[发明专利]三合一电子公路无人驾驶导航系统及方法

说明书

本发明公开了一种三合一电子公路无人驾驶导航系统及方法，其特征在于：在无人驾驶汽车上至少按照左右对称设置有第一检测线圈和第二检测线圈，在无人驾驶汽车专用行驶公路的中间设置有无线能量发射导轨，所述第一检测线圈和第二检测线圈将拾取的能量信号传输至控制器，控制器根据两个线圈能量信号变化情况确定无人驾驶汽车与无线能量发射导轨之间的偏移状态，并校正行驶方向，使其沿着所述无线能量发射导轨行驶。其显著效果是：既可利用无线充电导轨作为无人驾驶的导航引导装置，又可利用无线充电导轨向无人驾驶汽车进行动态充电，提升其续航能力，而且基于无线充电进行导航，能够确保无人驾驶汽车保持高效充电状态。

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术，尤其涉及一种三合一电子公路无人驾驶导航系统及方法。

背景技术

随着新能源汽车的大范围推广，并逐渐被消费者所认可，尤其是在当前充电难问题依然困扰着整个新能源汽车行业之际，国内外对无线充电技术在新能源汽车的应用的关注度就越来越高。

特别针对电动汽车的应用，有研究人员提出了将无线充电技术应用在道路建设中，使电动汽车在道路行驶过程中能够动态的充电，从而提升电动汽车的续航能力。

然而，电动车并非像交通轨道车一样只能在给定轨道上运行，行驶过程中的行驶线路有较大的自由度，会导致较大的实时偏差。当电动车偏移度在允许范围内时仍可正常工作，但当偏移度太大将会降低电能的传输能力。因此，对于电动车不停车实时无线充电/供电系统，车辆偏移轨道的实时状况，对于高效无线电能获取非常重要。

随着无人驾驶技术的发展，已经实现了无人驾驶汽车高速上路行驶，但现有无人驾驶的控制往往是基于道路GPS导航和障碍物检测来实现，针对无线充电道路而言，要想实现精准的行驶轨迹控制使其无线传输效率更高，还得需要辅助其他的控制手段。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明首先提出了一种三合一电子公路无人驾驶导航系统，将光伏发电、无人驾驶以及无线充电三种前沿技术整合形成三合一电子公路系统，通过在无人驾驶汽车中设置相应的检测线圈，道路预设无线充电导轨的磁场分布情况，一旦行驶路径发生偏离，检测线圈获取的能量即会发生改变，从而校正无人驾驶的方向，使其维持无线充电导轨上方运行。

为了实现上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种三合一电子公路无人驾驶导航系统，其关键在于：在无人驾驶汽车上至少按照左右对称设置有第一检测线圈和第二检测线圈，在无人驾驶汽车专用行驶公路的中间设置有无线能量发射导轨，所述第一检测线圈和第二检测线圈将拾取的能量信号传输至控制器，控制器根据所述第一检测线圈和所述第二检测线圈的能量信号变化情况确定无人驾驶汽车与无线能量发射导轨之间的偏移状态，并根据所述偏移状态校正所述无人驾驶汽车的行驶方向，使其沿着所述无线能量发射导轨行驶。

可选地，在无人驾驶汽车上还设置有第三检测线圈，所述第二检测线圈和第三检测线圈位于所述第一检测线圈的左右两侧且三个线圈的中心点呈三角形分布；

可选地，所述第一检测线圈、第二检测线圈以及第三检测线圈均连接有调理电路，每一路调理电路与比较电路或多路选择电路连接，所述比较电路或多路选择电路选定拾取能量最强的一路输出到功率变换电路中并为负载供电。

可选地，所述控制器通过AD采样电路从所述比较电路或多路选择电路中获取所述第一检测线圈、第二检测线圈以及第三检测线圈所拾取的能量情况。

可选地，所述第一检测线圈、第二检测线圈以及第三检测线圈位于同一水平面上，设置第一检测线圈的中心点为A点，第二检测线圈的中心点为B点，第三检测线圈的中心点为C点，ABC三点组成的三角形为等腰直角三角形，且AB、AC两个边为直角边。