本發(fā)明涉及平衡車控制領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種利用平衡車載物的方法和平衡車。

背景技術(shù)：

電動平衡車，又叫體感車、思維車，其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”的基本原理上，利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態(tài)的變化，利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機進行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。

現(xiàn)有的電動平衡車一般有兩種，一種是車體上具有一個操作桿，使用者站在電動平衡車的腳踏平臺上對操作桿進行操作，從而前進、后退及停止，這樣的控制也稱“手控”。另一種是車體由兩部分組成，左部分和右部分之間通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)“腳控”。現(xiàn)有的平衡車都基于載人來設(shè)計的，并未考慮到載物的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以讓平衡車載物的利用平衡車載物的方法和平衡車。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明公開了一種平衡車載物的方法，包括步驟：

獲取控制信號進入載物模式；

平衡車在空載狀態(tài)下啟動自平衡；

在預(yù)設(shè)的時間后計算載物的重量；

根據(jù)測量的載物重量計算安全行駛速度；

啟動平衡車運行。

進一步的，所述獲取控制信號進入載物模式的步驟包括：

將平衡車跟移動智能終端配對；

接收移動智能終端的控制信號進入載物模式；

所述啟動平衡車運行的步驟包括：

實時計算平衡車跟控制器的距離，控制平衡車跟控制器的距離保持在預(yù)設(shè)距離內(nèi)；當檢測到平衡車按安全行駛速度運行時，平衡車和控制器的距離仍然持續(xù)拉大，發(fā)出告警信息；

所述平衡車的最大運行速度小于等于安全行駛速度。

本技術(shù)方案獨創(chuàng)跟隨模式，通過藍牙跟手機、手環(huán)等連接，人走動時平衡車跟隨走動。無須復(fù)雜的路線規(guī)劃、導(dǎo)航，且由于有人“帶路”，運行可靠性更高，且可以適用于各種復(fù)雜的環(huán)境和路道，顯著提高了平衡車載物的應(yīng)用場景。

進一步的，所述利用平衡車載物的方法還包括預(yù)存路線信息的步驟，所述啟動平衡車運行的步驟包括：控制平衡車按路線信息、以安全行駛速度勻速運行。

進一步的，所述預(yù)存路線信息的步驟還包括：

與移動智能終端建立通信連接；

存儲移動智能終端發(fā)送的路線信息；

所述控制平衡車按路線信息、以安全行駛速度勻速運行的步驟包括：

基于導(dǎo)航系統(tǒng)控制平衡車按路線信息、以安全行駛速度勻速運行。

通過導(dǎo)航(GPS、北斗、伽利略等都可以)可以預(yù)先規(guī)劃路線，讓平衡車按預(yù)定路線行走。

進一步的，所述利用平衡車載物的方法還包括規(guī)避障礙物的步驟：

計算平衡車前方物體高度，將高度超過預(yù)設(shè)值的物體標記為障礙物；

測量障礙物寬度；

根據(jù)障礙物寬度和坐標位置規(guī)劃行車路線；

標注障礙物坐標位置并更新到障礙物地圖數(shù)據(jù)庫；

與附近的平衡車聯(lián)網(wǎng)共享障礙物地圖數(shù)據(jù)庫。

現(xiàn)有技術(shù)是被動式探測障礙物，要實時探測、計算，運算量大，算法復(fù)雜。本發(fā)明先通過判斷物體高度，先排除一部分平衡車可以直接越過的物體，而對于平衡車無法越過的障礙物，本發(fā)明技術(shù)方案也僅計算物品的寬度，不需要構(gòu)件障礙物的形狀和尺寸，算法簡單，運算量很小。再者，本發(fā)明可以將新發(fā)現(xiàn)的障礙物實時更新到障礙物地圖，供自己和其他平衡車參考，隨著數(shù)據(jù)的積累，判斷障礙物和規(guī)劃行車路線會越來越準確，具備自成長的能力，智能化程度更高，且避免了不必要的重復(fù)計算。

