电子对接车辆的制作方法

本公开涉及一种电子对接车辆(electronic docking vehicle)，其能够通过允许具有相同目的地的车辆在它们彼此一体连接的状态下行驶来增加能效。

背景技术：

尽管道路上的车辆在相同的方向上行进，但它们分开行进。因此，各个车辆单独消耗燃料，使得消耗燃料的总量高。各个驾驶员在行驶时会更容易感觉到疲劳，特别是独自一人的远距离路程。

此外，已增加了对更小的并且对环境无害的车辆的需求，并且因此，已引进单座的车辆以便满足个体的生活方式。然而，当单座车辆在公路上单独行进至相同的目的地时，燃料消耗的总量增加。此外，因为单个驾驶员独自驾驶单座的车辆，所以他/她会更容易感觉到疲劳。

因此，需要通过为驶向相同目的地的车辆构建集成驾驶系统来减少燃料消耗并且提高驾驶员的便利性。

现有技术描述的内容仅用于帮助理解本发明构思的背景，而不应被认为与本领域技术人员已知的现有技术相对应。

技术实现要素：

本发明构思的一方面提供了一种电子对接车辆，其能够通过在行驶至相同目的地的单独车辆中提供集成驱动系统来减少燃料消耗并且提高驾驶员的便利性。

根据本公开的示例性实施方式，电子对接车辆包括车身，该车身具有驾驶员乘坐在其中的空间。该车身包括与第一周围车辆相对接的对接主体机构(docking subject mechanism)和与第二周围车辆的对接主体机构相对接的对接客体机构(docking object mechanism)。车辆操控机构被设置在车身中并且包括向驱动轮提供驱动力的驱动力生成器、控制驱动轮的转向角的转向操控器以及在驱动轮中生成制动力的制动操控器。控制器被配置为通过对接主体机构或对接客体机构执行一个车辆与周围车辆的结合，并且当该一个车辆是前面车辆时控制车辆操控机构的操作以执行车辆驱动并且当一个车辆是后面车辆时限制车辆操控机构的操作。

车身可以具有球形形状，并且可以包括沿其外圆周彼此间隔开的多个对接主体机构和多个对接客体机构。

该对接主体机构可以被安装至车身的前侧并且该对接客体机构可以被安装至车身的后侧。

该对接客体机构可以由接收电力以生成磁力的电磁体形成。该对接主体机构可以包括：当对接客体机构生成磁力时朝向对接客体机构移动的牵引件(mover)；以及在弹性变形时将牵引件连接至车身的连接线圈。

车身可以进一步包括钩，该钩被布置在对接客体机构的上侧或下侧并且根据控制器的控制在垂直方向上旋转。连接件被布置在对接主体机构的上侧或下侧并且与第一周围车辆的钩相连接。

车身可以进一步包括缓冲器，该缓冲器被设置在对接主体机构和对接客体机构的外围以吸收冲击力。

车辆操控机构的驱动力生成器可以是生成驱动力以使驱动轮旋转的电动机。

车辆操控机构的转向操控器可以包括转向操控机构，该转向操控机构被布置在车身的空间中以允许驾驶员直接操控驱动轮的转向角。车辆操控机构的制动操控器可以包括制动操控机构，该制动操控机构连接至转向操控机构并且通过驾驶员的操控生成制动力。

电子对接车辆可以进一步包括传感器，该传感器被安装至车身并且收集关于周围车辆的行驶速度以及该一个车辆与周围车辆之间的距离的行驶信息。当所述一个车辆与所述第二周围车辆之间的距离达到预先存储的用于将作为所述前面车辆的所述一个车辆与所述第二周围车辆相结合的结合启动距离(combination enabled distance)时，控制器通过传感器接收车辆信息并且将磁力施加于对接客体机构以允许该一个车辆与第二周围车辆相结合。

控制器可以进行控制以将该一个车辆维持在预定的行驶速度直至完成该一个车辆与第二周围车辆之间的结合。

当一个车辆和第一周围车辆之间的距离没有达到用于将作为后面车辆的该一个车辆与第一周围车辆相结合的结合启动距离时，控制器可以增加该一个车辆的行驶速度以允许该一个车辆与该第一周围车辆之间的距离达到结合启动距离。

