[发明专利]一种自动驾驶的教练车及其控制方法

说明书

本发明涉及一种自动驾驶的教练车，包括教练车车体、显示设备、控制器、车体环绕摄像头、自动转向装置、离合刹车控制装置；自动转向装置包括转向电机驱动、同步齿轮，转向柱齿轮，转向柱齿轮套设在方向盘的转向柱外侧；离合刹车控制装置包括离合控制电机和刹车控制电机，离合控制电机和刹车控制电机分别传动连接有线轴，线轴上绕设有钢丝绳，钢丝绳的末端固定安装在离合踏板或刹车踏板的连接臂上。本发明中能够自动控制教练车转向，自动控制离合和刹车，获取车辆的行车数据，实现对教练车的自动驾驶，获取车辆的位置与黄色道路标线，生成车辆的行车轨迹，控制教练车按照行车轨迹行驶，为教练车的自动驾驶和教学演示提供了方便。

技术领域

本发明涉及一种自动驾驶的教练车及其控制方法。

背景技术

传统的驾校教学是教练讲解具体操作规范，由学员自己练习，通过这种方式，学员很难快速的根据教练讲解的方法并找到技巧，而教练不能时刻进行提醒，学员在练习的过程中效率低下；另外，学员在练习时，需要教练跟车指导，需要占用大量时间，影响其处理其他事物，若教练去处理其他事物，学员不能自主练车，且不能解决练习中遇到的疑问；再次，通过教练讲解练习，容易使学员形成依赖性，不能主动的发现并解决练习中的问题。

现有的驾校车在智能教学方面仅仅是提供了车辆模拟教学，学员实际操作的时候仍然会有操作难的问题，且现有的智能教学方面在教学演示和指导学员操作等方面做的不够完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动驾驶的教练车及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自动驾驶的教练车，包括教练车车体、显示设备、控制器、车体环绕摄像头、自动转向装置、离合刹车控制装置；所述自动转向装置包括一个由转向电机驱动的同步齿轮，所述同步齿轮通过同步带传动连接有一个转向柱齿轮，所述转向柱齿轮套设在所述教练车方向盘的转向柱外侧；所述离合刹车控制装置包括离合控制电机和刹车控制电机，所述离合控制电机和刹车控制电机分别传动连接有一个线轴，所述线轴上绕设有钢丝绳，所述钢丝绳的末端固定安装在离合踏板或刹车踏板的连接臂上，所述离合控制电机和刹车控制电机通过拉紧或放松所述钢丝绳控制所述离合踏板和刹车踏板下踩或上抬；所述控制器接收并处理所述车体环绕摄像头采集的图像，控制所述转向电机、离合控制电机以及刹车控制电机运行，并与所述教练车上的车辆控制器进行数据通信，获取所述教练车的行车数据。

作为优选的技术方案，所述教练车车体内部还包括一个用于开启或解除自动驾驶的控制按钮，所述控制按钮与所述控制器的开关量输入端口电连接。

作为优选的技术方案，所述车体环绕摄像头安装在教练车车体上的左右后视镜的下方。

作为优选的技术方案，所述教练车上还安装有超声雷达传感器，所述超声雷达传感器安装在所述教练车车尾部后备箱开启口下方的凹槽中。

作为优选的技术方案，所述转向电机、离合控制电机以及刹车控制电机均电连接有驱动器，所述驱动器接收所述控制器的控制信号，驱动所述转向电机、离合控制电机或刹车控制电机运行。

一种自动驾驶的教练车的控制方法，包括以下步骤：

读取所述教练车的行车信息，获取所述教练车的车轮的转向位置，并通过自动转向装置将所述车轮的位置归正；

接收所述车体环绕摄像头采集的图像，合成所述教练车的位置图像，并识别道路上的黄色道路标线；

根据所述教练车和黄色道路标线的位置，判断所要进行演示的科目；

通过所述自动转向装置和离合刹车控制装置自动启动所述教练车；

根据所述教练车的当前位置以及预设的所述演示科目的驾驶流程，生成行车轨迹，控制所述教练车按照所述行车轨迹行驶，直至所述演示科目演示完成。