一种智能车辆连接设备的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种智能车辆连接设备。

背景技术：

随着人民生活水平的提高，车辆的保有率也越来越高，随之而来的交通拥堵和交通事故也越来越多。现有技术的背景下，车辆之间需保持一定的车距以避免追尾事故的发生，而在交通拥堵的情况下，车辆通过率很低，同时追尾事故也很难避免。

如何提高车辆通行率低，降低追尾事故率高的问题，本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能车辆连接设备，其能使车辆相互连接形成车辆组群，极大得缩小了车辆间距。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能车辆连接设备，包括：

用于获取车辆的行车路线的获取装置；

安装于车辆、用以将至少两个车辆相连的连接装置；

与所述获取装置相连、用以当至少两个车辆的行车路线相同时控制所述连接装置将行车路线相同的车辆进行连接的控制装置。

优选地，所述控制装置包括：

与所述获取装置相连、用以接收车辆的行车路线信息的接收装置；

与所述接收装置相连、用以判断车辆的行车路线是否大体相同的判断装置；

与所述判断装置相连、用以当判断之后控制车辆进行连接的执行装置。

优选地，所述执行装置包括：

与所述判断装置相连、用以判断待连接的车辆之间是否具有其他车辆的检测装置；

与所述检测装置相连、用以当待连接的车辆之间没有其他车辆时执行连接的第一执行部。

优选地，所述执行装置包括：

与所述判断装置相连、用以当判断之后、将全部待连接的车辆并线于同一车道内的并线装置；

与所述并线装置相连、用以当全部待连接的车辆并线于同一车道内时实现车辆连接的第二执行部。

优选地，所述执行装置还包括与所述判断装置相连，用以当车辆到达目的地时控制所述连接装置断开连接的断开执行部。

优选地，还包括：与所述获取装置相连、用以当至少两个车辆的行车路线相同时、进行待连接提示的提示装置。

优选地，所述连接装置为电磁铁连接装置，所述电磁铁连接装置包括呈板状的板体和位于所述板体中心且向厚度方向延伸的杆体，所述杆体外侧设有螺线管，且所述杆体的另一端与车辆铰接。

优选地，所述提示装置具体为能够显示待连接车辆位置的显示屏，所述显示屏位于车辆驾驶室的中控位置。

优选地，所述电磁铁连接装置与车辆间还设有用以减缓车辆连接时所发生的冲撞的缓冲部。

优选地，所述显示屏还具有用以显示执行车辆连接的剩余时间的显示框。

本发明所提供的智能车辆连接设备可以使目的地大致相同的车辆相互连接，且保持同一速度前进，从而使各车之间间距较小。同一时间没可以通过更多车辆，且车辆都是由控制部控制，车速相同，不会因控制不当造成追尾等事故。因此本发明可以极大地提高道路中车辆的通过率，缓解交通堵塞现象，还可以减少追尾事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的智能车辆连接设备的结构框图；

图2为图1中车辆连接装置的控制装置的结构框图；

图3为图1中车辆连接装置的执行装置的连接装置的结构示意图；

图4为本发明第二实施例中车辆连接装置的执行装置的结构框图；

图5为本发明第三实施例中车辆连接装置的执行装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图3所示，图1为本发明实施例所提供的智能车辆连接设备的结构框图；图2为图1中车辆连接装置的控制装置的结构框图；图3为图1中车辆连接装置的执行装置的连接装置的结构示意图。

如图1所示，本发明所提供的智能车辆连接设备包括能够获取若干车辆行车路线的获取装置1，获取装置1获取到车辆的行车路线后，将其发送给控制装置2，控制装置2可根据车辆行车路线重叠的百分比或重叠里程数进行判断，如果各车行车路线重叠的百分比或重叠里程数达到预设值则认定这些车辆的行车路线大致相同，控制装置2控制连接装置3完成车辆之间的连接。其中获取装置1和控制装置2可以采用以单片机或微控单元为核心的控制电路。

