專利名稱：電動代步車智能障礙規(guī)避裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電動代步車的控制裝置，尤其是一種電動代步車智能障礙規(guī)避裝置。
背景技術：
隨著人類社會老齡化以及人類壽命的增加，越來越多的老年人生活在我們這個社會。老年人使用的電動代步車越來越多的成為他們?nèi)粘５慕煌üぞ摺，F(xiàn)有的產(chǎn)品，行使完全有操作者本人來控制，而且該產(chǎn)品不僅在寬闊的野外使用，還要在空間相對狹小、物品很多的家里以及人很多的公共場所使用。加上老年人本身的反應比一般人慢，在上述的空間操作電動代步車對于他們來說，是一項挑戰(zhàn)。而且容易發(fā)生事故，對操作者和公眾都是一種威脅。

發(fā)明內(nèi)容為了克服已有的電動代步車控制裝置安全性不高、不能有效規(guī)避障礙物的不足，本發(fā)明提供一種安全性高、能夠有效規(guī)避障礙物的電動代步車智能障礙規(guī)避裝置。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，包括用于控制所述代步車速度的速度主控制器，所述的智能障礙規(guī)避裝置還包括微處理器、用于覆蓋車輛行駛方向投影面的障礙物探測器、用于檢測車輛行駛速度的速度傳感器，所述的障礙物探測器安裝在代步車的前方和后方，所述的障礙物探測器、速度傳感器連接微處理器，所述的微處理器的輸出連接速度主控制器；所述的微處理器包括障礙物檢測模塊，用于接收障礙物探測器的信號，判斷行駛方向是否有障礙物；距離測量模塊，用于在判斷有障礙物后，根據(jù)探測器的信號，計算障礙物與代步車車體之間的距離；速度檢測模塊，用于接收所述速度傳感器的信號；安全速度調整模塊，用于根據(jù)測得的障礙物與代步車車體之間的距離，并依據(jù)距離與安全速度的對應表得到安全速度，如當前速度大于安全速度，向速度主控制器發(fā)出調整為安全速度的指令。
進一步，所述的微處理器還包括碰撞告警模塊，用于判斷所述障礙物與代步車車體之間的距離小于碰撞警告距離，向速度主控制器發(fā)出停止指令。
再進一步，所述的微處理器還包括鎖定行駛方向模塊，用于判斷所述的障礙物與代步車車體之間的距離小于碰撞告警距離，向速度主控制器發(fā)出鎖定行駛方向的指令。
更進一步，所述的微處理器還包括行駛方向判斷模塊，用于在車輛啟動后，檢測車輛行駛方向；障礙物探測器啟動模塊，用于在判斷車輛向前行駛時啟動前方的障礙物探測器，車輛向后行駛時起動后方的障礙物探測器。
所述的障礙物探測器是超聲波發(fā)射/接收傳感器。
本發(fā)明的工作原理是本發(fā)明采用無接觸的超聲波不斷探測電動代步車周圍的人員或者影響行使的障礙物。并根據(jù)車輛行使的方向、速度以及和障礙物和車輛之間的距離調整車輛的行使速度。并在與障礙物距離過近的情況下，發(fā)出光、聲的警告并停止車輛的運行速度，防止發(fā)生碰撞。
為了確保傳感器的檢測范圍包含車輛行使的路徑，在車輛的前方、后方安裝有若干個超聲波發(fā)射/接受傳感器，這些傳感器探測的范圍能夠覆蓋車輛行使方向(前進/后退)的投影面。
向前行使的情況下，車輛前面的雷達傳感器工作；當后退的時候，后面的雷達傳感器工作。雷達傳感器不斷探測行使方向的情況。當發(fā)現(xiàn)有障礙物擋在行使的方向上，則測量他們之間的距離，并根據(jù)車輛與障礙物之間的距離和當前車輛的行使速度，來調整車輛速度到安全的范圍。當發(fā)現(xiàn)障礙物與車輛之間的距離過近可能發(fā)生碰撞時，則將車輛停下來。這種情況下，只能操作車輛向障礙物相反的方向行使。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、能夠有效規(guī)避障礙物；2、安全性高。


圖1是智能規(guī)避裝置的流程圖。
圖2是智能規(guī)避裝置的原理框圖。
圖3是微處理器的原理框圖。
圖4是障礙物探測器的安裝示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
