CN113264046A - 一种电动两轮车智能巡航控制方法和*** - Google Patents

一种电动两轮车智能巡航控制方法和*** Download PDF

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刘小平
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Abstract

本发明公开了一种电动两轮车智能巡航控制方法和***。电动两轮车智能巡航控制方法，包括：在自动巡航模式下，获取整车的姿态信息；根据所述整车的姿态信息确定当前的路况；根据当前的路况控制自动巡航的速度。本发明实现了自动调节自动巡航的速度，提高了自动巡航的自动化和智能化，达到了电动两轮车的安全性更高和体验感更好的效果。

Description

一种电动两轮车智能巡航控制方法和***
技术领域
本发明实施例涉及电动车控制技术，尤其涉及一种电动两轮车智能巡航控制方法和***。
背景技术
近些年我国电动两轮车产业蓬勃发展，电动两轮车因为其方便、环保和安全等优点走进了越来越多的家庭。
目前常见的巡航控制方案有两种，一为在油门信号处于有效范围内且无调速把等故障，当车主轻触巡航按键后，会以当前的油门值行驶，即无需操作调速把控制油门，便可保持恒定速度行驶。优化版则是在此基础上增加变速键，车主可在巡航模式下按下变速键，通过调节调速把开度，无需退出再进入巡航即可改变当前巡航的速度。另一种则是当巡航使能有效时，车主调节转把在某一个位置保持8S后，自动进入巡航。
上述方案是较为普遍的巡航定速控制方案，需人为判断何时变速、以及变速多少，且在速度变化较大的情况下，无法快速智能化响应巡航需求，不能达到巡航模式时智能化控制的目的，巡航功能的体验感和安全性有待提高。
发明内容
本发明提供一种电动两轮车智能巡航控制方法和***，以实现提升自动巡航功能的体验感和安全性的目的。
第一方面，本发明实施例提供了一种电动两轮车智能巡航控制方法。该方法，包括：
在自动巡航模式下，获取整车的姿态信息；
根据所述整车的姿态信息确定当前的路况；
根据当前的路况控制自动巡航的速度。
可选地，获取整车的姿态信息，包括：获取陀螺仪检测到的整车倾斜角度；根据所述整车的姿态信息确定当前的路况，包括：若整车前倾角度大于第一预设角度则确定当前路况为下坡；若整车后仰角度大于第二预设角度则确定当前路况为上坡；若整车侧倾角度大于第三预设角度则确定当前路况为弯道；若整车倾斜角度小于第四预设角度则确定当前路况为平路。
可选地，获取整车的姿态信息，还包括：获取陀螺仪检测到的整车倾斜方向变化的频率；
根据所述整车的姿态信息确定当前的路况，还包括：若整车倾斜方向变化的频率大于第一预设频率则确定当前路况为颠簸。
可选地，根据所述整车的姿态信息确定当前的路况之后，还包括：控制语音模块输出当前路况对应的信息。
可选地，根据当前的路况控制自动巡航的速度，包括：
若当前路况为下坡、弯道或颠簸，则按照下坡、弯道和颠簸分别对应的预设比例进行降速。
可选地，按照下坡、弯道和颠簸分别对应的预设比例进行降速之后，还包括：
判断车速是否高于对应的预设速度上限，其中，下坡的所述预设速度上限为第一预设速度，弯道的所述预设速度上限为第二预设速度，颠簸的所述预设速度上限为第三预设速度；
若是则反向驱动电机进行降速，以使车速低于所述预设速度上限；
否则按照原速度行驶，其中，所述原速度为按照预设比例进行降速之后的速度。
可选地，根据当前的路况控制自动巡航的速度，包括：
若当前路况为上坡，判断电机的母线电流是否达到母线限流值，其中，所述母线限流值为预设的母线电流最大值；
若是则根据路况坡度增大电机的所述母线限流值；
否则按照当前速度继续行驶。
可选地，根据当前的路况控制自动巡航的速度，包括：
若当前路况为平路则控制自动巡航的速度为第四预设速度。
可选地，获取整车的姿态信息之前，还包括巡航判断，所述巡航判断包括：
接收到巡航开启信号后，判断是否接收到重新调速信号、刹车信号和轻触巡航按键的信号中的至少一个，若是则退出巡航判断，否则进入下一步骤；
记录此时的油门值并根据所记录的油门值对应输出驱动信号，进入自动巡航模式并显示自动巡航有效标志。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电动两轮车智能巡航控制***，用于实现前述任一电动两轮车智能巡航控制方法，该***包括：姿态检测传感器和控制器，姿态检测传感器用于检测整车的姿态，并输出整车的姿态信息；控制器用于在自动巡航有效状态下，获取整车的姿态信息，还根据所述整车的姿态信息确定当前的路况，还根据当前的路况控制自动巡航的速度。
