CN109318987B - 一种车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆，车辆包括底盘、车轮，还包括控制装置和与控制装置信号连接的障碍物检测装置，至少位于底盘同一侧的车轮为沿车辆的宽度方向可调整位置的可调车轮，位于最前方和/或位于最后方的可调车轮为转向轮，所述可调车轮连接有用于调整其沿车辆的宽度方向位置的轮距调节装置，所述转向轮连接有转向驱动装置。通过障碍物检测装置将车辆前方实时检测的数据传递给控制装置，使控制装置根据接受到的数据信息下达指令给转向控制单元和轮距控制单元，从而使转向控制单元和轮距控制单元控制相应的装置动作，以实现车辆在行驶过程中的自动避障，提高车辆的安全性和乘坐舒适性。

Description

一种车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，人们对车辆的要求也越来越高，如车辆行驶过程中的安全性和舒适性。目前，车辆在行驶的过程中，遇到突出地面的障碍物时主要采用的是转向避让或越障的方法。如果车辆紧急转向避让，则有可能导致车辆失控，容易导致翻车；如果车辆直接越过障碍物，则会使汽车出现较大的颠簸，导致车辆舒适性降低甚至出现托底现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆，以解决现有技术中的车辆在行驶过程中遇到障碍物时采用紧急转向避让或越障的方式造成的舒适性降低的问题。
为实现上述目的，本发明车辆的技术方案是：
车辆包括底盘、车轮，还包括控制装置和与控制装置信号连接的障碍物检测装置，障碍物检测装置用于检测障碍物的宽、高以及车辆与障碍物的距离，至少位于底盘同一侧的车轮为沿车辆的宽度方向可调整位置的可调车轮，位于最前方和/或位于最后方的可调车轮为转向轮，所述可调车轮连接有用于调整其沿车辆的宽度方向位置的轮距调节装置，所述转向轮连接有转向驱动装置，所述控制装置包括用于控制转向驱动装置驱动转向轮转向的转向控制单元和用于控制轮距调节装置驱动所述可调车轮沿车辆的宽度方向调节轮距的轮距控制单元；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度大于或等于底盘高度时，则转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度大于或等于车辆的最大轮距时，则转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度小于车辆的最大轮距、且障碍物在相应车轮前方时，则轮距控制单元控制轮距调节装置驱动所述可调车轮沿车辆的宽度方向调节轮距和/或转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度小于车辆的最大轮距、且障碍物在车辆的两个前轮之间时，则车辆正常行驶越过。
有益效果是：通过障碍物检测装置将车辆前方实时检测的数据传递给控制装置，使控制装置根据接受到的数据信息下达指令给转向控制单元和轮距控制单元，从而使转向控制单元和轮距控制单元控制相应的装置动作，以实现车辆在行驶过程中的自动避障，提高车辆的安全性和乘坐舒适性。
所述控制装置还包括用于控制车速的车速控制单元，在障碍物的高度大于或等于底盘高度时，若车速大于或等于设定速度时，则先由车速控制单元控制整车减速，再由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；若车速小于设定速度时，则直接由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物。使车辆在高速行驶时先降速再转向避障。
所述控制装置还包括用于控制车速的车速控制单元，在障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度大于或等于车辆的最大轮距时，若车速大于或等于设定速度时，则先由车速控制单元控制整车减速，再由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；若车速小于设定速度时，则直接由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物。使车辆在高速行驶时先降速再转向避障。
所述车辆前部还设有对车辆前方的情况进行摄录并识别的图像识别***，图像识别***与控制装置信号连接。通过增加图像识别***，为控制装置下达控制指令提供准确的数据信息。
附图说明
图1为本发明的车辆的避让示意图；
图2为本发明的车辆的整体结构示意图；
图3为图2中后轮处的示意图。
附图标记：1-车辆；2-障碍物；11-车轮；12-障碍物检测装置；13-执行器；131-轮距调节装置；132-转向驱动装置；14-控制装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的车辆的具体实施例，如图1至图3所示，车辆1包括底盘、车轮11、控制装置14以及与控制装置14信号连接的障碍物检测装置12，障碍物检测模块包括超声波传感器、激光测距仪和设置在车辆上的图像识别***，图像识别***由图像采集***、信息处理***共同构成，在其他实施例中，可以用现有的测量障碍物大小或距离的障碍物检测装置。障碍物检测装置12用于检测障碍物2的宽、高以及车辆1与障碍物2的距离；车轮11包括四个，包括两个前轮和两个后轮，每个车轮11均可转向和调节轮距，即车轮11既为可调车轮，也为转向轮；车轮11连接有用于调整其沿车辆的宽度方向位置的轮距调节装置131和转向驱动装置132，转向驱动装置132和轮距调节装置131构成了执行器13，用于对车轮11转向和调节轮距；控制装置14包括用于控制转向驱动装置132驱动车轮11转向的转向控制单元和用于控制轮距调节装置131驱动所述车轮11沿车辆1的宽度方向调节轮距的轮距控制单元。在其他实施例中，只有同一侧的车轮既能转向又能调节轮距。
本实施例中，障碍物检测装置12设置在车辆1的前方，以便于对车辆前方的障碍物2进行检测，在其他实施例中，可以将障碍物检测装置设置在车辆的中部或顶部，只要能够检测到前方障碍物即可。本实施例中，每个车轮11的内侧均设有执行器13，各执行器13均与控制装置14信号连接，以便于每个车轮能够单独转向和调节轮距。本实施例中的轮距调节装置为现有结构。
如图1所示，当车辆前方存在障碍物2时，先通过障碍物检测装置12检测障碍物2的尺寸大小，然后将检测信息传递给控制装置14，控制装置14先对检测信息进行分析然后对转向驱动装置132下达转向指令或对轮距调节装置131下达调轮距指令，最后当整车通过障碍物2后通过转向驱动装置132和轮距调节装置131使车轮复位。
具体避让过程：车辆前部的障碍物检测装置12将检测到的障碍物2的尺寸信息传递给控制装置14，控制装置14判断障碍物2的高度与车辆1底盘的高度的大小，车辆底盘距地面的高度即为车辆底盘的高度，当障碍物检测装置12检测到障碍物2的高度大于或等于车辆1底盘的高度时，则转向控制单元对转向驱动装置132下达整车转向的指令以躲避障碍物。
当障碍物检测装置12检测到障碍物2的高度小于车辆1底盘的高度时，则会继续检测障碍物2的宽度与车辆1轮距L的大小。本实施例中，以单侧车轮为例，障碍物2在单侧车轮11前方，当障碍物检测装置12检测到障碍物2的宽度大于或等于车辆1的单侧最大轮距Lmax时，则由转向控制单元对转向驱动装置132下达整车转向的指令以躲避障碍物2；当障碍物检测装置12检测到障碍物2的宽度小于车辆1的单侧最大轮距Lmax时，则继续判断障碍物2是否在相应车轮11的前方，当障碍物2在相应车轮11的前方时，由轮距控制单元对单侧的轮距调节装置131下达改变轮距的指令以躲避障碍物2，当障碍物2在车辆1的两个车轮11之间时，则车辆1正常行驶越过。
控制装置14还包括用于控制车速的车速控制单元，在障碍物2的高度大于或等于车辆1的底盘高度时，若车速大于或等于设定速度时，则先由车速控制单元控制整车减速，再由转向控制单元控制转向驱动装置132驱动相应车轮11转向以避让障碍物2；若车速小于设定速度时，则直接由转向控制单元控制转向驱动装置132驱动相应车轮11转向以避让障碍物2。本实施例中的设定速度为车轮改变轮距时的安全速度。
本实施例中，在障碍物2的高度小于车辆1的底盘高度、障碍物2的宽度大于或等于车辆1的单侧最大轮距Lmax时，若车速大于或等于设定速度时，则先由车速控制单元控制整车减速，再由转向控制单元控制转向驱动装置132驱动相应车轮11转向以避让障碍物2；若车速小于设定速度时，则直接由转向控制单元控制转向驱动装置132驱动相应车轮11转向以避让障碍物2。
在满足障碍物2的高度小于车辆1底盘的高度、障碍物2的宽度小于车辆1的单侧最大轮距Lmax以及障碍物2在相应车轮11前方的情况下，若车速大于或等于设定速度时，则先由车速控制单元控制整车减速，再由轮距控制单元对单侧的轮距调节装置131下达改变轮距的指令以躲避障碍物2；若车速小于设定速度时，则直接由轮距控制单元对单侧的轮距调节装置131下达改变轮距的指令以躲避障碍物2。
在其他实施例中，可以先判断障碍物的宽度，再判断障碍物的高度来对车轮进行调节以通过障碍物；或者可以同时判断障碍物的高度和宽度来对车轮进行调节以通过障碍物。在其他实施例中，障碍物在两个前轮前方，可以对车辆的两侧车轮均进行调轮距以躲避障碍物。

