一种平衡车安全控制方法和装置与流程

本发明涉及平衡车控制领域，更具体的说，涉及一种平衡车安全控制方法和装置。

背景技术：

电动平衡车，又叫平衡车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

现有的电动平衡车一般有两种，一种是车体上具有一个操作杆，使用者站在电动平衡车的脚踏平台上对操作杆进行操作，从而前进、后退及停止，这样的控制也称“手控”。另一种是车体由两部分组成，左部分和右部分之间通过转动机构实现相互转动，从而实现“脚控”。现有的平衡车只要完全依据驾驶员的操作信号来动作，而作为初学者，其驾驶习惯是很混乱的，造成平衡车无法驾驭，甚至容易发生危险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高新手驾驶员上手速度的平衡车安全控制方法和装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

根据本发明的一个方面，本发明公开一种平衡车安全控制方法，包括：

建立平衡车跟移动智能终端的通信连接；

启动平衡车进入自平衡状态；

检测驾驶员状态；

当驾驶员处于就位状态时，读取移动智能终端设定的运行模式；

控制平衡车的姿态与运行模式一致。

进一步的，所述控制平衡车的姿态与运行模式一致的方法还包括：

检测平衡车的姿态是否跟运行模式一致；一致时平衡车启动；否则停止运行并保持自平衡状态，发出语音提示。通过语言提示，可以不断提醒驾驶员校正姿势，另外，只要平衡车停止和自平衡状态，即便驾驶员操作错误，也不容易从车上摔下来，确保驾驶员安全。

进一步的，所述控制平衡车的姿态与运行模式一致的方法还包括：

实时检测运行模式，根据运行模式自动调整平衡车姿态。

本技术方案提供了一种主动控制的方式，平衡车无视驾驶员的操作，直接响应移动智能终端的运行模式，进一步确保了驾驶的安全性，也方便新手更好地体验争取的驾驶方式，缩短上手时间。

进一步的，所述控制平衡车的姿态与运行模式一致的方法还包括：

检测驾驶员的体重信息；

当体重信息超过预设值时，降低最高行驶速度，并反馈回移动智能终端，修正运行模式。

手机预设的运行模式往往是针对大众的，对于体重异常的人士，需要对参数进行修正才能更贴合驾驶员的实际情况。

进一步的，所述检测驾驶员状态的方法还包括：

通过踏板的重量数据检测驾驶员状态；当重量数据超过预设的区间时，启动载物模式；

根据重量数据计算安全行驶速度；

控制平衡车按安全行驶速度匀速运行；

进一步的，控制平衡车按安全行驶速度匀速运行的方法还包括：实时计算平衡车跟移动智能终端的距离，控制平衡车跟移动智能终端的距离保持在预设距离内，当检测到平衡车按安全行驶速度运行时，平衡车和控制器的距离仍然持续拉大，发出告警信息。

进一步的，所述平衡车包括车体，以及设置在车体上的踏板组件，所述踏板组件包括分别与两脚板对应的压力传感器；所述检测驾驶员状态的方法包括：

根据两个压力传感器的测量值计算双脚压差和驾驶人员的体重，

根据双脚压差和体重的比率判断驾驶员状态。

进一步的，所述压力传感器包括与前脚掌对应的第一传感器，以及与后脚跟对应的第二压力传感器；当第一传感器和第二传感器测量值的差值小于第一阈值时，判定驾驶员处于就位状态。

进一步的，所述平衡车安全控制方法还包括：

记录驾驶员的体重和驾驶习惯，生成驾驶模式数据；

将驾驶模式数据反馈回移动智能终端；

所述根据驾驶模式数据选择匹配的运行模式。

本技术方案可以让运行模式跟符合具体驾驶员的实际情况，让驾驶员尽快上手。

根据本发明的另一个方面，本发明公开了一种平衡车安全控制装置，其特征在于，包括：

用于建立平衡车跟移动智能终端的通信连接的装置；

用于启动平衡车进入自平衡状态的装置；

用于检测驾驶员状态的装置；

用于当驾驶员处于就位状态时，读取移动智能终端设定的运行模式的装置；

用于控制平衡车的姿态与运行模式一致的装置。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：本发明通过平衡车来设定运行模式，只有驾驶员的操作符合运行模式时，即驾驶员控制平衡车达到预定的姿态时，平衡车才启动，避免新手不熟悉操作或紧张造成平衡车失控，为新手提供了一种可控的适应过程。另外，平衡车启动即进入自平衡状态，确保驾驶员能平稳上车。

附图说明

图1是本发明平衡车安全控制方法示意图；

图2是本发明平衡车安全控制装置的示意图。

具体实施方式

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

在上下文中所称移动智能终端(如智能手机、平板电脑、穿戴设备或智能眼镜)、计算机、AI(人工智能)、机器人、VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、智能家居设备或智能工业控制设备等等均可以通过运行预定程序或指令来执行数值计算和/或逻辑计算等预定处理过程，其可以包括处理器与存储器，由处理器执行在存储器中预存的存续指令来执行预定处理过程，或是由ASIC、FPGA、DSP等硬件执行预定处理过程，或是由上述二者组合来实现。计算机设备包括但不限于服务器、个人电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。

