一種物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)，包括無線信息傳輸系統(tǒng)、傳感器和定位系統(tǒng)、DSP處理芯片、超聲波測(cè)距設(shè)備、圖像檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明可以對(duì)運(yùn)輸過程中的貨物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在監(jiān)控中心內(nèi)對(duì)異常情況分析得出最佳解決方案，選擇出符合要求的最近的維修點(diǎn)及庫(kù)房，減少故障排除的時(shí)間，防止車載貨物的損壞。
【專利說明】一種物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)
[0001 ] 本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?01610124512.8、申請(qǐng)日為2016年3月6日、發(fā)明名稱為“一種物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)”的專利的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及物流領(lǐng)域，尤其涉及一種物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有的物流監(jiān)控系統(tǒng)，在檢測(cè)中心檢測(cè)到運(yùn)輸終端出現(xiàn)故障和異常時(shí)，通常對(duì)車載人員進(jìn)行提醒，由車載人員進(jìn)行故障的排查，并人工選擇維修點(diǎn)及轉(zhuǎn)庫(kù)場(chǎng)地，嚴(yán)重影響了工作效率，同時(shí)容易造成冷藏貨物的損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)，設(shè)置于多功能無人駕駛電動(dòng)汽車，所述電動(dòng)汽車包括DSP處理芯片、超聲波測(cè)距設(shè)備、圖像檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備，超聲波測(cè)距設(shè)備用于檢測(cè)電動(dòng)汽車距離周圍目標(biāo)的距離，圖像檢測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)電動(dòng)汽車周圍目標(biāo)的類型和相關(guān)信息，DSP處理芯片與超聲波測(cè)距設(shè)備、圖像檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備分別連接，用于基于超聲波測(cè)距設(shè)備和圖像檢測(cè)設(shè)備的輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備的控制操作。
[0005]更具體地，在所述多功能無人駕駛電動(dòng)汽車中，包括=ZIGBEE通信設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，用于與充電粧的ZIGBEE通信接口進(jìn)行握手操作，握手成功則發(fā)出充電粧合格信號(hào)，握手失敗則發(fā)出充電粧不合格信號(hào)；自動(dòng)充電設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，包括定位器、位移驅(qū)動(dòng)器、機(jī)械手和充電頭，定位器、位移驅(qū)動(dòng)器和充電頭都設(shè)置在機(jī)械手上，定位器用于檢測(cè)機(jī)械手與充電粧的充電插座之間的相對(duì)距離，位移驅(qū)動(dòng)器與定位器連接，用于基于相對(duì)距離驅(qū)動(dòng)機(jī)械手前往充電粧的充電插座，機(jī)械手用于在抵達(dá)充電粧的充電插座后將充電頭插入充電粧的充電插座中；環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身外側(cè)，用于檢測(cè)電動(dòng)汽車所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度;前端超聲波測(cè)距設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車前部，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車前部距離充電粧的實(shí)時(shí)相差距離；左側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身左側(cè)的下端，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車左側(cè)分別距離車身左側(cè)障礙物或道路左側(cè)邊沿的實(shí)時(shí)距離，并作為左側(cè)實(shí)時(shí)距離輸出；右側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身右側(cè)的下端，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車右側(cè)分別距離車身右側(cè)障礙物或道路右側(cè)邊沿的實(shí)時(shí)距離，并作為右側(cè)實(shí)時(shí)距離輸出；CMOS高清攝像設(shè)備，由多個(gè)CMOS高清攝像頭組成，用于拍攝多個(gè)電動(dòng)汽車周圍環(huán)境圖像，其中，多個(gè)CMOS高清攝像頭分別設(shè)置在電動(dòng)汽車的車身不同位置;方向電機(jī)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)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度或驅(qū)動(dòng)方向計(jì)