本发明在进入自动巡航模式之后首先获取整车的姿态信息，并根据姿态信息确定当前的路况，从而根据当前的路况对应控制自动巡航的速度，使自动巡航的速度和路况相匹配，实现了自动巡航模式下自动化、智能化调速，降低了巡航模式下的操作复杂度，达到了电动两轮车的安全性更高和体验感更好的效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种电动两轮车智能巡航控制***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种电动两轮车智能巡航控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种电动两轮车智能巡航控制方法的逻辑框图；
图4为本发明实施例提供的一种巡航判断方法的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种电动两轮车智能巡航控制***。图1为本发明实施例提供的一种电动两轮车智能巡航控制***的结构示意图，参照图1，该电动两轮车智能巡航控制***100包括：姿态检测传感器101、控制器102、显示设备103和语音设备104，姿态检测传感器101用于检测整车的姿态，并输出整车的姿态信息；控制器102与姿态检测传感器101连接，用于在自动巡航有效状态下，获取整车的姿态信息，还根据所述整车的姿态信息确定当前的路况，还根据当前的路况控制自动巡航的速度；显示设备103与控制器102电连接，用于显示当前行驶速度和自动巡航有效标志；语音设备104与控制器102电连接，用于输出当前路况对应的语音信息或其他语音信息。
本实施例提供的电动两轮车智能巡航控制***，姿态检测传感器可以获取整车的姿态信息，可根据姿态信息确定当前路况，进而根据当前路况调节自动巡航的速度，此外还设置有显示设备和语音设备辅助提示用户电动两轮车此时的状态，实现了电动两轮车的自动巡航和调速，达到了电动两轮车更加智能化、安全性更高且操作更加简洁的效果。
本发明实施例还提供了一种电动两轮车智能巡航控制方法。图2为本发明实施例提供的一种电动两轮车智能巡航控制方法的流程图，本实施例可适用于电动两轮车自动巡航的情况，该方法可以由电动两轮车智能巡航控制***中的控制器来执行，参照图1和图2，该方法包括：
S201、在自动巡航模式下，获取整车的姿态信息；
其中，自动巡航模式是指电动两轮车接收到巡航开启信号且确定适合进入自动巡航后的模式。此时，电动两轮车的速度可自动调节并根据路况进行变速或定速处理，不需用户人为判断和调节。整车的姿态信息可以是指整车的倾斜角度、倾斜方向、倾斜方向的变化频率、车胎的摩擦阻力以及其它可以体现路况的关于车辆状态的信号。
具体地，接收到巡航开启信号且确定电动两轮车适合进入自动巡航模式后，电动两轮车进入自动巡航模式，此时获取姿态检测传感器检测到的电动两轮车的整车姿态信息。
S202、根据整车的姿态信息确定当前的路况；
其中，当前的路况为电动两轮车当前所行驶道路的情况，电动两轮车在不同的路况行驶时，整车呈现的姿态会有所不同，根据检测的整车姿态信息可以确定整车当前的姿态，进而确定了当前的路况。示例性地，当前路况可以是上坡、下坡、平路、颠簸、弯道、湿滑或其他关于电动两轮车行驶安全性的道路情况等。
电动两轮车在自动巡航模式进行行驶时，路况常常会出现不同变化，在遇到路况变化时若无视这些变化或由用户根据路况进行巡航的进一步主观调节，将会很大程度上降低行驶的安全性和智能化程度。而本实施例中，可以根据整车的姿态信息确定车辆当前的路况信息，具体地，车辆是处于平稳路段还是颠簸路段，是处于上坡还是下坡路段等。
S203、根据当前的路况控制自动巡航的速度。
具体地，若电动两轮车在自动巡航模式下行驶的过程中，获取到路况信息之后，可以根据路况对自动巡航的速度进行进一步的自动调节，实现智能化巡航调速，在遇到路况变化后用户无需自行采取退出巡航或者调速的操作，可以减小巡航模式下的操作复杂度。