电子对接车辆可以进一步包括位置信息收集器，该位置信息收集器将位置信息发送至人造卫星并且从人造卫星接收位置信息。射频(RF)收发器与位于通信区域内的周围车辆无线通信。控制器在周围车辆之中搜索将与该一个车辆相结合的车辆，并且当结合命令从对应的车辆输入至控制器时将该一个车辆与该车辆相结合。

当该一个车辆与周围车辆相结合时，控制器可以控制该一个车辆和该周围车辆的车辆操控机构以为该一个车辆和周围车辆均匀分配驱动力并且均匀地生成制动力。

附图说明

图1和图2是用于描述根据本发明构思的示例性实施方式的对接主体机构和对接客体机构的视图。

图3是示出根据本发明构思的示例性实施方式的电子对接车辆的视图。

图4是用于描述在图3中示出的电子对接车辆的视图。

图5和图6是示出应用于在图3中示出的电子对接车辆的对接主体机构和对接客体机构的视图。

图7至图9是用于描述在图3中示出的电子对接车辆的对接操作的视图。

图10是示出在图3中示出的电子对接车辆的对接状态的视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述根据本发明构思的示例性实施方式的电子对接车辆。

图1和图2是用于描述根据本发明构思的示例性实施方式的对接主体机构和对接客体机构的视图，图3是示出根据本发明构思的示例性实施方式的电子对接车辆的视图，图4是用于描述在图3中示出的电子对接车辆的视图，图5和图6是示出应用于在图3中示出的电子对接车辆的对接主 体机构和对接客体机构的视图，图7至图9是用于描述在图3中示出的电子对接车辆的对接操作的视图，并且图10是示出在图3中示出的电子对接车辆的对接状态的视图。

根据本发明构思的示例性实施方式的电子对接车辆包括车身100，该车身包括乘客可以坐在其中的空间。车身100包括可以与周围车辆B对接的对接主体机构120和与另一个周围车辆B的对接主体机构120相对接的对接客体机构140。车辆操控机构200被设置在车身100的内部，并且包括：驱动力生成器220，被配置为向驱动轮222提供驱动力；转向操控器240，控制驱动轮222的转向角；以及制动操控器260，在驱动轮222中生成制动力。控制器300被配置为通过对接主体机构120或对接客体机构140将一个车辆A与周围车辆B相结合；在一个车辆A是前面车辆时控制车辆操控机构200的操作以便操作驱动，并且在一个车辆A是后面车辆时限制车辆操控机构200的操作。

根据本公开的示例性实施方式的电子对接车辆被配置为使用对接主体机构120和对接客体机构140使得一个车辆A与周围车辆B彼此连接。就是说，车身100具有对接主体机构120和与周围车辆B(在下文中，称为另一个车辆B)的对接主体机构120对接的对接客体机构140，使得一个车辆A和另一个车辆B在另一个车辆B对接主体机构120耦接至一个车辆A的对接客体机构140时彼此一体地耦接，从而以相同的速度在相同的方向上彼此一起被驱动。对接主体机构120和对接客体机构140由具有不同的电极的电磁体形成，使得它们可以在形成电极时连接至彼此。可替代地，仅对接客体机构140由电磁体形成，而对接主体机构120由响应于磁力而被吸引的材料形成，使得它们可以在将磁力施加于对接客体机构140时连接至彼此。

如在图1中所示，对接主体机构120可以被安装至车身100的前侧，并且对接客体机构140可以被安装至车身100的后侧，以便在一个车辆A的前侧和后侧处将一个车辆A连接至其他车辆B。如上所述，因为对接主 体机构120和对接客体机构140分别被安装至车身100的前侧和后侧，所以一个车辆A和另一个车辆B在直线上被连接至彼此，如在图2中所示，使得空气的阻力主要仅作用在前方车辆，从而改善了空气动力性能。

如上所述，车身100设置有对接主体机构120、对接客体机构140和车辆操控机构200，该车辆操控机构包括：驱动力生成器220，向驱动轮222提供驱动力；转向操控器240，控制驱动轮222的转向角；以及制动操控器260，生成驱动轮222的制动力。上述驱动力生成器220可以是应用于普通车辆的发动机、转向操控器240可以是转向装置并且制动操控器260可以是制动装置。

