本發(fā)明屬于電機控制領域，尤其涉及一種飛車保護的啟動方法及裝置。

背景技術：

電動車是人們常用的一種交通工具，其中電動車上的調速器承擔著調節(jié)電動車速度的功能，一旦調速器出現(xiàn)異常，電動車很有可能出現(xiàn)不受控制全速前進的現(xiàn)象，這種全速前進的現(xiàn)象就叫“飛車”，“飛車”會嚴重威脅用戶的生命安全。

目前市面上的電動車所采用的調速器飛車保護功能的啟動方法，都是判斷調速信號電壓是否高于飛車保護閾值來確定是否啟動飛車保護功能的。實際應用中，調速信號會有硬件濾波，軟件在判斷電壓是否高于飛車保護閾值時也會有濾波處理，如果調速器的接地線時斷時續(xù)導致調速信號時高時低，軟件可能無法識別出故障，從而導致電動車飛車的風險。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種飛車保護的啟動方法及裝置，以解決現(xiàn)有的飛車保護的啟動方法可能出現(xiàn)的無法識別調速器故障因而無法及時啟動飛車保護的問題。

本發(fā)明實施例的第一方面，提供了一種飛車保護的啟動方法，包括：

采集調速信號電壓值；

計算電壓平均值，包括：設定第一滑動平均長度，采用所述第一滑動平均長度對所述調速信號電壓值進行滑動平均處理；

計算所述調速信號電壓值的方差，包括：計算所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值，并計算所述差值的平方，設定第二滑動平均長度，采用所述第二滑動平均長度對所述差值的平方進行滑動平均處理；

設定方差閾值，若所述調速信號電壓值的方差大于所述方差閾值，則啟動飛車保護。

本發(fā)明實施例的第二方面，提供了一種飛車保護的啟動裝置，所述裝置包括：

電壓采集模塊，用于采集調速信號電壓值；

均值計算模塊，用于計算電壓平均值，包括：設定第一滑動平均長度，采用所述第一滑動平均長度對所述調速信號電壓值進行滑動平均處理；

方差計算模塊，用于計算所述調速信號電壓值的方差，包括：計算所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值，并計算所述差值的平方，設定第二滑動平均長度，采用所述第二滑動平均長度對所述差值的平方進行滑動平均處理；

基于方差啟動模塊，用于設定方差閾值，若所述調速信號電壓值的方差大于所述方差閾值，則啟動飛車保護。

本發(fā)明實施例與現(xiàn)有技術相比存在的有益效果是：本發(fā)明通過提供一種飛車保護的啟動方法，包括：采集調速信號電壓值；計算電壓平均值，包括：設定第一滑動平均長度，采用所述第一滑動平均長度對所述調速信號電壓值進行滑動平均處理；計算所述調速信號電壓值的方差，包括：計算所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值，并計算所述差值的平方，設定第二滑動平均長度，采用所述第二滑動平均長度對所述差值的平方進行滑動平均處理；設定方差閾值，若所述調速信號電壓值的方差大于所述方差閾值，則啟動飛車保護。從而使電動車可以及時識別出調速信號電壓時高時低的問題，并及時啟動飛車保護從而保障用戶的人身安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的正常情況下與“飛車”故障情況下調速信號波形對比圖；

圖2是本發(fā)明實施例一提供的飛車保護的啟動方法的實現(xiàn)流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例一提供的飛車保護的啟動方法S202的具體實現(xiàn)流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例一提供的飛車保護的啟動方法S203的具體實現(xiàn)流程圖；

圖5是本發(fā)明實施例二提供的飛車保護的啟動方法的實現(xiàn)流程圖；

圖6是本發(fā)明實施例一提供的飛車保護的啟動裝置的結構框圖。

具體實施方式

以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結構、技術之類的具體細節(jié)，以便透徹理解本發(fā)明實施例。然而，本領域的技術人員應當清楚，在沒有這些具體細節(jié)的其它實施例中也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對眾所周知的系統(tǒng)、裝置、電路以及方法的詳細說明，以免不必要的細節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。

