一种低速纯电动移动设备车灯控制系统及方法

本发明涉及自动控制技术领域，具体为一种低速纯电动移动设备车灯控制系统及方法。

背景技术：

本发明涉及的低速纯电动移动设备，是利用电池动力、通过驱动电机控制转向和行驶、行驶速度低于30km/h的移动装备，如电动轮椅、电动剪叉式高空作业平台、电动物流车等。其中电动轮椅是在传统手动轮椅的基础上，增加动力驱动装置、操纵装置、电池等部件升级而成的，是行动不便人员出行的重要辅助工具，电动轮椅技术和结构上类似于低速行驶电动汽车。本发明涉及的电动轮椅，特指其前面按照有2只前照灯、后面安装2只制动灯的电动轮椅。现有技术中电动轮椅在光线不足地方行驶，可手动打开前照灯照明前方行驶路线；刹车时自动点亮制动灯用于警示车辆或行人。

由于安装空间和产品成本等原因，电动轮椅没有同公路行驶车辆一样安装转向灯、行车灯等。现有技术具有三个不足：一是由于受成本限制，没有转向灯功能，电动轮椅转向时不能警示周围的车辆或行人；二是没有后方行驶灯、倒车灯等功能，夜间行驶时后方车辆或行人不易察觉电动轮椅；三是没有危急信号灯功能，当电动轮椅故障停止在行驶的路上，或者电动轮椅使用者因身体不适等原因需要帮助时，无法通过电动轮椅发出危急信号寻求帮助。

技术实现要素：

发明目的：本发明旨在不增加产品设计成本及零部件的基础上，通过低速纯电动移动主控单元分析设备使用者的操纵意图，智能控制前照灯、后尾灯的工作，在现有技术前方照明、刹车提示的基础上，实现夜间行车提示的行车灯、转向提示的转向灯、危急求助时的危急信号灯、向后行驶的倒车灯等功能，以解决上述问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采取一种低速纯电动移动设备车灯控制方法，应用于操纵杆控制移动方向的移动设备，所述方法包括以下步骤：

(1)判断纯电动移动设备危急求助开关是否被打开，如果开关打开，移动设备的左前照灯、右前照灯、左后尾灯、右后尾灯同时按照设定的频率闪烁；

(2)如果危急求助开关关闭，判断灯光开关是否打开；

如果灯光开关打开：判断移动设备是否向左转向，如果移动设备向左转向则左前照灯按照设定的频率闪烁，如果移动设备未向左转向则左前照灯长亮；

同时判断移动设备是否向右转向，如果移动设备向右转向则右前照灯按照设定的频率闪烁，如果移动设备未向右转向则右前照灯长亮；

(3)如果危急求助开关关闭，且灯光开关关闭，则左前照灯、右前照灯关闭。

所述步骤(2)中的移动设备转向或行驶方向的判断依据，至少采用以下一种方式：

(21)操纵杆的操纵方向；

(22)左驱动轮与右驱动轮的旋转方向。

所述步骤(3)和(2)之间还包括以下步骤：

如果危急求助开关关闭，且灯光开关关闭，判断当前操纵杆是否处于中位且车速大于0km/h：如果是，低速纯电动移动设备使用者希望在行驶中刹车，左后尾灯、右后尾灯长亮。

所述步骤之后还包括：若当前操纵杆不在中位，判断操纵杆是否向后：如果是，低速纯电动移动设备在向后行驶，左后尾灯、右后尾灯长亮；如果不是，关闭左后尾灯、右后尾灯。

所述低速纯电动移动设备刹车时，左后尾灯、右后尾灯作为刹车灯同时闪烁；如果已经打开灯光开关刹车结束后2只后尾灯长亮，如果没有打开灯光开关刹车结束后2只后尾灯自动熄灭。

在低速纯电动移动设备向后行驶时，控制左后尾灯、右后尾灯同时点亮；如果已经打开灯光开关倒车结束后2只后尾灯长亮，如果没有打开灯光开关倒车结束后2只后尾灯自动熄灭。

所述纯电动移动设备为电动车、工程登高车。

左后尾灯、右后尾灯闪烁的频率可以通过程序预先设定。

本发明还包括一种低速纯电动移动设备车灯控制系统，包括：

安装在纯电动移动设备前方左、右两侧的前照灯；

安装在纯电动移动设备后方左、右两侧的后尾灯；

操纵杆控制器，集成有操纵杆、紧急求助开关以及灯光开关，所述控制器根据操纵杆的偏摆方向控制纯电动移动设备的转向、行进、后退，控制器根据操纵杆的偏摆幅度控制行动速率；

