一种安全驾驶两轮电动平衡车制造技术

一种安全驾驶两轮电动平衡车，包括两轮平衡车车体(11)、立体识别模块(12)和安全驾驶控制模块(13)；所述两轮平衡车车体(11)上设置有传感器，所述传感器用于感知两轮平衡车车体(11)的运动状态信息并将该运动状态信息传送至安全驾驶控制模块(13)；所述立体识别模块(12)，用于识别立体物体的运动状态信息并将该运动状态信息传送至安全驾驶控制模块(13)，所述安全驾驶控制模块(13)，用于根据立体物体及两轮平衡车车体(11)的运动状态信息确定两轮平衡车车体(11)发生危险并根据该危险情况控制平衡车车体(11)减速、加速、停止或转向；在识别到危险时，能够在驾驶人反应过来之前就智能控制两轮平衡车车体(11)减速、加速、转向或停止从而避免碰撞的发生，保证了驾驶的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术名称：一种安全驾驶两轮电动平衡车
[0001]本专利技术涉及两轮电动平衡车的
，具体涉及一种安全驾驶两轮电动平衡车。
技术介绍
[0002]两轮平衡车技术是已有成熟技术，两轮平衡车的基本特点是，有两个车轮，安装在平衡车前进方向的左右两侧，一般情况下，两轮的旋转轴线重合。两轮平衡车安装有一系列传感器，用于感知车体状态以及驾驶员的控制意图。两轮平衡车安装有电池。两轮平衡车上有电动机用于驱动车轮的转动。两轮平衡车上有运动控制系统，可以根据传感器的信息，解析驾驶员的控制意图，并根据当前的车体状态控制电动机驱动车轮的转动，从而实现动态平衡、加减速和转向的控制。早期的平衡车是Segway公司推出的具有左右配置的两个轮子的个人代步工具，其以陀螺仪感应、电动马达驱动、电路控制为基础，虽只有两个轮子却能保持平衡。此种平衡车的运行是通过用户重心的移动来控制，给用户带来全新的骑行感受，所以在2002年正式推出时，就深受广大用户的喜爱。经过十几年的发展，目前巿场上的平衡车相较于早期的产品已经取得了长足的发展和突破，尤其在重力感应、驱动马达及控制方面已经相当成熟。平衡车的种类、样式也呈现出多样化。专利CN104828189A中，就公幵了一种方便组装的电动平衡车。CN1037S6601B的专利中公开了另一种两轮平衡车的平滑过渡方法，能够对速度、角度和位移进行平滑控制，避免平衡车运行时产生太大的阶跃。CN103770872B的专利中公开了一种两轮平衡车的转向控制方法，通过获取平衡车左压力传感器和右压力传感器的数值，实现智能化转向控制。CN104494750B的专利中公开的平衡车技术方案中，安装有角度传感器，用于感应车轮的转动速度，踏板上表面安装有感应幵关。CN102774453B的专利中，公幵了一种两轮平衡车和控制方法，其中两轮平衡车上安装有方向杆，以及方向杆上安装有压力传感器，用于感测手握的压力，控制系统根据手握的压力来控制平衡车的转向。[0003]伹上述已公开的两轮平衡车的安全性不高，存在安全问题，在紧急情况下，制动时间较长，高速吋的制动时间长达8秒。因此被北京、上海、迪拜、荷兰、英国、瑞典、德国等城市、地区、国家禁止在公共道路上使用。两轮平衡车制动吋间较长的原因在于没有紧急制动刹车,两轮平衡车不能安装紧急制动刹车的原因在于，两轮平衡车的车轮是左右轮的结构，如果急速刹车，平衡车姿态角度不当时会失去平衡而摔倒，因此平衡车只能够利用动态平衡来减速，在人为操控的姿态角度的一般情况下减速较慢。而两轮平衡车的动态控制完全取决于驾驶人的操作，驾驶人高速驾驶平衡车时，稍不注意，就会造成事故。特别是驾驶人的熟练程度会影响刹车时间，而普通的驾驶人并没有经过专门的、足够的训练，又由于个人应急反应和接受能力的差异，必然存在很多驾驶人需要较长的吋间才能确保可靠地刹车的情况。技术问题[0004]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种驾驶安全性强的两轮电动平衡车。