本实施例提供的电动两轮车智能巡航控制方法，在进入自动巡航模式之后首先获取整车的姿态信息，并根据姿态信息确定当前的路况，从而根据当前的路况对应控制自动巡航的速度，使自动巡航的速度和路况相匹配，实现了自动巡航模式下自动化、智能化调速，降低了巡航模式下的操作复杂度，达到了电动两轮车的安全性更高和体验感更好的效果。
图3为本发明实施例提供的另一种电动两轮车智能巡航控制方法的逻辑框图，参见图3，该电动两轮车智能巡航控制方法包括：
S301、在自动巡航模式下，获取陀螺仪检测到的整车倾斜角度、倾斜方向和整车倾斜方向变化的频率；
具体地，接收到巡航开启信号且确定电动两轮车适合进入自动巡航模式后，电动两轮车进入自动巡航模式，此时获取陀螺仪检测到的整车倾斜角度、倾斜方向和整车倾斜方向变化的频率，其中，整车倾斜角度包括前倾角度、后仰角度和侧倾角度，倾斜方向包括前倾、后仰和侧倾，整车倾斜方向变化的频率为整车倾斜的方向发生变化的频率，示例性地，整车由前倾变为后倾为一次整车倾斜方向变化。
S302、根据陀螺仪检测到的整车倾斜角度和整车倾斜方向变化的频率等整车姿态信息确定当前的路况；
具体地，在电动两轮车在上下坡或转弯等路况时车辆会出现角度倾斜，则可以利用陀螺仪检测行驶过程中整车的倾斜角度和倾斜方向变化的频率等整车的姿态信息，进而根据整车的姿态信息确定当前的路况，若整车前倾角度大于第一预设角度则确定当前路况为下坡，第一预设角度可以根据用户的需要进行修改，第一预设角度可以为7度，当陀螺仪检测到整车的前倾角度大于7度时则可以确定此时行驶的道路路况为下坡；若整车后仰角度大于第二预设角度则确定当前路况为上坡，第二预设角度也可以根据用户的需要进行修改，第二预设角度可以为7度，当陀螺仪检测到整车的后仰角度大于7度时则可以确定此时行驶的道路路况为上坡；若整车侧倾角度大于第三预设角度则确定当前路况为弯道，第三预设角度也可以根据用户的需要进行修改，第三预设角度可以为8度，当陀螺仪检测到整车的侧倾角度大于8度时则可以确定此时行驶的道路路况为弯道；若整车倾斜角度小于第四预设角度则确定当前路况为平路，倾斜角度可以是任意方向的倾斜角度，第四预设角度小于第一预设角度、第二预设角度和第三预设角度，第四预设角度也可以根据用户的需要进行修改，第四预设角度可以为5度，当陀螺仪检测到整车的倾斜角度小于5度时则可以确定此时行驶的道路路况为平路；若整车倾斜方向变化的频率大于第一预设频率则确定当前路况为颠簸，第一预设频率可以根据用户的需要进行修改，第一预设频率可以为20次/分钟，当陀螺仪检测到整车倾斜方向变化的频率大于20次/分钟时则可以确定此时行驶的道路路况为颠簸。
S303、控制语音设备输出当前路况对应的信息；
具体地，自动巡航模式下若路况发生了变化控制器将会对应地自动控制自动巡航的速度变化，这个变速操作为***自动完成，所以需要提前提示用户速度的变化，以提醒用户做出适当准备，防止自动加速和降速为用户带来的危险。控制器在确定了当前路况之后控制语音设备输出当前路况对应的语音信息，示例性地，在确定当前路况为下坡之后，语音设备输出下坡对应的语音信息“下坡，将自动按比例降速，可刹车退出巡航模式”，以提示用户速度的自动调节。
S304、根据当前的路况控制自动巡航的速度；
具体地，S304、根据当前的路况控制自动巡航的速度包括：
路况为下坡时，S304a1、若当前路况为下坡，则按照预设比例进行降速，具体地，若确定两轮车此时行驶的道路路况为下坡，可以根据整车前倾角度的大小选择对应降速的预设比例，示例性地，若整车前倾角度为10度则降速20％。S304a2、判断车速是否高于第一预设速度，其中，第一预设速度是下坡路况预设的上限速度，可以根据用户的需要进行修改，示例性地，判断车速是否高于30公里/小时。S304a3、若是则反向驱动电机进行降速，具体地，若当前车速高于第一预设速度则反向驱动电机降速，以使车速低于第一预设速度。S304a4、否则按照原速度行驶，原速度为S304a1中按照预设比例进行降速后的速度。
路况为弯道时，S304b1、若当前路况为弯道，则按照预设比例进行降速，具体地，若确定两轮车此时行驶的道路路况为弯道，可以根据整车侧倾角度的大小选择对应降速的预设比例，示例性地，若整车侧倾角度为8度则降速10％。S304b2、判断车速是否高于第二预设速度，其中，第二预设速度是弯道路况预设的上限速度，可以根据用户的需要进行修改，示例性地，判断车速是否高于30公里/小时。S304b3、若是则反向驱动电机进行降速，具体地，若当前车速高于第二预设速度则反向驱动电机进行降速，以使车速低于第二预设速度。S304b4、否则按照原速度行驶，原速度为S304b1中按照预设比例进行降速后的速度。