主控单元，连接纯电动移动设备内置的传感系统，用于实现权利要求1～8任一项所述的控制方法。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

(1)本发明利用2只前照灯，通过自动控制实现行车照明、转向指示、危急救援警示；

(2)本发明利用2只后尾灯，通过自动控制实现行车示廓、转向指示、危急救援警示、刹车警示、倒车警示；

(3)由于低速纯电动移动设备的2只前照灯、2只后尾灯、操纵杆等，都是低速纯电动移动设备的现有配置，不需要增加采购和改造的成本，仅通过应用本发明的控制方法，即可实现改造，对低速纯电动移动设备的类型适用性广，制造成本低，易于推广。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电动轮椅车灯控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电动轮椅车灯电气系统原理图；

图3是根据本发明实施例的电动轮椅前照灯控制方法的控制程序流程图；

图4是根据本发明实施例的电动轮椅后尾灯控制方法的控制程序流程图。

附图标记说明：

1：操纵杆；2：危急求助开关；3：左前照灯；4：右前照灯；5：轮椅控制器；6：左后尾灯；7：右后尾灯；8：电动轮椅；9：手柄控制器；10：灯光开关；11：总线通信电缆；12：蜂鸣器；13：电源开关；14：动力电池；15：保险。

具体实施方式

下述，基于附图对本发明的低速纯电动移动设备车灯控制系统及方法的实施方式进行说明，实施例的低速纯电动移动设备为电动轮椅。

首先，使用图1对本实施例的电动轮椅车灯控制系统的结构组成进行说明。图1为根据本发明实施例的电动轮椅车灯控制系统的结构示意图。

操纵杆1安装在电动轮椅8便于操纵的位置，通过总线通信把控制指令发给轮椅控制器5，控制电动轮椅的转向、行驶、灯光等功能。需要说明的是，本实施例中，操纵杆1具有双轴输出功能，其中x轴输出信号控制电动轮椅前进或倒退，y轴输出信号控制电动轮椅向左转向或向右转向。

危急求助开关2安装在电动轮椅8便于操纵的位置，电动轮椅使用者在危急情况下可按下危急求助开关2，通过总线通信把控制指令发给轮椅控制器5，控制电动轮椅的各灯光进行闪烁。

左前照灯3安装在电动轮椅8的行驶方向的左前方，本实施例中，采用24v、10w的led灯。需要说明的是，本实施例中，左前照灯3可以通过轮椅控制器5程序控制实现左前方照明、表示左前方轮廓、向左转向指示、危急情况指示等复合功能。

右前照灯4安装在电动轮椅8的行驶方向的右前方，本实施例中，采用24v、10w的led灯。需要说明的是，本实施例中，右前照灯4可以通过轮椅控制器5程序控制实现右前方照明、表示右前方轮廓、向右转向指示、危急情况指示等复合功能。

左后尾灯7安装在电动轮椅8的行驶方向的左后方，本实施例中，采用24v、5w的led灯。需要说明的是，本实施例中，左后尾灯7可以通过轮椅控制器5程序控制实现左前方轮廓、向左转向指示、危急情况指示、刹车指示、倒车指示等复合功能。

右后尾灯6安装在电动轮椅8的行驶方向的右后方，本实施例中，采用24v、5w的led灯。需要说明的是，本实施例中，右后尾灯6可以通过轮椅控制器5程序控制实现右前方轮廓、向右转向指示、危急情况指示、刹车指示、倒车指示等复合功能。