進一步的，所述根據(jù)障礙物寬度和坐標位置規(guī)劃行車路線的步驟還包括：

拍攝障礙物的圖片；

將圖片上傳到云端服務(wù)器進行識別；

根據(jù)識別結(jié)果修正行車路線。

有些物品，比如海綿、草堆，雖然比較高，但平衡車還是可能直接跨過去的。但同樣高度的物品，如果換成是磚頭，可能就得繞行了。

進一步的，所述根據(jù)障礙物寬度和坐標位置規(guī)劃行車路線的步驟還包括：

訪問通用地圖數(shù)據(jù)庫；

獲取道路信息；

基于道路信息規(guī)劃行車路線。

通用地圖數(shù)據(jù)庫是指百度地圖、高德地圖、騰訊地圖等常用的地圖，里面包含了各個道路的信息，因此平衡車可以在道路的限定條件下規(guī)劃行車路線。傳統(tǒng)的通用地圖已經(jīng)給出了道路的邊界，即道路的邊界等同于障礙物，但道路地圖不可能把道路中存在的障礙物標示出來，因此兩者結(jié)合，才能使行車路線更具有可操作性，安全程度更高。

進一步的，所述標注障礙物坐標位置并更新到障礙物地圖數(shù)據(jù)庫包括：

判斷障礙物的運動狀態(tài)；

僅將靜止狀態(tài)的障礙物更新到障礙物地圖數(shù)據(jù)庫。

動態(tài)障礙物隨時移動，更新到地圖沒有實際意義。

進一步的，所述規(guī)避障礙物的方法還包括：

判斷障礙物的運動狀態(tài)；

當障礙物處于運動狀態(tài)時，控制平衡車減速或暫停。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明公開了一種平衡車，包括：

用于獲取控制信號進入載物模式的裝置；

用于啟動平衡車自平衡的裝置；

用于在預(yù)設(shè)的時間后計算載物的重量的裝置；

用于根據(jù)測量的載物重量計算安全行駛速度的裝置；

用于啟動平衡車運行的裝置。

進一步的，所述用于獲取控制信號進入載物模式的裝置包括：

用于將平衡車跟移動智能終端配對的裝置；

用于接收移動智能終端的控制信號進入載物模式的裝置；

用于啟動平衡車運行的裝置包括：

用于實時計算平衡車跟控制器的距離，控制平衡車跟控制器的距離保持在預(yù)設(shè)距離內(nèi)；當檢測到平衡車按安全行駛速度運行時，平衡車和控制器的距離仍然持續(xù)拉大，發(fā)出告警信息的裝置；

所述平衡車的最大運行速度小于等于安全行駛速度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果是：平衡車進入載物模式以后，在空載狀態(tài)下啟動自平衡，這樣就可以在上面穩(wěn)定地放置物品，等放置完畢后，計算載物的重量，根據(jù)重量來設(shè)置安全行駛速度，最后控制平衡車運行。一般來說，越重的物品慣性越大，安全行駛速度越低。采用本發(fā)明無須更改現(xiàn)有平衡車的電路和結(jié)構(gòu)，就可以讓平衡車能夠安全、可靠地載物。

附圖說明

圖1是本發(fā)明平衡車原理示意圖；

圖2是本發(fā)明利用平衡車載物的方法示意圖。

具體實施方式

在更加詳細地討論示例性實施例之前應(yīng)當提到的是，一些示例性實施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各項操作描述成順序的處理，但是其中的許多操作可以被并行地、并發(fā)地或者同時實施。此外，各項操作的順序可以被重新安排。當其操作完成時所述處理可以被終止，但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。

