一种电动卡丁车的智能管理系统及方法与流程

本发明涉及电动卡丁车技术领域，尤其涉及一种电动卡丁车的智能管理系统及方法。

背景技术：

卡丁车是一种微型运动汽车，由于卡丁车具有易于驾驶，安全而又刺激的特点，因此在许多国家极为普及和流行。但是，现有的具有专门场地的卡丁车均是以汽油机为动力的，其车辆成本较高，且燃油式的卡丁车需要在场地大小相对较大的专门场地中使用，因此卡丁车场地一般建在郊区等荒地位置。此外，在专门场地中需配备多个场地管理人员对每台卡丁车进行检查和调速，还需要场地管理人员计算驾驶时间，在驾驶时间结束后提醒驾驶者将车开到统一管理的地点再离开，使得卡丁车在管理上需要花费大量的人力物力，不适合卡丁车大规模推广。

此外，市面上也存在电动的卡丁车，其以电动机为动力，但是电动卡丁车目前只适合个人需求使用，可以在家里、小区等封闭场所使用；若将电动卡丁车商业化，其管理模式同样需要大量场地管理人员配合，需要经营者花费大量的经营成本，同样不利于电动卡丁车推广。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电动卡丁车的智能管理系统，电动卡丁车可根据驾驶者需求切换电动卡丁车的模式，并在无人支付完成后进入对应的驾驶状态供驾驶者使用，提高驾驶者的使用体验感，同时减少经营者的经营成本，利于电动卡丁车的大规模推广。

本发明的目的之二在于提供一种电动卡丁车的智能管理方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种电动卡丁车的智能管理系统，应用在电动卡丁车上，其智能管理系统包括：

通讯模块，连接有交互终端，用于接收由所述交互终端下发的模式设置指令；

支付模块，连接有支付设备，用于接收所述支付设备发送的支付信息；

主控模块，与所述通讯模块和所述支付模块电连接，用于根据所述模式设置指令和所述支付信息生成对应的控制指令；

驱动控制模块，与所述电动卡丁车上的驱动设备相连，并与所述主控模块电连接；用于根据所述控制指令控制所述驱动设备的工作状态及工作时间。

进一步地，还包括有油门刹车控制模块，与所述主控模块相连，与电动卡丁车的油门装置和刹车装置电连接，用于采集油门信号和刹车信号，并将其发送至所述主控模块中。

进一步地，所述模式设置指令包括但不限于对电动卡丁车的驾驶模式、场地管理模式、驾驶时间和支付方式进行设置。

进一步地，所述驾驶模式包括最高驾驶速度依次增加的新手模式、普通模式和玩家模式；所述场地管理模式包括计时模式、自由模式和支付模式。

进一步地，所述交互终端包括与所述通讯模块无线连接的移动终端，或装设在所述电动卡丁车上且与所述通讯模块电连接的触控设备。

进一步地，所述支付模块包括：

无线射频单元，连接有读写设备，用于接收所述读写设备读取的支付信息；

外接支付单元，通过无线网络与移动终端相连，用于接收所述移动终端发送的支付信息；

支付控制单元，其输入端与无线射频单元和外接支付单元相连；用于判断接收到的所述支付信息是否有效，若有效，则生成投币信号；

投币信号输出单元，与所述支付控制单元的输出端相连，并与所述主控模块相连，用于将所述投币信号发送至所述主控模块中。

进一步地，所述主控模块还连接有声光控制模块，所述声光控制模块与装设在所述电动卡丁车上的灯光设备和音响设备相连通。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种如上述的电动卡丁车的智能管理方法，包括：

接收所述通讯模块发送的模式设置指令，根据模式设置指令对电动卡丁车进行模式切换；

判断所选模式是否存在支付条件，若存在，则接收所述支付模块所发送的支付信息，并在判断该支付信息为有效时生成该模式对应的控制指令；若不存在，则直接生成与该模式对应的控制指令；

将控制指令发送至所述驱动控制模块中，以控制所述驱动设备的工作状态及工作时间。

进一步地，还包括采集所述油门刹车控制模块的油门信号和刹车信号，并将油门信号和刹车信号发送至所述主控模块中以生成对应的车速控制指令，使所述驱动控制模块根据车速控制指令实时调整电动卡丁车的当前车速。

进一步地，实时判断所述车速控制指令对应的目标速度是否超过所选模式下的最高驾驶速度，并在超过时将该模式下的最高驾驶速度设为电动卡丁车的目标速度。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