其次，使用图2对本实施例的电动轮椅车灯控制系统的电气接线原理进行说明。图2为根据本发明实施例的电动轮椅车灯电气系统原理图。

电源开关13、动力电池14、保险15串联组成车载电源系统，为手柄控制器9和轮椅控制器5提供24vdc电源。

操纵杆1、危急求助开关2、灯光开关10，作为控制输入信号连接到手柄控制器9的输入端口，蜂鸣器12作为输出信号。

左前照灯3、右前照灯4、左后尾灯6、右后尾灯7作为控制输出动作电路连接到轮椅控制器5的输出端口。

手柄控制器9和轮椅控制器5，通过总线通信电缆11连接，进行控制信息的总线通信。

接着，使用图3对本实施例的前照灯控制程序的逻辑进行说明。图3为根据本发明实施例的电动轮椅前照灯控制方法的控制程序流程图。主要包括下述步骤：

步骤s512，首先读取危急求助开关状态，判断危急求助开关是否打开？

(1)如果已经打开危急求助开关，执行步骤s516、步骤s521，控制左前照灯、右前照灯同时闪烁；

(2)如果危急求助开关断开，执行步骤s513、步骤s514、步骤s515。

步骤s513，读取灯光开关状态，判断轮椅使用者是否打开灯光开关？

(1)如果已经打开灯光开关，执行步骤s514、步骤s515；

(2)如果灯光开关断开，执行步骤s518、步骤s519，左前照灯、右前照灯同时关闭。

步骤s514，读取操纵杆操纵状态，判断轮椅使用者是否操纵电动轮椅向左转向？

(1)如果操纵电动轮椅向左转向，执行步骤s516，控制左前照灯闪烁；

(2)如果没有操纵电动轮椅向左转向，由于步骤s513已经打开灯光开关，执行步骤s517，控制左前照灯长亮。

步骤s515，读取操纵杆操纵状态，判断轮椅使用者是否操纵电动轮椅向右转向？

(1)如果操纵电动轮椅向右转向，执行步骤s521，控制右前照灯闪烁；

(2)如果没有操纵电动轮椅向右转向，由于步骤s513已经打开灯光开关，执行步骤s520，控制右前照灯长亮。

最后，使用图4对本实施例的后尾灯控制程序的逻辑进行说明。图4为根据本发明实施例的电动轮椅后尾灯控制方法的控制程序流程图。主要包括下述步骤：

步骤s562，首先读取危急求助开关状态，判断危急求助开关是否打开？

(1)如果已经打开危急求助开关，执行步骤s568、步骤s573，控制左后尾灯、右后尾灯同时闪烁；

(2)如果危急求助开关断开，执行步骤s563、步骤s564、步骤s565。

步骤s563，读取灯光开关状态，判断轮椅使用者是否打开灯光开关？

(1)如果已经打开灯光开关，执行步骤s564、步骤s565；

(2)如果灯光开关断开，执行步骤s566，判断电动轮椅是否行驶中。

步骤s564，读取操纵杆操纵状态，判断轮椅使用者是否操纵电动轮椅向左转向？

(1)如果操纵电动轮椅向左转向，执行步骤s568，控制左后尾灯闪烁；

(2)如果没有操纵电动轮椅向左转向，由于步骤s563已经打开灯光开关，执行步骤s572，控制左后尾灯长亮。

步骤s565，读取操纵杆操纵状态，判断轮椅使用者是否操纵电动轮椅向右转向？

(1)如果操纵电动轮椅向右转向，执行步骤s573，控制右后尾灯闪烁；

(2)如果没有操纵电动轮椅向右转向，由于步骤s563已经打开灯光开关，执行步骤s572，控制右后尾灯长亮。

步骤s566，读取操纵杆操纵状态判断轮椅使用者是否操纵轮椅向后行驶？

(1)如果轮椅向后行驶，执行步骤s569、步骤s572，控制左后尾灯长亮、右后尾灯长亮；

(2)如果轮椅未向后行驶，由于步骤s567。

需要说明的是，本实施例中，轮椅向后行驶自动控制左后尾灯、右后尾灯长亮的同时，自动控制蜂鸣器间歇鸣叫，提示倒车信息。

步骤s567，读取操纵杆操纵状态及当前车速，判断轮椅使用者是否在行驶过程中从操纵前进或后退位置返回到操纵杆中位？

(1)如果在行驶过程中从操纵前进或后退位置返回到操纵杆中位，说明电动轮椅在行驶中不希望前进或后退，电动轮椅希望制动或减速，执行步骤s569、步骤s572，控制左后尾灯长亮、右后尾灯长亮，表示制动过程中；一旦制动到车速为0，执行步骤s570、步骤s571，立即关闭后尾灯；

(2)如果未发生上述动作，执行步骤s570、步骤s571，关闭后尾灯。