一种智能道路及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能道路及其控制方法，所述智能道路包括路基、设置于路基上的承载层，还包括控制装置，所述承载层由若干个紧邻布置的承载单元组成，所述承载单元为具有六个棱面的柱状结构，所述六个棱面中位于最下面的为下棱面，与所述下棱面相对设置的为上棱面，所述承载单元通过下棱面支撑在所述路基上，与所述上棱面相邻近的至少其中一个侧棱面上具有凸起结构，所述承载单元的其中一端部设置有用于驱动所述承载单元转动的电机，所述电机与所述控制装置连接，所述控制装置连接有无线通信装置。本发明的智能道路，通过转动承载单元，即可实现不同粗糙度的面朝上，实现了智能道路的路面粗糙程度自动调节，提高了汽车在路面上行驶的安全性。
【专利说明】
一种智能道路及其控制方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种智能道路及其控制方法。
【背景技术】
[0002]无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆在道路上行驶，让驾驶人解脱繁琐的机械操作，因此无人驾驶汽车是未来汽车发展的方向。随着越来越多的无人驾驶汽车的问世，紧靠改进无人汽车自身的结构还不能应对方方面面的复杂驾驶环境，如雨雪天等突发天气状况，会导致路面较滑，无人汽车需要采取降低车速等应对措施，但是路面滑的程度无法掌握，车速无法合适选择，因此无人驾驶面临较大的安全驾驶问题。
[0003]目前应对路面结冰的常规做法是人工往路面上洒盐，降低结冰温度点，或者洒沙子提高路面的摩擦力，人工操作效率低，能够操作的路面有限，浪费物料，而且洒了沙子之后，当险情解除后，还需要人工清扫，费时费力。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有无人汽车仅能通过调节车速应对恶劣路况，安全性能低的技术问题，提出了一种智能道路，可以同时配合调节路面平整度，起到防滑的作用，提高了无人汽车行驶的安全性。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
一种智能道路，包括路基、设置于路基上的承载层，还包括控制装置，所述承载层由若干个紧邻布置的承载单元组成，所述承载单元为具有六个棱面的柱状结构，所述六个棱面中位于最下面的为下棱面，与所述下棱面相对设置的为上棱面，所述承载单元通过下棱面支撑在所述路基上，与所述上棱面相邻近的至少其中一个侧棱面上具有凸起结构，所述承载单元的其中一端部设置有用于驱动所述承载单元转动的电机，所述电机与所述控制装置连接，所述控制装置连接有无线通信装置。
[0006]进一步的，所述承载单元垂直于所述路基的延伸方向设置，若干个所述承载单元紧邻布设组成一组承载组，所述承载单元的其中一端部设置有齿轮，同一承载组内相邻两个承载单元的齿轮相啮合，每一组承载组对应设置有一个电机，所述电机的动力输出轴与所述承载组中的任意一个承载单元的自由端固定连接。
[0007]进一步的，所述电机的动力输出轴与所述承载组中位于最外侧的承载单元的自由端固定连接。
[0008]进一步的，所述智能道路还包括支撑架，所述支撑架包括分别设置在所述承载组两端的纵梁，所述承载单元的两端分别设置有凸出的滚轴，所述纵梁的内侧开有与所述滚轴--对应的凹槽，所述承载单元的滚轴伸入至与其相对应的凹槽内。
[0009]进一步的，所述电机固定在所述纵梁的内侧。
[0010]进一步的，与所述上棱面相邻近的两个侧棱面上均具有凸起结构，且所述两个侧棱面上的凸起结构的角度不同。
[0011]进一步的，沿所述路基的纵向等间隔设置有射频收发装置，所述射频收发装置固定在所述支撑架或者承载单元上。
[0012]基于上述的智能道路，本发明同时提出了一种智能道路控制方法，包括:
控制装置通过无线通信装置接收服务器发送的控制信号，所述控制装置根据控制信号计算电机的转动方向和转动角度，驱动电机转动，将具有凸起结构的侧棱面调节朝向上方或者将上棱面调节朝向上方，服务器根据天气状况生成控制信号。
[0013]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:本发明的智能道路，设置承载单元具有粗糙度不等的若干个面，通过转动承载单元，即可实现不同粗糙度的面朝上，由于智能道路由若干个承载单元组成，进而实现了智能道路的路面粗糙程度自动调节，有效防止雨雪天气路滑时仅通过调节无人汽车的行驶速度仍然无法解决的安全问题。