算電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)角;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，與方向電機(jī)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)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度;DSP處理芯片，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與左側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備、右側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備、CMOS高清攝像設(shè)備和方向電機(jī)控制器分別連接，基于CMOS高清攝像設(shè)備發(fā)送的多個(gè)電動(dòng)汽車周圍環(huán)境圖像構(gòu)建電動(dòng)汽車的全局圖像，基于全局圖像、左側(cè)實(shí)時(shí)距離和右側(cè)實(shí)時(shí)距離確定電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度;頻分雙工通信設(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，還從遠(yuǎn)端的交通管理服務(wù)器處接收抵達(dá)當(dāng)前GPS位置附近各個(gè)充電站所分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)路段的擁堵程度;GPS導(dǎo)航儀，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;剩余電量檢測(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;行駛控制設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，與電動(dòng)汽車的方向電機(jī)控制器和速度電機(jī)控制器連接，用于接收位置控制信號(hào)，基于位置控制信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)速度，并將驅(qū)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)速度分別發(fā)送給方向電機(jī)控制器和速度電機(jī)控制器;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，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；圖像采集識(shí)別設(shè)備，用于對(duì)電動(dòng)汽車前方景象進(jìn)行拍攝以獲得前方圖像，并對(duì)前方圖像進(jìn)行圖像識(shí)別以確定前方是否存在充電粧，相應(yīng)地，發(fā)出存在充電粧信號(hào)或不存在充電粧信號(hào)；其中，DSP處理芯片還與頻分雙工通信設(shè)備、剩余電量檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備、GPS導(dǎo)航儀、圖像采集識(shí)別設(shè)備、前端超聲波測(cè)距設(shè)備、ZIGBEE通信設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備分別連接，當(dāng)實(shí)時(shí)剩余電量小于等于第一預(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)頻分雙工通信設(shè)備、GPS導(dǎo)航儀和圖像采集識(shí)別設(shè)備，從GPS導(dǎo)航儀處接收當(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)送給頻分雙工通信設(shè)備以獲得附近各個(gè)充電站的占用百分比以及附近各個(gè)充電站分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)路段的擁堵程度，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，基于每一個(gè)充電站對(duì)應(yīng)的路段的擁堵程度、擁堵程度權(quán)重、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，擁堵程度越低，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；其中，DSP處理芯片在自動(dòng)導(dǎo)航模式中，還基于當(dāng)前GPS位置和目標(biāo)充電站的GPS位置確定位置控制信號(hào)，將位置控制信號(hào)發(fā)送給行駛控制設(shè)備以控制電動(dòng)汽車前往預(yù)存電子地圖中最近充電站，當(dāng)從圖像采集識(shí)別設(shè)備處接收到存在充電粧信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)前端超聲波測(cè)距設(shè)備和ZIGBEE通信設(shè)備，在接收到充電粧合格信號(hào)且實(shí)時(shí)相差距離小于等于預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)充電設(shè)備以將充電頭插入充電粧的充電插座中，DSP處理芯片退出自動(dòng)導(dǎo)航模式;其中，圖像采集識(shí)別設(shè)備還包括圖像采集器件，圖像采集器件借用CMOS高清攝像設(shè)備中的前方CMOS高清攝像頭，前方CMOS高清攝像頭設(shè)置在電動(dòng)汽車的車身的正前方，用于對(duì)電動(dòng)汽車前方景象進(jìn)行拍攝以獲得前方圖像。
