CN204895460U - 无人驾驶车辆风力影响自动调整装置 - Google Patents

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付云飞
袁建龙
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Abstract

本实用新型涉及一种无人驾驶车辆风力影响自动调整装置，它是通过设置在车顶的风速传感器和风向传感器测量出风速和风向，利用微处理器计算出横向作用力和纵向作用力，车载中心电脑综合分析后做出决策，进行转向、油门、制动控制参数的调整。

Description

无人驾驶车辆风力影响自动调整装置
技术领域
本实用新型涉及一种无人驾驶车辆风力影响自动调整装置。
背景技术
世界各发达国家都开始研发无人驾驶车辆，无人驾驶车辆需要通过各种传感器收集行驶环境信息，车载中心电脑处理收集到的信息，发出指令，驱使无人驾驶车辆实现正确行使。如无人驾驶车辆行驶在大风的环境中或行驶速度过快产生的风阻力增大，影响无人驾驶车辆的正常行驶。无人驾驶车辆需要调整其行驶转向，制动等参数，所以，无人驾驶车辆需要装备一个风力影响自动调整装置。为了解决这一技术问题，我们设计了一个无人驾驶车辆风力影响自动调整装置。本实用新型提出了一种装置，它的作用是无人驾驶车辆在大风的环境中行驶，风力作用或行驶速度很快产生的空气阻力作用下，无人驾驶车辆可以自动调整行驶速度或转向控制参数，减少无人驾驶车辆在有风的环境中行驶或行驶速度很快产生的风阻力而造成的事故、财产的损失。
实用新型内容
针对以上所述，本实用新型的目的在于提供一种无人驾驶车辆风力影响自动调整装置，它包括固定在车顶的风向传感器、风速传感器和装在车里的AD转换器、微处理器、车载中心电脑、转向控制装置、油门控制装置、制动控制装置。风向传感器和风速传感器连接AD转换器，AD转换器连接微处理器，微处理器包括计算单元和传送单元，微处理连接车载中心电脑，车载中心电脑分别连接转向控制装置、油门控制装置、制动控制装置。该装置是为了更好的让无人驾驶车辆在大风的环境中，风作用力或因行驶速度很快产生的风阻力情况下安全高效率的行驶。
为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：一种无人驾驶车辆风力影响自动调整装置，它是利用固定在车顶的风向传感器和风速传感器测量到无人驾驶车辆在有风的环境中的风向和风速或因行驶速度很快产生的风速，风向传感器和风速传感器把测量到的风向和风速以电信号传送给AD转换器，由AD转换器把接收到的风向和风速电信号转换成数字信号传送给微处理器，由微处理器中的计算单元利用测量数据计算出风的纵向作用力和侧向作用力，并通过传送单元传送给车载中心电脑，车载中心电脑通过对收集到的道路环境信息(包括风的纵向作用力和侧向作用力)，周边其它车辆的运动状态信息等，对当前行驶状况进行综合判断，并发送指令给转向控制装置、油门控制装置、制动控制装置，进行速度或转向的调节。
本实用新型的有益效果：当无人驾驶车辆在有风的环境中行驶或行驶速度很快产生的风阻力时，通过可以识别风向和风作用力的变化，让无人驾驶车辆在有风的环境中行驶或行驶速度很快产生的风阻力时自动调整行驶速度或转向控制参数。从而可减少无人驾驶车辆因在有风的环境中行驶或行驶速度很快产生的风阻力的环境中，而造成的事故、财产的损失。
附图说明
附图1为本实用新型整体结构示意图。
附图1，风向传感器1、风速传感器2、AD转换器3、AD转换器4、微处理器7(计算单元5、传送单元6)、车载中心电脑8、转向控制装置9、油门控制装置10、制动控制装置11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图1显示了本实用新型一种实施方式的无人驾驶车辆风力影响自动调整装置的结构。
如附图1所示，一种无人驾驶车辆风力影响自动调整装置，它包括风向传感器1、风速传感器2、AD转换器3、AD转换器4、微处理器7、车载中心电脑8、转向控制装置9、油门控制装置10、制动控制装置11。风向传感器1和风速传感器2是可以测出风的方向和风的速度，无人驾驶车辆在行车的过程中如果能识别风的方向和风的速度，有利于行车转向的调整和车速的控制；风向传感器1、风速传感器2连接有AD转换器3和AD转换器4，AD转换器3和AD转换器4把测量到的风向和风速的电信号转换成数字信号传送给微处理器7，微处理器7中的计算单元5根据风向和风速，计算得到的风作用力数据，通过微处理器7中的传送单元6把风向风速数据和计算得到的风作用力数据传送给车载中心电脑8，车载中心电脑8做出判断后，发出指令给转向控制装置9、油门控制装置10、制动控制装置11，进行速度或转向的调节。
风向传感器1和风速传感器2都安装在无人驾驶车辆的车顶上，随着车辆的移动，风向传感器1测量所得的风向为相对车的行径方向的夹角为θ，风速传感器2测量所得的风速也是相对车的风速值为v。计算单元5根据下列计算得到风对车的横向作用力(或称侧向作用力，和车的行径方向垂直)和纵向作用力(设定车的行径方向)，风对车的横向作用力的计算公式为： Fw 1 = 1 16 · A 1 · C w · ( v s i n θ ) 2 ; 风对车的纵向作用力计算公式为： Fw 2 = 1 16 · A 2 · C w · ( v c o s θ ) 2 (风速度的单位：m/s；A1为汽车纵向截面面积、A2为汽车横向截面面积，单位：m2；Cw为风阻系数)，根据θ角可以确定作用力的方向，由传送单元6把风向、风速、风的纵向作用力值和侧向作用力值计算值传送给车载中心电脑8，车载中心电脑8做出判断后发出指令给转向控制装置9、油门控制装置10、制动控制装置11，进行速度或转向的调节。
当无人驾驶车辆行驶在风较大的环境中行驶产生的风的纵向作用力、侧向作用力和无人驾驶车辆行驶过快时产生的风阻力(纵向作用力)，都对无人驾驶车辆造成行车的影响，车载中心电脑8做出指令给转向控制装置9、油门控制装置10、制动控制装置11，进行速度和转向的调节；侧向风作用力会影响无人驾驶车辆的转向参数，转向参数设置不当，还有可能造成无人驾驶车辆侧翻事故,所以需要根据侧向风作用力的大小和方向不断调整无人驾驶车辆的转向参数。
当风的作用力较大时，无人驾驶车辆要想保持设定的速度，必须调节油门或制动，无人驾驶车辆通过调节油门控制装置10和制动控制装置11的速度控制参数实现对车辆速度的控制。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出至少一个变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种无人驾驶车辆风力影响自动调整装置，其特征在于：它包括固定在车顶的风向传感器、风速传感器和装在车里的AD转换器、微处理器、车载中心电脑、转向控制装置、油门控制装置、制动控制装置。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆风力影响自动调整装置，其特征在于：风向传感器和风速传感器连接AD转换器，AD转换器连接微处理器，微处理器包括计算单元和传送单元，微处理连接车载中心电脑，车载中心电脑分别连接转向控制装置、油门控制装置、制动控制装置。
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