带有智能管理系统的电动卡丁车可根据驾驶者需求灵活切换卡丁车的驾驶模式，以满足每个不同驾驶者的驾驶需求；且可通过支付模块实现无人支付，让驾驶者可自行操控电动卡丁车，提高驾驶者的使用体验感；同时，电动卡丁车全程可由驾驶者自行设置和操控，可减少场地管理人员在场，从而减少经营成本。

附图说明

图1为本发明实施例一中电动卡丁车的智能管理系统的模块示意框图；

图2为本发明实施例一中支付模块的模块示意框图；

图3为本发明实施例一中支付模块的电路示意图；

图4为本发明实施例一中驱动控制模块的模块示意框图；

图5为本发明实施例一中主控模块的局部电路示意图；

图6为本发明实施例二中电动卡丁车的智能管理方法的流程示意图。

图中：1、电动卡丁车；11、交互终端；12、支付设备；2、主控模块；3、通讯模块；4、支付模块；41、无线射频单元；42、外接支付单元；43、支付控制单元；44、投币信号输出单元；5、驱动控制模块；51、驱动采集单元；52、电机控制单元；53、驱动输出单元；6、油门刹车控制模块。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

本实施例提供一种电动卡丁车1的智能管理系统，应用在电动卡丁车1上，可让电动卡丁车1在小区、广场空地、商场游乐园等人流密集的场所经营，给驾驶者带来便捷的使用体验，同时也让经营者减少经营成本，适合电动卡丁车1大规模推广。

如图1～5所示，电动卡丁车1的智能管理系统至少包括有主控模块2和与所述主控模块2相连的通讯模块3、支付模块4和驱动控制模块5；其中，所述通讯模块3连接有交互终端11，用于接收由所述交互终端11下发的模式设置指令。在本实施例中，所述交互终端11包括但不限于与所述通讯模块3无线连接的移动终端，例如手机、平板等终端设备，该终端设备可通过wifi、4g/5g、或蓝牙等方式与所述通讯模块3相连，驾驶者或场地管理人员可通过终端上的app软件对电动卡丁车1的模式及各种参数进行设置；也可以是装设在所述电动卡丁车1上且与所述通讯模块3电连接的触控设备，例如安装在电动卡丁车1上的触摸屏幕或与安装在电动卡丁车1上的显示屏和输入按键等。驾驶者可通过所述交互终端11选择电动卡丁车1的模式状态。

其中，电动卡丁车1的模式包括驾驶模式和场地管理模式，其中驾驶模式是针对驾驶者而设置的，包括了新手模式、普通模式和玩家模式，三种模式的最高驾驶速度不相同，适合不同经验程度的玩家驾驶。在本实施例中，新手模式的最高速度为10km/h，适合初学者；普通模式下的最高速度为20km/h，适合有经验的玩家在小区等封闭场地驾驶；玩家模式，最高速度30km/h，适合经验丰富的玩家在专门的卡丁车1赛道场地驾驶。而场地管理模式则是根据场地管理人员而设置的，场地管理模式包括计时模式、自由模式和支付模式；在本实施例中，计时模式即是场地管理人员可将卡丁车1的有效驾驶时间设为规定时间，让驾驶者可在有效的驾驶时间内可以自由驾驶车辆；而支付模式则是驾驶者可通过自动通过投币、刷卡或在线支付等方式获得驾驶者设置的驾驶时间或场地管理人员设置的规定时间，驾驶者支付完成后即可开始驾驶卡丁车1，无需场地管理人员参与；而自由模式则是卡丁车1可获得永久的有效使用时间，在期间可自由驾驶，并无时间限制。场地管理人员可根据营业场地、人流量等情况来决定每台卡丁车1的场地管理模式。

此外，驾驶者或场地管理人员还可在选择的模式下进行进一步自定义设置，其中，可自定义设置的内容包括每个模式下的驾驶时间、支付的方式、录入的驾驶者名称、卡丁车1的声光模式等，设置好后生成对应的模式设置指令并将其发送至主控模块2中对电动卡丁车1的参数进行修改。

