一种电动车单手操作检测系统及方法与流程

本发明涉及电动车行车安全检测装置技术领域，具体涉及一种电动车单手操作检测系统及方法。

背景技术

电动车方便、快捷、价格便宜，越来越多的人将电动车作为出行的交通工具。电动车的造成的交通事故比例逐年上升，成为影响人们生命安全的主要事故。人们在驾驶电动车时，有很多人单手操作电动车，左手没有握住左转把进行方向和刹车控制，而是用左手打电话、提东西、打伞等单手操作电动车，全靠右手握住调速转把进行单手操作电动车。这样严重影响交通安全，造成很多安全事故的发生。很多车主为了遮阳或遮雨安装雨伞，雨伞会挡住驾驶人员的视线，行驶过程中阻力大，重心容易偏移，影响驾驶人员的操作，存在很大安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种电动车单手操作检测系统，能检测电动车驾驶员是否为单手操作电动车，如果是单手操作，则控制电动车控制器切断电动车电机电源，规范人们的驾驶习惯，减少安全事故的发生。

第一方面，本发明实施例提供的一种电动车单手操作检测系统，所述系统包括电源、信号采集模块、控制回路和电动车控制器，所述信号采集模块设置在电动车非调速转把上，所述信号采集模块用于检测驾驶员是否单手操作电动车；所述控制回路用于根据信号采集模块的检测信号控制电动车控制器的刹车断电回路的通断；所述电动车控制器用于控制电动车电机电源的工作状态；所述电源分别与信号采集模块、控制回路和电动车控制器连接，所述信号采集模块与控制回路连接，所述控制回路与电动车控制器连接。

可选地，所述信号采集模块包括接近开关或红外线光电开关或超声波开关，所述接近开关、红外线光电开关或超声波开关与控制回路连接。

可选地，所述控制回路包括第一继电器、第二继电器和第二延时继电器，所述第一继电器的线圈与信号采集模块的信号输出端连接，所述第二继电器由第一继电器通电自锁控制，第二延时继电器的线圈与第一继电器的常开触头连接，第二继电器的常闭触头的一端和第二延时继电器的延时常开触头一端连接并与电动车控制器的低电平刹车的5v电压端连接，第二继电器的常闭触头的另一端和第二延时继电器的延时常开触头的另一端连接并与电动车控制器的低电平刹车的负极电压端连接。

可选地，所述控制回路包括第一继电器、第二继电器和第二延时继电器，所述第一继电器的线圈与信号采集模块的信号输出端连接，所述第二继电器由第一继电器通电自锁，所述第二延时继电器的线圈与第一继电器的常开触头连接，第二继电器的常闭触头的一端和第二延时继电器的延时常开触头一端连接并与系统电源连接，第二继电器的常闭触头另一端和第二延时继电器的延时常开触头另一端连接并与电动车控制器的高电平刹车端连接。

可选地，所述系统还包括报警回路，所述报警回路用于根据信号采集模块的检测信号控制是否发出报警信号，所述报警回路包括蜂鸣器和第二指示灯，所述蜂鸣器和第二指示灯分别与第二延时继电器的线圈并联。

可选地，所述系统还包括车体遮挡物检测回路，所述车体遮挡物检测回路分别与电源和控制回路连接。

可选地，所述车体遮挡物检测回路包括检测传感器、第一延时继电器和第一指示灯，所述检测传感器和第一延时继电器的线圈依次串联，所述第一延时继电器的线圈和第一指示灯并联，所述第一延时继电器的线圈与控制回路连接，所述第一延时继电器的常开触头的两端分别与第二继电器的常闭触头两端连接。

可选地，所述检测传感器为2个，一个设置为常用检测传感器，另一个设置为备用检测传感器，所述车体遮挡物检测回路还包括切换开关，所述切换开关一端与电源连接，切换开关另一端与检测传感器连接，初始状态，切换开关的常闭触头与常用检测传感器连接。