[0006]更具體地，在所述多功能無人駕駛電動(dòng)汽車中:圖像采集識(shí)別設(shè)備還包括充電粧識(shí)別器件，充電粧識(shí)別器件與前方CMOS高清攝像頭連接，用于對(duì)前方圖像進(jìn)行圖像識(shí)別以確定前方是否存在充電粧，相應(yīng)地，發(fā)出存在充電粧信號(hào)或不存在充電粧信號(hào)。
[0007]更具體地，在所述多功能無人駕駛電動(dòng)汽車中:DSP處理芯片在實(shí)時(shí)剩余電量大于等于第二預(yù)設(shè)電量閾值，控制自動(dòng)充電設(shè)備的機(jī)械手以將充電頭拔離充電粧的充電插座，第二預(yù)設(shè)電量閾值大于第一預(yù)設(shè)電量閾值。
[0008]更具體地，在所述多功能無人駕駛電動(dòng)汽車中:預(yù)設(shè)距離閾值、第一預(yù)設(shè)電量閾值、第二預(yù)設(shè)電量閾值、擁堵程度權(quán)重、占用百分比權(quán)重和距離權(quán)重均為預(yù)設(shè)固定數(shù)值。
[0009]更具體地，在所述多功能無人駕駛電動(dòng)汽車中:預(yù)設(shè)距離閾值、第一預(yù)設(shè)電量閾值、第二預(yù)設(shè)電量閾值、擁堵程度權(quán)重、占用百分比權(quán)重和距離權(quán)重均為可變數(shù)值。
【附圖說明】
[0010]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:
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的多功能無人駕駛電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0012]附圖標(biāo)記:IDSP處理芯片；2超聲波測(cè)距設(shè)備;3圖像檢測(cè)設(shè)備;4行駛控制設(shè)備;5自動(dòng)充電設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的多功能無人駕駛電動(dòng)汽車的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]當(dāng)前，無人駕駛電動(dòng)汽車的無人化研究主要集中在正常駕駛狀態(tài)下的人工替換技術(shù)，對(duì)一些特殊狀態(tài)下的電動(dòng)汽車仍需要人工操作或遠(yuǎn)程干預(yù)，電動(dòng)汽車的無人化仍有進(jìn)步的空間。
[0015]具體看來，當(dāng)前的無人駕駛電動(dòng)汽車仍具有以下不足:(I)缺乏自動(dòng)轉(zhuǎn)彎控制系統(tǒng)，無法替換人工駕駛操作完成準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)彎控制；(2)缺乏道路檢測(cè)設(shè)備，無法提取道路參數(shù)以用作轉(zhuǎn)彎參考數(shù)據(jù)；(3)只具有簡(jiǎn)單的導(dǎo)航設(shè)備，無法提供更準(zhǔn)確的導(dǎo)航信息，例如，在電動(dòng)汽車電力不足的情況下，只能提供附近各個(gè)充電站的具體位置，而不能獲取附近各個(gè)充電站的使用情況、相距距離以及相應(yīng)道路的擁堵程度，更無法在此基礎(chǔ)上確定最方便的目標(biāo)充電站；(4)缺乏自動(dòng)充電機(jī)制，電動(dòng)汽車的充電操作仍需要人工完成。
[0016]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種多功能無人駕駛電動(dòng)汽車，首先，能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)化的電子式轉(zhuǎn)彎，其次，能夠根據(jù)附近各個(gè)充電站的使用情況、距離電動(dòng)汽車的相對(duì)距離以及對(duì)應(yīng)道路的擁堵情況來確定附近每一個(gè)充電站的便利程度，為電動(dòng)汽車用戶選擇最合適的充電站;最后，能夠搭建自動(dòng)充電結(jié)構(gòu)，以替代人工充電方式，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化的電子式充電，從而從整體上提高電動(dòng)汽車的無人駕駛能力。
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的多功能無人駕駛電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)方框圖，所述電動(dòng)汽車包括DSP處理芯片、超聲波測(cè)距設(shè)備、圖像檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備，超聲波測(cè)距設(shè)備用于檢測(cè)電動(dòng)汽車距離周圍目標(biāo)的距離，圖像檢測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)電動(dòng)汽車周圍目標(biāo)的類型和相關(guān)信息，DSP處理芯片與超聲波測(cè)距設(shè)備、圖像檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備分別連接，用于基于超聲波測(cè)距設(shè)備和圖像檢測(cè)設(shè)備的輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備的控制操作。
[0018]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的多功能無人駕駛電動(dòng)汽車的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0019]所述電動(dòng)汽車包括:ZIGBEE通信設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，用于與充電粧的ZIGBEE通信接口進(jìn)行握手操作，握手成功則發(fā)出充電粧合格信號(hào)，握手失敗則發(fā)出充電粧不合格信號(hào)。
