一种车辆安全控制方法、车辆安全控制系统及代步工具技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆安全控制方法，可用于提高车辆安全性能，包括：采集陀螺仪姿态信息；根据采集到的陀螺仪姿态信息，解算出偏航角速度、俯仰角、横滚角；若俯仰角或横滚角超出了刹车判定值，那么关闭驱动电机并且开启刹车；若偏航角速度超出了转弯判定值，那么开启转向灯。本发明专利技术还公开了一种车辆安全控制系统及代步工具，通过陀螺仪传感器采集陀螺仪姿态信息，判断当前车辆姿态，发生危险姿态时，自动刹车及关闭驱动电机，发生转弯姿态时，自动开启转向灯。

Vehicle safety control method, vehicle safety control system and walking tool

The invention discloses a vehicle safety control method, which can be used to improve the safety performance of the vehicle, including: collecting gyroscope attitude information, and calculating the yaw angular velocity, pitch angle and roll angle according to the collected gyroscope attitude information. If the elevation angle or roll angle exceeds the braking value of the brake, then the driving motor is closed and the driving motor is closed and the motor is closed. And turn on the brake; if the yaw rate exceeds the turning value, turn on the turn signal. The invention also discloses a vehicle safety control system and a step tool. Through the gyroscope sensor, the gyroscope attitude information is collected to judge the current vehicle attitude, and when the dangerous posture occurs, the motor is automatically brake and closed, and the turning attitude automatically opens the steering lamp.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆安全控制方法、车辆安全控制系统及代步工具
本专利技术涉及代步工具，尤其涉及一种车辆安全控制方法、车辆安全控制系统及采用该车辆安全控制系统的代步工具。
技术介绍
目前，类似于平衡车、电动滑板车等代步工具，因其便携性而受到人们的青睐。但是，很多厂家并未注重安全性能，导致这类代步工具在使用过程中存在安全隐患。尤其是，很多电动滑板车只是由一个油门控件和一个刹车控件来控制其行走和刹车动作，对可能发生的危险事故没有警告提醒，也没有应对措施，只能由驾驶员自身来处理，一旦驾驶员不能及时处理，将导致车体及驾驶员自身造成严重的伤害。例如：(1)当电动滑板车发生侧翻或者前后翻转等危险姿态的时候，由于不能及时刹车及关闭驱动电机，导致车辆驱动轮继续以当前油门速度飞速旋转，此时驱动轮可能会拖动车辆使得车体擦伤驾驶员，甚至驱动轮会直接刮伤驾驶员，造成严重的二次伤害；(2)一些电动滑板车会装配有转向灯，但是其转向灯开关只能由驾驶员自身控制，在路面状况复杂的情况下，其转向灯不易控制，如果转弯时不能及时打开转向灯提醒其它车辆，很可能导致危险事故。