可选地，所述检测传感器为红外线光电开关或超声波开关。

第二方面，本发明实施例还提供一种电动车单手操作检测方法，具体包括：

设置在电动车的非调速转把上的信号采集模块检测驾驶员是否单手操作电动车，并将检测信号传输给控制回路；

控制回路根据信号采集模块的检测信号控制电动车控制器的刹车断电回路的通断；

电动车控制器根据刹车断电回路的通断控制电动车电机的工作状态。

本发明的有益效果：

本发明实施例提供的电动车单手操作检测系统，可以检测驾驶员是否单手操作，如果是单手操作，则控制电动车控制器切断电动车电机电源，规范人们的驾驶习惯，减少安全事故的发生。

本发明实施例提供的电动车单手操作检测方法，可以检测驾驶员是否单手操作，如果是单手操作，则控制电动车控制器切断电动车电机电源，规范人们的驾驶习惯，减少安全事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本发明提供的一种电动车单手操作检测系统的第一实施例的电路原理图；

图2示出了本发明实施例提供的电动车单手操作检测系统采用低电平控制时的电路原理图；

图3示出了本发明实施例提供的电动车单手操作检测系统采用高电平控制时的电路原理图；

图4示出了本发明提供的电动车单手操作检测方法第一实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

电动车控制器的刹车分为高电平刹车和低电平刹车，电动车控制器的低电平刹车端一般是二根线，一根+5v电源线，一根负极线，当二根线相短接时，电动车控制器触发断电的命令，切断电动车电机电源。电动车控制器高电平刹车一般只有一根高刹线，当接dc12v时触发断电的命令，切断电动车电机电源。本发明提供的电动车单手操作检测系统利用电动车控制器高、低电平刹车断电原理设计。

本发明实施例所提供的一种电动车单手操作检测系统，包括电源、信号采集模块、控制回路和电动车控制器，所述信号采集模块设置在电动车的非调速转把上，所述信号采集模块用于检测驾驶员是否单手操作电动车；所述控制回路用于根据信号采集模块的检测信号控制电动车控制器的刹车断电回路的通断；所述电动车控制器用于控制电动车电机电源的工作状态；所述电源分别与信号采集模块、控制回路和电动车控制器连接，所述信号采集模块与控制回路连接，所述控制回路与电动车控制器连接。信号采集模块采集驾驶员是否单手操作电动车，信号采集模块可以选用红外线光电开关或电容接近开关或超声波开关，红外线光电开关或电容接近开关或超声波开关的数量为1个或2个，信号采集模块设置在电动车没有调速控制的左把手，右把手为调速转把，设置2个红外线光电开关或电容接近开关或超声波开关为了增加检测的效果，其中一个作为常用，另一个作为备用。在本实施例中，采用m18电容接近开关，其可以感应非金属物体距离为8mm。电容接近开关设置在左把手上，当人的手握住左把手时，手的食指靠近电容接近开关的感应区域，电容接近开关动作。当然也可以将信号采集模块设置在左把手内部来感应人手是否放在感应区域。现有电动车转换器输出直流电压12v，该检测系统的电源可以从电动车转换器输出端接入。信号采集模块检测驾驶员是否单手操作电动车，若是单手操作，控制回路采用低电平刹车或高电平刹车控制电动车控制器切断电动车电机电源，使电动车电机停止运行。该检测系统也可用于对摩托车驾驶员单手操作进行检测，电动车控制器更改为摩托车熄火控制回路，摩托车熄火控制回路控制摩托车熄火。

本发明实施例提供的电动车单手操作检测系统，可以检测驾驶员是否单手操作，如果是单手操作，则控制电动车控制器切断电动车电机电源，规范人们的驾驶习惯，减少安全事故的发生。

