本發(fā)明涉及電動(dòng)車領(lǐng)域,具體為基于防溜坡功能的電動(dòng)兩輪車上下坡道安全預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著電動(dòng)兩輪車的普及,電動(dòng)兩輪車成為一種環(huán)保、便捷的交通工具,受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài),電動(dòng)車是由蓄電池提供電能,由直流、交流,串勵(lì)、他勵(lì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛。近年來(lái),電瓶車因?yàn)槠涔?jié)能、環(huán)保、價(jià)格低、速度快,也沒(méi)有噪音污染等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在很多的城市取代自行車,成為很多家庭出行的主要工具。隨著節(jié)能環(huán)保的理念的深入,開(kāi)車族們也越來(lái)越喜歡用電瓶車代替汽車出行;
2、目前,現(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)兩輪車仍存在不足之處,在實(shí)際使用過(guò)程中,電動(dòng)兩輪車由于無(wú)法在靜止時(shí)保持平衡且剎車性能和動(dòng)力有限,在上下坡道時(shí)會(huì)存在動(dòng)力不足導(dǎo)致坡道停車、傾倒以及溜坡的可能性,在下坡時(shí)可能會(huì)由于自身重力原因?qū)е萝囁龠^(guò)快,從而造成安全隱患,因此,提高車輛的安全性能,是當(dāng)前有待解決的問(wèn)題;
3、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本技術(shù)提出一種解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明中,根據(jù)電動(dòng)兩輪車當(dāng)前的行駛速度、加速度、車輛負(fù)荷和路面坡度情況進(jìn)行采集,通過(guò)加速度和坡度角進(jìn)行分析計(jì)算,獲取車輛負(fù)荷,減少車輛傳感器硬件的搭載數(shù)量,降低了車輛的制造成本,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)電動(dòng)兩輪車的行駛風(fēng)險(xiǎn)警告進(jìn)行生成,根據(jù)行駛風(fēng)險(xiǎn)警告對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行提醒,輔助駕駛?cè)藛T判斷車輛行駛風(fēng)險(xiǎn),從而對(duì)車輛做出及時(shí)的控制,避免出現(xiàn)意外事故,在行駛風(fēng)險(xiǎn)警告生成時(shí),根據(jù)不同的行駛風(fēng)險(xiǎn)警告,通過(guò)預(yù)設(shè)算法進(jìn)行自動(dòng)的智能控制,從而提高了電動(dòng)兩輪車的智能化程度,保證行駛安全,解決電動(dòng)兩輪車剎車和動(dòng)力性能有限從而存在安全隱患的問(wèn)題,而提出基于防溜坡功能的電動(dòng)兩輪車上下坡道安全預(yù)警系統(tǒng)。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、基于防溜坡功能的電動(dòng)兩輪車上下坡道安全預(yù)警系統(tǒng),包括角度監(jiān)測(cè)單元,所述角度監(jiān)測(cè)單元用于對(duì)電動(dòng)兩輪車的行駛角度進(jìn)行監(jiān)測(cè),判斷電動(dòng)兩輪車的行駛狀態(tài);
4、速度監(jiān)測(cè)單元,所述速度監(jiān)測(cè)單元用于對(duì)電動(dòng)兩輪車的速度狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),獲取電動(dòng)兩輪車的行駛速度和加速度;
5、重量監(jiān)測(cè)單元,所述重量監(jiān)測(cè)單元根據(jù)行駛速度、加速度和行駛狀態(tài)對(duì)電動(dòng)兩輪車的車輛負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算;
6、車輛動(dòng)態(tài)管理單元,所述車輛動(dòng)態(tài)管理單元通過(guò)角度監(jiān)測(cè)單元、速度監(jiān)測(cè)單元和重量監(jiān)測(cè)單元獲取多種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析和閾值判斷,根據(jù)判斷結(jié)果生成相應(yīng)的預(yù)警提醒信號(hào);
7、控制預(yù)警單元,所述控制預(yù)警單元通過(guò)車輛動(dòng)態(tài)管理單元接收預(yù)警,并對(duì)預(yù)警做出提醒,同時(shí)對(duì)電動(dòng)兩輪車進(jìn)行防溜坡和安全控制。