网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(Cloud Computing)的由大量计算机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。其中，所述计算机设备可单独运行来实现本发明，也可接入网络并通过与网络中的其他计算机设备的交互操作来实现本发明。其中，所述计算机设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络等。

需要说明的是，所述用户设备、网络设备和网络等仅为举例，其他现有的或今后可能出现的计算机设备或网络如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。

后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时，用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

应当理解的是，当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。与此相对，当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于。。。之间”相比于“直接处于。。。之间”，“与。。。邻近”相比于“与。。。直接邻近”等等)。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

下面以手机为例，结合附图1、2和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

根据本发明的一个方面，本发明公开一种平衡车安全控制方法，包括：

建立平衡车跟移动智能终端的通信连接；

启动平衡车进入自平衡状态；

检测驾驶员状态；

当驾驶员处于就位状态时，读取移动智能终端设定的运行模式；

控制平衡车的姿态与运行模式一致。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：本发明通过平衡车来设定运行模式，只有驾驶员的操作符合运行模式时，即驾驶员控制平衡车达到预定的姿态时，平衡车才启动，避免新手不熟悉操作或紧张造成平衡车失控，为新手提供了一种可控的适应过程。另外，平衡车启动即进入自平衡状态，确保驾驶员能平稳上车。

可选的，所述控制平衡车的姿态与运行模式一致的方法还包括：

检测平衡车的姿态是否跟运行模式一致；一致时平衡车启动；否则停止运行并保持自平衡状态，发出语音提示。通过语言提示，可以不断提醒驾驶员校正姿势，另外，只要平衡车停止和自平衡状态，即便驾驶员操作错误，也不容易从车上摔下来，确保驾驶员安全。

比如，在手机端打开专用APP，选择运行模式为前进，限速5公里/小时，而驾驶员控制平衡车进入倒退的姿势，此时平衡车将强制停止运行并保持自平衡状态，让驾驶者回归到直立、静止状态。或者，驾驶员过渡前倾，平衡车速度超过了限速水平，也要强制停止并复归自平衡状态，避免速度过快造成危险。

可选的，所述控制平衡车的姿态与运行模式一致的方法还包括：

实时检测运行模式，根据运行模式自动调整平衡车姿态。

本技术方案提供了一种主动控制的方式，平衡车无视驾驶员的操作，直接响应移动智能终端的运行模式，进一步确保了驾驶的安全性，也方便新手更好地体验争取的驾驶方式，缩短上手时间。

可选的，所述控制平衡车的姿态与运行模式一致的方法还包括：

检测驾驶员的体重信息；

当体重信息超过预设值时，降低最高行驶速度，并反馈回移动智能终端，修正运行模式。

手机预设的运行模式往往是针对大众的，对于体重异常的人士，需要对参数进行修正才能更贴合驾驶员的实际情况。

可选的，所述检测驾驶员状态的方法还包括：

通过踏板的重量数据检测驾驶员状态；当重量数据超过预设的区间时，启动载物模式；

根据重量数据计算安全行驶速度；

控制平衡车按安全行驶速度匀速运行；

可选的，控制平衡车按安全行驶速度匀速运行的方法还包括：实时计算平衡车跟移动智能终端的距离，控制平衡车跟移动智能终端的距离保持在预设距离内，当检测到平衡车按安全行驶速度运行时，平衡车和控制器的距离仍然持续拉大，发出告警信息。

可选的，所述平衡车包括车体，以及设置在车体上的踏板组件，所述踏板组件包括分别与两脚板对应的压力传感器；所述检测驾驶员状态的方法包括：

根据两个压力传感器的测量值计算双脚压差和驾驶人员的体重，

根据双脚压差和体重的比率判断驾驶员状态。

可选的，所述压力传感器包括与前脚掌对应的第一传感器，以及与后脚跟对应的第二压力传感器；当第一传感器和第二传感器测量值的差值小于第一阈值时，判定驾驶员处于就位状态。

可选的，所述平衡车安全控制方法还包括：

记录驾驶员的体重和驾驶习惯，生成驾驶模式数据；

将驾驶模式数据反馈回移动智能终端；

所述根据驾驶模式数据选择匹配的运行模式。

本技术方案可以让运行模式跟符合具体驾驶员的实际情况，让驾驶员尽快上手。

根据本发明的另一个方面，本发明实施方式还公开了一种平衡车安全控制装置，包括：

通信装置10：用于建立平衡车跟移动智能终端的通信连接；

平衡装置20：用于启动平衡车进入自平衡状态；

检测装置30：用于检测驾驶员状态；

设定装置40：用于当驾驶员处于就位状态时，读取移动智能终端设定的运行模式；

控制装置50：用于控制平衡车的姿态与运行模式一致。

平衡车安全控制装置可用于实施本发明的平衡车安全控制方法。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。