[0020]所述電動(dòng)汽車包括:自動(dòng)充電設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，包括定位器、位移驅(qū)動(dòng)器、機(jī)械手和充電頭，定位器、位移驅(qū)動(dòng)器和充電頭都設(shè)置在機(jī)械手上，定位器用于檢測(cè)機(jī)械手與充電粧的充電插座之間的相對(duì)距離，位移驅(qū)動(dòng)器與定位器連接，用于基于相對(duì)距離驅(qū)動(dòng)機(jī)械手前往充電粧的充電插座，機(jī)械手用于在抵達(dá)充電粧的充電插座后將充電頭插入充電粧的充電插座中。
[0021]所述電動(dòng)汽車包括:環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身外側(cè)，用于檢測(cè)電動(dòng)汽車所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度;前端超聲波測(cè)距設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車前部，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車前部距離充電粧的實(shí)時(shí)相差距離。
[0022]所述電動(dòng)汽車包括:左側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身左側(cè)的下端，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車左側(cè)分別距離車身左側(cè)障礙物或道路左側(cè)邊沿的實(shí)時(shí)距離，并作為左側(cè)實(shí)時(shí)距離輸出；右側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身右側(cè)的下端，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車右側(cè)分別距離車身右側(cè)障礙物或道路右側(cè)邊沿的實(shí)時(shí)距離，并作為右側(cè)實(shí)時(shí)距離輸出。
[0023]所述電動(dòng)汽車包括:CMOS高清攝像設(shè)備，由多個(gè)CMOS高清攝像頭組成，用于拍攝多個(gè)電動(dòng)汽車周圍環(huán)境圖像，其中，多個(gè)CMOS高清攝像頭分別設(shè)置在電動(dòng)汽車的車身不同位置。
[0024]所述電動(dòng)汽車包括:方向電機(jī)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)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度或驅(qū)動(dòng)方向計(jì)算電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)角;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，與方向電機(jī)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)。
[0025]所述電動(dòng)汽車包括: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)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度。
[0026]所述電動(dòng)汽車包括:DSP處理芯片，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與左側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備、右側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備、CMOS高清攝像設(shè)備和方向電機(jī)控制器分別連接，基于CMOS高清攝像設(shè)備發(fā)送的多個(gè)電動(dòng)汽車周圍環(huán)境圖像構(gòu)建電動(dòng)汽車的全局圖像，基于全局圖像、左側(cè)實(shí)時(shí)距離和右側(cè)實(shí)時(shí)距離確定電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度。
[0027]所述電動(dòng)汽車包括:頻分雙工通信設(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，還從遠(yuǎn)端的交通管理服務(wù)器處接收抵達(dá)當(dāng)前GPS位置附近各個(gè)充電站所分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)路段的擁堵程度;GPS導(dǎo)航儀，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。
[0028]所述電動(dòng)汽車包括:剩余電量檢測(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;行駛控制設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，與電動(dòng)汽車的方向電機(jī)控制器和速度電機(jī)控制器連接，用于接收位置控制信號(hào)，基于位置控制信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)速度，并將驅(qū)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)速度分別發(fā)送給方向電機(jī)控制器和速度電機(jī)控制器;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，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。