在上下文中所稱移動智能終端(如智能手機、平板電腦、穿戴設(shè)備或智能眼鏡)、計算機、AI(人工智能)、機器人、VR(虛擬現(xiàn)實)、AR(增強現(xiàn)實)、智能家居設(shè)備或智能工業(yè)控制設(shè)備等等均可以通過運行預(yù)定程序或指令來執(zhí)行數(shù)值計算和/或邏輯計算等預(yù)定處理過程，其可以包括處理器與存儲器，由處理器執(zhí)行在存儲器中預(yù)存的存續(xù)指令來執(zhí)行預(yù)定處理過程，或是由ASIC、FPGA、DSP等硬件執(zhí)行預(yù)定處理過程，或是由上述二者組合來實現(xiàn)。計算機設(shè)備包括但不限于服務(wù)器、個人電腦、筆記本電腦、平板電腦、智能手機等。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括但不限于單個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、多個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器組成的服務(wù)器組或基于云計算(Cloud Computing)的由大量計算機或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器構(gòu)成的云，其中，云計算是分布式計算的一種，由一群松散耦合的計算機集組成的一個超級虛擬計算機。其中，所述計算機設(shè)備可單獨運行來實現(xiàn)本發(fā)明，也可接入網(wǎng)絡(luò)并通過與網(wǎng)絡(luò)中的其他計算機設(shè)備的交互操作來實現(xiàn)本發(fā)明。其中，所述計算機設(shè)備所處的網(wǎng)絡(luò)包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、VPN網(wǎng)絡(luò)等。

需要說明的是，所述用戶設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)等僅為舉例，其他現(xiàn)有的或今后可能出現(xiàn)的計算機設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)如可適用于本發(fā)明，也應(yīng)包含在本發(fā)明保護范圍以內(nèi)，并以引用方式包含于此。

后面所討論的方法(其中一些通過流程圖示出)可以通過硬件、軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言或者其任意組合來實施。當用軟件、固件、中間件或微代碼來實施時，用以實施必要任務(wù)的程序代碼或代碼段可以被存儲在機器或計算機可讀介質(zhì)(比如存儲介質(zhì))中。(一個或多個)處理器可以實施必要的任務(wù)。

這里所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)僅僅是代表性的，并且是用于描述本發(fā)明的示例性實施例的目的。但是本發(fā)明可以通過許多替換形式來具體實現(xiàn)，并且不應(yīng)當被解釋成僅僅受限于這里所闡述的實施例。

應(yīng)當理解的是，雖然在這里可能使用了術(shù)語“第一”、“第二”等等來描述各個單元，但是這些單元不應(yīng)當受這些術(shù)語限制。使用這些術(shù)語僅僅是為了將一個單元與另一個單元進行區(qū)分。舉例來說，在不背離示例性實施例的范圍的情況下，第一單元可以被稱為第二單元，并且類似地第二單元可以被稱為第一單元。這里所使用的術(shù)語“和/或”包括其中一個或更多所列出的相關(guān)聯(lián)項目的任意和所有組合。

應(yīng)當理解的是，當一個單元被稱為“連接”或“耦合”到另一單元時，其可以直接連接或耦合到所述另一單元，或者可以存在中間單元。與此相對，當一個單元被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一單元時，則不存在中間單元。應(yīng)當按照類似的方式來解釋被用于描述單元之間的關(guān)系的其他詞語(例如“處于。。。之間”相比于“直接處于。。。之間”，“與。。。鄰近”相比于“與。。。直接鄰近”等等)。

這里所使用的術(shù)語僅僅是為了描述具體實施例而不意圖限制示例性實施例。除非上下文明確地另有所指，否則這里所使用的單數(shù)形式“一個”、“一項”還意圖包括復(fù)數(shù)。還應(yīng)當理解的是，這里所使用的術(shù)語“包括”和/或“包含”規(guī)定所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、單元和/或組件的存在，而不排除存在或添加一個或更多其他特征、整數(shù)、步驟、操作、單元、組件和/或其組合。

還應(yīng)當提到的是，在一些替換實現(xiàn)方式中，所提到的功能/動作可以按照不同于附圖中標示的順序發(fā)生。舉例來說，取決于所涉及的功能/動作，相繼示出的兩幅圖實際上可以基本上同時執(zhí)行或者有時可以按照相反的順序來執(zhí)行。