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种车辆安全控制方法，能够提高车辆的安全性能；本专利技术的目的之二在于提供一种车辆安全控制系统，能够提高车辆的安全性能；本专利技术的目的之三在于提供一种代步工具，其具有较高的安全性能。本专利技术的目的之一，采用如下技术方案实现：一种车辆安全控制方法，包括以下步骤：采集陀螺仪姿态信息；根据采集到的陀螺仪姿态信息，解算出偏航角速度、俯仰角、横滚角；若俯仰角或横滚角超出了预设的刹车判定值，那么关闭驱动电机并且开启刹车；若偏航角速度超出了预设的转弯判定值，那么开启转向灯。进一步地，还包括：若偏航角速度超出了预设的转弯判定值，并且此时车辆速度超出了预设的最大转弯速度值，那么发出对应的警告提醒并且降低车辆速度，使其不超过预设的最大转弯速度值；若俯仰角超出了预设的安全坡度范围，那么发出对应的警告提醒；若俯仰角超出预设的安全坡度范围并处于下坡状态，而且车辆速度超出了预设的最大下坡速度值，那么发出对应的警告提醒，并且降低车辆速度，使其不超过预设的最大下坡速度值；检测车辆内部的驱动电机的工作电流，若检测出的工作电流超出了预设的最大电流值，那么发出对应的警告提醒，并且降低对驱动电机的电流输出，以使驱动电机的工作电流不超过预设的最大电流值。本专利技术的目的之二，采用如下技术方案实现：一种车辆安全控制系统，包括陀螺仪传感器、陀螺仪姿态解算模块、主控模块、机械刹车模块、转向灯驱动模块、电机驱动模块及驱动电机，所述陀螺仪传感器与所述陀螺仪姿态解算模块通信连接，所述电机驱动模块与所述驱动电机电连接，所述陀螺仪姿态解算模块、所述机械刹车模块、所述转向灯驱动模块及所述电机驱动模块均与所述主控模块通信连接；所述陀螺仪传感器感应到危险姿态时，所述主控模块令所述电机驱动模块关闭所述驱动电机并且令所述机械刹车模块开启刹车；所述陀螺仪传感器感应到转弯姿态时，所述主控模块令所述转向灯驱动模块开启转向灯。进一步地，所述车辆安全控制系统还包括用于连接蓝牙设备的蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述主控模块通信连接，所述电机驱动模块包括正弦波控制器，所述正弦波控制器与所述驱动电机电连接。进一步地，所述车辆安全控制系统还包括蓄电池及能量回收模块，所述能量回收模块与所述驱动电机电连接，所述主控模块、所述电机驱动模块及所述能量回收模块均与所述蓄电池电连接。进一步地，所述车辆安全控制系统还包括用于发出警告提醒的警示模块，所述警示模块与所述主控模块通信连接。进一步地，所述车辆安全控制系统还包括与所述主控模块通信连接的过流检测模块，所述过流检测模块与所述驱动电机电连接。本专利技术的目的之三，采用如下技术方案实现：一种代步工具，包括上述的车辆安全控制系统以及与所述驱动电机传动连接的驱动轮。进一步地，所述代步工具还包括与所述主控模块通信连接的运动控制器，所述运动控制器包括油门控件及刹车控件。进一步地，所述代步工具为平衡车或电动滑板车。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的车辆安全控制方法，通过采集并解算陀螺仪姿态信息，判断车辆当前姿态，用于车辆控制，其中，当偏航角速度超出了转弯判定值，此时则认为车辆处于转弯姿态，那么开启转向灯；若俯仰角或横滚角超出了刹车判定值，此时则认为车辆处于危险姿态，那么关闭驱动电机并且开启刹车，以保护驾驶员或者减轻驾驶员所受伤害，从而提高车辆的安全性能；本专利技术的车辆安全控制系统及代步工具，包括陀螺仪传感器、陀螺仪姿态解算模块及主控模块，该陀螺仪姿态解算模块根据陀螺仪传感器所采集到的姿态信息，解算出所需的欧拉角及角速度，并将相关信息发送给主控模块；本专利技术的车辆安全控制系统及代步工具，还包括与主控模块通信连接的机械刹车模块及电机驱动模块，其中电机驱动模块与驱动电机电连接，当陀螺仪传感器感应到危险姿态时，即当前的俯仰角或横滚角超出了预先设定的刹车判定值时，也就是说车辆处于前后翻转或者侧翻姿态，此时主控模块令电机驱动模块关闭驱动电机并且令机械刹车模块开启刹车，以保护驾驶员或者减轻驾驶员所受伤害；本专利技术的车辆安全控制系统及代步工具，还包括与主控模块通信连接的转向灯驱动模块，当陀螺仪传感器感应到转弯姿态时，即偏航角速度超出了预设的转弯判定值时，主控模块令转向灯驱动模块开启对应的转向灯，例如车辆左转就开启表示左转的转向灯。