8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述角度監(jiān)測(cè)單元對(duì)電動(dòng)兩輪車行駛過(guò)程中的行駛角度進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)坡度角大于預(yù)設(shè)角度范圍時(shí),記錄為上坡?tīng)顟B(tài),當(dāng)坡度角小于預(yù)設(shè)角度范圍時(shí),記錄為平地狀態(tài),當(dāng)坡度角為負(fù)數(shù)且角度小于預(yù)設(shè)角度范圍時(shí)處于下坡?tīng)顟B(tài),并將上坡?tīng)顟B(tài)、平地狀態(tài)、下坡?tīng)顟B(tài)以及坡度角發(fā)送至車輛動(dòng)態(tài)管理單元。
9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述速度監(jiān)測(cè)單元通過(guò)速度傳感器獲取電動(dòng)兩輪車的行駛速度,同時(shí)根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)行駛速度的變化進(jìn)行計(jì)算,得到電動(dòng)兩輪車的加速度,速度監(jiān)測(cè)單元將電動(dòng)兩輪車的行駛速度和加速度發(fā)送至車輛動(dòng)態(tài)管理單元,同時(shí)速度監(jiān)測(cè)單元將電動(dòng)兩輪車的加速度發(fā)送至重量監(jiān)測(cè)單元。
10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述重量監(jiān)測(cè)單元通過(guò)角度監(jiān)測(cè)單元獲取車輛所處坡度,并在車輛處于平地狀態(tài)時(shí)通過(guò)速度監(jiān)測(cè)單元獲取電動(dòng)兩輪車實(shí)時(shí)的加速度和行駛速度,同時(shí),重量監(jiān)測(cè)單元通過(guò)傳感器獲取電動(dòng)兩輪車此刻的功率占比,其中功率占比為電動(dòng)兩輪車的電機(jī)當(dāng)前輸出功率在電動(dòng)兩輪車最大輸出功率的占比,重量監(jiān)測(cè)單元將功率占比、加速度記錄、行駛速度通過(guò)公式分析生成車輛負(fù)荷,重量監(jiān)測(cè)單元在電動(dòng)兩輪車處于平地狀態(tài)的行駛過(guò)程中,每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間則對(duì)車輛負(fù)荷進(jìn)行一次計(jì)算,并將最新的車輛負(fù)荷發(fā)送至車輛動(dòng)態(tài)管理單元。
11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述車輛動(dòng)態(tài)管理單元通過(guò)角度監(jiān)測(cè)單元獲取車輛處于平地狀態(tài)時(shí),不作出反應(yīng),車輛動(dòng)態(tài)管理單元在獲取到車輛的行駛狀態(tài)從平地狀態(tài)或下坡?tīng)顟B(tài)變更為上坡?tīng)顟B(tài)時(shí),車輛動(dòng)態(tài)管理單元對(duì)車輛負(fù)荷進(jìn)行固定,車輛動(dòng)態(tài)管理單元獲取車輛上坡?tīng)顟B(tài)的坡度角,同時(shí)獲取車輛當(dāng)前運(yùn)行速度,通過(guò)公式分析生成車輛行駛預(yù)警值,車輛動(dòng)態(tài)管理單元將車輛行駛預(yù)警值x與預(yù)設(shè)的預(yù)警閾值進(jìn)行對(duì)比,若車輛行駛預(yù)警值小于等于預(yù)設(shè)的預(yù)警閾值,則不作出反應(yīng),若車輛行駛預(yù)警值大于預(yù)設(shè)的預(yù)警閾值,則生成停止預(yù)警。
12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述車輛動(dòng)態(tài)管理單元在生成停止預(yù)警后,對(duì)車輛功率占比、車輛負(fù)荷通過(guò)公式獲取最小行駛預(yù)警值,車輛動(dòng)態(tài)管理單元再次將最小行駛預(yù)警值與預(yù)警閾值進(jìn)行對(duì)比,若最小行駛預(yù)警值小于預(yù)設(shè)的預(yù)警閾值,則繼續(xù)生成停止預(yù)警,若最小行駛預(yù)警值大于等于預(yù)警閾值,則生成動(dòng)力不足預(yù)警,并將停止預(yù)警和動(dòng)力不足預(yù)警發(fā)送至控制預(yù)警單元;
13、所述控制預(yù)警單元在獲取停止預(yù)警后,生成動(dòng)力增加提醒信號(hào),控制預(yù)警單元在獲取動(dòng)力不足預(yù)警后,生成動(dòng)力不足提醒信號(hào);
14、所述控制預(yù)警單元在獲取停止預(yù)警和動(dòng)力不足預(yù)警后,通過(guò)速度監(jiān)測(cè)單元對(duì)電動(dòng)兩輪車行駛信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè),在電動(dòng)兩輪車速度降低至0時(shí),將電動(dòng)兩輪車記錄為靜止?fàn)顟B(tài),并在進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài)后對(duì)電動(dòng)兩輪車的加速度、坡度角、行駛速度和電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向進(jìn)行監(jiān)測(cè),若電動(dòng)兩輪車的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向?yàn)橄蚝蠓睫D(zhuǎn)動(dòng)且存在加速度,坡度角大于預(yù)設(shè)坡度閾值且行駛速度小于預(yù)設(shè)速度時(shí),判定電動(dòng)兩輪車處于溜坡?tīng)顟B(tài),驅(qū)動(dòng)電機(jī)反作用力,阻止溜坡現(xiàn)象。