下面結(jié)合附圖1、2和較佳的實施例對本發(fā)明作進一步說明。。

作為本發(fā)明的一個實施例，本發(fā)明公開了一種平衡車，包括：

切換裝置10：用于獲取控制信號進入載物模式；

平衡裝置20：用于啟動平衡車自平衡；

測重裝置30：用于在預(yù)設(shè)的時間后計算載物的重量；

計算裝置40：用于根據(jù)測量的載物重量計算安全行駛速度；

驅(qū)動裝置50：用于啟動平衡車運行。

可選的，所述切換裝置包括：

配對單元：用于將平衡車跟移動智能終端配對；

控制單元：用于接收移動智能終端的控制信號進入載物模式；

驅(qū)動裝置被配置為：用于實時計算平衡車跟控制器的距離，控制平衡車跟控制器的距離保持在預(yù)設(shè)距離內(nèi)；當檢測到平衡車按安全行駛速度運行時，平衡車和控制器的距離仍然持續(xù)拉大，發(fā)出告警信息；

所述平衡車的最大運行速度小于等于安全行駛速度。

平衡車在載人的時候，只要踏板檢測載重，就會啟動運行，這種運行模式是無法進行載物的。而本發(fā)明的平衡車進入載物模式以后，在空載狀態(tài)下啟動自平衡，這樣就可以在上面穩(wěn)定地放置物品，等放置完畢后，計算載物的重量，根據(jù)重量來設(shè)置安全行駛速度，最后控制平衡車運行。一般來說，越重的物品慣性越大，安全行駛速度越低。采用本發(fā)明無須更改現(xiàn)有平衡車的電路和結(jié)構(gòu)，就可以讓平衡車能夠安全、可靠地載物。

基于上述平衡車，本實施方式公開一種平衡車載物的方法，該方法可應(yīng)用但不局限于本發(fā)明的平衡車。

該平衡車載物的方法包括步驟：

獲取控制信號進入載物模式；

平衡車在空載狀態(tài)下啟動自平衡；

在預(yù)設(shè)的時間后計算載物的重量；

根據(jù)測量的載物重量計算安全行駛速度；

啟動平衡車運行。

可選的，所述獲取控制信號進入載物模式的步驟包括：

將平衡車跟移動智能終端配對；

接收移動智能終端的控制信號進入載物模式；

所述啟動平衡車運行的步驟包括：

實時計算平衡車跟控制器的距離，控制平衡車跟控制器的距離保持在預(yù)設(shè)距離內(nèi)；當檢測到平衡車按安全行駛速度運行時，平衡車和控制器的距離仍然持續(xù)拉大，發(fā)出告警信息；

所述平衡車的最大運行速度小于等于安全行駛速度。

本技術(shù)方案獨創(chuàng)跟隨模式，通過藍牙跟手機、手環(huán)等連接，人走動時平衡車跟隨走動。無須復(fù)雜的路線規(guī)劃、導(dǎo)航，且由于有人“帶路”，運行可靠性更高，且可以適用于各種復(fù)雜的環(huán)境和路道，顯著提高了平衡車載物的應(yīng)用場景。在此模式下，基本上駕駛?cè)藛T操控平衡車可以運行的環(huán)境，載物狀態(tài)下的平衡車都能適用，應(yīng)用場景更寬泛。平衡車和控制器的實時測距有多種方式可以實現(xiàn)，以下以藍牙測距進行舉例說明。

藍牙是一種電磁波的，所以可以使用電磁波原理測距。發(fā)射位置與接收位置的距離，可以中間有一個鏡子進行反射的。根據(jù)發(fā)射時間與接收時間進行測距，當然，這種方法用不到電腦上的。且誤差是+/-1M左右。按時間與傳播的速度得出的。