導致電動車出現(xiàn)“飛車“故障的原因有很多，比如調速轉把損壞、地線斷路或者調速器插件損壞都可能導致電動車無法調擋甚至全速前進的情況發(fā)生。

在“飛車“故障發(fā)生后，調速器一般會出現(xiàn)兩個參數(shù)的明顯變化。第一個是調速信號的電壓值會增大，第二個是調速信號的頻率會增大，例如在正常情況下，調速信號從波谷上升到波峰大約需要20ms，然而在出現(xiàn)”飛車“故障時，調速信號從波谷上升到波峰大約需要1.5ms。圖1示出了正常情況下與“飛車”故障情況下調速信號波形的對比，需要說明的是，圖1只是為了反映“飛車”故障時，調速信號的頻率會增大，但并無反映調速信號的頻率具體放大倍數(shù)，也沒有反映調速信號的電壓值會在“飛車”故障時增大。

由于在“飛車”故障時，調速信號會出現(xiàn)上述兩項變化，我們就可以利用這兩項變化，檢測計算出電動車是否出現(xiàn)了“飛車故障”。在現(xiàn)有技術中，都是利用第一種參數(shù)變化，也就是”飛車”故障時調速信號的電壓值會增大這一變化來檢測電動車是否出現(xiàn)“飛車故障”，而本發(fā)明提供了可以檢測調速信號的頻率變化從而檢測電動車是否出現(xiàn)“飛車故障”的方法，同時本發(fā)明還可以兼容檢測調速信號電壓值變化的功能。

為了說明本發(fā)明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。

實施例一：

圖2示出了飛車保護的啟動方法的流程，詳述如下：

在S201中，采集調速信號電壓值。

通過數(shù)模轉化，將調速模擬信號轉化成數(shù)字信號，再采集每一個離散信號的電壓值。這里的離散信號電壓值就可以看作是調速信號電壓值。

在S202中，計算電壓平均值，包括：設定第一滑動平均長度，采用所述第一滑動平均長度對所述調速信號電壓值進行滑動平均處理。

在本實施例中，通過滑動平均的方式計算電壓平均值。滑動平均值是對于一個給定的數(shù)列,首先設定一個固定的k值，分別計算第1項到第k項的平均值、第2項到第k+1項的平均值,第3項到第k+2項的平均值，以此類推一直算到n項到k+n-1項的平均值。

為了更好的說明這一步如何計算，圖3示出了本發(fā)明實施例提供的飛車保護的啟動方法S202的具體實現(xiàn)流程，詳述如下：

在S301中，計算第一滑動平均長度。

在電動車出廠時設定第一滑動平均長度。具體地，根據(jù)歷史研究數(shù)據(jù)，可以確定電動車在“飛車”故障發(fā)生時調速信號的頻率。在本發(fā)明實施例中，濾波帶寬大于或等于電動車在“飛車”故障發(fā)生時調速信號的頻率的兩倍。

當?shù)玫綖V波帶寬之后，還需要獲取信號處理頻率，這里的信號處理頻率是已知的。信號處理頻率表示電動車的處理器每秒鐘可以計算多少次數(shù)據(jù)。

根據(jù)濾波帶寬以及信號處理頻率可以計算出第一滑動平均長度，三個參數(shù)之間的關系是：第一滑動長度等于濾波帶寬的倒數(shù)乘以信號處理頻率。例如：如果濾波帶寬為660HZ、信號處理頻率為16000HZ，則第一滑動平均長度可以通過計算約等于24。

在S302中，將第一滑動平均長度個連續(xù)采集到的所述調速信號電壓值組成數(shù)列，并計算所述數(shù)列的平均值。

例如：假設第一滑動平均長度是24，將首先采集到的24個調速信號電壓值組成一個數(shù)列，并計算數(shù)列的平均值。

在S303中，生成更新數(shù)列，包括：將一個新采集到的所述調速信號電壓值放入原數(shù)列末端，并刪除一個原數(shù)列首端的所述調速信號電壓值。

例如：假設第一滑動平均長度是24，并且已經(jīng)計算完成了首先采集到的24個調速信號電壓值的平均值。則將第25個采集到的調速信號電壓值放入數(shù)列的末尾，并將原數(shù)列首端第一個調速信號電壓值去除，從而形成一個更新數(shù)列。

