一种智能启停控制系统及方法与流程

本发明涉及电气控制技术，具体涉及折叠车辆的控制技术。

背景技术：

随着社会快速发展，城市交通压力越来越大，绿色出行的理念越来越深入人心。折叠车作为一种绿色出行工具，基于其独特的便携性，越来越获得人们的钟爱。其中，电动折叠车作为一种具有较长续航力的电动代步工具，给人们的出行带来了极大的便捷。

电动折叠车一般由可折叠车体和设置在车体内的控制系统构成。由于电动折叠车的车体需要能够便捷的进行折叠和展开，故要求其内的控制系统能够很好的兼容这两种情况，并保证安全性和可靠性。为此，现有的电动折叠车的电气控制方案基本采用先断电或休眠再折叠方式，即如要折叠时，先将整个车辆的控制系统关闭，然后在进行折叠；如要展开使用时，先将车辆展开固定好，实现整个电路连通，再控制控制系统启动。

因此，整个过程中需要独立的操作控制系统的接通或断开，这将对电动折叠车使用的便捷性带来较大的影响。

技术实现要素：

针对现有折叠车控制系统在启停方面所存在的问题，需要一种新的折叠车控制系统启停方案。

为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种智能启停控制系统及方法，以根据折叠车的状态自动启停，提高使用的便捷性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的智能启停控制系统，包括：

传感器，所述传感器检测车辆的姿态；

姿态识别模块，所述姿态识别模块识别车辆姿态的变化状态；

控制模块，所述控制模块根据车辆姿态的变化状态控制车辆控制系统的启停。

在本启动控制系统的方案中，所述控制模块在车辆从折叠姿态变化为工作姿态时，自动唤醒车辆控制系统。

在本启动控制系统的方案中，所述启动控制系统中还包括数据存储模块，所述数据存储模块存储车辆控制系统进入深度待机前一刻的姿态信息。

在本启动控制系统的方案中，所述姿态识别模块在车辆控制系统从深度待机状态进入低功耗模式时，读取数据存储模块存储的车辆姿态信息，并将其与传感器采集的此时车辆的状态信息进行比较，以判断车辆姿态的变化。

在本启动控制系统的方案中，所述启动控制系统在低功耗模式下，由传感器实时检测车辆的姿态，姿态识别模块根据传感器实时检测的车辆姿态信息比较判断车辆姿态变化状态，控制模块在车辆从折叠姿态变化为工作姿态时，自动唤醒车辆控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供的智能启停控制方法，包括：

获取车辆的姿态信息；

判断车辆的姿态变化状态；

根据车辆的姿态变换自动控制车辆控制系统的启停。

在本启动控制方法的方案中，在车辆进入非工作姿态时，车辆控制系统进入深度睡眠，进入深度睡眠后，车辆控制系统中除控制模块外所有外部设备停止供电，并切断控制模块内核电源及所有时钟停止工资。

在本启停控制方法的方案中，所述控制方法中，在车辆控制系统进入深度待机时，获取并存储车辆控制系统进入深度待机时的车辆姿态；

在车辆控制系统从深度待机进入低功耗模式时，采集此时的车辆姿态数据，并且读取之前储存的深度待机前的车辆姿态数据；

将两次数据进行比较判断车辆姿态的变化：如果车辆从折叠姿态到工作姿态时，则唤醒车辆控制系统自动启动车辆；如果车辆仅处于折叠姿态或工作姿态下，不唤醒车辆的控制系统。

在本启停控制方法的方案中，处于深度待机状态的车辆在被触动后，将从深度待机状态进入低功耗状态。

在本启停控制方法的方案中，所述控制方法中，在车辆控制系统进入低功耗模式时，实时采集车辆的姿态数据，以判断车辆姿态的变化：

如果车辆从折叠姿态到工作姿态时，则唤醒车辆控制系统自动启动车辆；如果车辆仅处于折叠姿态或工作姿态下，不唤醒车辆的控制系统。

本发明提供的智能启停控制方案，能够有效实现只有在车辆从折叠姿态到工作姿态时，自动唤醒并启动车辆；而车辆仅仅处于折叠姿态或工作姿态下，推行电动车或挪动电动车都不会使唤醒或启动车辆，由此大大提高车辆使用的便捷性。

在此基础上，还能够进一步降低车辆的待机功耗，提高车辆电池的使用寿命。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实例1中折叠车智能启停控制系统的组成示意图；

