電動車防盜告警方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電動車防盜告警方法及其應用，在車輛臨時停車時，本發(fā)明的電動車防盜告警方法通過姿態(tài)傳感器記錄下當前車輛的放置狀態(tài)，啟動防盜模式，通過鎖定電動機，使電動機及車輪不能轉(zhuǎn)動，姿態(tài)傳感器檢測到車輛抖動及放置狀態(tài)變化時，電動車防盜告警方法發(fā)出告警，從而達到震懾盜賊的目的。正常情況下，駕駛者使車輛退出防盜模式，達到解鎖目的，該方法不需要額外增加防盜裝置，可完全采用車輛本身自有的姿態(tài)傳感器、控制單元及電動機來滿足防盜的需要，即降低車輛的成本，又增加系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】電動車防盜告警方法及其應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛停車時的防盜警告【技術領域】，尤其涉及一種電動車防盜告警方法及其應用。
【背景技術】
[0002]自平衡電動兩輪車是一種綠色環(huán)保的個人交通工具，而且靈活機動、大大方便人們的日常出行，且存在電動自行車相同的困擾，即在臨時停車時，很容易被小偷順走。傳統(tǒng)電動自行車采用安裝防盜鎖具和安全報警器等作為防盜措施，攜帶不方便，且增加車輛的駕駛成本，自平衡兩輪車由于其特殊的結(jié)構設計，傳統(tǒng)防盜鎖具安裝困難，安全報警器價格昂貴，且安裝在車輛上會降低車輛的可靠性。
[0003]因此，本 申請人:一直致力于開發(fā)一種成本低、可靠性高的電動車防盜告警方法及其應用，實現(xiàn)在電動車處于停車狀態(tài)下，車輛無法正常行駛，以及當盜竊者觸動或搬運車輛時能夠進行告警，達到威懾偷盜者的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，就是提出一種成本低、可靠性高的電動車防盜告警方法及其應用，實現(xiàn)在電動車處于停車狀態(tài)下，車輛無法正常行駛，以及當盜竊者觸動或搬運車輛時能夠進行告警，達到威懾偷盜者的目的。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題，提供了一種電動車防盜告警方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1、啟動姿態(tài)傳感器記錄下電動車的停車姿態(tài)信息。
[0007]步驟2、電動車進入防盜模式，鎖定電動機，使電動機及車輪不能轉(zhuǎn)動。
[0008]步驟3、通過所述姿態(tài)傳感器監(jiān)測所述電動車的實時姿態(tài)信息，將所述實時姿態(tài)信息與所述停車姿態(tài)信息進行比對，如果發(fā)生變化，電動車進行告警。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟3的電動車告警方式為電動機抖動和/或使電動機發(fā)出警報聲。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，在觸發(fā)電動車告警持續(xù)時間Tl后，停止告警，間隔時間T2后，重新執(zhí)行所述步驟I至步驟3。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述時間Tl為15-45秒，所述時間T2為0_4秒。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述時間Tl為30秒，所述時間T2為2秒。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟3的電動車告警方式為利用電動車的電動機進行抖動和/或發(fā)聲告警，所述電動機的抖動和/或發(fā)聲方法包括以下步驟:
[0014]步驟A，電機驅(qū)動控制器在接收到抖動和/或發(fā)聲指令時，對應調(diào)用預先存儲的抖動高頻電流指令和/或發(fā)聲高頻電流指令；