[0014]结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0015]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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本发明所提出的智能道路的一种实施例结构示意图；
图2是图1中承载单元的横断面示意图；
图3是本发明所提出的智能道路的一种实施例中承载单元结构示意图；
图4是本发明所提出的智能道路的一种实施例中支撑架结构示意图；
图5是本发明所提出的智能道路的支撑架的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]当出现雨雪天气、道路结冰等恶劣路况时，路面较滑，给驾驶带来极大难度，无论是有人驾驶还是无人驾驶汽车往往都需要采取减慢驾驶速度的方式被动应对，有人驾驶操作可以人工判断路面的湿滑状况，适应的调整车速，即便如此，仍然避免不了出现路滑造成的刹车失灵等事故，但是对于无人驾驶汽车，由于目前的探测设备能力有限，还不能精确掌握路面湿滑状况并相应调整合适的行驶速度，因此无人驾驶汽车在上述恶劣路况下的行驶安全堪忧。基于此，本发明提出了一种智能道路，能够根据天气状况自动调节路面的粗糙程度，从根源上解决了路面湿滑的问题，极大地保障了汽车安全行驶。
[0018]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。
[0019]实施例一本实施例提出了一种智能道路，如图1所示，包括路基11、设置于路基11上的承载层12，还包括控制装置(图1中未示出)，承载层12由若干个紧邻布置的承载单元13组成，如图2所示，承载单元13为具有六个棱面的柱状结构，所述六个棱面中位于最下面的为下棱面131，与下棱面131相对设置的为上棱面132，承载单元13通过下棱面131支撑在路基11上，与上棱面132相邻近的至少其中一个侧棱面133上具有凸起结构134，凸起结构134从承载单元13的一端部延伸至其另外一端部，承载单元13的其中一端部设置有用于驱动承载单元13转动的电机14，电机14与所述控制装置连接，控制装置连接有无线通信装置。本实施例智能道路的工作原理是，控制装置通过无线通信装置接收上位机发送的控制命令，控制电机带动承载单元绕轴转动，转换承载单元朝向上方的棱面，通过设置承载单元设置凸起结构，实现不同棱面具有不同的粗糙程度，进而实现了智能道路路面的粗糙程度自动调节。上位机根据天气状况判断生成调节命令发送至控制装置，也可以直接将天气状况发送至控制装置，由控制装置判断生成控制电机转动的命令进行调节。本方法可以从根源上解决了路面湿滑的问题，全自动化调节，避免了人工往路面铺洒防滑物料的费时费力，极大地保障了汽车安全行驶。
[0020]为了增加本智能道路的路面粗糙程度可控范围，优选与上棱面132相邻近的两个侧棱面上均具有凸起结构，且该两个侧棱面上的凸起结构的凸起角度不同，因此，该两个侧棱面的摩擦力不同，控制装置根据天气状况生成的控制命令，驱动电机以上棱面132为基准，向左旋转60°或者向右旋转60°，以选择合适的粗糙程度的路面，路面湿滑程度越严重，就选择切换粗糙程度高的棱面朝上。当路况状态良好时，则需仍然切换回上棱面132朝上，以保持道路的平滑，减小汽车在道路上行驶时的阻力。
[0021]为了减少电机的使用数量，优选本实施例中，如图1所示，承载单元13垂直于路基11的延伸方向设置，若干个承载单元13紧邻布设组成一组承载组，如图3所示，承载单元13的其中一端部设置有齿轮15，同一承载组内相邻两个承载单元13的齿轮相啮合，每一组承载组对应设置有一个电机，电机的动力输出轴与承载组中的任意一个承载单元的自由端固定连接。与电机连接的承载单元为主动单元，该承载组的其他承载单元为从动单元，电机带动主动单元转动，调节切换朝向上方的棱面，从动单元通过齿轮带动也同步转动，同时调节切换朝向上方的棱面，实现了该承载组的所有承载单元同步调节。本实施例通过将承载单元分组的形式，每一组设置一个驱动电机即可，有效的减少了电机的使用数量，降低成本。承载组的宽度可以与路面的宽度一致，若路面较宽，也可以承载组的宽度为路面宽度的一半，并列设置两个承载组即可全面覆盖路宽。
[0022]为了方便固定安装电机，本实施中优选将电机与所述承载组中位于最外侧的承载单元的自由端固定连接。
