的無線收發(fā)設備的結構方框圖。
[0016]附圖標記:I引導軌跡跟蹤設備;2充電站導航設備；3無線接收接口； 4無線發(fā)送接口； 5微控制器
【具體實施方式】
[0017]下面將參照附圖對本發(fā)明的自動導航式無人駕駛電動汽車的實施方案進行詳細說明。
[0018]電動汽車越來越受到人們的關注，世界強國在電動汽車領域的競爭也愈演愈烈。電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，甚至開始出現(xiàn)無人駕駛電動汽車，但當前技術尚不成熟。
[0019]電動汽車的工作原理如下:蓄電池一一電流一一電力調節(jié)器一一電動機一一動力傳動系統(tǒng)一一驅動汽車行駛。電動汽車的種類如下:純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(PHEV)、燃料電池汽車(FCEV)。電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別在于四大部件:驅動電機，調速控制器、動力電池、車載充電器。相對于加油站而言，他有公用充電站。電動汽車之品質差異取決于這四大部件，其價值高低也取決于這四大部件的品質。電動汽車的用途也在四大部件的選用配置直接相關。
[0020]當前，無人駕駛電動汽車制造商的研發(fā)方向主要在于電動汽車正常行駛時一些自動功能的實現(xiàn)，但由于發(fā)展時間有限，這些自動功能本身不夠完善，例如基于引導軌跡的無人駕駛電動汽車在行駛過程中還是會出現(xiàn)偏離軌跡的情況，無法面對復雜的路面環(huán)境，且結構仍需要改進。
[0021]另外，對于一些特定的應用的場景就更缺乏關注，例如，無人駕駛電動汽車電力不足需要充電時，現(xiàn)有技術中僅僅采用衛(wèi)星導航設備提供一些基本的導航服務，包括附近各個充電站的位置和相關路線，但無法為電動汽車選擇最合適的充電站進行充電，智能化水平仍有待提高。
[0022]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種自動導航式無人駕駛電動汽車，一方面，對基于引導軌跡的無人駕駛電動汽車的驅動控制結構進行優(yōu)化，提高控制精度以應對各種復雜的路面環(huán)境，另一方面，在衛(wèi)星導航的基礎上增加了充電站方便程度比較的功能，為無人駕駛電動汽車選擇出能夠最快為其提供充電服務的目標充電站。
[0023]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的自動導航式無人駕駛電動汽車的結構方框圖，所述電動汽車包括引導軌跡跟蹤設備和充電站導航設備，引導軌跡跟蹤設備用于實時跟蹤電動汽車正下方的道路的引導軌跡以實現(xiàn)電動汽車的無人駕駛，充電站導航設備用于基于附近每一個充電站的占用情況和距離電動汽車的距離選擇電動汽車前往的目標充電站。
[0024]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的自動導航式無人駕駛電動汽車的具體結構進行進一步的說明。
[0025]所述電動汽車包括:光源設備，設置在電動汽車的底盤，由多個高亮白光LED組成，多個高亮白光LED組成矩形LED矩陣且等間距排列，對電動汽車車下道路進行照明。
[0026]所述電動汽車包括:光電傳感器，設置在電動汽車的底盤，由80個光敏電阻組成，80個光敏電阻組成矩形光敏電阻矩陣且等間距排列，每一個光敏電阻組成一個光電檢測通道，用于檢測電動汽車車下道路反射光源設備照明光的反射光強度，其中，對于每一個光電檢測通道，其正下方的道路有無引導軌跡，反射光強度不同，其檢測出的光電檢測電壓也不同。