附图说明图1为本专利技术实施例一的车辆安全控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例二的代步工具的原理图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。实施例一：图1所示，为本专利技术实施例一的车辆安全控制方法的流程图。该方法包括以下步骤：S1、预处理步骤：设置转弯判定值、刹车判定值、安全坡度范围、最大转弯速度值、最大下坡速度值、最大电流值；S2、采集及检测步骤：采集陀螺仪姿态信息，检测车辆内部的驱动电机的工作电流；S3、解算步骤：根据采集到的陀螺仪姿态信息，解算出欧拉角及角速度；其中包括俯仰角、横滚角、偏航角、俯仰角速度、横滚角速度、偏航角速度；S4、控制步骤，包括：S41、紧急刹车：若俯仰角或横滚角超出了刹车判定值，那么关闭驱动电机并且开启刹车；S42、开启转向灯：若偏航角速度超出了转弯判定值，那么开启转向灯；执行S421；S421、转弯降速及警告：若车辆速度超出了最大转弯速度值，那么发出对应的警告提醒并且降低车辆速度，使其不超过最大转弯速度值；S43、危险坡度警告：若俯仰角超出安全坡度范围，那么发出对应的警告提醒；执行S431；S431、下坡降速及警告：若俯仰角超出安全坡度范围并处于下坡状态，而且车辆速度超出了最大下坡速度值，那么发出对应的警告提醒，并且降低车辆速度，使其不超过最大下坡速度值；在这里需要说明的是，欧拉角的值是包括正负值的，例如一般而言，车辆处于下坡状态时，俯仰角为负值，那么此时可认为俯仰角处于下坡状态；S44、堵转保护及警告：若检测出的工作电流超出了最大电流值，那么发出对应的警告提醒，并且降低对驱动电机的电流输出，以使驱动电机的工作电流不超过最大电流值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集陀螺仪姿态信息；根据采集到的陀螺仪姿态信息，解算出偏航角速度、俯仰角、横滚角；若俯仰角或横滚角超出了预设的刹车判定值，那么关闭驱动电机并且开启刹车；若偏航角速度超出了预设的转弯判定值，那么开启转向灯。

【技术特征摘要】
1.一种车辆安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集陀螺仪姿态信息；根据采集到的陀螺仪姿态信息，解算出偏航角速度、俯仰角、横滚角；若俯仰角或横滚角超出了预设的刹车判定值，那么关闭驱动电机并且开启刹车；若偏航角速度超出了预设的转弯判定值，那么开启转向灯。2.如权利要求1所述的车辆安全控制方法，其特征在于，还包括：若偏航角速度超出了预设的转弯判定值，并且此时车辆速度超出了预设的最大转弯速度值，那么发出对应的警告提醒并且降低车辆速度，使其不超过预设的最大转弯速度值；若俯仰角超出了预设的安全坡度范围，那么发出对应的警告提醒；若俯仰角超出预设的安全坡度范围并处于下坡状态，而且车辆速度超出了预设的最大下坡速度值，那么发出对应的警告提醒，并且降低车辆速度，使其不超过预设的最大下坡速度值；检测车辆内部的驱动电机的工作电流，若检测出的工作电流超出了预设的最大电流值，那么发出对应的警告提醒，并且降低对驱动电机的电流输出，以使驱动电机的工作电流不超过预设的最大电流值。3.一种车辆安全控制系统，其特征在于：包括陀螺仪传感器、陀螺仪姿态解算模块、主控模块、机械刹车模块、转向灯驱动模块、电机驱动模块及驱动电机，所述陀螺仪传感器与所述陀螺仪姿态解算模块通信连接，所述电机驱动模块与所述驱动电机电连接，所述陀螺仪姿态解算模块、所述机械刹车模块、所述转向灯驱动模块及所述电机驱动模块均与所述主控模块通信连接；所述陀螺仪传感器感应到...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀东，杨建，幸春强，
申请(专利权)人：广州乐比计算机有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44