15、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述車輛動(dòng)態(tài)管理單元在獲取到車輛的行駛狀態(tài)從平地狀態(tài)或上坡?tīng)顟B(tài)變更為下坡?tīng)顟B(tài)時(shí),對(duì)車輛負(fù)荷進(jìn)行固定,車輛動(dòng)態(tài)管理單元根據(jù)車輛下坡的坡度角、車輛的當(dāng)前運(yùn)行速度對(duì)車輛下坡風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行計(jì)算,車輛管理單元將下坡風(fēng)險(xiǎn)值與預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)閾值進(jìn)行對(duì)若下坡風(fēng)險(xiǎn)值大于等于預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)閾值,則生成高速風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,若下坡風(fēng)險(xiǎn)值小于預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)閾值,則不作出反應(yīng);
16、車輛動(dòng)態(tài)管理單元在生成高速風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警后,將高速風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警發(fā)送至控制預(yù)警單元,控制預(yù)警單元通過(guò)電機(jī)施加反作用力的方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速,車輛動(dòng)態(tài)管理單元在電機(jī)減速后,重新計(jì)算新的下坡風(fēng)險(xiǎn)值,若新的下坡風(fēng)險(xiǎn)值小于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)閾值,則生成減速完成信號(hào),若新的下坡風(fēng)險(xiǎn)值大于等于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)閾值,再繼續(xù)生成高速風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,并持續(xù)將高速風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警或減速完成信號(hào)發(fā)送至控制預(yù)警單元,所述控制預(yù)警單元在獲取高速風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警后生成剎車預(yù)警。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
18、1、本發(fā)明中,在電動(dòng)兩輪車行駛的過(guò)程中,根據(jù)電動(dòng)兩輪車當(dāng)前的行駛速度、車輛負(fù)荷和路面坡度情況進(jìn)行綜合分析,從而根據(jù)分析結(jié)果對(duì)電動(dòng)兩輪車的行駛風(fēng)險(xiǎn)警告進(jìn)行生成,根據(jù)行駛風(fēng)險(xiǎn)警告對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行提醒,輔助駕駛?cè)藛T判斷車輛行駛風(fēng)險(xiǎn),從而對(duì)車輛做出及時(shí)的控制,避免出現(xiàn)意外事故。
19、2、本發(fā)明中,在行駛風(fēng)險(xiǎn)警告生成時(shí),根據(jù)不同的行駛風(fēng)險(xiǎn)警告,通過(guò)預(yù)設(shè)算法進(jìn)行自動(dòng)的智能控制,從而提高了電動(dòng)兩輪車的智能化程度,保證行駛安全。
20、3、本發(fā)明中,在對(duì)電動(dòng)兩輪車車輛負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),通過(guò)加速度和坡度角進(jìn)行分析計(jì)算,獲取車輛負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)再生成,從而降低了車輛傳感器硬件的搭載數(shù)量,在降低了車輛的制造成本的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集監(jiān)測(cè)。