图2为本发明实例1中折叠车智能启停控制的实现流程图；

图3为本发明实例2中折叠车智能启停控制系统的组成示意图；

图4为本发明实例2中折叠车智能启停控制的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

针对现有可折叠电动车(作为举例，如可折叠的电动滑板车等)启停方面所存在的问题，本方案提供一种智能的启动控制方案，该方案能够根据车辆的姿态来自动控制车辆的启停。

这里的车辆姿态主要是指车辆折叠或者展开或者直立等。该启动控制方案在停止状态(车辆的运行系统或控制系统处于停止状态或关闭状态)的车辆从折叠姿态变换到工作姿态时，自动唤醒或启动车辆(即唤醒或启动车辆的运行系统或控制系统)。这里的工作姿态包括展开姿态或直立姿态。

而停止状态(车辆的运行系统或控制系统处于停止状态或关闭状态)的车辆，若仅仅处于折叠姿态或工作姿态(如展开姿态或直立姿态，下同)下时，不管推行电动车或挪动电动车都不会唤醒或启动车辆。

由此可以实现在折叠车辆变形成可使用的工作姿态的同时自动唤醒或启动车辆的运行系统或控制系统，使得车辆直接处于可工作状态，无需在单独进行启动车辆的操作，大大提高折叠电动车辆的使用便捷性和舒适性。

以下通过一些具体的实例来进一步的说明本方案。

实例1

参见图1，其所示为本实例提供的折叠车智能启停控制系统的组成示意图。

由图可知，该折叠车智能启停控制系统100主要由传感器110、数据存储模块120、姿态识别模块130及控制模块140配合来实现。

其中，传感器110，设置在可折叠车辆的车体上，用于检测车辆的姿态信息。

为了保证检测数据的精确性，本实例中的传感器110优选陀螺仪和加速度传感器(可以使用陀螺仪传感器和加速度传感器集成在一个芯片上的，如mpu6050六轴传感器。也可以使用陀螺仪传感器和加速度传感器独立的传感器，如mpu3050三轴陀螺仪传感器，adxl345三轴加速度传感器)。这里需要说明，本实例中的传感器110并不限于此，根据需要可采用其它的传感器方案。

再者，本实例的传感器110安装在能够与车体折叠部分上，能够随折叠部分运动而运动。如果使用独立陀螺仪传感器和加速度传感器，则两传感器需要安装在一起并且坐标方向一致。

如此设置的传感器110，由其中的陀螺仪翻转采集角速度数据，加速度传感器负责采集加速度数据；采集回的数据需要经过姿态识别模块130的滤波，融合，姿态换算等一系列算法，最终得到欧拉角，也就得到相应车辆姿态。

数据存储模块120，与传感器110数据连接，用于获取并存储车辆的整个控制系统进入深度待机时的车辆姿态信息。

为了保证数据存储的可靠性，该数据存储模块120优选采用相应的flash来实现。

姿态识别模块130，其与数据存储模块120和传感器110数据连接，用于识别车辆姿态的变化状态。姿态识别模块130对获取的由传感器110采集的车辆姿态原始数据进行滤波、融合以及姿态换算，得到姿态角度数据(欧拉角)，以识别相应车辆。

该姿态识别模块130在车辆从深度待机状态进入低功耗模式时，获取此时传感器110采集的车辆的姿态数据，同时从数据存储模块120中提取存储的车辆控制系统进入深度待机时的车辆姿态信息，并将两者数据进行比较，以判断识别车辆的姿态变化，判断车辆是否从折叠状态变换为工作姿态(本实例中优选展开姿态，下同)；还是仅仅处于折叠姿态或展开姿态。

这里的姿态识别模块130可采用相应的功能芯片、电路或功能软件来实现。

控制模块140，其控制连接传感器110和姿态识别模块130，用于根据姿态识别模块130识别的车辆姿态的变化状态控制车辆控制系统的启停。

该控制模块140在停止状态(车辆的运行系统或控制系统处于停止状态或关闭状态)的车辆从折叠姿态变换到展开姿态时，自动唤醒或启动车辆(即唤醒或启动车辆的运行系统或控制系统)。

而停止状态(车辆的运行系统或控制系统处于停止状态或关闭状态)的车辆，，若仅仅处于折叠姿态或展开姿态下时，不管推行电动车或挪动电动车都不会唤醒或启动车辆。

本实例中，控制模块140通过传感器110在一段时间内一直没有检查到车辆在动，则判断为此时没人在使用车辆，则控制车辆的运行系统或控制系统进入深度待机状态(即深度睡眠)，即处于停止状态或关闭状态，从而使得车辆处于停止状态。与此同时，在进入深度待机前控制模块140控制传感器110采集记录此时车辆的姿态，并储存在flash中。

再者，本实例中控制模块140控制车辆的运行系统或控制系统进入深度睡眠状态时，除控制模块140(如cpu)外所有外部设备停止供电，并且切断cpu内核电源以及所有时钟停止工资。即除cpu外所有设备未供电，cpu处于停止工作状态。

