元測(cè)量障礙物與車輛之間在行駛方向上的距離，側(cè)測(cè)距單元測(cè)量障礙物與兩單體車橫向的距離，測(cè)距單元測(cè)得數(shù)據(jù)后傳輸給控制器，控制器進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合車速及反應(yīng)速度，作出規(guī)避的反應(yīng)，是停車或者左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎，或者分體繞過(guò)去。單體車具有自己獨(dú)立的子系統(tǒng)，兩單體車合體后形成一套控制系統(tǒng)，因此兩套子系統(tǒng)要有主從之分，方便其中一套子系統(tǒng)操作聯(lián)動(dòng)另外一套子系統(tǒng)，放置出現(xiàn)指令重疊沖突的現(xiàn)象，作為優(yōu)選，控制器內(nèi)部設(shè)置有合體主從控制模塊，合體主從控制模塊與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，合體主從控制模塊與單體車上的駕駛系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。作為優(yōu)選，兩子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有主從鑒別模塊，單體車合體后，兩轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)合并與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。兩單體車合體后，通過(guò)主從鑒別模塊確定其中一個(gè)單體車的子系統(tǒng)為主，另一個(gè)單體車子系統(tǒng)為從，由主子系統(tǒng)來(lái)操控從子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)合并后與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)指令下達(dá)。作為優(yōu)選，兩單體車上的駕駛系統(tǒng)之間設(shè)置有主從鑒別模塊，單體車合體后，兩駕駛系統(tǒng)合并與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。駕駛系統(tǒng)合并后與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)操控雙體車的目的，確定其中一個(gè)單體車作為雙體車駕駛位置。作為優(yōu)選，連接機(jī)構(gòu)上設(shè)置有定位裝置，定位裝置與控制器之間通過(guò)數(shù)據(jù)線相連。 單體車要合體形成雙體車，主要通過(guò)連接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接，定位裝置可以確保連接機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確定位，只有定位準(zhǔn)確了，兩單體車合體后才能成為完整的雙體車，雙體車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、駕駛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等一系列操控機(jī)構(gòu)才能完好運(yùn)轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選，每套子系統(tǒng)還包括一個(gè)平衡裝置，平衡裝置與控制器相連，單體車設(shè)置有平衡輔助輪，平衡輔助輪與控制器相連并由控制器控制。雙體車分離成兩個(gè)單體車后，為保證單體車低速行駛時(shí)的平穩(wěn)性，單體車上設(shè)置了平衡輪，車速傳感器將實(shí)際車速傳遞給控制器后，控制作為反應(yīng)，是否啟動(dòng)平衡裝置。本發(fā)明的有益效果是由兩單體車通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接成雙體車，雙體車的控制系統(tǒng)由兩套子系統(tǒng)組成，每套子系統(tǒng)控制一個(gè)單體車，控制單體車的獨(dú)立運(yùn)行，單體車合體后，兩子系統(tǒng)合并成整體的控制系統(tǒng)，通過(guò)主從鑒別由處于主位的子系統(tǒng)接管處于從位的系統(tǒng)，有效保證雙體車分開運(yùn)行和合體運(yùn)行。


圖1是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)框圖中1、控制器，2、前測(cè)距單元，3、車速傳感器，4、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，5、報(bào)警器，6、通訊單元，7、 連接機(jī)構(gòu)，8、側(cè)測(cè)距單元。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例一種雙體車控制系統(tǒng)(參見附圖1)，包括兩套可獨(dú)立運(yùn)行的子系統(tǒng)，兩子系統(tǒng)分別設(shè)置在組成雙體車的兩單體車上，每套子系統(tǒng)包括控制器1、與控制器相連接的車速傳感器3、前測(cè)距單元2、側(cè)測(cè)距單元8、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4、連接兩單體車的連接機(jī)構(gòu)7、報(bào)警器5 及連接兩子系統(tǒng)的通訊單元6，前測(cè)距單元為超聲波雷達(dá)，側(cè)測(cè)距單元為紅外測(cè)距裝置，控制器內(nèi)部設(shè)置有合體主從控制模塊，合體主從控制模塊與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，合體主從控制模塊與單體車上的駕駛系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，兩子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有主從鑒別模塊，單體車合體后，兩轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)合并與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，單體車合體后，兩駕駛系統(tǒng)合并與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，連接機(jī)構(gòu)上設(shè)置有定位裝置，定位裝置與控制器之間通過(guò)數(shù)據(jù)線相連，每套子系統(tǒng)還包括一個(gè)平衡裝置，平衡裝置與控制器相連，單體車設(shè)置有平衡輔助輪，平衡輔助輪與控制器相連并由控制器控制。