[0023]为了使得电机能够灵活驱动承载组上的所有承载单元转动，本实施例中的智能道路还包括支撑架，如图4所示，支撑架包括分别设置在承载组两侧的纵梁171，承载单元13的两端分别设置有凸出的滚轴16，纵梁171的内侧开有与滚轴16 对应的凹槽(图中未不出)，承载单元13的滚轴16伸入至与其相对应的凹槽内。当电机驱动承载单元13转动时，承载单元13的滚轴16在其相对应的凹槽内转动，可以减小承载单元13与路基11表面的摩擦，提高其使用寿命，减小摩擦的同时能够减小承载单元13转动时的摩擦力，减小电机的做功，有利于节省能耗。纵梁171的高度可以如图4中所示高于承载单元13的高度，也可以如图5所示低于承载单元13的高度。
[0024]当设置支撑架时，可以将电机14固定在纵梁171的内侧，安装方便，无需再另外专门为电机设置支撑结构。
[0025]本智能道路主要面向无人汽车行驶，为了检测无人汽车的行驶速度，沿路基11的纵向等间隔设置有射频收发装置(图中未示出)，射频收发装置固定在所述支撑架或者承载单元上，射频收发装置每隔一定的时间发射一个脉冲信号，汽车接收到这一系列的信号，保证接收到信号的波形一致才会保持匀速行驶，如果汽车接收不到这个信号可能由于接收装置发生故障。由于射频收发装置之间距离已知，根据相隔两个脉冲信号的时间，可以计算出汽车的速度，服务器还可以通过射频收发装置向汽车发送控制信号，实现对汽车行驶过程中加减速、变道、转弯等控制。
[0026]实施例二
本实施例基于实施例一中的智能道路，提出了一种智能道路控制方法，其中，智能道路的结构可以实施例一中所述，在此不做赘述，该智能道路控制方法包括:
控制装置通过无线通信装置接收服务器发送的控制信号，所述控制装置根据控制信号计算电机的转动方向和转动角度，驱动电机转动，将具有凸起结构的侧棱面调节朝向上方或者将上棱面调节朝向上方，服务器根据天气状况生成控制信号。上位机根据天气状况判断生成调节命令发送至控制装置，也可以直接将天气状况发送至控制装置，由控制装置判断生成控制电机转动的命令进行调节。
[0027]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种智能道路，包括路基、设置于所述路基上的承载层，其特征在于，还包括控制装置，所述承载层由若干个承载单元紧邻铺设组成，所述承载单元为具有六个棱面的柱状结构，所述六个棱面中位于最下面的为下棱面，与所述下棱面相对设置的为上棱面，所述承载单元通过下棱面支撑在所述路基上，与所述上棱面相邻近的至少其中一个侧棱面上具有凸起结构，所述承载单元的其中一端部设置有用于驱动所述承载单元转动的电机，所述电机与所述控制装置连接，所述控制装置连接有无线通信装置。2.根据权利要求1所述的智能道路，其特征在于，所述承载单元垂直于所述路基的延伸方向设置，若干个所述承载单元紧邻布设组成一组承载组，所述承载单元的其中一端部设置有齿轮，同一承载组内相邻两个承载单元的齿轮相啮合，每一组承载组对应设置有一个电机，所述电机的动力输出轴与所述承载组中的任意一个承载单元的自由端固定连接。3.根据权利要求2所述的智能道路，其特征在于，所述电机的动力输出轴与所述承载组中位于最外侧的承载单元的自由端固定连接。4.根据权利要求3所述的智能道路，其特征在于，所述智能道路还包括支撑架，所述支撑架包括分别设置在所述承载组两端的纵梁，所述承载单元的两端分别设置有凸出的滚轴，所述纵梁的内侧开有与所述滚轴一一对应的凹槽，所述承载单元的滚轴伸入至与其相对应的凹槽内。5.根据权利要求4所述的智能道路，其特征在于，所述电机固定在所述纵梁的内侧。6.根据权利要求1-5任一项所述的智能道路，其特征在于，与所述上棱面相邻近的两个侧棱面上均具有凸起结构，且所述两个侧棱面上的凸起结构的角度不同。7.根据权利要求1-5任一项所述的智能道路，其特征在于，沿所述路基的延伸方向等间隔设置有射频收发装置，所述射频收发装置固定在所述支撑架或者承载单元上。8.—种智能道路控制方法，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的智能道路，所述智能道路控制方法包括: 控制装置通过无线通信装置接收服务器发送的控制信号，所述控制装置根据控制信号计算电机的转动方向和转动角度，驱动电机转动，将具有凸起结构的侧棱面调节朝向上方或者将上棱面调节朝向上方，服务器根据天气状况生成控制信号。
【文档编号】G05B19/04GK105887612SQ201610391550
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】刘伟杰
【申请人】青岛歌尔声学科技有限公司