问题的解决方案技术解决方案[0005]为了实现上述目的，本专利技术具体采用以下技术方案：[0006]本专利技术提供一种安全驾驶两轮电动平衡车，包括两轮平衡车车体、立体识别模块和安全驾驶控制模块，所述安全驾驶控制模块分别与所述两轮平衡车车体和立体识别模块连接；[0007]所述两轮平衡车车体内设置有与所述安全驾驶控制模块连接的传感器，所述传感器用于感知所述两轮平衡车车体的运动状态信息并将该两轮平衡车车体的运动状态信息传送至所述安全驾驶控制模块，其中，所述两轮平衡车车体的运动状态信息包括车体速度、车体的运行方向、车体的加速度、车体倾角、车以车轮轴为轴向旋转的角速度、车以车轮轴为轴向旋转的角加速度、车体上重物的重量及重物重心位置；[0008]所述立体识别模块，用于识别立体物体的运动状态信息并将该立体物体的运动状态信息传送至安全驾驶控制模块，其中，所述立体物体的运动状态信息包括路面的坑洞台阶、障碍物的大小、距离、加速度、速度和运动方向；[0009]所述安全驾驶控制模块，用于根据所述立体物体的运动状态信息及两轮平衡车车体的运动状态信息确定所述两轮平衡车车体发生危险所需要经历的时间余量,在确定所述发生危险的时间余量小于预设值时，控制所述两轮平衡车车体减速、加速、停止或转向。[0010]优选地，还包括地图存储模块和卫星定位模块，所述地图存储模块和卫星定位模块分别与所述安全驾驶控制模块连接；[0011]所述地图存储模块，用于存储所述两轮平衡车车体工作时所在区域的地图数据[0012]所述卫星定位模块，用于获取所述两轮平衡车车体当前的位置数据；[0013]所述安全驾驶控制模块，还用于根据所述地图数据和当前的位置数据及预设的目标位置数据确定所述两轮平衡车车体的运行线路，并控制所述两轮平衡车车体沿所述运行线路运行至所述预设目标位置。[0014]优选地，还包括无线组网模块，所述安全驾驶控制模块通过所述无线组网模块与运营业务管理平台之间进行数据通讯，其中，所述安全驾驶控制模块将所述两轮平衡车车体的当前位置信息通过所述无线组网模块传送至所述运营业务管理平台，所述运营业务管理平台通过所述无线组网模块向所述安全驾驶控制模块发出控制指令，该控制指令包括开始接收客户端操控指令、停止接收客户端操控指令、使用指定线路自主驾驶到地图数据中另一位置指令及自主驾驶到地图数据中另一位置指令。[0015]优选地，所述安全驾驶控制模块还能将立体识别模块识别到的路面状况信息与地图存储模块中的地图数据进行对比，当确定路面状况发生变化时，根据该变化了的地图数据更改地图存储模块中的地图数据并将该变化了的地图数据通过无线组网模块发送至所述运营业务管理平台，所述运营业务管理平台将该变化了的地图数据发送至其他两轮电动平衡车的安全驾驶控制模块，其他两轮电动平衡车的安全驾驶控制模块根据该变化了的地图数据更改自身的地图存储模块中的地图数据。[0016]优选地，所述安全驾驶控制模块还将卫星定位模块获取到的平衡车车体当前的位置数据或立体识别模块识别到的车体在地图数据中的位置数据传送至所述运营业务管理平台，当所述运营业务管理平台确认所述平衡车车体所处的位置影响交通，则发出控制指令至安全驾驶控制模块，控制所述安全驾驶控制模块在地图中寻找合适的停车点，或者运营业务管理平台指定一个合适的停车点，所述安全驾驶控制模块控制所述两轮平衡车车体自主运行至该停车点。[0017]优选地，所述两轮平衡车车体上还设置有检测装置，所述检测装置用于检测两轮平衡车车体自身的故障或电量不足信息，并将该故障或电量不足信息通过所述安全驾驶控制模块、无线组网模块传送至所述运营业务管理平台，所述运营业务管理平台向所述安全驾驶控制模块发出控制指令，控制平衡车车体运行至指定的维修站或充电站。[0018]优选地，所述维修站与所述运营业务管理平台之间进行数据通讯，所述维修站将维修车辆的数据汇报至所述运营业务管理平台。[0019]优选地，所述充电站与所述运营业务管理平台之间进行数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