第一單體車和第二單體車的車寬均為W1，單體車的底盤離地高度為H，可根據(jù)車的實(shí)際尺寸設(shè)定，駕駛員的反應(yīng)速度設(shè)定為Tl和T2，前測(cè)距單元用于測(cè)車前障礙物與車之間的距離Si、該障礙物在車前進(jìn)方向上的高度H2和寬度W2、該障礙物的橫向中心分別與第一單體車和第二單體車的橫向中心之間的橫向距離S2和S3。側(cè)測(cè)距單元用于測(cè)第一單體車和第二單體車之間的橫向距離S4。車速傳感器用于測(cè)車的速度V。當(dāng)兩個(gè)連接機(jī)構(gòu)連接后，雙體車可以以其中一個(gè)單體車為主車，即其中一個(gè)單體車的控制器控制前測(cè)距單元、側(cè)測(cè)距單元工作，并將控制指令通過(guò)通訊單元傳遞給另一單體車的控制器。當(dāng)H2大于閾值H，S1/V小于等于一個(gè)閾值Tl，且S2-S3的絕對(duì)值小于等于一個(gè)閾值X時(shí)，控制器控制第一單體車和第二單體車的連接機(jī)構(gòu)解除連接，并控制報(bào)警器發(fā)出警報(bào)及轉(zhuǎn)向指示，使駕駛員及時(shí)轉(zhuǎn)向?qū)绍嚪蛛x。側(cè)測(cè)距單元同時(shí)測(cè)兩車之間的橫向距離S4， 當(dāng)S4大于W2時(shí)，報(bào)警器停止報(bào)警。當(dāng)H2大于閾值H，S1/V小于等于一個(gè)閾值T2，S2+S3小于2W1+I，S2-S3大于X時(shí)， 控制器控制兩個(gè)單體車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)向第一單體車的方位轉(zhuǎn)向。當(dāng)H2大于閾值H, S1/V小于等于一個(gè)閾值T2, S2+S3小于2W1+I, S2-S3小于-X 時(shí)，控制器控制兩個(gè)單體車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)向第二單體車的方位轉(zhuǎn)向。當(dāng)障礙物距兩車中心距離偏差不超過(guò)X時(shí)，該障礙物被認(rèn)為幾乎正對(duì)兩車，I為兩車之間的間隙距離，根據(jù)連接機(jī)構(gòu)的結(jié)合方式而定。以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求
1.一種雙體車控制系統(tǒng)，包括兩套可獨(dú)立運(yùn)行的子系統(tǒng)，兩子系統(tǒng)分別設(shè)置在組成雙體車的兩單體車上，其特征在于每套子系統(tǒng)包括控制器、與控制器相連接的車速傳感器、測(cè)距單元、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和連接兩單體車的連接機(jī)構(gòu)，兩子系統(tǒng)之間連接有通訊單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙體車控制系統(tǒng)，其特征在于測(cè)距單元包括測(cè)量前障礙物語(yǔ)雙體車之間距離的前測(cè)距單元和測(cè)量障礙物橫向中心與兩單體車橫向中心之間的橫向距離的側(cè)測(cè)距單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙體車控制系統(tǒng)，其特征在于控制器內(nèi)部設(shè)置有合體主從控制模塊，合體主從控制模塊與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，合體主從控制模塊與單體車上的駕駛系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雙體車控制系統(tǒng)，其特征在于兩子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有主從鑒別模塊，單體車合體后，兩轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)合并與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雙體車控制系統(tǒng)，其特征在于兩單體車上的駕駛系統(tǒng)之間設(shè)置有主從鑒別模塊，單體車合體后，兩駕駛系統(tǒng)合并與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙體車控制系統(tǒng)，其特征在于連接機(jī)構(gòu)上設(shè)置有定位裝置，定位裝置與控制器之間通過(guò)數(shù)據(jù)線相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙體車控制系統(tǒng)，其特征在于每套子系統(tǒng)還包括一個(gè)平衡裝置，平衡裝置與控制器相連，單體車設(shè)置有平衡輔助輪，平衡輔助輪與控制器相連并由控制器控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙體車的控制系統(tǒng)，目的是有效保證雙體車分開運(yùn)行和合體運(yùn)行，能針對(duì)障礙物相對(duì)雙體車的位置提出避讓方案，包括兩套可獨(dú)立運(yùn)行的子系統(tǒng)，兩子系統(tǒng)分別設(shè)置在組成雙體車的兩單體車上，其特征在于每套子系統(tǒng)包括控制器、與控制器相連接的車速傳感器、測(cè)距單元、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和連接兩單體車的連接機(jī)構(gòu)，兩子系統(tǒng)之間連接有通訊單元。由兩單體車通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接成雙體車，雙體車的控制系統(tǒng)由兩套子系統(tǒng)組成，每套子系統(tǒng)控制一個(gè)單體車，控制單體車的獨(dú)立運(yùn)行，單體車合體后，兩子系統(tǒng)合并成整體的控制系統(tǒng)，通過(guò)主從鑒別由處于主位的子系統(tǒng)接管處于從位的系統(tǒng)，有效保證雙體車分開運(yùn)行和合體運(yùn)行。
文檔編號(hào)B62D39/00GK102219034SQ20101061843
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者李書福, 楊健, 王燕 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司