[0029]所述電動(dòng)汽車包括:圖像采集識(shí)別設(shè)備，用于對(duì)電動(dòng)汽車前方景象進(jìn)行拍攝以獲得前方圖像，并對(duì)前方圖像進(jìn)行圖像識(shí)別以確定前方是否存在充電粧，相應(yīng)地，發(fā)出存在充電粧信號(hào)或不存在充電粧信號(hào)。
[0030]其中，DSP處理芯片還與頻分雙工通信設(shè)備、剩余電量檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備、GPS導(dǎo)航儀、圖像采集識(shí)別設(shè)備、前端超聲波測(cè)距設(shè)備、ZIGBEE通信設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備分別連接，當(dāng)實(shí)時(shí)剩余電量小于等于第一預(yù)設(shè)電量閾值時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)導(dǎo)航模式。
[0031]其中，DSP處理芯片在自動(dòng)導(dǎo)航模式中，啟動(dòng)頻分雙工通信設(shè)備、GPS導(dǎo)航儀和圖像采集識(shí)別設(shè)備，從GPS導(dǎo)航儀處接收當(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)送給頻分雙工通信設(shè)備以獲得附近各個(gè)充電站的占用百分比以及附近各個(gè)充電站分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)路段的擁堵程度，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，基于每一個(gè)充電站對(duì)應(yīng)的路段的擁堵程度、擁堵程度權(quán)重、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，擁堵程度越低，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。
[0032]其中，DSP處理芯片在自動(dòng)導(dǎo)航模式中，還基于當(dāng)前GPS位置和目標(biāo)充電站的GPS位置確定位置控制信號(hào)，將位置控制信號(hào)發(fā)送給行駛控制設(shè)備以控制電動(dòng)汽車前往預(yù)存電子地圖中最近充電站，當(dāng)從圖像采集識(shí)別設(shè)備處接收到存在充電粧信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)前端超聲波測(cè)距設(shè)備和ZIGBEE通信設(shè)備，在接收到充電粧合格信號(hào)且實(shí)時(shí)相差距離小于等于預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)充電設(shè)備以將充電頭插入充電粧的充電插座中，DSP處理芯片退出自動(dòng)導(dǎo)航模式。
[0033]其中，圖像采集識(shí)別設(shè)備還包括圖像采集器件，圖像采集器件借用CMOS高清攝像設(shè)備中的前方CMOS高清攝像頭，前方CMOS高清攝像頭設(shè)置在電動(dòng)汽車的車身的正前方，用于對(duì)電動(dòng)汽車前方景象進(jìn)行拍攝以獲得前方圖像。
[0034]可選地，在所述電動(dòng)汽車中:圖像采集識(shí)別設(shè)備還包括充電粧識(shí)別器件，充電粧識(shí)別器件與前方CMOS高清攝像頭連接，用于對(duì)前方圖像進(jìn)行圖像識(shí)別以確定前方是否存在充電粧，相應(yīng)地，發(fā)出存在充電粧信號(hào)或不存在充電粧信號(hào);DSP處理芯片在實(shí)時(shí)剩余電量大于等于第二預(yù)設(shè)電量閾值，控制自動(dòng)充電設(shè)備的機(jī)械手以將充電頭拔離充電粧的充電插座，第二預(yù)設(shè)電量閾值大于第一預(yù)設(shè)電量閾值;預(yù)設(shè)距離閾值、第一預(yù)設(shè)電量閾值、第二預(yù)設(shè)電量閾值、擁堵程度權(quán)重、占用百分比權(quán)重和距離權(quán)重均為預(yù)設(shè)固定數(shù)值；以及預(yù)設(shè)距離閾值、第一預(yù)設(shè)電量閾值、第二預(yù)設(shè)電量閾值、擁堵程度權(quán)重、占用百分比權(quán)重和距離權(quán)重均可以為可變數(shù)值。
[0035]另外，DSP芯片，也稱數(shù)字信號(hào)處理器，是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的微處理器，其主要應(yīng)用是實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。
[0036]根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點(diǎn):(I)在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時(shí)訪問指令和數(shù)據(jù)；(3)片內(nèi)具有快速RAM，通?？赏ㄟ^獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時(shí)訪問；(4)具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持；(5)快速的中斷處理和硬件I/O支持；(6)具有在單周期內(nèi)操作的多個(gè)硬件地址產(chǎn)生器；(7)可以并行執(zhí)行多個(gè)操作；(8)支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。
