[发明专利]检测车体平衡的方法及动平衡车

说明书

技术领域

本发明属于动平衡车技术领域，具体地说，涉及一种检测车体平衡的方法、车体平衡状态的控制方法及动平衡车。

背景技术

动平衡车辆直接利用电能作为动力，并通过感测车身的姿势状态，通过高速处理器计算出控制指令，驱动马达来移动车身。动平衡车辆在工作状态时根据车辆姿态的变化，实时动态高频率地调整车身姿态，以保持车辆的动态平衡；当动平衡车辆不处于工作状态时，则无法调整车身姿态进而也就无法保持自身动态平衡。

在动态平衡调节过程中，为了迅速响应用户的操作，动平衡车辆通常必须迅速从当前姿态(current attitude，简称CA)进入动平衡稳态(Dynamic Balance Steady Attitude，DBSA)调整车身的姿态，调整车体的俯仰角度和转向角度，以保持乘员和车辆处于动平衡状态，不至于摔倒。该调整车身姿态的时间很短比如通常小于500ms，且这个过程中俯仰角度和转向角度改变不能过大，否则一旦改变过大，则会造成车辆的剧烈动作，迅速移动或转向，可能对周围的物体或者人员造成伤害。

现有技术中方法使动平衡车从当前姿态(current attitude，简称CA)进入动平衡稳态(Dynamic Balance Steady Attitude，DBSA)的实现方法包括：

1)不检测乘员是否上车，只要动平衡车辆开机时即立即进入动平衡稳态DBSA，但是这种方法由于动平衡车辆开机时立即迅速从当前姿态CA进入动平衡稳态DBSA，车身状态调整的过度时间太短，车辆容易迅速移动或转向，可能对周围的物体或者人员造成伤害。

2)不检测乘员是否上车，延长动平衡车辆从当前姿态进入动平衡稳态DBSA的时间比如大于2s，以降低车辆在此过程中移动的速度和角度变化，降低安全危险。但是，该方法中，如果乘员已经上车而车辆还没有完全进入动平衡稳态DBSA，车辆可能失去平衡而导致乘员摔倒受伤。

发明人在实现本发明的过程中发现，无论是上述那种方式，其原因是乘员在动平衡车辆从当前姿态CA进入动平衡稳态DBSA，无法直观的了解车身平衡状态，未参与到动平衡稳态的调整。因此，亟待提供一种技术方案，使乘员参与到动平衡稳态调整的过程中，实时掌握车体的平衡状态，快速有效地从当前姿态CA进入动平衡稳态DBSA，尽可能地避免车辆对周围的物体或者人员造成伤害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测车体平衡的方法、车体平衡状态的控制方法及动平衡车，使乘员实时掌握车体的平衡状态，快速有效地从当前姿态CA进入动平衡稳态DBSA，尽可能地避免车辆对周围的物体或者人员造成伤害。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测车体平衡的方法，其包括：

姿态传感器和转向传感器分别监测车体的俯仰角度以及转向角度；

根据监测到的俯仰角度和转向角度，生成驱动信号，以驱动多个发光单元发光；

根据驱动信号驱动多个发光单元规律性发光，以模拟所述俯仰角度以及转向角度对应的车体平衡状态。

优选地，在本发明的一实施例中，根据驱动信号驱动多个发光单元规律性发光，以模拟所述俯仰角度以及转向角度对应的车体平衡状态包括：

根据驱动信号分别驱动多个发光单元发光，并按照所述俯仰角度和转向角度，规律性调整多个发光单元的发光面积，以模拟车体平衡状态。

优选地，在本发明的一实施例中，根据驱动信号驱动多个发光单元规律性发光，以模拟所述俯仰角度以及转向角度对应的车体平衡状态包括：

根据驱动信号分别驱动多个发光单元发光，并按照所述俯仰角度和转向角度，规律性调整多个发光单元的亮度，以模拟车体平衡状态。

优选地，在本发明的一实施例中，根据监测到的俯仰角度和转向角度，生成驱动信号，以驱动发光单元发光包括：

根据监测到的俯仰角度，生成第一组驱动信号，所述第一组驱动信号包括第一驱动信号，以驱动模拟俯仰状态的第一组发光单元中多个发光单元发光；

根据监测到的转向角度，生成第二组驱动信号，所述第二组驱动信号包括第二驱动信号，以驱动模拟转向状态的第二组发光单元中多个发光单元发光。

优选地，在本发明的一实施例中，还包括：预先设定俯仰角度阈值和转向角度阈值；所述根据监测到的俯仰角度和转向角度，生成驱动信号，以驱动多个发光单元发光包括：根据监测到的俯仰角度及俯仰角度阈值，转向角度及转向角度阈值，生成驱动信号，以驱动多个发光单元发光。