该系统还包括车体遮挡物检测回路，车体遮挡物检测回路主要用于检测电动车上是否安装有遮阳伞，车体遮挡物检测回路与控制回路连接，车体遮挡物检测回路包括切换开关、红外线光电开关、第一延时继电器和第一指示灯，所述切换开关、红外线光电开关和第一延时继电器依次串联，所述第一延时继电器的线圈和第一指示灯并联，所述第一延时继电器的线圈与控制回路连接，红外线光电开关与电动车仪表盘相邻设置。为了检测电动车上是否安装遮阳伞，在本实施例中红外线光电开关设置了2个，一个为常用检测装置，另一个为备用检测装置，在电动车的仪表盘两端分别安装红外线光电开关，两个红外线光线开关安装的位置越远越好，光源发射角度向内斜射向上照射到可能安装遮阳伞的位置，由于不同的安装位置，可以避免太阳光照射而引起误动作，在常用的红外线光电开关受到太阳光直射的干扰时，可以通过切换开关切换采用备用的红外线光电开关进行检测，这样免除外界的光线干扰，并且，第一延时继电器进行延时检测，也可以避免红外线光电开关短时间受干扰波动产生误动作，从而提高检测准确度。红外线光电开关发射的光源发射角度向内斜相似照在可能安装遮阳伞的位置，当检测到安装了遮阳伞，控制回路控制电动车控制器切断电动车电机电源。在本实施例中切换开关采用翘板开关。红外线光电开关也可以采用其他的开关代替，如超声波开关等。

采用低电平刹车的电路原理图参考图1和图2，电动车单手操作检测系统包括12v电源、电容接近开关sq1、第一继电器ka1、翘板开关sa1、红外线光电开关sq2、第一延时继电器kt1、第一指示灯hr1、红外线光电开关sq3、第二延时继电器kt2、蜂鸣器和第二指示灯hr2和电动车控制器，12v电源与电容接近开关sq1连接，初始状态电容接近开关常闭，电容接近开关sq1的信号输出端与第一继电器ka1的线圈连接，第一继电器ka1的线圈还与电源负极连接，第二继电器ka2的线圈分别与第一继电器ka1的常开触头和第二继电器常开触头连接，第二延时继电器kt2的线圈与第一继电器ka1的常开触头连接，第一延时继电器kt1的延时常开触头一端、第二继电器ka2的常闭触头一端和第二延时继电器kt2的延时常开触头的一端连接并与电动车控制器的低电平刹车5v电压端连接，所述第一延时继电器kt1的延时常开触头另一端、第二继电器ka2的常闭触头另一端和第二延时继电器kt2的延时常开触头另一端连接并与电动车控制器的低电平刹车的负极连接,翘板开关sa1的1点与红外线光电开关sq2的正极输入端连接，红外线光电开关sq2的信号出端与分别与第一延时继电器kt1的线圈一端和第一指示灯hr1的一端连接，第一延时继电器kt1的线圈另一端和第一指示灯hr1的另一端分别与电源负极连接，红外线光电开关sq2的负极与电源负极连接，翘板开关sa1的2点与红外线光电开关sq3的正极输入端连接，红外线光电开关sq3的信号输出端与分别与第一延时继电器kt1的线圈一端和第一指示灯hr1的一端连接，第一延时继电器kt1的线圈另一端和第一指示灯hr1的另一端与电源负极连接，红外线光电开关sq3的负极与电源负极连接，在报警回路中，第一继电器ka1的常开触头一端与第二延时继电器kt2的线圈一端连接，第一继电器的常开触头另一端与电源正极连接，第二延时继电器kt2的线圈另一端与电源负极连接，蜂鸣器h和第二指示灯hr2分别与第二延时继电器kt2线圈并联。