[0037]采用本發(fā)明的多功能無人駕駛電動(dòng)汽車，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無人駕駛電動(dòng)汽車無法應(yīng)對(duì)非常態(tài)的行駛情況的技術(shù)問題，通過引入各種電子輔助設(shè)備和機(jī)械化操作設(shè)備，對(duì)無人駕駛電動(dòng)汽車的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行無人化升級(jí)，以自行完成自動(dòng)轉(zhuǎn)彎、自動(dòng)搜索充電站、自動(dòng)識(shí)別充電粧以及自動(dòng)充電的操作過程，從而在非常態(tài)的行駛情況下避免人工操作和遠(yuǎn)程操作的介入，真正實(shí)現(xiàn)整個(gè)行駛過程的無人駕駛。
[0038]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)，設(shè)置于多功能無人駕駛電動(dòng)汽車，所述電動(dòng)汽車包括DSP處理芯片、超聲波測(cè)距設(shè)備、圖像檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備，超聲波測(cè)距設(shè)備用于檢測(cè)電動(dòng)汽車距離周圍目標(biāo)的距離，圖像檢測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)電動(dòng)汽車周圍目標(biāo)的類型和相關(guān)信息，DSP處理芯片與超聲波測(cè)距設(shè)備、圖像檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備分別連接，用于基于超聲波測(cè)距設(shè)備和圖像檢測(cè)設(shè)備的輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)行駛控制設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備的控制操作。2.如權(quán)利要求1所述的物流遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障協(xié)助處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)汽車包括: ZIGBEE通信設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，用于與充電粧的ZIGBEE通信接口進(jìn)行握手操作，握手成功則發(fā)出充電粧合格信號(hào)，握手失敗則發(fā)出充電粧不合格信號(hào)；自動(dòng)充電設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，包括定位器、位移驅(qū)動(dòng)器、機(jī)械手和充電頭，定位器、位移驅(qū)動(dòng)器和充電頭都設(shè)置在機(jī)械手上，定位器用于檢測(cè)機(jī)械手與充電粧的充電插座之間的相對(duì)距離，位移驅(qū)動(dòng)器與定位器連接，用于基于相對(duì)距離驅(qū)動(dòng)機(jī)械手前往充電粧的充電插座，機(jī)械手用于在抵達(dá)充電粧的充電插座后將充電頭插入充電粧的充電插座中；環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身外側(cè)，用于檢測(cè)電動(dòng)汽車所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度； 前端超聲波測(cè)距設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車前部，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車前部距離充電粧的實(shí)時(shí)相差距離； 左側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身左側(cè)的下端，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車左側(cè)分別距離車身左側(cè)障礙物或道路左側(cè)邊沿的實(shí)時(shí)距離，并作為左側(cè)實(shí)時(shí)距離輸出； 右側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備，位于電動(dòng)汽車的車身右側(cè)的下端，與環(huán)境溫度感應(yīng)設(shè)備連接，用于基于實(shí)時(shí)溫度確定超聲波的傳播速度，并基于超聲波的傳播速度檢測(cè)電動(dòng)汽車右側(cè)分別距離車身右側(cè)障礙物或道路右側(cè)邊沿的實(shí)時(shí)距離，并作為右側(cè)實(shí)時(shí)距離輸出； CMOS高清攝像設(shè)備，由多個(gè)CMOS高清攝像頭組成，用于拍攝多個(gè)電動(dòng)汽車周圍環(huán)境圖像，其中，多個(gè)CMOS高清攝像頭分別設(shè)置在電動(dòng)汽車的車身不同位置； 方向電機(jī)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)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度或驅(qū)動(dòng)方向計(jì)算電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)角； 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，與方向電機(jī)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)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度； DSP處理芯片，設(shè)置在電動(dòng)汽車的前端儀表盤內(nèi)，與左側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備、右側(cè)超聲波測(cè)距設(shè)備、CMOS高清攝像設(shè)備和方向電機(jī)控制器分別連接，基于CMOS高清攝像設(shè)備發(fā)送的多個(gè)電動(dòng)汽車周圍環(huán)境圖像構(gòu)建電動(dòng)汽車的全局圖像，基于全局圖像、左側(cè)實(shí)時(shí)距離和右側(cè)實(shí)時(shí)距離確定電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)彎角度； 