[0015]步驟B，電機驅(qū)動控制器將抖動高頻電流指令和/或發(fā)聲高頻電流指令疊加在用于控制所述電動機產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流指令上，并用該經(jīng)過疊加后的指令驅(qū)動電動機工作。[0016]作為本發(fā)明的進一步改進,所述步驟A的所述抖動高頻電流指令和發(fā)聲高頻電流指令的頻率和幅值均互不相同，并以表格的形式儲存在DSP芯片的存儲器內(nèi)，在電機驅(qū)動控制器接收到外部觸發(fā)的抖動和/或發(fā)聲指令時，通過查表的方法調(diào)用對應的高頻電流指令。
[0017]作為本發(fā)明的進一步改進，所述發(fā)聲高頻電流指令采用3kHz?5kHz頻率的高頻方波電流指令，所述抖動高頻電流指令采用200Hz?500Hz的正弦波電流指令。
[0018]作為本發(fā)明的進一步改進，所述電動車防盜告警方法先執(zhí)行所述步驟2，再依次執(zhí)行所述步驟I和步驟3。
[0019]本發(fā)明還提出一種電動車防盜告警方法的應用，具體為將上述的電動車防盜告警方法應用在自平衡兩輪車上。
[0020]在車輛臨時停車時，本發(fā)明的電動車防盜告警方法通過姿態(tài)傳感器記錄下當前車輛的放置狀態(tài)，啟動防盜模式，通過鎖定電動機，使電動機及車輪不能轉(zhuǎn)動，姿態(tài)傳感器檢測到車輛抖動及放置狀態(tài)變化時，電動車防盜告警方法發(fā)出告警，從而達到震懾盜賊的目的。正常情況下，駕駛者使車輛退出防盜模式，達到解鎖目的，該方法不需要額外增加防盜裝置，可完全采用車輛本身自有的姿態(tài)傳感器、控制單元及電動機來滿足防盜的需要，即降低車輛的成本，又增加系統(tǒng)的可靠性。
[0021]本發(fā)明車輛防盜采用車輛(如自平衡兩輪車)自身的姿態(tài)傳感器、主控制器、電動機和蓄電池等自身部件，通過不同算法間的切換，完成防盜的鎖定、抖動和發(fā)聲告警功能，降低了車輛的防盜成本，由于不新增加部件，因此同樣可以增加系統(tǒng)的可靠性。
[0022]對于傳統(tǒng)電動自行車及電動車，只要增加一姿態(tài)傳感器，根據(jù)上述方法，同樣可以達到防盜鎖定、發(fā)聲和振動告警功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是自平衡兩輪車的結(jié)構示意圖。
[0024]圖2是具體實施例電動車防盜告警方法的流程示意圖。
[0025]圖3是自平衡兩輪車控制框圖。
[0026]圖4是鎖定模式控制框圖。
[0027]圖5是高頻電流指令模式圖。
【具體實施方式】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，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)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]如圖2所示，本實施例的一種電動車防盜告警方法，包括以下步驟:
[0030]步驟S1、啟動姿態(tài)傳感器記錄下電動車的停車姿態(tài)信息。
[0031]步驟S2、電動車進入防盜模式，鎖定電動機，使電動機及車輪不能轉(zhuǎn)動。
[0032]步驟S3、通過所述姿態(tài)傳感器監(jiān)測所述電動車的實時姿態(tài)信息，將所述實時姿態(tài)信息與所述停車姿態(tài)信息進行比對，如果發(fā)生變化，電動車進行告警。[0033]具體的，本實施例的所述步驟S3的電動車告警方式為電動機抖動和使電動機發(fā)出刺耳的警報聲。在觸發(fā)電動車告警持續(xù)30秒后，停止告警，間隔2秒后，重新執(zhí)行所述步驟SI至步驟S3，沒有觸發(fā)電動車告警則姿態(tài)傳感器保持監(jiān)測所述電動車的實時姿態(tài)信息，并將所述實時姿態(tài)信息與所述停車姿態(tài)信息進行比對的狀態(tài)，直到解除防盜模式為止。
[0034]示例性的，將本發(fā)明應用在如圖1所示的自平衡兩輪車上，用于其臨時停車時所采用的防盜措施。采用自平衡兩輪車本身自有部件，電機采用永磁同步電動機，電機采用矢量控制技術，姿態(tài)傳感器由三軸陀螺儀和三軸加速度計構成，主控制器采用TI公司的DSP。系統(tǒng)通過車輛鑰匙開關進入防盜模式，防盜模式包括以下兩方面的內(nèi)容:
[0035]I)控制系統(tǒng)記錄當前車輛的姿態(tài)信息，電動機進入鎖定模式，使車
[0036]輪不能夠輕易轉(zhuǎn)動。
[0037]2)電動機振動、發(fā)聲功能。當姿態(tài)傳感器檢測到車輛姿態(tài)變化時，