结合图1和图2对控制回路采用低电平刹车控制电动车控制器切断电动车电机电源的工作过程进行详细说明。

当驾驶员用电动车钥匙启动电动车后，如图1所示，12v电源接通，电动车单手操作检测系统工作，当人的手没有放到左转把上，转把上的电容接近开关sq1不动作接入常闭触头，第一继电器ka1、第二继电器ka2动作，第二延时继电器kt2动作，蜂鸣器h发出报警声，第二指示灯hr2发光，提醒驾驶员手没有握住左转把。此时，图2中的第二继电器ka2常闭触头断开，第二延时继电器kt2常开触头延时闭合，延时继电器的延时时间可以设置，在本实施例中设置第二延时继电器kt2常开触头延时5s闭合，使电动车控制器低电平刹车端+5v和负极短接，电动车控制器触发断电指令，电动车控制器切断电动车电机a、b、c电源，使电动车电机停止运行。第二指示hr2灯安装在电动车车尾，电动车被单手操作，第二指示灯发光，可以提醒电动车后面的车辆注意控制车速，防止追尾，第二延时继电器延时动作切断电动车电机电源。为了节约生产成本，当然也可以通过电路设计用电动车原有的刹车灯来代替第二指示灯。如果不设置第二继电器ka2，将电容接近开关sq1的常闭触头连接的线断开，就可以使得电动车单手操作不会触发电动车控制器控制电机断电，使单手操作检测系统不起作用，系统设置第二继电器ka2，即使电容接近开关sq1的常闭触头连接的线断开，图2和图3中的第二继电器ka2常闭触头始终闭合，电动车控制器触发电机断电功能正常，可防止他人更改系统线路而导致单手操作检测功能失效。如果能将第二继电器ka2封装在电动车控制器内部更能防止他人更改操作线路，保证防单手操作系统可靠运行。

当驾驶员手握住左转把时，左转把上的电容接近开关sq1动作使常闭触头断开，第一继电器ka1断电，第二继电器ka2因自锁控制继续吸合动作，第二延时继电器kt2失电，使图3中的第二延时继电器kt2延时常开触头断开，第二继电器ka2常闭触头断开，电动车控制器低电平端+5v和负极断开，电动车正常操作运行。

在骑行过程中，如果驾驶员左手松开左转把，用右手单手操作电动车，左手转把的电容接近开关sq1不动作，蜂鸣器h动作发出报警声，第二指示灯hr2发光，电动车第二延时继电器kt2延时5s动作使电动车电机断电停止运行，如果驾驶员在听到报警后在5s内将左手放在左转把上，电动车正常运行。

本发明实施例提供的电动车单手操作检测系统可以检测驾驶员是否单手操作，如果是单手操作，则发出提醒信号，若未及时改正则控制电动车控制器切断电动车电机电源，规范人们的驾驶习惯，减少安全事故的发生。

若电动车上安装了遮阳伞，电动车钥匙启动电动车后，红外线光电开关sq2发出的红外线照射在遮阳伞上，红外线光电开关sq2常开触头闭合，第一延时继电器kt1动作，第一指示灯hr1发光提示操作人员安装了遮阳伞，此时使图3中第一延时继电器kt1延时常开触头延时30s闭合，延时继电器的延时时间可以设置，电动车控制器低电平刹+5v和负极线短接，电动车控制器触发断电指令，电动车控制器切断电动车电机a、b、c电源，使电动车电机断电停止运行，当红外线光电开关sq2误动作在30s内不能恢复原来状态时，可按下翘板开关sa1，翘板开关sa1从1点断开接入2点，使红外线光电开关sq3重新检测是否安装遮阳伞。红外线光电开关sq2为常用，红外线光电开关sq3为备用，常用红外线光电开关和备用红外线光电开关通过翘板开关手动切换，减少外界光线对检测效果的影响，从而提高检测准确度，提高电动车控制器切断电动车电机电源的准确性，减少安全事故的发生。本实施例中的红外线光电开关也可以用超声波开关代替。

