[发明专利]可重复载入控制软件的平衡车控制系统及其软件重载方法

说明书

本发明公开了一种可重复载入控制软件的平衡车控制系统及其软件重载方法，平衡车控制子系统包括硬件层、接口层、应用层；硬件层包括H桥配置模块、转向器配置模块、显示器驱动模块、存储器驱动模块、蓝牙驱动模块、电压电流计配置模块、编码器配置模块、倾角仪配置模块、系统时钟配置模块、IAP配置模块；接口层包括速度控制模块、转向控制模块、通信模块、电量检测模块、车速检测模块、倾角检测模块，应用层包括平衡控制模块、模式控制模块、人机交互模块、异常处理模块；BOOT根子系统包括硬件配置模块、烧录模块、通信模块。本发明能够在不更换全部硬件电路的情况下，实现软件平衡车系统的更新升级或是维修，降低产品服务成本。

技术领域

本发明涉及平衡车控制系统，具体是一种可重复载入控制软件的平衡车控制系统及其软件重载方法。

背景技术

平衡车，又名体感车，是近几年来一种具有趣味性的新型交通工具，因其能够原地转向、占地小、节能等特性备受欢迎，常用于公园、体育赛场、小区、校园、超市等场合的短距离代步。在20世纪在80年代，由山虅教授发提出设想，然后，经过相关机构的研究，在20世纪90年代美国由发明家迪安卡门研制成功一个具有使用价值的平衡车，并与2003年正式推向市场。

平衡车主要由三部分构成，即机械系统、电气系统和软件系统。其具体操作是：首先，将编写好软件程序存储到电气系统中；然后，电气系统根据软件逻辑操作各个电气元件；最后，电气软件将平衡车的姿态和指令信息送给软件，并对车轮等机械元件进行操作，进而，实现车体的自平衡、转向、托运等功能。由此可知，软件系统是平衡车能否实现自身功能的关键部件，是自平衡控制算法与功能控制逻辑主要实现载体。

目前，市面上存在的平衡车软件系统大都是直接烧录到控制芯片中，为保密起见，生产厂家往往会把控制芯片锁死，导致软件无法更改。当程序存储部件出现故障时，需要对整个电路板进行更换才可以解决。此外，若因系统结构变化需要对控制算法进行改进时，也需要跟换电路板，此种方式大大浪费了电子元器件。对于一个产品来讲，即不利于资源有效利用，又提高了售后服务的成本。因此，需要一种软件结构来解决上述问题。

基于以上背景，本发明基于大部分高级单片机具有的IAP功能，建立一种基于平衡车的软件结构，该结构支持平衡车控制软件的自动更新。相关的专利所解决的问题大都是其它方面的问题，公开号CN105270525A的发明公开了一种两轮平衡车的控制方法，该方法能够使得平衡车识别各种障碍物，并根据不同的障碍物做出不同的反应；公开号CN106200642A的发明公开了一种能够实现路径自动记忆和重现的平衡车控制方法；公开号CN105365964A的发明公开了一种转向方法，采用无线遥感代替之前的手把方式，提高了可操作性；公开号CN205769819U的发明公开了一种会自动充电的两轮平衡车。由此可知，平衡车的相关专利有很多，但是，以上专利大都涉及到平衡车功能和平衡车机械结构，并没有涉及到平衡车软件系统结构方面。目前，尚未见到与本发明相似的专利记录。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可重复载入控制软件的平衡车控制系统及其软件重载方法，能够在不更换全部硬件电路的情况下，实现软件平衡车系统的更新升级或是维修，降低产品售后服务成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种可重复载入控制软件的平衡车控制系统，包括平衡车控制子系统、BOOT根子系统，

所述的平衡车控制子系统包括硬件层、接口层、应用层；

硬件层包括H桥配置模块、转向器配置模块、显示器驱动模块、存储器驱动模块、蓝牙驱动模块、电压电流计配置模块、编码器配置模块、系统时钟配置模块、IAP配置模块；

接口层包括速度控制模块、转向控制模块、通信模块、电量检测模块、车速检测模块、倾角检测模块，应用层包括平衡控制模块、模式控制模块、人机交互模块、异常处理模块；

BOOT根子系统包括硬件配置模块、烧录模块、通信模块；