对于处于停止状态(车辆的运行系统或控制系统处于停止状态或关闭状态)的车辆，通过外部触发，车辆的运行系统或控制系统则进入低功耗模式。此时控制模块140(如cpu)处于低功耗运行状态，部分必要外部设备开始工作(如各类传感器110、姿态识别模块130等)，而高耗能模块没有供电(如电机，液晶屏，灯光等等)。

这里的外部触发可为多种方式，如触动轮胎或晃动车体或按键触发进入，本实例中暂时采用展开过程中会引起轮胎触动而进入低功耗模式。

这里的控制模块140具体可由相应的dsp、单片机、cpu芯片来实现，但并不限于此。

另外，本实例中的控制模块140和姿态识别模块130可由同一功能模块来实现。如具体可由相应的dsp、单片机、cpu芯片来实现，但并不限于此。

据此构成的折叠车智能启停控制系统在运行时，由控制模块140控制传感器110和姿态识别模块130之间配合工作，其在车辆控制系统进入深度待机时，控制传感器110采集并记录此时车辆的姿态，并将该数据存储到数据存储模块120中。

在车辆从深度待机状态进入低功耗模式状态时，控制传感器110采集此时车辆的姿态，同时控制姿态识别模块130从存储模块120中提取存在的车辆控制系统进入深度待机时的车辆姿态数据，并将两者数据进行比较，以判断识别车辆的姿态变化，判断车辆是否从折叠状态变换为展开状态；还是仅仅处于折叠姿态或展开姿态或从展开状态进入折叠状态。

控制模块140在根据姿态识别模块130识别的结果来控制车辆控制系统的启停，针对停止状态的车辆只有在车辆从折叠姿态变换到展开姿态时，自动唤醒或启动车辆。

基于本实例提供的折叠车智能启停控制系统，其运行在相应的可折叠电动车中时，将能够根据车辆的姿态变化，来自动控制车辆的启动或停止。整个实现过程如下(参见图2)：

1.在电动车进入深度待机前一刻记录此时车辆的姿态，然后储存该姿态数据，以用于后续的车辆姿态变换判断。

进入深度睡眠后，车辆的运行系统或控制系统中除cpu外所有外部设备停止供电，同时切断cpu内核电源并且所有时钟停止工资。

2.对于处于深度待机状态的车辆，当用户触动车辆后，车辆从深度待机状态进入低功耗模式，采集此时的车辆姿态数据，并且读取之前储存的进入深度待机状态时的车辆姿态数据。

在进入低功耗模式后，车辆的运行系统或控制系统中控制模块(cpu)处于低功耗运行状态，且部分必要外部设备开始工作(如各类传感器，姿态识别模块等)，其它高耗能模块没有供电(如电机，液晶屏，灯光等等)。

3.将两次数据进行比较，判断电动车姿态的变化状态。

4.根据电动车姿态的变化状态智能控制车辆启停：

如果电动车从折叠姿态到展开姿态时，则自动唤醒电动车的运行系统，实现自动启动。

如果电动车从展开姿态或由展开姿态变换到折叠状态下，推行电动车或挪动电动车都不会自动启动电动车。

如果电动车仅仅处于折叠姿态或展开姿态下，推行电动车或挪动电动车都不会自动启动电动车。

由此可见，本实例提供的折叠车智能启停控制方案除了能够使得电动折叠车能够实现智能启动外，其还会使得采用该方案的电动折叠车具有如下的有此案：

(1)节省电能消耗，可用用于长时间待机，当电动车处于深度待机状态时功耗只有微安级。

(2)数据保存在flash中安全可靠；及时电池没电停止电量输出，数据也不会丢失，补偿电量后仍然可以实现智能启停控制。

(3)电动车姿态识别，可以避免电动车错误的启停。

实例2

参见图3，其所示为本实例提供的折叠车智能启停控制系统的组成示意图。

由图可知，该折叠车智能启停控制系统100主要由传感器110、姿态识别模块130及控制模块140配合来实现。

其中，传感器110，设置在可折叠车辆的车体上，用于电动车处于低功耗模式下实时检测车辆的姿态信息。

为了保证检测数据的精确性，该传感器110优选陀螺仪和加速度传感器(可以使用陀螺仪传感器和加速度传感器集成在一个芯片上的，如mpu6050六轴传感器。也可以使用陀螺仪传感器和加速度传感器独立的传感器，如mpu3050三轴陀螺仪传感器，adxl345三轴加速度传感器)。