Claims (4)

1.一种车辆，包括底盘、车轮，其特征在于：还包括控制装置和与控制装置信号连接的障碍物检测装置，障碍物检测装置用于检测障碍物的宽、高以及车辆与障碍物的距离，每个车轮均为沿车辆的宽度方向可调整位置的可调车轮，位于最前方和/或位于最后方的可调车轮为转向轮，所述可调车轮连接有用于调整其沿车辆的宽度方向位置的轮距调节装置，所述转向轮连接有转向驱动装置，所述控制装置包括用于控制转向驱动装置驱动转向轮转向的转向控制单元和用于控制轮距调节装置驱动所述可调车轮沿车辆的宽度方向调节轮距的轮距控制单元；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度大于或等于底盘高度时，则转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度大于或等于车辆的最大轮距时，则转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度小于车辆的单侧最大轮距、且障碍物处在相应的可调车轮前方时，则轮距控制单元控制轮距调节装置驱动所述与前方的障碍物相应的可调车轮沿车辆的宽度方向朝着远离底盘的方向调节轮距以避让障碍物，在避让障碍物时，所述与前方的障碍物相应的可调车轮从障碍物一侧经过，所述底盘从障碍物上方越过；当障碍物检测装置检测到障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度小于车辆的最大轮距、且障碍物在车辆的两个前轮之间时，则车辆正常行驶越过。
2.根据权利要求 1 所述的车辆，其特征在于：所述控制装置还包括用于控制车速的车速控制单元，在障碍物的高度大于或等于底盘高度时，若车速大于或等于设定速度时，则先由车速控制单元控制整车减速，再由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；若车速小于设定速度时，则直接由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物。
3.根据权利要求 1 所述的车辆，其特征在于：所述控制装置还包括用于控制车速的车速控制单元，在障碍物的高度小于底盘高度、障碍物的宽度大于或等于车辆的最大轮距时，若车速大于或等于设定速度时，则先由车速控制单元控制整车减速，再由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物；若车速小于设定速度时，则直接由转向控制单元控制转向驱动装置驱动转向轮转向以避让障碍物。
4.根据权利要求 1-3 中任一项所述的车辆，其特征在于：所述车辆前部还设有对车辆前方的情况进行摄录并识别的图像识别***，图像识别***与控制装置信号连接。
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Application publication date: 20190212

Assignee: Shanghai Yijie Computer Technology Co.,Ltd.

Assignor: HENAN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980046952

Denomination of invention: A type of vehicle

Granted publication date: 20210716

License type: Common License

Record date: 20231116