另外一種方式，可以讓藍牙同時發(fā)身不同波長的波，接收后可以得到相應(yīng)的處理，因為是同時發(fā)射擊，而不同波在接收后查看其查關(guān)的相位。然后進行一些復(fù)雜的計算，如果其兩個波長又時相位重合，則這個距離一定是波長最小公倍數(shù)的整數(shù)倍。波長越多越精確，類似激光測距儀的原理的，這樣更精確。

可選的，所述利用平衡車載物的方法還包括預(yù)存路線信息的步驟，所述啟動平衡車運行的步驟包括：控制平衡車按路線信息、以安全行駛速度勻速運行。

可選的，所述預(yù)存路線信息的步驟還包括：

與移動智能終端建立通信連接；

存儲移動智能終端發(fā)送的路線信息；

所述控制平衡車按路線信息、以安全行駛速度勻速運行的步驟包括：

基于導(dǎo)航系統(tǒng)控制平衡車按路線信息、以安全行駛速度勻速運行。

通過導(dǎo)航(GPS、北斗、伽利略等都可以)可以預(yù)先規(guī)劃路線，讓平衡車按預(yù)定路線行走。

可選的，所述利用平衡車載物的方法還包括規(guī)避障礙物的步驟：

計算平衡車前方物體高度，將高度超過預(yù)設(shè)值的物體標記為障礙物；

測量障礙物寬度；

根據(jù)障礙物寬度和坐標位置規(guī)劃行車路線；

標注障礙物坐標位置并更新到障礙物地圖數(shù)據(jù)庫；

與附近的平衡車聯(lián)網(wǎng)共享障礙物地圖數(shù)據(jù)庫。

現(xiàn)有技術(shù)是被動式探測障礙物，要實時探測、計算，運算量大，算法復(fù)雜。本發(fā)明先通過判斷物體高度，先排除一部分平衡車可以直接越過的物體，而對于平衡車無法越過的障礙物，本發(fā)明技術(shù)方案也僅計算物品的寬度，不需要構(gòu)件障礙物的形狀和尺寸，算法簡單，運算量很小。再者，本發(fā)明可以將新發(fā)現(xiàn)的障礙物實時更新到障礙物地圖，供自己和其他平衡車參考，隨著數(shù)據(jù)的積累，判斷障礙物和規(guī)劃行車路線會越來越準確，具備自成長的能力，智能化程度更高，且避免了不必要的重復(fù)計算。

可選的，所述根據(jù)障礙物寬度和坐標位置規(guī)劃行車路線的步驟還包括：

拍攝障礙物的圖片；

將圖片上傳到云端服務(wù)器進行識別；

根據(jù)識別結(jié)果修正行車路線。

有些物品，比如海綿、草堆，雖然比較高，但平衡車還是可能直接跨過去的。但同樣高度的物品，如果換成是磚頭，可能就得繞行了。

可選的，所述根據(jù)障礙物寬度和坐標位置規(guī)劃行車路線的步驟還包括：

訪問通用地圖數(shù)據(jù)庫；

獲取道路信息；

基于道路信息規(guī)劃行車路線。

通用地圖數(shù)據(jù)庫是指百度地圖、高德地圖、騰訊地圖等常用的地圖，里面包含了各個道路的信息，因此平衡車可以在道路的限定條件下規(guī)劃行車路線。傳統(tǒng)的通用地圖已經(jīng)給出了道路的邊界，即道路的邊界等同于障礙物，但道路地圖不可能把道路中存在的障礙物標示出來，因此兩者結(jié)合，才能使行車路線更具有可操作性，安全程度更高。

可選的，所述標注障礙物坐標位置并更新到障礙物地圖數(shù)據(jù)庫包括：

判斷障礙物的運動狀態(tài)；

僅將靜止狀態(tài)的障礙物更新到障礙物地圖數(shù)據(jù)庫。

動態(tài)障礙物隨時移動，更新到地圖沒有實際意義。

可選的，所述規(guī)避障礙物的方法還包括：

判斷障礙物的運動狀態(tài)；

當障礙物處于運動狀態(tài)時，控制平衡車減速或暫停。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。