采用高电平刹车控制电动车控制器切断电机电源的电路原理图参考图1和图3，与实施例1不同之处在于，第一延时继电器kt1的延时常开触头一端、第二继电器ka2的常闭触头一端和第二延时继电器kt2的延时常开触头一端连接并与系统的12v电源连接，所述第一延时继电器kt1的延时常开触头另一端、第二继电器ka2的常闭触头另一端和第二延时继电器kt2的延时常开触头另一端连接并与电动车控制器的高电平刹车端连接。

结合图1和图3对控制回路采用高电平刹车控制电动车控制器切断电动车电机电源的工作过程进行详细说明。

如图1所示，当电动车钥匙起动后，电源接通，电动车单手操作检测系统接入dc12v电源，当手没有放到左转把上时，转把上的电容接近开关sq1不动作接入常闭点，第一继电器ka1和第二继电器ka2动作，第二延时继电器kt2动作，蜂鸣器h动作报警发出声音，第二指示灯发光，提示驾驶员手没握住左转把上。图3中第二继电器ka2常闭触头断开，第二延时继电器kt2延时常开触头延时5s(时间可以调节)闭合，使电动车控制器高电平刹车端接入+12v电源，电动车控制器触发断电指令，电动车控制器切断电动车电机a、b、c电源，使电动车电机停止运行。

当手握住电动车左转把时，左转把上的电容接近开关sq1动作使常闭触头断开，第一继电器ka1断电、第二继电器ka2因自锁控制继续吸合动作，第二延时继电器kt2失电，使图3中第二延时继电器kt2延时常开触头断开，第二继电器ka2常闭触头断开，电动车控制器高电平刹车端与12v断开，电动车正常操作运行。

在骑行过程中，如果左手松开转把，用右手单手操作电动车，左手转把的电容接近开关sq1不动作，蜂鸣器h动作报警发出声音，第二指示灯hr2发亮，第二延时继电器kt2延时5s动作使电动车控制器切断电动车电机a、b、c电源，如果驾驶人员在听到报警后在5s内将左手放在转把上，电动车正常运行。

本发明实施例提供的电动车单手操作检测系统，可以检测驾驶员是否单手操作，如果是单手操作，则发出提醒信号，若未及时改正则控制电动车控制器切断电动车电机电源，规范人们的驾驶习惯，减少安全事故的发生。

电动车上安装了遮阳伞时，电动车钥匙启动后，红外线光电开关sq2发出的红外线照射在遮阳伞上，红外线光电开关sq2常开触头闭合，第一延时继电器kt1动作，第一指示灯hr1发光提示驾驶员，使图3中第一延时继电器kt1常开触头延时30s闭合，电动车控制器高电平刹端接入+12v电源，电动车控制器触发断电指令，电动车控制器切断电动车电机a、b、c电源，使电动车电机断电停止运行，当红外线光电开关sq2误动作在30s内不能恢复原来状态时，可按下翘板开关sa1，翘板开关sa1从1点断开接入2点，使红外线光电开关sq3红外线光电开关检测遮阳伞。红外线光电开关sq2为常用，红外线光电开关sq3为备用，常用红外线光电开关和备用红外线光电开关通过翘板开关手动切换，减少外界光线对检测效果的影响，从而提高检测准确度，提高电动车控制器切断电动车电机电源的准确性，减少安全事故的发生。

如图4所示，示出了本发明提供的一种电动车单手操作检测方法第一实施例的流程图，方法具体包括：

s1:设置在电动车的非调速转把上的信号采集模块检测驾驶员是否单手操作电动车，并将检测信号传输给控制回路；

s2:控制回路根据信号采集模块的检测信号控制电动车控制器的刹车断电回路的通断；

s3:电动车控制器根据刹车断电回路的通断控制电动车电机的工作状态。

本发明实施例提供的电动车单手操作检测方法，可以检测驾驶员是否单手操作，如果是单手操作，则控制电动车控制器切断电动车电机电源，规范人们的驾驶习惯，减少安全事故的发生。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。