路况为颠簸时，S304c1、若当前路况为颠簸，则按照预设比例进行降速，具体地，若确定两轮车此时行驶的道路路况为颠簸，可以根据整车倾斜方向变化的频率大小选择对应降速的预设比例，示例性地，若整车倾斜方向变化的频率为25次/分钟则降速10％。S304c2、判断车速是否高于第三预设速度，其中，第三预设速度是颠簸路况预设的上限速度，可以根据用户的需要进行修改，示例性地，判断车速是否高于35公里/小时。S304c3、若是则反向驱动电机进行降速，具体地，若当前车速高于第三预设速度则控制驱动电机反向驱动降速，以使车速低于第三预设速度。S304c4、否则按照原速度行驶，原速度为S304c1中按照预设比例进行降速后的速度。
路况为上坡时，S304d1、若当前路况为上坡，则判断电机的母线电流是否达到母线限流值，具体地，若确定两轮车此时行驶的道路路况为上坡，则进一步判断电机的母线电流值是否达到了母线限流值，其中，所述母线限流值为预设的母线电流最大值，可以根据用户的需求进行修改。S304d2、若是则根据路况坡度增大电机的母线限流值，具体地，如果电机的母线电流值达到了母线限流值则表明在当前输入功率下，电机的转矩已达到当前可输出的上限，此时根据当前道路坡度的大小适当增大母线限流值，以使电机能够提供更大的转矩，其中，增大后的母线限流值需要小于***设计的极限电流值。S304d3、否则按照当前速度继续行驶，当前速度即为巡航判断的过程中所记录的油门值所对应的速度。
路况为平路时，S304e1、若当前路况为平路则控制自动巡航的速度为第四预设速度，其中，第四预设速度为巡航判断的过程中所记录的油门值在平路时所对应的速度。
S305、判断是否接收到重新调速信号、刹车信号和轻触巡航按键的信号中的至少一个；
其中，重新调速信号是用户松开调速转把使其回位归零后，又再次转动调速转把，这一过程所输入的调速信号，轻触巡航按键的信号是用户通过轻触巡航按键发出的信号。
S306、若是退出自动巡航模式，否则返回步骤S301。
本实施例提供的电动两轮车智能巡航控制方法，采用陀螺仪检测整车倾斜角度和整车倾斜方向变化的频率，进而判断电动两轮车所行驶道路的路况，在需要降速的路况下自动按比例调节巡航模式下的速度，且在保证同一降速比例的基础上，面对不同坡度时，电机反向驱动可以实现多层次的速度调节，实现了巡航速度自动适应当前路况，提高了电动两轮车的安全性和智能化程度。
可选地，获取整车的姿态信息之前，还包括巡航判断，图4为本发明实施例提供的一种巡航判断方法的逻辑框图，参见图4，可选地，该巡航判断方法包括：
S401、接收巡航开启信号；
具体地，巡航开启信号包括两种产生方式，一方面，S401a1、巡航开关被轻触，直接触发巡航开启信号；另一方面，S401a2、巡航使能开关被按下；S401a3、在第一预设时间段内，若是调速转把开度的波动范围小于预设角度，可以自动触发巡航开启信号，其中，第一预设时间段可以为8S，预设角度可以为1°。
S402、判断是否接收到故障信号、重新调速信号、刹车信号和轻触巡航按键的信号中的至少一个，若是则退出巡航判断，否则进入下一步骤；
其中，故障信号可以是电动两轮车的调速转把、刹车按键或姿态检测传感器等部件出现故障时，控制器通过检测对应部件发出的信号是否异常判断器件是否出现故障，若信号有异常则说明该器件出现故障，示例性地，若电动两轮车的姿态检测传感器出现故障无法正常获取整车的姿态信息，控制器检测不到姿态信息则会发出故障信号。
具体地，判断是否接收到故障信号、重新调速信号、刹车信号和轻触巡航按键的信号中的至少一个，若接收到故障信号表明电动两轮车出现故障此时不适合进入自动巡航模式，则退出巡航判断；若接收到重新调速信号、刹车信号或轻触巡航按键的信号中的至少一个则表明用户此刻需要变速行驶，暂时不需要进入自动巡航模式或需要退出巡航模式，则退出巡航判断；若没有接收到故障信号、刹车信号、轻触巡航按键的信号和重新调速信号则进入下一步骤。
S403、记录此时的油门值并根据所记录的油门值对应输出驱动信号；
其中，油门值是指调节电动两轮车的调速转把的开度所确定的油门值，用户可以通过转动转把的开度调节油门值以达到调速的目的，每一个开度对应一个油门值。根据所记录的油门值对应输出驱动信号是指控制器根据所记录的油门值向电机输出对应的驱动信号。
S404、进入巡航模式并显示自动巡航有效标志。