[0027]所述電動汽車包括:信號采集器，設置在電動汽車的前端儀表盤內，與光電傳感器連接，用于采樣并輸出每一個光電檢測通道輸出的光電檢測電壓，信號采集器的采樣頻率為I毫秒。
[0028]所述電動汽車包括:運算放大器，設置在電動汽車的前端儀表盤內，與信號采集器連接，用于將每一個光電檢測通道的光電檢測電壓進行放大;8位模數(shù)轉換器，設置在電動汽車的前端儀表盤內，與運算放大器連接，用于將放大后的每一個光電檢測電壓轉換為數(shù)字信號，以獲得對應的數(shù)字通道電壓。
[0029]所述電動汽車包括:轉向控制器，設置在電動汽車的前端儀表盤內，與DSP處理芯片連接，用于基于電動汽車的橫向偏差計算電動汽車的轉向齒輪轉角，電動汽車的轉向齒輪轉角用于將電動汽車從偏離引導軌跡狀態(tài)恢復到位于引導軌跡正上方狀態(tài)。
[0030]所述電動汽車包括:轉向電機驅動器，設置在電動汽車的驅動車輪上方，與轉向控制器連接，用于基于電動汽車的轉向齒輪轉角確定電機驅動控制信號;轉向驅動電機，設置在電動汽車的驅動車輪上方，與轉向電機驅動器和電動汽車的驅動車輪分別連接，用于基于電機驅動控制信號控制驅動車輪的轉向角度，以將電動汽車從偏離引導軌跡狀態(tài)恢復到位于引導軌跡正上方狀態(tài)。
[0031]如圖2所示，所述電動汽車包括:無線收發(fā)設備，設置在電動汽車的外側，用于基于電動汽車的當前GPS位置從遠端的充電站管理服務器處接收電動汽車的當前GPS位置附近各個充電站的占用百分比；其中無線收發(fā)設備包括無線接收接口、無線發(fā)送接口和微控制器，微控制器分別與無線接收接口和無線發(fā)送接口連接以分別實現(xiàn)對無線接收接口和無線發(fā)送接口的收發(fā)控制。
[0032]所述電動汽車包括:GPS收發(fā)設備，用于接收GPS定位衛(wèi)星實時發(fā)送的、電動汽車的當前GPS位置，還用于接收GPS電子地圖中、電動汽車的當前GPS位置附近各個充電站的GPS位置;電量檢測設備，設置在電動汽車的蓄電池上，用于檢測蓄電池的實時剩余電量。
[0033]所述電動汽車包括:DSP處理芯片，設置在電動汽車的前端儀表盤內，與8位模數(shù)轉換器連接，接收每一個光電檢測通道的數(shù)字通道電壓，將每一個光電檢測通道的數(shù)字通道電壓與預設數(shù)字電壓閾值比較，當一個光電檢測通道的數(shù)字通道電壓大于等于預設數(shù)字電壓閾值時，將對應光電檢測通道的偏差標志設為1，當一個光電檢測通道的數(shù)字通道電壓小于預設數(shù)字電壓閾值時，將對應光電檢測通道的偏差標志設為0，基于相鄰光電傳感器的間距、光電檢測通道的數(shù)量和每一個光電檢測通道的偏差標志計算電動汽車的橫向偏差。
[0034]其中，DSP處理芯片還與無線收發(fā)設備、電量檢測設備和GPS收發(fā)設備分別連接，當實時剩余電量小于等于預設電量閾值時，進入自動導航模式;其中，DSP處理芯片在自動導航模式中，啟動無線收發(fā)設備和GPS收發(fā)設備，從GPS收發(fā)設備處接收當前GPS位置和附近各個充電站的GPS位置，將當前GPS位置發(fā)送給無線收發(fā)設備以獲得附近各個充電站的占用百分比，基于當前GPS位置和附近各個充電站的GPS位置確定當前GPS位置到附近各個充電站的GPS位置的各個充電站GPS距離，基于附近每一個充電站的占用百分比、占用百分比權重、附近每一個充電站的GPS距離和距離權重計算附近每一個充電站的便利程度，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充電站。
[0035]其中，占用百分比權重和距離權重為預設固定數(shù)值;DSP處理芯片還根據(jù)目標充電站的GPS距離確定實時控制速度。
[0036]可選地，所述電動汽車還包括:齒輪齒條轉向器，用于將轉向驅動電機與電動汽車的驅動車輪連接;齒輪齒條轉向器設置在電動汽車的