而场地管理模式中计时模式、自由模式均需要驾驶者支付对应的金额且在支付有效的情况下才可开始驾驶车辆，而该支付过程则需要支付模块4来实现。

在本实施例中，所述支付模块4连接有支付设备12，用于接收所述支付设备12发送的支付信息；如图2、图3所示，所述支付设备12包括：

无线射频单元41，连接有读写设备，用于接收所述读写设备读取的支付信息；所述读写设备可以是安装在电动卡丁车1上的读卡器，也可以是与电动卡丁车1无线连接的外置读卡设备，例如安装在电动卡丁车1上或外置的投币器、刷卡器等，驾驶者即可通过投币或刷卡等方式即可完成支付动作；

外接支付单元42，通过无线网络与移动终端相连，用于接收所述移动终端发送的支付信息；当用户利用手机终端通过扫描二维码或转账方式向商家账号支付一定费用后，手机终端即可将支付成功的消息发送至所述外接支付单元42中，完成支付动作；

支付控制单元43，其输入端与无线射频单元41和外接支付单元42相连；用于判断接收到的所述支付信息是否有效，若有效，则生成投币信号；所述支付控制单元43在接收到来自所述无线射频单元41或外接支付单元42发送的支付信息后，即可将支付信息中的金额与驾驶者或场地管理人员所选的模式所需支付的金额进行比对，若二者相同，才生成投币信号；若支付信息中的金额与所需支付金额不相同，则不生成投币信号，此时则无法使用电动卡丁车1；具体可通过检测电平信号的方式来实现，例如预先设置好投币或刷卡或在线支付的有效电平的特征信号，再检测支付信息的电平变化，如果检测到有效电平的特性信号和预置的一样，则认为是有效信号，车辆的驾驶有效时间就会对应的增加；

投币信号输出单元44，与所述支付控制单元43的输出端相连，并与所述主控模块2相连，用于将所述投币信号发送至所述主控模块2中；当支付信息中的金额与所需支付的金额相同时，生成的投币信号即可通过所述投币信号输出单元44输出至所述主控模块2中。

此外，所述支付模块4还可连接有显示模块，该显示模块可设在电动卡丁车1的车身上供用户扫码支付。

所述主控模块2与所述通讯模块3和所述支付模块4电连接，所述主控模块2在接收到所述模式设置指令和投币信号后，即可生成对应的控制指令来控制与所述主控模块2相连的驱动控制模块5执行对应操作。在本实施例中，所述驱动控制模块5与所述电动卡丁车1上的驱动设备相连，用于根据所述控制指令控制所述驱动设备的工作状态及工作时间，让驾驶者在设置好的时间和模式下驾驶电动卡丁车1，实现无人管理。在本实施例中，电动卡丁车1的驱动设备为电机，所述驱动控制模块5负责驱动电机，实现卡丁车1的加速、刹车、前进后退等功能。

此外，如图5所示，所述主控模块2还连接有油门刹车控制模块6，其与电动卡丁车1的油门装置和刹车装置电连接，用于采集油门信号和刹车信号，并将其发送至所述主控模块2中。当踩下油门或刹车装置的时候，油门刹车控制模块6对应的电压就会改变，再将其电压值转为对应的数字信号并发送至所述主控模块2中进行处理。所述主控模块2优先判断是否有刹车信号，若有刹车信号，那么先断开油门信号处理，停止加油加速操作，转为减速刹车操作，主控模块2将根据当前的刹车值大小，当前的速度值大小，综合控制当前电机的刹车力度，使驱动设备停止转动，实现刹车。如果没有刹车信号，系统将根据当前的油门信号，转成对应的目标速度，所述主控模块2根据目标速度和当前的速度实现加速，减速或匀速行驶。

所述主控模块2还需判断目标速度是否超过当前所选模式的最高驾驶速度，若目标速度大于所选模式的最高驾驶速度时，则将该模式下的最高驾驶速度设为电动卡丁车1的目标速度；若目标速度小于或等于所选模式的最高驾驶速度，则保留该目标速度。

此外，所述主控模块2将采集到的油门信号、刹车信号和投币信号，通过不同的串口和通讯模块3通信，驾驶者或场地管理人员可通过交互终端11上的app实现信息互联；所述主控模块2在控制电机工作的同时还采集所述驱动控制模块5的电机工作参数，与驱动控制模块5实现互联。