具体的，获取装置1可参考现有技术中的车辆导航设备，用户在获取装置1中设定行程的终点；而行程的起点可由用户输入，也可通过对用户所在位置进行定位进行获取。得到用户的起止点后，获取装置1根据本地或网络的地图规划起点和终点之间的行车路线。获取装置1可以为安装于车辆上的固定装置，类似于车载导航装置；也可以为仅在需要时与车辆进行物理连接或网络连接的移动装置，如手机等；当然，获取装置1还可以与具有规划路线功能的设备相连，当规划路线的设备完成路线规划后，获取装置1仅读取该设备规划得到的行车路线，而获取装置1自身不再需要具有规划路线的功能。

如图2所示，控制装置2通过接收装置21接收获取装置1发送的车辆行车路线，再通过判断装置22将各车辆的行车路线进行比对，并根据比对结果判断车辆的行车路线是否大致相同，如果车辆行车路线大致相同，则判断装置22向执行装置23发送连接指令，执行装置23控制连接装置3将车辆进行连接。其中，比对和判断过程由判断装置22完成，判断装置22将不同车辆的行车路线进行比对，确定车辆行车路线重叠部分的比例或里程，得到比对结果，再将比对结果与阈值比较判断车辆是否进行连接，其中，阈值可由用户自行设定。例如，用户设定车辆行车路线有连续三公里重叠部分则进行连接，而当判断装置22比对得到两车的行车路线有四公里的行程相互重叠，则两车应组成车辆群组，此时向执行装置23发送连接指令；同时也可由判断装置22给出车辆行车路线的重叠比例或里程，用户根据比对结果自行判断是否进行连接，并将判断结果输入判断装置22。执行装置23与连接装置3相连，当执行装置23收到判断装置22发送的连接指令后，导通连接装置3所在电路，执行装置23可参考现有技术中的电控开关设备，如继电器组、多功能开关等。控制装置2的接收装置21和判断装置22可以安装于车辆内部，各车的接收装置21和判断装置22相互独立；也可位于网络端，网络端的接收装置21和判断装置22对车辆的行车路线进行统一的接收和判断，如果需要连接则通过网络向车辆发送连接指令，由执行部23控制连接装置3完成车辆群组的连接。当然，获取装置1也可直接将各车的行车路线进行显示，用户根据各车的行车路线自行决定是否进行连接，如果需要进行连接则操作连接装置3完成车辆之间的连接。

连接装置3可以设置于车辆的车头与车尾处，前车车尾和后车车头的连接装置3相连，使车辆组成车辆群组。连接装置3与控制装置2相连，本实施例采用电磁铁作为连接装置3，其结构如图3所示，包括设置于竖直方向的板体，板体由可磁化材料制成，如钢、铁等，板体中央垂直于板体设置有杆体，杆体的一段与板体固接，另一端铰接于车辆的车头或车尾处，需要说明的是杆体与车辆和杆体之间不仅限于本实施例的连接形式，但其中杆体至少有一端为铰接。本实施例中，杆体与车辆之间还设有复位弹簧，当车辆未进行连接时，复位弹簧可以使杆体维持在平行于车辆行驶方向且朝向车辆外侧的位置处。杆体同样采用可磁化材料制成，杆体的外周缠绕有螺线管，螺线管与执行装置23相连。当两车进行连接时执行装置23将螺线管所在电路导通，使螺线管得电，进而使电磁铁中的板体具有磁性，前车板体5和后车板体6相互吸引，并进行贴合，前车杆体4和后车杆体7又分别与前后两车相连，进而使前后两车连接在一起。连接装置3也可以采用现有技术中的其他连接方式，例如，连接装置3可包括带有内螺纹的连接套，连接套与车辆铰接；连接装置3还包括与连接套配合的带有外螺纹的连接杆，连接杆同样与车辆铰接；连接套和/或连接杆与连接驱动装置相连，连接驱动装置能够驱动连接套和/或连接杆旋转实现螺纹锁紧，驱动装置所在电路与执行装置23相连，连接驱动装置可采用电机等现有技术中的驱动装置；车辆进行连接前先要将连接套和连接杆对正，然后，判断装置22向执行装置23发送连接指令，连接驱动装置驱动连接套和/或连接杆旋转，使二者的内螺纹和外螺纹锁紧，将车辆连接在一起。除了采用本实施例所提供的复位弹簧使连接装置3维持在可进行连接的位置处外，还可以参考现有技术，在杆体与车辆之间设置伸缩装置或折叠装置，使杆体在需要连接时处于可进行连接的位置，在不需要连接时收于车内。