然而，在应用于单座位车辆的根据本公开的示例性实施方式的电子对接车辆中，驱动力生成器220可以是通过电动机的驱动力使驱动轮222旋转的电动机。就是说，根据本公开的电子对接车辆可以是通过电池供电以驱动电动机并且通过电动机的驱动力使驱动轮222旋转的电动车辆。

此外，转向操控器240可以包括设置在车身100内部的转向操控机构242，该转向操控机构使驾驶员可以直接操控驱动轮222的转向角。制动操控器260可以包括连接至转向操控机构242并且允许通过驾驶员的操控生成制动力的制动操控机构262。

转向操控机构242可以使用应用于普通车辆的方向盘设计，并且制动操控机构262可以允许设置在驱动轮222中的制动器与转向操控机构242互相作用以生成制动力。通常，用于转向并制动车辆的机构必需安装在车辆中并且以各种形式应用。因此，可以以各种形式应用转向操控机构242和制动操控机构262。

因此，当单独的车辆由电动机的驱动力驱动时，驾驶员可以直接操控转向操控机构242和制动操控机构26，以将车辆驾驶至期望的目的地。

如上所述，当使用单座的电动车辆时，车辆的重量减少。因此，即使车辆与另一个车辆B结合，最小化了由于重量的影响，从而使得允许车辆可以平稳地行进。此外，所有的各个车辆可以被单独驱动以自由移动至期望的目的地。

包括对接主体机构120和对接客体机构140的车辆根据控制器300的控制而彼此连接。在其中一个车辆A和另一个车辆B通过对接主体机构120和对接客体机构140彼此结合的状态下，控制器300在一个车辆A是前面车辆时控制车辆操控机构200的操作，以允许一个车辆A在牵引着后面车辆的同时被驱动，并且在一个车辆A是后面车辆时限制车辆操控机构200的操作，以允许一个车辆A由前面车辆牵引。

就是说，因为在一个车辆A是前面车辆的情况下，一个车辆A应当将后面车辆移动至目的地，所以控制器300允许车辆操控机构200的操作以进行驱动。在一个车辆A是后面车辆的情形下，控制器300限制车辆操控机构200的操作，因为该一个车辆A应当由前面车辆牵引，所以当在该一个车辆A连接至前面车辆时操作车辆操控机构200时，该一个车辆A妨碍前面车辆的驾驶。

因为行驶至相同目的地的多个车辆彼此一体地连接，所以车辆可以安全地朝向目的地行驶。

下面将更详细地描述本公开。根据本发明构思的示例性实施方式的车身100具有球形形状，并且可以包括沿着其外周安装的彼此间隔开的多个对接主体机构120和对接客体机构140。

参照图3和图4，具有球形形状的车身100包括沿着车身100的外周彼此间隔开的对接主体机构120和对接客体机构140，从而将周围车辆B与车身100的前侧和后侧和/或左侧和右侧稳定地结合。

根据本公开，车辆可以是单座车辆，并且车身100具有球形形状，从而给车身100中的乘客提供舒适的空间并且减少车辆的总重量。此外，沿着车身100的外周安装彼此间隔开的多个对接主体机构120和对接客体机构140，使得周围车辆B可以沿着车身100的外周在车身100的前侧和后侧和/或左侧和右侧处自由结合。此外，具有球形形状的车辆以豌豆形状(pea shape)在直线上连接至彼此。

对接主体机构120和对接客体机构140可以分别安装在车身100的相对侧。例如，对接主体机构120可以安装在车身100的前侧，对接客体机构140可以安装在车身100的后侧，或者对接主体机构120和对接客体机构140可以安装在车身100的左侧和右侧，使得当车辆在纵向方向上彼此结合时，它们可以通过将安装在另一个车辆B的前侧的对接主体机构120连接至安装在一个车辆A的后侧的对接客体机构140来彼此结合。相似地，一个车辆A可以在其左侧和右侧以及其前侧和后侧与另一个车辆B结合，使得车辆可以在各种方向上彼此结合。

参照图5和图6，对接客体机构140可以由接收电力以生成磁力的电磁体形成。对接主体机构120可以包括：当在对接客体机构140中生成磁力时朝向对接客体机构140移动的牵引件122、以及将牵引件122和车身100连接并且是弹性地可变形的连接线圈124。