在S304中，計算所述更新數(shù)列的平均值。

計算在S303中形成的更新數(shù)列的平均值。

循環(huán)進行S303和S304這兩個步驟，實現(xiàn)通過滑動平均方式計算電壓平均值。

在S203中，計算所述調速信號電壓值的方差，包括：計算所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值，并計算所述差值的平方，設定第二滑動平均長度，采用所述第二滑動平均長度對所述差值的平方進行滑動平均處理。

圖4示出了本發(fā)明實施例提供的飛車保護的啟動方法S203的具體實現(xiàn)流程，詳述如下：

在S401中，若所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值為正數(shù)，則將所述差值的平方放入差值平方數(shù)列，若所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值為負數(shù)，則不將所述差值的平方放入差值平方數(shù)列。

首先根據(jù)S202中求出的電壓平均值，計算每個調速信號電壓值與電壓平均值之間的差值。需要指出的是，數(shù)列首端第一個調速信號電壓值與該數(shù)列的電壓平均值相對應。

接著判斷調速信號電壓值與電壓平均值之間的差值是否為正數(shù)，為了方便后續(xù)計算，只有當調速信號電壓值與電壓平均值之間的差值是正數(shù)時，將調速信號電壓值與電壓平均值之間的差值的平方放入一個數(shù)列中，用于組成差值平方數(shù)列。

在S402中，計算數(shù)列長度為第二滑動平均長度的差值平方數(shù)列的平均值。

第二滑動平均長度可以與第一滑動平均長度相同，也可以與第一滑動平均長度不同。第二滑動平均長度在電動車出廠時設定，沒有具體的硬性要求。

通過S401，收集第二滑動平均長度個調速信號電壓值與電壓平均值之間的差值的平方，生成差值平方數(shù)列，并計算差值平方數(shù)列的平均值。

在S403中，生成差值平方更新數(shù)列，包括：將一個新的所述差值的平方放入原差值平方數(shù)列末端，并刪除一個原差值平方數(shù)列首端的所述差值的平方。

在S404中，計算所述差值平方更新數(shù)列的平均值。

循環(huán)進行S403和S404這兩個步驟，實現(xiàn)通過滑動平均方式計算調速信號電壓值與電壓平均值之間的差值的平方平均值，也就是調速信號電壓值的方差。

在S204中，設定方差閾值，若所述調速信號電壓值的方差大于所述方差閾值，則啟動飛車保護。

實施例二：

圖5示出了飛車保護的啟動方法的流程，詳述如下：

在S501中，采集調速信號電壓值。

通過數(shù)模轉化，將調速模擬信號轉化成數(shù)字信號，再采集每一個離散信號的電壓值。這里的離散信號電壓值就可以看作是調速信號電壓值。

在S502中，計算電壓平均值，包括：設定第一滑動平均長度，采用所述第一滑動平均長度對所述調速信號電壓值進行滑動平均處理。

在本實施例中，通過滑動平均的方式計算電壓平均值?；瑒悠骄凳菍τ谝粋€給定的數(shù)列,首先設定一個固定的k值，分別計算第1項到第k項的平均值、第2項到第k+1項的平均值,第3項到第k+2項的平均值，以此類推一直算到n項到k+n-1項的平均值。

為了更好的說明這一步如何計算，圖3示出了本發(fā)明實施例提供的飛車保護的啟動方法S202的具體實現(xiàn)流程，詳述如下：

在S301中，計算第一滑動平均長度。

在電動車出廠時設定第一滑動平均長度。具體地，根據(jù)歷史研究數(shù)據(jù)，可以確定電動車在“飛車”故障發(fā)生時調速信號的頻率。在本發(fā)明實施例中，濾波帶寬大于或等于電動車在“飛車”故障發(fā)生時調速信號的頻率的兩倍。

