一种电动自行车防碰撞方法和装置与流程

本发明涉及广泛应用于电动自行车，尤其涉及电动自行车防碰撞方法和装置，可实现电动自行车防碰撞功能。

背景技术：

我国是全球电动自行车生产和销售第一大国，到2018年，保有量约2亿辆，年产3000多万辆，然而，电动自行车的安全问题却不容忽视，全国查处电动自行车交通违法数量和电动自行车肇事事故起数、死亡人数均呈逐年上升趋势。交警部门在调查中发现，在众多电动车交通事故中，有很大一部分是由于驾驶人操作不当引起的，刹车距离不够、随意转向等，都是引发事故的重要原因。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种电动自行车防碰撞方法和装置，通过增加3个超声波测距传感器和1个龙头转角传感器，在检测到电动自行车要发生碰撞时自动减速并报警。

本发明采用的技术方案是：在电动自行车前围正前方、左侧和右侧各装一个超声波测距传感器(没有前围的电动自行车则在前挡风板或前管加支架安装)；在龙头和前管间加装2个霍尔传感器和磁钢，2个霍尔传感器通过支架装在前管上，磁钢装在龙头把立上，龙头转动时霍尔传感器检测电动自行车是左转还是右转；3个超声波测距传感器和2个霍尔传感器连接到自动控制单元上；自动控制单元1路输出控制数字电位器，数字电位器串接在电动自行车调速装置的输出上，用于控制电动自行车的速度；自动控制单元另1路输出控制报警装置。

具体包括如下步骤：

当2个霍尔传感器没有检测到磁钢时：

(1)自动控制单元判断电动自行车在直行；

(2)自动控制单元通过正前方超声波测距传感器测量与前方障碍物距离；

(3)当距离大于设定的值m1时，重复第(2)步；

(4)当距离小于等于设定的值m1，如果距离不断增大时到第(5)步；如果距离不断减小，自动控制单元给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器输出，按比例减小电动自行车转把调速装置输出，减小控制速度，直到为0；

(5)当距离小于等于设定的值m2(m2＜m1)，并不断增大时，自动控制单元解除告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器输出，按比例增加电动自行车转把调速装置输出，直到为转把调速装置输出的原始值。

当左侧霍尔传感器检测到磁钢时：

(1)自动控制单元判断电动自行车正在左转；

(2)自动控制单元通过正前方超声波测距传感器测量与前方障碍物距离；

(3)自动控制单元通过左侧超声波测距传感器测量与左障碍物距离；

(4)取第(2)、(3)步检测距离小的值m，当m大于设定的值m3时，重复第(2)、(3)步；

(5)当距离小于等于设定的值m3，如果距离不断增大时到第(6)步；如果距离不断减小，自动控制单元给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器输出，按比例减小电动自行车转把调速装置输出，减小控制速度，直到为0；

(6)当m小于等于设定的值m4(m4＜m3)，并不断增大时，自动控制单元解除告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器输出，按比例增加电动自行车转把调速装置输出，直到为转把调速装置输出的原始值。

当右侧霍尔传感器检测到磁钢时：

(1)自动控制单元判断电动自行车正在右转；

(2)自动控制单元通过正前方超声波测距传感器测量与前方障碍物距离；

(3)自动控制单元通过右侧超声波测距传感器测量与右障碍物距离；

(4)取第(2)、(3)步检测距离小的值m，当m大于设定的值时m3，重复第(2)、(3)步；

(5)当距离小于等于设定的值m3，如果距离不断增大时到第(6)步；如果距离不断减小，自动控制单元给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器输出，按比例减小电动自行车转把调速装置输出，减小控制速度，直到为0；

(6)当m小于等于设定的值m4(m4＜m3)，并不断增大时，自动控制单元解除告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器输出，按比例增加电动自行车转把调速装置输出，直到为转把调速装置输出的原始值。