就是说，对接客体机构可以由电磁体形成，并且可以设置在安装在车身100中的圆柱形壳体142中，如图5中所示。当在对接客体机构140中生成磁力时，由磁力牵引对接主体机构120的牵引件122从而移动，并且连接线圈124将牵引件122连接至车身100。

参照图6，当电力被施加于对接客体机构140以生成磁力时，通过磁力牵引对接主体机构120的牵引件122，使得对接客体机构140和对接主体机构120连接至彼此。牵引件122可以是与磁力起反应的铁球，并且被固定到牵引件122和车身100上连接线圈124是弹性变形的，使得即使前 面车辆和后面车辆彼此间隔开，连接线圈124弹性延伸从而维持牵引件122与对接客体机构140的连接状态。车辆主体100可以具有钩160，该钩被布置在对接客体机构140的上侧或下侧并且根据控制器300的控制在垂直方向上旋转。连接件180被布置在对接主体机构120的上侧或下侧并且与周围车辆B的钩160相连接。

因此，当对接主体机构120和对接客体机构140连接至彼此时，钩160和连接件180连接至彼此，使得前面车辆和后面车辆物理地连接至彼此。

该钩160被设置在对接客体机构140的下侧，根据控制器300的控制竖直旋转并且可具有钩状形状。连接件180可以被设置在对接主体机构120的下侧并且具有环状形状，使得具有钩状形状的钩160被钩住并连接至该处。如上所述，在具有钩状形状的钩160和具有环状形状的连接件180连接至彼此的情形下，即使对接主体机构120和对接客体机构140之间的连接被释放，但对接主体机构120和对接客体机构140之间的物理连接状态被保持，使得可以在不向对接客体机构140施加电力的情况下，在连接至彼此时驱动前面车辆和后面车辆。就是说，车辆可以连接至彼此作为连接的拖车。

如在图7中所示，在前面车辆和后面车辆彼此相结合的情形下，电力被施加于安装在前面车辆的后部的对接客体机构140，以便将安装在后面车辆的前部的对接主体机构120连接至对接客体机构140。

如上所述，当前面车辆和后面车辆通过对接主体机构120和对接客体机构140彼此结合时，如在图8中所示，安装在前面车辆中的钩160旋转以钩住并且连接至安装在后面车辆中的连接件180，以使前面车辆与后面车辆连接至彼此。

然后，参照图9，施加于对接客体机构140的电力被阻断，使得对接主体机构120和对接客体机构140彼此断开连接，但是钩160和连接件180维持在它们连接至彼此的状态下，从而在没有施加电力的情况下维持前面车辆与后面车辆之间的连接。

因此，可以防止电力消耗，因为前面车辆与后面车辆物理上彼此结合，从而防止由于电气误差而导致的事故。

车身100还可以具有缓冲器144，该缓冲器形成在对接主体机构120和对接客体机构140的外围边缘以吸收冲击力。如上所述，缓冲器144设置在车身100上以吸收在一个车辆A与另一个车辆B相结合时由于一个车辆A与另一个车辆B之间的接触所导致的冲击力，从而防止损坏。

根据本公开的电子对接车辆还包括传感器400，该传感器被安装在车身100中并且收集关于周围车辆B的行驶速度和车辆之间的距离的行驶信息。当在一个车辆A是前面车辆的状态下，一个车辆A与后面车辆之间的距离在一个车辆A与后面车辆之间进行结合时达到预先存储的结合启动距离时，通过传感器400接收车辆信息的控制器300将磁力施加于对接主体机构120或对接客体机构140，以允许一个车辆A与后面车辆相结合。

传感器400可以是红外传感器、物体识别照相机、光学传感器、超声波传感器和射频(RF)传感器中的一种，并且可以收集关于车辆的行驶速度和车辆之间的距离的信息并且将对应的数据发送至控制器300。如上所述的接收周围车辆B的行驶数据的控制器300确定一个车辆A与周围车辆B相比是前面车辆还是后面车辆，并且在一个车辆A是前面车辆的情形下，确定该一个车辆A与后面车辆之间的距离是否达到预先存储的结合启动距离。

在此，该结合启动距离是与前面车辆相对应的一个车辆A的对接客体机构140与后面车辆的对接主体机构120连接至彼此的距离，该结合启 动距离被设定为使得对接客体机构140的磁力可以对对接主体机构120起作用的距离。