[0038]車輛進入振動和聲音告警模式。通過電動機的振動帶動車體振
[0039]動，并使電動機發(fā)出的刺耳噪聲音，威懾偷竊者。
[0040]自平衡兩輪車主要控制功能框圖如圖3所示。高頻電流指令模塊控制電動機的抖動與發(fā)聲，其電流指令力1速度控制模塊控制車輛的鎖定功能，其指令值為 < ,平衡控制 模塊控制車輛在平衡狀態(tài)的正常運行，其指令值為L。三個控制模塊電流指令之和為電動
機電流指令，is為電機繞組反饋電流，電動機電流控制采用PI控制算法。
[0041]如圖3所示，本實施例中的所述步驟S3的電動車告警方式為利用電動車的電動機進行抖動和/或發(fā)聲告警，所述電動機的抖動和/或發(fā)聲方法包括以下步驟:
[0042]步驟A，電機驅(qū)動控制器在接收到抖動和/或發(fā)聲指令時，對應調(diào)用預先存儲的抖動高頻電流指令和/或發(fā)聲高頻電流指令；
[0043]步驟B，電機驅(qū)動控制器將抖動高頻電流指令和/或發(fā)聲高頻電流指令疊加在用于控制所述電動機產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流指令上，并用該經(jīng)過疊加后的指令驅(qū)動電動機工作。
[0044]在本實施例中，所述步驟A的所述抖動高頻電流指令和發(fā)聲高頻電流指令的頻率和幅值均互不相同，并以表格的形式儲存在DSP芯片的存儲器內(nèi)，在電機驅(qū)動控制器接收到外部觸發(fā)的抖動和/或發(fā)聲指令時，通過查表的方法調(diào)用對應的高頻電流指令。在電機
驅(qū)動控制器接收到外部輸入的告警指令時，通過查表的方法調(diào)用不同高頻電流指令ζ (抖
動高頻電流指令和/或發(fā)聲高頻電流指令)，從而控制車輛的發(fā)聲與抖動。
[0045]正常工作時，控制系統(tǒng)由平衡控制算法模塊控制車輛的運行，高頻電流指令模塊
與速度控制模塊不作用，<和^設為O。姿態(tài)傳感器安裝在車輛的底盤上，用于檢測車輛平
臺的姿態(tài)信息(其具體解算算法在本 申請人:其它專利中有詳細論述，屬于現(xiàn)有技術，當然也可以采用其他市場外購件進行姿態(tài)檢測，此處不再贅述)。
[0046]當駕駛車臨時停車時，通過開關鑰匙設定車輛進入防盜鎖定模式，并記錄當前車輛的放置狀態(tài)，即車輛姿態(tài)信息。該狀態(tài)下，平衡控制算法模塊與高頻電流指令模塊不作用，和設為O。鎖定模式下的速度控制框圖如圖4所示，參考速度指令Nref = 0，當車輪轉(zhuǎn)動時，控制系統(tǒng)檢測到電機輸出的速度信號η，通過速度控制，控制車輪速度信號返回為零速，達到鎖定車輪的目的。
[0047]當盜竊者觸動或搬運車輛時，姿態(tài)傳感器檢測到車輛姿態(tài)位置的變化，控制系統(tǒng)使高頻電流指令模塊運行，產(chǎn)生高頻聲音電流指令和抖動電流指令，平衡控制算法模塊和速度控制模塊不作用，設置為零。電動機的抖動和發(fā)聲方法可參考本 申請人:在先專利申請“一種電動機發(fā)聲方法”(申請?zhí)?201410022580.4)，在先專利申請的說明書具體實施例及其附圖部分為本申請具體實施例的一部分，具體可參見所述在先專利申請的說明書具體實施例和附圖的詳細論述，此處不再贅述。
[0048]如圖5所示，電機抖動方法與電機發(fā)聲方法類似，主要區(qū)別在于發(fā)聲的電流指令頻率更高，本發(fā)明中，所述發(fā)聲高頻電流指令采用3kHz?5kHz頻率的高頻方波電流指令，所述抖動高頻電流指令采用200Hz?500Hz的正弦波電流指令。
[0049]由于電動機振動同樣造成車輛姿態(tài)的變化，因此本實施例在該模式下運行一段時間Tl后，退出高頻電流指令模式，重新進入速度控制模式鎖定電機。間隔T2時間后，如姿態(tài)傳感器重新檢測到車輛狀態(tài)變化，重新進入高頻電流模式，重新執(zhí)行所述步驟SI至步驟S3。駕駛者接近車輛時，按下車鑰匙上解鎖按鈕，退出防盜模式，車輛重新進入正常駕駛模式。
[0050]示例性的，本實施例中的Tl = 30秒，T2 = 2秒。當然了，在其他具體實施例中，本發(fā)明的Tl和T2的具體時間長度可以根據(jù)需要進行調(diào)整，此處不再贅述。
[0051]本實施例的電動車防盜告警方法直接應用在自平衡兩輪車上，本實施例的電動車防盜告警方法直接采用自平衡兩輪車自身的姿態(tài)傳感器、主控制器、電動機和蓄電池等自身部件，通過不同算法間的切換，完成防盜的鎖定、抖動和發(fā)聲告警功能，降低了車輛的防盜成本，由于不新增加部件，因此同樣可以增加系統(tǒng)的可靠性。