当两车在连接装置3的作用下进行连接时，两连接装置3之间会发生一定程度的碰撞，为了避免碰撞对连接装置3或车辆造成破坏，本发明可以在连接装置和车辆之间设置缓冲装置，本实施例在杆体和车辆之间设置缓冲弹簧，利用弹簧的弹力吸收碰撞的冲击力，当然，本发明也可以采用液缸或气缸等现有技术中的缓冲装置。缓冲装置除了能够对连接过程造成的碰撞进行缓解，还能够缓冲车辆群组启动或停车时车辆之间的拉力或推力。

当多个车辆(并不限于两辆)通过连接装置3组成车辆群组，该车辆群组的长度通常不超过两路口间道路的长度，当然如果不会造成交通拥堵，车辆群组的长度也可以适当延长。当车辆群组进行转弯时，每辆通过弯道的车辆转向，同时，连接装置3与车辆铰接，使前后两车可以形成一定角度，进而使车辆群组能够弯转通过弯道。车辆群组在停车或启动时，群组中的车辆最好同时制动或启动，这样会减小对连接装置3造成的冲击。为了防止车辆启停、转弯和通过路口时发生交通事故，本实施例还可在智能车辆连接设备上设置提醒部，在车辆群组启停、转弯、变道、通过路口或加减速时进行提醒，防止与群组外的车辆剐蹭或碰撞。为了节约能源，车辆群组中可以选择一部分车辆作为驱动车，其车辆驱动运转为车辆群组提供动力，另外一部分车辆作为从动车，其驱动不运转，只是在前车或后车的驱动下前进。

为使不同车型也可进行连接，不同车辆的连接装置3设置于大致相同的高度处。具体的，连接装置3可设置于车辆的底盘，通过连接柱之类的支撑部件将不同连接装置3设置于大致相同的高度，其中大致相同是指不同车辆的连接装置3的高度差不影响车辆相互连接。

本实施例通过连接装置3将若干车辆连接成车辆群组共同前进，群组中的车辆之间间距很小，相比现有技术，相同的时间内本发明使更多的车辆通过路口，使车辆的通过率提高，进而有效地缓解交通拥堵现象。同时，车辆群组行驶过程中，群组中的车辆车速几乎一致，车辆之间也不会发生追尾事故，因此可以有效地降低车辆事故率；前车的尾部也会产生涡流，降低后车前部的气体压力，使后车节省一定的能量。

图4为本发明第二实施例中车辆连接装置的执行装置的结构框图。如果待连接的车辆之间有障碍物，连接装置3仍进行连接操作，则待连接车辆很容易与待连接车辆间的障碍物发生碰撞事故。为防止此类事故发生，执行装置23上进一步设有检测装置231，检测装置231可以发现待连接车辆之间的障碍物。检测装置231与判断装置22相连，如果判断装置22判断车辆行车路线大致相同，则检测装置开始检测前车与后车之间是否有障碍物，一旦检测装置231发现障碍物，则中止两车的连接动作，直至待连接车辆间没有障碍物时，通过第一执行部232控制连接装置3，将两车连在一起。当检测装置231发现障碍物时，待连接车辆可以选择躲避障碍物，如果待连接车辆间为其他车辆，待连接车辆可以向该车辆发送变道请求，使该车辆改变车道；如果待连接车辆间为其他障碍物，也可以后车变道，以绕过障碍物。