[权利要求 1] 一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 包括两轮平衡车车体、 立体识别模块和安全驾驶控制模块， 所述安全驾驶控制模块分别与所 述两轮平衡车车体和立体识别模块连接； /n 所述两轮平衡车车体内设置有与所述安全驾驶控制模块连接的传感器 , 所述传感器用于感知所述两轮平衡车车体的运动状态信息并将该两 轮平衡车车体的运动状态信息传送至所述安全驾驶控制模块， 其中， 所述两轮平衡车车体的运动状态信息包括车体速度、 车体的运行方向 、 车体的加速度、 车体倾角、 车以车轮轴为轴向旋转的角速度、 车以 车轮轴为轴向旋转的角加速度、 车体上重物的重量及重物重心位置； 所述立体识别模块， 用于识别立体物体的运动状态信息并将该立体物 体的运动状态信息传送至安全驾驶控制模块， 其中， 所述立体物体的 运动状态信息包括路面的坑洞台阶、 障碍物的大小、 距离、 加速度、 速度和运动方向； /n 所述安全驾驶控制模块， 用于根据所述立体物体的运动状态信息及两 轮平衡车车体的运动状态信息确定所述两轮平衡车车体发生危险所需 要经历的时间余量， 在确定所述发生危险的时间余量小于预设值时， 控制所述两轮平衡车车体减速、 加速、 停止或转向。 /n [权利要求 2] 根据权利要求 1所述一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 还 包括地图存储模块和卫星定位模块， 所述地图存储模块和卫星定位模 块分别与所述安全驾驶控制模块连接； /n 所述地图存储模块， 用于存储所述两轮平衡车车体工作时所在区域的 地图数据； /n 所述卫星定位模块， 用于获取所述两轮平衡车车体当前的位置数据； 所述安全驾驶控制模块， 还用于根据所述地图数据和当前的位置数据 及预设的目标位置数据确定所述两轮平衡车车体的运行线路， 并控制 所述两轮平衡车车体沿所述运行线路运行至所述预设目标位置。 /n[权利要求 3] 根据权利要求 2所述一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 还 包括无线组网模块， 所述安全驾驶控制模块通过所述无线组网模块与 运营业务管理平台之间进行数据通讯， 其中， 所述安全驾驶控制模块 将所述两轮平衡车车体的当前位置信息通过所述无线组网模块传送至 所述运营业务管理平台， 所述运营业务管理平台通过所述无线组网模 块向所述安全驾驶控制模块发出控制指令， 该控制指令包括开始接收 客户端操控指令、 停止接收客户端操控指令、 使用指定线路自主驾驶 到地图数据中另一位置指令及自主驾驶到地图数据中另一位置指令。 /n [权利要求 4] 根据权利要求 3所述一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 所 述安全驾驶控制模块还能将立体识别模块识别到的路面状况信息与地 图存储模块中的地图数据进行对比， 当确定路面状况发生变化吋， 根 据该变化了的地图数据更改地图存储模块中的地图数据并将该变化了 的地图数据通过无线组网模块发送至所述运营业务管理平台， 所述运 营业务管理平台将该变化了的地图数据发送至其他两轮电动平衡车的 安全驾驶控制模块， 其他两轮电动平衡车的安全驾驶控制模块根据该 变化了的地图数据更改自身的地图存储模块中的地图数据。 /n [权利要求 5] 根据权利要求 3所述一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 所 述安全驾驶控制模块还将卫星定位模块获取到的平衡车车体当前的位 置数据或立体识别模块识别到的车体在地图数据中的位置数据传送至 所述运营业务管理平台， 当所述运营业务管理平台确认所述平衡车车 体所处的位置影响交通， 则发出控制指令至安全驾驶控制模块， 控制 所述安全驾驶控制模块在地图中寻找合适的停车点， 或者运营业务管 理平台指定一个合适的停车点， 所述安全驾驶控制模块控制所述两轮 平衡车车体自主运行至该停车点。 /n [权利要求 6] 根据权利要求 3所述一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 所 述两轮平衡车车体上还设置有检测装置， 所述检测装置用于检测两轮 平衡车车体自身的故障或电量不足信息， 并将该故障或电量不足信息 通过所述安全驾驶控制模块、 无线组网模块传送至所述运营业务管理 平台， 所述运营业务管理平台向所述安全驾驶控制模块发出控制指令 ， 控制平衡车车体运行至指定的维修站或充电站。 /n[权利要求 7] 根据权利要求 6所述一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 所 述维修站与所述运营业务管理平台之间进行数据通讯， 所述维修站将 维修车辆的数据汇报至所述运营业务管理平台。 /n [权利要求 8] 根据权利要求 6所述一种安全驾驶两轮电动平衡车， 其特征在于， 所 述充电站与所述运营业务管理平台之间进行数据通讯， 所述充电站将 车辆的充电数据汇报至所述运营业务管理平台。 /n [权利要求 9] 根据权利要求 3所述一种安全驾...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】[权利要求1]一种安全驾驶两轮电动平衡车，其特征在于，包括两轮平衡车车体、立体识别模块和安全驾驶控制模块，所述安全驾驶控制模块分别与所述两轮平衡车车体和立体识别模块连接；
所述两轮平衡车车体内设置有与所述安全驾驶控制模块连接的传感器,所述传感器用于感知所述两轮平衡车车体的运动状态信息并将该两轮平衡车车体的运动状态信息传送至所述安全驾驶控制模块，其中，所述两轮平衡车车体的运动状态信息包括车体速度、车体的运行方向、车体的加速度、车体倾角、车以车轮轴为轴向旋转的角速度、车以车轮轴为轴向旋转的角加速度、车体上重物的重量及重物重心位置；所述立体识别模块，用于识别立体物体的运动状态信息并将该立体物体的运动状态信息传送至安全驾驶控制模块，其中，所述立体物体的运动状态信息包括路面的坑洞台阶、障碍物的大小、距离、加速度、速度和运动方向；
所述安全驾驶控制模块，用于根据所述立体物体的运动状态信息及两轮平衡车车体的运动状态信息确定所述两轮平衡车车体发生危险所需要经历的时间余量，在确定所述发生危险的时间余量小于预设值时，控制所述两轮平衡车车体减速、加速、停止或转向。
[权利要求2]根据权利要求1所述一种安全驾驶两轮电动平衡车，其特征在于，还包括地图存储模块和卫星定位模块，所述地图存储模块和卫星定位模块分别与所述安全驾驶控制模块连接；
所述地图存储模块，用于存储所述两轮平衡车车体工作时所在区域的地图数据；
所述卫星定位模块，用于获取所述两轮平衡车车体当前的位置数据；所述安全驾驶控制模块，还用于根据所述地图数据和当前的位置数据及预设的目标位置数据确定所述两轮平衡车车体的运行线路，并控制所述两轮平衡车车体沿所述运行线路运行至所述预设目标位置。
[权利要求3]根据权利要求2所述一种安全驾驶两轮电动平衡车，其特征在于，还
包括无线组网模块，所述安全驾驶控制模块通过所述无线组网模块与运营业务管理平台之间进行数据通讯，其中，所述安全驾驶控制模块将所述两轮平衡车车体的当前位置信息通过所述无线组网模块传送至所述运营业务管理平台，所述运营业务管理平台通过所述无线组网模块向所述安全驾驶控制模块发出控制指令，该控制指令包括开始接收客户端操控指令、停止接收客户端操控指令、使用指定线路自主驾驶到地图数据中另一位置指令及自主驾驶到地图数据中另一位置指令。
[权利要求4]根据权利要求3所述一种安全驾驶两轮电动平衡车，其特征在于，所述安全驾驶控制模块还能将立体识别模块识别到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗魏熙，
申请(专利权)人：罗魏熙，
类型：发明
国别省市：广东;44