当一个车辆A与后面车辆之间的距离达到结合启动距离时，磁力被施加于对接客体机构140，以允许后面车辆的对接主体机构120连接至对接客体机构140，从而将一个车辆与后面车辆相结合。

具体地，在一个车辆A是前面车辆的情形下，控制器300允许行驶速度维持在预定速度直至执行了一个车辆与后面车辆之间的结合，从而维持后面车辆的稳定速度并且平稳地与前面车辆相结合。

另一方面，在一个车辆A是后面车辆的状态下，在一个车辆A与前面车辆相结合时，该一个车辆A与前面车辆之间的距离没有达到预先存储的结合启动距离的情形下，控制器300增加行驶速度，从而使得可以允许一个车辆A与前面车辆之间的距离达到结合启动距离。

就是说，因为作为后面车辆的一个车辆A应当尽可能靠近前面车辆，以便与前面车辆相结合，在作为后面车辆的一个车辆A与前面车辆之间的距离没有达到结合启动距离的情形下，行驶速度增加以允许该一个车辆A与前面车辆之间的距离达到结合启动距离。在此，在增加后面车辆的行驶速度的情况下，低于前面车辆的速度的后面车辆的行驶速度缓慢地以1km/h渐增以允许后面车辆稳定接近前面车辆，从而使得可以允许进行结合操作。

根据本公开的电子对接车辆还包括位置信息收集器500，该位置信息收集器发送和接收人造卫星的位置信息。射频(RF)收发器600与位于通信区域内的周围车辆无线通信。控制器300可以在周围车辆之中搜索将与一个车辆A相结合的车辆，并且当输入与对应的车辆的相结合的命令时执行与周围车辆B的结合。

可以将乘客的蜂窝电话终端或发送和接收人造卫星的位置信息的各种装置用于位置信息收集器500。作为位置信息收集器500的蜂窝电话终端通过应用程序搜索接近于一个车辆A当前所处位置的另一个车辆B，并且确定另一个车辆B的目的地以及另一个车辆B是否同意与该一个车辆一起行进。

当具有相同目的地的另一个车辆同意并且输入与一个车辆A一起行进的命令时，一个车辆A与另一个车辆B相结合并一起移动。此外，在一个车辆A与另一个车辆B之间进行结合之后，可以通过RF收发器600执行前面车辆对后面车辆的控制。

当一个车辆A与周围车辆B彼此结合时，控制器300控制该一个车辆A和周围车辆B的车辆操控机构200以均匀分配驱动力生成器220的驱动力并且均匀地生成制动操控器260的制动力。

在该一个车辆A与周围车辆B相结合之后，车辆可以仅由前面车辆的驱动力驱动。然而，当前面车辆在牵引着后面车辆的同时被驱动时，前面车辆的负载增加。

在一个车辆A与周围车辆B彼此相结合的情形下，控制所有车辆的车辆操控机构200，以均匀分配驱动力生成器220的驱动力并且均匀地生成制动操控器260的制动力。在这种情况下，因为所有车辆的车辆操控机构200均由前面车辆控制，所以车辆操控机构200的转向操控器240可以仅由前面车辆操控，并且可以根据前面车辆的命令同样地操作驱动力生成器220和制动操控器260。

因此，当一个车辆A在与另一个车辆B相结合的状态下被驱动时，确保了四个以上的驱动轮222，使得即使在倾斜的道路或光滑的道路上，车辆可以被稳定地驱动。

当后面车辆与前面车辆分开并且被独立驱动时，一旦后面车辆与前面车辆完全分离，则可以操控车辆操控机构200，从而防止事故并允许车辆被平稳驱动。

如上所述的电子对接车辆将在相同的方向上行进至相同的目的地的车辆物理地连接至彼此，从而减少燃料消耗。

此外，各个车辆被连接至彼此的集成驱动系统允许车辆彼此平稳对接，并且通过与周围车辆的通信来搜索朝向相同目的地移动的车辆，以允许多个车辆在一体地连接至彼此的状态下移动。因此，与每个驾驶员单独驾驶的情况相比提高了驾驶员的便利性和安全性。

尽管已经针对特定的示例性实施方式示出并描述了本发明构思，但对于本领域普通技术人员显而易见的是，在没有背离所附权利要求限定的本公开的精神和范围的前提下，可以对本公开进行各种变型和改变。