頻分雙工通信設(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，還從遠(yuǎn)端的交通管理服務(wù)器處接收抵達(dá)當(dāng)前GPS位置附近各個(gè)充電站所分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)路段的擁堵程度； GPS導(dǎo)航儀，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； 剩余電量檢測(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；行駛控制設(shè)備，設(shè)置在電動(dòng)汽車上，與電動(dòng)汽車的方向電機(jī)控制器和速度電機(jī)控制器連接，用于接收位置控制信號(hào)，基于位置控制信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)速度，并將驅(qū)動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)速度分別發(fā)送給方向電機(jī)控制器和速度電機(jī)控制器； 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，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； 圖像采集識(shí)別設(shè)備，用于對(duì)電動(dòng)汽車前方景象進(jìn)行拍攝以獲得前方圖像，并對(duì)前方圖像進(jìn)行圖像識(shí)別以確定前方是否存在充電粧，相應(yīng)地，發(fā)出存在充電粧信號(hào)或不存在充電粧信號(hào)； 其中，DSP處理芯片還與頻分雙工通信設(shè)備、剩余電量檢測(cè)設(shè)備、行駛控制設(shè)備、GPS導(dǎo)航儀、圖像采集識(shí)別設(shè)備、前端超聲波測(cè)距設(shè)備、ZIGBEE通信設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備分別連接，當(dāng)實(shí)時(shí)剩余電量小于等于第一預(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)頻分雙工通信設(shè)備、GPS導(dǎo)航儀和圖像采集識(shí)別設(shè)備，從GPS導(dǎo)航儀處接收當(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)送給頻分雙工通信設(shè)備以獲得附近各個(gè)充電站的占用百分比以及附近各個(gè)充電站分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)路段的擁堵程度，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，基于每一個(gè)充電站對(duì)應(yīng)的路段的擁堵程度、擁堵程度權(quán)重、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，擁堵程度越低，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； 其中，DSP處理芯片在自動(dòng)導(dǎo)航模式中，還基于當(dāng)前GPS位置和目標(biāo)充電站的GPS位置確定位置控制信號(hào)，將位置控制信號(hào)發(fā)送給行駛控制設(shè)備以控制電動(dòng)汽車前往預(yù)存電子地圖中最近充電站，當(dāng)從圖像采集識(shí)別設(shè)備處接收到存在充電粧信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)前端超聲波測(cè)距設(shè)備和ZIGBEE通信設(shè)備，在接收到充電粧合格信號(hào)且實(shí)時(shí)相差距離小于等于預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)充電設(shè)備以將充電頭插入充電粧的充電插座中，DSP處理芯片退出自動(dòng)導(dǎo)航模式； 其中，圖像采集識(shí)別設(shè)備還包括圖像采集器件，圖像采集器件借用CMOS高清攝像設(shè)備中的前方CMOS高清攝像頭，前方CMOS高清攝像頭設(shè)置在電動(dòng)汽車的車身的正前方，用于對(duì)電動(dòng)汽車前方景象進(jìn)行拍攝以獲得前方圖像； 圖像采集識(shí)別設(shè)備還包括充電粧識(shí)別器件，充電粧識(shí)別器件與前方CMOS高清攝像頭連接，用于對(duì)前方圖像進(jìn)行圖像識(shí)別以確定前方是否存在充電粧，相應(yīng)地，發(fā)出存在充電粧信號(hào)或不存在充電粧信號(hào)。 DSP處理芯片在實(shí)時(shí)剩余電量大于等于第二預(yù)設(shè)電量閾值，控制自動(dòng)充電設(shè)備的機(jī)械手以將充電頭拔離充電粧的充電插座，第二預(yù)設(shè)電量閾值大于第一預(yù)設(shè)電量閾值。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK105867387SQ201610414193
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月6日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】董巖巖