當?shù)玫綖V波帶寬之后，還需要獲取信號處理頻率，這里的信號處理頻率是已知的。信號處理頻率表示電動車的處理器每秒鐘可以計算多少次數(shù)據(jù)。

根據(jù)濾波帶寬以及信號處理頻率可以計算出第一滑動平均長度，三個參數(shù)之間的關系是：第一滑動長度等于濾波帶寬的倒數(shù)乘以信號處理頻率。例如：如果濾波帶寬為660HZ、信號處理頻率為16000HZ，則第一滑動平均長度可以通過計算約等于24。

在S302中，將第一滑動平均長度個連續(xù)采集到的所述調速信號電壓值組成數(shù)列，并計算所述數(shù)列的平均值。

例如：假設第一滑動平均長度是24，將首先采集到的24個調速信號電壓值組成一個數(shù)列，并計算數(shù)列的平均值。

在S303中，生成更新數(shù)列，包括：將一個新采集到的所述調速信號電壓值放入原數(shù)列末端，并刪除一個原數(shù)列首端的所述調速信號電壓值。

例如：假設第一滑動平均長度是24，并且已經(jīng)計算完成了首先采集到的24個調速信號電壓值的平均值。則將第25個采集到的調速信號電壓值放入數(shù)列的末尾，并將原數(shù)列首端第一個調速信號電壓值去除，從而形成一個更新數(shù)列。

在S304中，計算所述更新數(shù)列的平均值。

計算在S303中形成的更新數(shù)列的平均值。

循環(huán)進行S303和S304這兩個步驟，實現(xiàn)通過滑動平均方式計算電壓平均值。

在S503中，設定電壓閾值；若電壓平均值大于電壓閾值，則啟動飛車保護。

參照圖6，飛車保護的啟動裝置包括：

電壓采集模塊601，用于采集調速信號電壓值；

均值計算模塊602，用于計算電壓平均值，包括：設定第一滑動平均長度，采用所述第一滑動平均長度對所述調速信號電壓值進行滑動平均處理；

方差計算模塊603，用于計算所述調速信號電壓值的方差，包括：計算所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值，并計算所述差值的平方，設定第二滑動平均長度，采用所述第二滑動平均長度對所述差值的平方進行滑動平均處理；

基于方差啟動模塊604，用于設定方差閾值，若所述調速信號電壓值的方差大于所述方差閾值，則啟動飛車保護。

進一步地，均值計算模塊包括：

確定濾波帶寬，包括所述濾波帶寬大于或等于調速信號頻率的兩倍；獲取信號處理頻率；計算第一滑動平均長度，包括所述第一滑動長度為所述濾波帶寬的倒數(shù)乘以所述信號處理頻率。

進一步地，均值計算模塊還包括：

第一均值計算子模塊，用于將第一滑動平均長度個連續(xù)采集到的所述調速信號電壓值組成數(shù)列，并計算所述數(shù)列的平均值；

數(shù)列重組子模塊，用于生成更新數(shù)列，包括：將一個新采集到的所述調速信號電壓值放入原數(shù)列末端，并刪除一個原數(shù)列首端的所述調速信號電壓值；

第二均值計算子模塊，用于計算所述更新數(shù)列的平均值。

進一步地，方差計算模塊包括：

判斷子模塊，用于當所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值為正數(shù)時，則將所述差值的平方放入差值平方數(shù)列，當所述調速信號電壓值與所述電壓平均值之間的差值為負數(shù)時，則不將所述差值的平方放入差值平方數(shù)列；

第一方差計算子模塊，用于計算數(shù)列長度為第二滑動平均長度的差值平方數(shù)列的平均值；

差值平方數(shù)列重組子模塊，用于生成差值平方更新數(shù)列，包括：將一個新的所述差值的平方放入原差值平方數(shù)列末端，并刪除一個原差值平方數(shù)列首端的所述差值的平方；

第二方差計算子模塊，用于計算所述差值平方更新數(shù)列的平均值。

進一步地，飛車保護的啟動裝置還包括：

基于均值啟動模塊，用于設定電壓閾值；若所述電壓平均值大于所述電壓閾值，則啟動飛車保護。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的模塊及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的服務評價的獲取裝置和模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的服務評價的獲取裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個模塊可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。

所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本發(fā)明實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以是兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。