其中，自动巡航有效标志是指显示设备在进入巡航模式后显示的图标，用于提示用户电动两轮车已进入自动巡航模式。
具体地，进入巡航模式并在显示设备上显示自动巡航有效标志。
本实施例提供的电动两轮车智能巡航控制方法和***，在进入自动巡航模式之后首先获取整车的姿态信息，并根据姿态信息确定当前的路况，从而根据当前的路况对应控制自动巡航的速度，使自动巡航的速度和路况相匹配，实现了自动调节自动巡航的速度，降低了巡航模式下的操作复杂度，达到了提高电动两轮车自动化程度更高、安全性更高且操作更加简洁的效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，包括：
在自动巡航模式下，获取整车的姿态信息；
根据所述整车的姿态信息确定当前的路况；
根据当前的路况控制自动巡航的速度。
2.根据权利要求1所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，
获取整车的姿态信息，包括：获取陀螺仪检测到的整车倾斜角度；
根据所述整车的姿态信息确定当前的路况，包括：若整车前倾角度大于第一预设角度则确定当前路况为下坡；若整车后仰角度大于第二预设角度则确定当前路况为上坡；若整车侧倾角度大于第三预设角度则确定当前路况为弯道；若整车倾斜角度小于第四预设角度则确定当前路况为平路。
3.根据权利要求2所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，
获取整车的姿态信息，还包括：获取陀螺仪检测到的整车倾斜方向变化的频率；
根据所述整车的姿态信息确定当前的路况，还包括：若整车倾斜方向变化的频率大于第一预设频率则确定当前路况为颠簸。
4.根据权利要求3所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，根据所述整车的姿态信息确定当前的路况之后，还包括：控制语音模块输出当前路况对应的信息。
5.根据权利要求3所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，根据当前的路况控制自动巡航的速度，包括：
若当前路况为下坡、弯道或颠簸，则按照下坡、弯道和颠簸分别对应的预设比例进行降速。
6.根据权利要求5所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，按照下坡、弯道和颠簸分别对应的预设比例进行降速之后，还包括：
判断车速是否高于对应的预设速度上限，其中，下坡的所述预设速度上限为第一预设速度，弯道的所述预设速度上限为第二预设速度，颠簸的所述预设速度上限为第三预设速度；
若是则反向驱动电机进行降速，以使车速低于所述预设速度上限；
否则按照原速度行驶，其中，所述原速度为按照预设比例进行降速之后的速度。
7.根据权利要求3所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，根据当前的路况控制自动巡航的速度，包括：
若当前路况为上坡，判断电机的母线电流是否达到母线限流值，其中，所述母线限流值为预设的母线电流最大值；
若是则根据路况坡度增大电机的所述母线限流值；
否则按照当前速度继续行驶。
8.根据权利要求3所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，根据当前的路况控制自动巡航的速度，包括：
若当前路况为平路则控制自动巡航的速度为第四预设速度。
9.根据权利要求1所述的电动两轮车智能巡航控制方法，其特征在于，获取整车的姿态信息之前，还包括巡航判断，所述巡航判断包括：
接收到巡航开启信号后，判断是否接收到重新调速信号、刹车信号和轻触巡航按键的信号中的至少一个，若是则退出巡航判断，否则进入下一步骤；
记录此时的油门值并根据所记录的油门值对应输出驱动信号，进入自动巡航模式并显示自动巡航有效标志。
10.一种电动两轮车智能巡航控制***，其特征在于，用于实现权利要求1-9任一所述电动两轮车智能巡航控制方法，包括：
姿态检测传感器，用于检测整车的姿态，并输出整车的姿态信息；
控制器，用于在自动巡航有效状态下，获取整车的姿态信息，还根据所述整车的姿态信息确定当前的路况，还根据当前的路况控制自动巡航的速度。
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