而在本实施例中，如图4所示，所述驱动控制模块5包括：

驱动采集单元51，与所述驱动设备和所述油门刹车控制模块6相连，用于采集电机的电流、霍尔信号，和油门刹车装置的油门信号、刹车信号；

电机控制单元52，与所述驱动采集单元51相连，根据采集信息计算电机所需的电流电压；

驱动输出单元53，与所述电机控制单元52和所述驱动设备相连，以向所述驱动设备输出对应的电流电压以驱动所述驱动设备。

在本实施例中，所述主控模块2还包括有电源控制模块，用于对整个系统的电源进行控制，负责采集电源参数，并将其反馈至所述主控模块2中进行电源监控，以避免出现过压、过流等异常情况。此外，所述主控模块2还连接有声光控制模块，所述声光控制模块与装设在所述电动卡丁车1上的灯光设备和音响设备相连通。驾驶者或场地管理人员可在模式选择时对电动卡丁车1的声光模式进行自定义设置，以达到模拟赛车驾驶效果。在本实施例中，主控模块2连接有陀螺仪芯片，通过陀螺仪芯片对当前车辆的姿态进行采集和计算，可以得知车辆当前的转向角速度。当判断到车辆转弯角速度达到设定值后，系统会打开对应的转向灯装置，实现转向灯智能控制。同时，刹车装置被踩下的时候或车辆处于倒车状态时，主控模块2根据采集到的刹车信号控制刹车灯装置自动亮起。此外，主控模块2还可通过采集当前的油门信号、刹车值大小，当油门大时，主控模块2控制与其相连的音响设备播放发动机加油大的声音，油门小的时候，播放赛车发动机小油门的声音；当刹车时候，播放赛车刹车的音效。通过这样智能音效控制，模拟出赛车发动机的音效，给驾驶者身临其境的体验。

本实施例的所述主控模块2会判断当前是处于哪种场地管理模式，如果是自由模式，就直接将油门和刹车信号转为电机的驱动信号，驱动电机转动，车辆行驶；如果支付模式，就等待支付信息，并根据支付信息转为车辆使用时间信号，在有效使用时间内，车辆可以自由驾驶，使用时间结束，车辆停止使用；如果是计时模式，那么等待驾驶者或场地管理人员设置的有效时间，在有效使用时间内，车辆可以自由驾驶，使用时间结束，车辆停止使用。

本实施例中带有智能管理系统的电动卡丁车1，可灵活切换无人付费管理模式，智能时间管理模式，自由使用模式，特别适合在广场空地，商场游乐园等人流密集的场所。由于有专门的场地，不但给驾驶者带来全新的方便的使用体验，也给经营者带来很大的方便，减少经营成本。

实施例二

本实施例提供一种如实施例一中所述的电动卡丁车1的智能管理方法，如图6所示，包括如下步骤：

步骤s1：接收来自所述通讯模块3发送的模式设置指令，根据模式设置指令对电动卡丁车1进行模式切换；电动卡丁车1的模式包括驾驶模式和场地管理模式，其中驾驶模式是针对驾驶者而设置的，包括了新手模式、普通模式和玩家模式，三种模式的最高驾驶速度不相同，适合不同经验程度的玩家驾驶；而场地管理模式则是根据场地管理人员而设置的，场地管理模式包括计时模式、自由模式和支付模式；

步骤s2：判断所选模式是否存在支付条件，若存在，则接收所述支付模块4所发送的支付信息，并在判断该支付信息为有效时生成该模式对应的控制指令；若不存在，则直接生成与该模式对应的控制指令；在本实施例中，计时模式和支付模式存在有支付条件，需要支付成功后才可驾驶车辆，若场地管理人员选择的是支付模式，则驾驶者需要支付对应的金额才可在规定时间内驾驶车辆；若选择的是计时模式同样需要支付驾驶时间所对应的金额，驾驶时间越长、金额就越高；若选择的是自由模式，则无需支付且在无限时间内随意驾驶。

步骤s3：将控制指令发送至所述驱动控制模块5中，以控制所述驱动设备的工作状态及工作时间。其中所述主控模块2生成的控制指令可控制电动卡丁车1的最高驾驶速度、驾驶时间、驾驶过程中的声光效果等功能，使得电动卡丁车1可在无人管理的情况下也可运营，减少经营者的经营成本，提高用户的使用体验感。

此外，在驾驶电动卡丁车1时，还包括采集所述油门刹车控制模块6的油门信号和刹车信号，并将油门信号和刹车信号发送至所述主控模块2中以生成对应的车速控制指令，使所述驱动控制模块5根据车速控制指令实时调整电动卡丁车1的当前车速。同时，还需实时判断所述车速控制指令对应的目标速度是否超过所选模式下的最高驾驶速度，并在超过时将该模式下的最高驾驶速度设为电动卡丁车1的目标速度。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。