该传感器110安装在能够与车体折叠部分上，能够随折叠部分运动而运动。如果使用独立陀螺仪传感器和加速度传感器，则两传感器需要安装在一起并且坐标方向一致。

如此设置的传感器110，由其中的陀螺仪翻转采集角速度数据，加速度传感器负责采集加速度数据。采集回的数据需要经过姿态识别模块130的滤波，融合，姿态换算等一系列算法，最终得到欧拉角，也就得到相应车辆姿态。

姿态识别模块130，其与传感器110数据连接，用于识别车辆姿态的变化状态。姿态识别模块130对获取的由传感器110采集的车辆姿态原始数据进行滤波、融合以及姿态换算，得到姿态角度数据(欧拉角)，以识别相应车辆。

该姿态识别模块130在车辆处于低功耗模式时，获取此时传感器110实时采集的车辆的姿态数据，以判断识别车辆的姿态变化，判断车辆是否从折叠状态变换为展开状态；还是仅仅处于折叠姿态或展开姿态。

这里的姿态识别模块130可采用相应的功能芯片、电路或功能软件来实现。

控制模块140，其控制连接传感器110和姿态识别模块130，用于根据姿态识别模块130识别的车辆姿态的变化状态控制车辆控制系统的启停。

该控制模块140在处于低功耗模式下的车辆从折叠姿态变换到展开姿态时，自动唤醒或启动车辆。

而在处于低功耗模式下的车辆若仅仅处于折叠姿态或展开姿态下时，不管推行电动车或挪动电动车都不会唤醒或启动车辆。

本方案中，由控制模块140通过传感器110在一段时间内一直没有检查到车辆在动，则判断为此时没人在使用车辆，则控制车辆的控制系统进入低功耗状态。

在进入低功耗状态后，车辆的控制系统中的控制模块140处于低功耗运行状态，而部分必要外部设备开始工作(如各类传感器，姿态识别模块等)，而高耗能模块没有供电(如电机，液晶屏，灯光等等)，还未开始工作。

控制模块140处于低功耗运行状态时，其工作频率较低，开启部分的外设时钟。

这里的控制模块140具体可由相应的dsp、单片机来实现，但并不限于此。

另外，本实例中的控制模块140和姿态识别模块130可由同一功能模块来实现。如具体可由相应的dsp、单片机来实现，但并不限于此。

据此构成的折叠车智能启停控制系统在运行时，由控制模块140控制传感器110和姿态识别模块130之间配合工作，其在车辆控制系统进入低功耗模式时，控制传感器110实时采集车辆的姿态。

同时控制姿态识别模块130从传感器110获取车辆控制系统处于低功耗模式下的车辆姿态的实时数据，以判断识别车辆的姿态变化，判断车辆是否从折叠状态变换为展开状态；还是仅仅处于折叠姿态或展开姿态或从展开状态进入折叠状态。

控制模块140在根据姿态识别模块130识别的结果来控制车辆控制系统的启停，针对停止状态的车辆只有在车辆从折叠姿态变换到展开姿态时，自动唤醒或启动车辆。

基于本实例提供的折叠车智能启停控制系统，其运行在相应的可折叠电动车中时，将能够根据车辆的姿态变化，来自动控制车辆的启动或停止。整个实现过程如下(参见图4)：

1.在电动车进入低功耗模式时，实时采集车辆的姿态数据，以用于后续的车辆姿态变换判断。

在进入低功耗状态后，车辆的控制系统中的控制模块140处于低功耗运行状态，而部分必要外部设备开始工作(如各类传感器，姿态识别模块等)，而高耗能模块没有供电(如电机，液晶屏，灯光等等)，还未开始工作。

2.对于处于低功耗模式的车辆，根据实时采集的车辆的姿态数据，实时判断电动车姿态的变化状态。

3.根据电动车姿态的变化状，智能控制电动车的启停：

如果电动车从折叠姿态到展开姿态时，则自动唤醒电动车的运行系统，实现自动启动。

如果电动车从展开姿态或由展开姿态变换到折叠状态下，推行电动车或挪动电动车都不会自动启动电动车。

如果电动车仅仅处于折叠姿态或展开姿态下，推行电动车或挪动电动车都不会自动启动电动车。

实例3

本实例提供的方案为当电动车从深度待机状态到低功耗状态就自动开机。

本实例的实现方案与实例1的方案类似，本实例方案中不进行角度采集与判断。具体的实现过程如下：

控制模块140通过传感器在一段时间内一直没有检查到车辆在动，则判断为此时没人在使用车辆，车辆进入深度待机状态(即深度睡眠)，但不采集记录姿态。

对于处于此深度待机状态的车辆，通过外部触发，如有人动车或晃动轮胎，车辆从深度待机状态跳过进入低功耗状态直接进入工作状态开启车辆(此过程没有角度判断与采集)。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。