[0052]本發(fā)明在其他具體實施例中，還可以運用在傳統(tǒng)電動自行車及電動車上，只要增加一姿態(tài)傳感器，即可根據(jù)上述具體實施例的方法，同樣達到防盜鎖定、發(fā)聲和振動告警功能。且，本發(fā)明還可以先執(zhí)行步驟2，再依次執(zhí)行所述步驟SI和步驟S3，告警方式也可以采用常見的聲光報警或其他形式的告警方式，此處不再贅述。
[0053]以上述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電動車防盜告警方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1、啟動姿態(tài)傳感器記錄下電動車的停車姿態(tài)信息； 步驟2、電動車進入防盜模式，鎖定電動機，使電動機及車輪不能轉(zhuǎn)動； 步驟3、通過所述姿態(tài)傳感器監(jiān)測所述電動車的實時姿態(tài)信息，將所述實時姿態(tài)信息與所述停車姿態(tài)信息進行比對，如果發(fā)生變化，電動車進行告警。
2.如權利要求1所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:所述步驟3的電動車告警方式為電動機抖動和/或使電動機發(fā)出警報聲。
3.如權利要求1所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:在觸發(fā)電動車告警持續(xù)時間Tl后，停止告警，間隔時間T2后，重新執(zhí)行所述步驟I至步驟3。
4.如權利要求3所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:所述時間Tl為15-45秒，所述時間T2為0-4秒。
5.如權利要求4所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:所述時間Tl為30秒，所述時間T2為2秒。
6.如權利要求1所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:所述步驟3的電動車告警方式為利用電動車的電動機進行抖動和/或發(fā)聲告警，所述電動機的抖動和/或發(fā)聲方法包括以下步驟: 步驟A，電機驅(qū)動控制器在接收到抖動和/或發(fā)聲指令時，對應調(diào)用預先存儲的抖動高頻電流指令和/或發(fā)聲高頻電流指令； 步驟B，電機驅(qū)動控制器將抖動高頻電流指令和/或發(fā)聲高頻電流指令疊加在用于控制所述電動機產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流指令上，并用該經(jīng)過疊加后的指令驅(qū)動電動機工作。
7.如權利要求6所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:所述步驟A的所述抖動高頻電流指令和發(fā)聲高頻電流指令的頻率和幅值均互不相同，并以表格的形式儲存在DSP芯片的存儲器內(nèi)，在電機驅(qū)動控制器接收到外部觸發(fā)的抖動和/或發(fā)聲指令時，通過查表的方法調(diào)用對應的高頻電流指令。
8.如權利要求7所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:所述發(fā)聲高頻電流指令采用3kHz?5kHz頻率的高頻方波電流指令，所述抖動高頻電流指令采用200Hz?500Hz的正弦波電流指令。
9.如權利要求1-8任一項權利要求所述的電動車防盜告警方法，其特征在于:所述電動車防盜告警方法先執(zhí)行所述步驟2，再依次執(zhí)行所述步驟I和步驟3。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的電動車防盜告警方法的應用，其特征在于:所述電動車防盜告警方法應用在自平衡兩輪車上。
【文檔編號】B62H5/20GK103921866SQ201410184606
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權日:2014年5月4日
【發(fā)明者】王建寬, 方繼勇, 陳養(yǎng)彬 申請人:上海新世紀機器人有限公司