有益效果：

根据本发明的方法，不仅可以减少电动自行车正面碰撞事故，还可以减少电动自行车转向造成的碰撞事故。

附图说明

图1为本发明提供的优选实施例超声波测距传感器安装示意图。

图2为本发明提供的优选实施例霍尔传感器安装示意图。

图3为本发明提供的优选实施例控制原理图。

编号说明：1：前围；2：正前方超声波测距传感器；3：左侧超声波测距传感器；4：右侧超声波测距传感器；5：前管；6：龙头把立；7：左霍尔传感器；8：右霍尔传感器；9：磁钢；10：自动控制单元；11：报警器；12：数字电位器；13：转把调速装置；14：电机速度控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参考图1，图示了本发明提供的一个优选实施例的结构图。如图所示，本实施例中，在电动自行车前围1正前方、左侧和右侧各装一个超声波测距传感器(没有前围的电动自行车则在前挡风板或前管加支架安装)，它们是正前方超声波测距传感器2、左侧超声波测距传感器3、右侧超声波测距传感器4；左霍尔传感器7和右霍尔传感器8通过支架装在前管5上，磁钢9装在龙头把立6上，龙头转动时霍尔传感器7、8检测电动自行车是左转还是右转；正前方超声波测距传感器2、左侧超声波测距传感器3、右侧超声波测距传感器4、左霍尔传感器7、右霍尔传感器8连接到自动控制单元10上；自动控制单元10输出控制数字电位器12，数字电位器12串接在电动自行车原有的转把调速装置13和原有的电机速度控制器14之间，用于控制电动自行车的速度；自动控制单元10另一路输出控制报警装置11，报警装置11可以另外采用声光报警器，也可以利用电动自行车原有的喇叭，本实施例就是利用电动自行车原有的喇叭，自动控制单元10输出控制继电器，继电器的常开触点并接到电动自行车原有的喇叭按钮上。

具体包括如下步骤：

当左霍尔传感器7和右霍尔传感器8没有检测到磁钢时：

(1)自动控制单元10判断电动自行车在直行；

(2)自动控制单元10通过正前方超声波测距传感器2测量与前方障碍物距离；

(3)当距离大于设定的值5米时，重复第(2)步；

(4)当距离小于等于设定的值5米时，如果距离不断增大时到第(5)步；如果距离不变或不断减小时，自动控制单元10控制报警装置11给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器12输出，按比例减小按比例减小电动自行车转把调速装置13输出，距离为4米时，速度降为原来的一半；距离为3米时，速度再降一半；距离为2米时，速度降为0；

(5)当距离小于等于设定的值3米时，并不断增大时，自动控制单元10解除制报警装置11给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器12输出，按比例增加电动自行车转把调速装置13输出，距离为3米时，速度增加为原来的一倍；距离为4米时，速度再增加一倍；直到为转把调速装置13输出的原始值。

当左霍尔传感器7检测到磁钢时：

(1)自动控制单元10判断电动自行车正在左转；

(2)自动控制单元10通过正前方超声波测距传感器2测量与前方障碍物距离；

(3)自动控制单元通过左侧超声波测距传感器3测量与左障碍物距离；

(4)取第(2)、(3)步检测距离小的值m，当m大于设定的值5米时，重复第(2)、(3)步；

(5)当m小于等于设定的值5米时，如果距离不断增大时到第(6)步；如果距离不变或不断减小时，自动控制单元10控制报警装置11给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器12输出，按比例减小按比例减小电动自行车转把调速装置13输出，距离为4米时，速度降为原来的一半；距离为3米时，速度再降一半；距离为2米时，速度降为0；

(6)当m小于等于设定的值3米时，并不断增大时，自动控制单元10解除制报警装置11给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器12输出，按比例增加电动自行车转把调速装置13输出，距离为3米时，速度增加为原来的一倍；距离为4米时，速度再增加一倍；直到为转把调速装置13输出的原始值。

当右霍尔传感器8检测到磁钢时：

(1)自动控制单元10判断电动自行车正在右转；

(2)自动控制单元10通过正前方超声波测距传感器2测量与前方障碍物距离；

(3)自动控制单元通过右侧超声波测距传感器4测量与右障碍物距离；

(4)取第(2)、(3)步检测距离小的值m，当m大于设定的值5米时，重复第(2)、(3)步；

(5)当m小于等于设定的值5米时，如果距离不断增大时到第(6)步；如果距离不变或不断减小时，自动控制单元10控制报警装置11给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器12输出，按比例减小按比例减小电动自行车转把调速装置13输出，距离为4米时，速度降为原来的一半；距离为3米时，速度再降一半；距离为2米时，速度降为0；

(6)当m小于等于设定的值3米时，并不断增大时，自动控制单元10解除制报警装置11给出告警信号，并根据距离，按比例调节数字电位器12输出，按比例增加电动自行车转把调速装置13输出，距离为3米时，速度增加为原来的一倍；距离为4米时，速度再增加一倍；直到为转把调速装置13输出的原始值。

本实施例并非构成对本发明的限制，本领域普通技术人员在通过阅读本实施例后做出的等同变换，也属于本发明的保护范围。