具体来说，检测装置231包括安装于车头，并能够向车前方与路面平行的方向发射超声波的超声波发射器和位于车尾部水平设置的超声波接收器，前车的超声波接收器接收到后车的超声波发射器发射来的信号，可根据接收信号判断两车之间是否有障碍物，其判断方法可参考现有技术。当然，超声波接收器和超声波发射器也可分别设置于车头和车尾。除采用超声波发射和接收装置作为检测装置外，本发明还可以采用红外线装置或其他装置作为检测装置。本实施例中的检测装置还可以具有测量待连接的两车之间距离或车辆与障碍物之间距离的作用，具体实现方式可以参考现有技术中的超声波或红外线等测速手段。本实施例中的第一执行部232可为与连接装置3的电路串联的电控开关，当待连接车辆之间没有障碍物时，第一执行部232将连接装置3的电路导通，实现车辆之间的连接。

本实施例中的车辆检测装置231可以检测待连接车辆之间是否有障碍物，如果有则中止连接过程，避免与障碍物发生碰撞。

图5为本发明第三实施例中车辆连接装置的执行装置的结构框图。当通行的公路具有多条车道时，待连接的车辆可能没有位于同一车道上，因此在连接之前车辆需要先完成并线。本实施例中，执行装置23上进一步设有并线装置233，并线装置233与判断装置22相连，当判断装置22判断车辆行车路线大致相同，且待连接车辆不在同一车道时，并线装置233控制车辆变道至与其连接的车辆所在的车道。当然，并线装置233还可以利用检测装置231先行检测待连接车辆前后是否有障碍物，若某一待连接车辆前方或后方没有障碍物，则向该车所在车道并线。待连接车辆完成并线后，通过第二执行部234控制连接装置3将车辆连接在一起。

本实施例中的并线装置233可以参考现有技术，并线装置233与车辆的转向设备相连，当需要并线时，并线装置233向转向设备发出转弯指令，使车辆向并线的车道转弯，车辆并入目标车道后，并线装置233向转向设备发出回正指令，使车辆于目标车道内行驶。车辆并入目标车道后，第二执行部234控制连接装置3进行车辆连接。第二执行部234可为与连接装置3的电路串联的电控开关，当待连接车辆处于同一车道内时，第二执行部234将连接装置3的电路导通，实现车辆之间的连接。需要说明的是，如果智能车辆连接设备同时具有检测装置231和并线装置233，在车辆完成并线后，检测装置231检测到待连接车辆间仍有障碍物，通常不进行连接操作，而是待车辆间没有障碍物后再进行连接。

本实施例中，智能车辆连接设备上设有并线装置，可在待连接车辆不在同一车道时，进行并线操作，使车辆变道至同一车道内，方便车辆进行连接。其中并线装置可以参考现有技术中自动驾驶系统中可实现自行并线的相应装置。车辆之间相互连接通常是自动完成，为使车辆中的乘坐人员对车辆连接做好准备，本实施例中车内设有连接提示装置，连接提示装置可以提示车内人员该车辆即将与其他车辆进行连接。车辆提示设备与判断装置22相连，根据判断装置22的判断结果进行连接提示，连接提示装置采用提示灯、提示蜂鸣器或提示显示屏等设备。

为了使车内人员能够了解车辆的连接情况，在车内中控设置有显示屏，该显示屏与获取装置1或控制装置2相连，显示屏接收前后两车的位置信息，并进行显示，车内人员可以根据显示屏上的显示了解两车的位置情况。显示屏上还可以设置显示框，在显示框中显示车辆连接的剩余时间，车内人员可根据连接剩余时间做好连接准备。车辆连接的剩余时间可以根据两车之间距离和车速进行计算。

执行装置23上设有断开执行部，断开执行部与判断装置22相连，当车辆需要与车辆群组断开连接时，判断装置22向执行装置23发送断开指令，该车的断开执行部改变电磁铁连接装置中螺线管的电流方向，此时，原本相互吸引的板体5和板体6间产生相互排斥的斥力，使该车辆与其他车辆断开连接。断开执行部可为与连接装置3的电路串联的电控开关，当车辆需要与车辆群组断开连接时，断开执行部改变连接装置3电路电流流向，实现车辆与车辆群组断开连接。当然执行装置3中可以只包括一个与连接装置3串联的电控开关，第一执行部232、第二执行部234和断开执行部都通过该电控开关实现对连接装置3的控制。车辆断开连接后，驶离该车道，车辆群组内的其他车辆再次连接行驶。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的智能车辆连接设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。