參照圖1、圖2、圖3、圖4，一種電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，包括用于控制所述代步車速度的速度主控制器1，所述的智能障礙規(guī)避裝置還包括微處理器2、用于覆蓋車輛行駛方向投影面的障礙物探測器3、用于檢測車輛行駛速度的速度傳感器4，所述的障礙物探測器3安裝在代步車的前方和后方，所述的障礙物探測器3、速度傳感器4連接微處理器2，所述的微處理器2的輸出連接速度主控制器1；所述的微處理器2包括障礙物檢測模塊5，用于接收障礙物探測器的信號，判斷行駛方向是否有障礙物；距離測量模塊6，用于在判斷有障礙物后，根據(jù)探測器的信號，計算障礙物與代步車車體之間的距離；速度檢測模塊7，用于接收所述速度傳感器的信號；安全速度調整模塊8，用于根據(jù)測得的障礙物與代步車車體之間的距離，并依據(jù)距離與安全速度的對應表得到安全速度，如當前速度大于安全速度，向速度主控制器發(fā)出調整為安全速度的指令。
微處理器還包括碰撞告警模塊9，用于判斷所述障礙物與代步車車體之間的距離小于碰撞警告距離，向速度主控制器發(fā)出停止指令。鎖定行駛方向速度模塊10，用于判斷所述的障礙物與代步車車體之間的距離小于碰撞告警距離，向速度主控制器發(fā)出鎖定行駛方向的指令。行駛方向判斷模塊11，用于在車輛啟動后，檢測車輛行駛方向；障礙物探測器啟動模塊12，用于在判斷車輛向前行駛時啟動前方的障礙物探測器，車輛向后行駛時起動后方的障礙物探測器。所述的障礙物探測器3是超聲波發(fā)射/接收傳感器。
整個系統(tǒng)由微處理器(MPU)為核心的信號處理系統(tǒng)2和超聲波信號發(fā)生電路、超聲波發(fā)射傳感器3、超聲波接收傳感器及其處理電路、速度主控制器1等單元組成。如圖4所示，為了確保傳感器3的檢測范圍包含車輛行使的路徑，在車輛的前方、后方安裝有若干個超聲波發(fā)射/接受傳感器，這些傳感器探測的范圍13能夠覆蓋車輛行使方向(前進/后退)的投影面。
向前行使的情況下，車輛前面的雷達傳感器工作；當后退的時候，后面的雷達傳感器工作。雷達傳感器不斷探測行使方向的情況。當發(fā)現(xiàn)有障礙物擋在行使的方向上，則測量他們之間的距離，并根據(jù)車輛與障礙物之間的距離和當前車輛的行使速度，來調整車輛速度到安全的范圍；距離與安全速度的對應表參見表1
表1當發(fā)現(xiàn)障礙物與車輛之間的距離過近可能發(fā)生碰撞時，則將車輛停下來。這種情況下，只能操作車輛向障礙物相反的方向行使。
其具體工作流程為第一步、開機自檢，并檢測車輛的行駛方向，根據(jù)車輛行駛方向選擇開啟前方或后方超聲波探測器；第二步、接收超聲波探測器的信號；第三步、判斷電動代步車的前方或后方是否有障礙物，如果沒有，返回第二步；如果有障礙物，進入下一步；第四步、根據(jù)探測器的信號，計算障礙物與代步車車體之間的距離；第五步、根據(jù)距離與安全速度的對應表格，得到安全速度，如當前速度大于安全速度，向速度主控制器發(fā)出調整速度指令，將當前速度調整為安全速度，如當前速度小于該安全速度，依照當前速度，進入下一步；第六步、判斷障礙物與車體之間的距離是否小于碰撞警告距離，如大于碰撞警告距離，向速度主控制器發(fā)出調整速度指令，將當前速度調整為當前距離對應的安全速度；如小于安全警告距離，向速度主控制器發(fā)出停車指令，并發(fā)出鎖定當前行駛方向指令，代步車只能沿反方向運動。
權利要求
1.一種電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，包括用于控制所述代步車速度的速度主控制器，其特征在于所述的智能障礙規(guī)避裝置還包括微處理器、用于覆蓋車輛行駛方向投影面的障礙物探測器、用于檢測車輛行駛速度的速度傳感器，所述的障礙物探測器安裝在代步車的前方和后方，所述的障礙物探測器、速度傳感器連接微處理器，所述的微處理器的輸出連接速度主控制器；所述的微處理器包括障礙物檢測模塊，用于接收障礙物探測器的信號，判斷行駛方向是否有障礙物；距離測量模塊，用于在判斷有障礙物后，根據(jù)探測器的信號，計算障礙物與代步車車體之間的距離；速度檢測模塊，用于接收所述速度傳感器的信號；安全速度調整模塊，用于根據(jù)測得的障礙物與代步車車體之間的距離，并依據(jù)距離與安全速度的對應表得到安全速度，如當前速度大于安全速度，向速度主控制器發(fā)出調整為安全速度的指令。
2.如權利要求1所述的電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，其特征在于所述的微處理器還包括碰撞告警模塊，用于判斷所述障礙物與代步車車體之間的距離小于碰撞警告距離，向速度主控制器發(fā)出停止指令。
3.如權利要求2所述的電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，其特征在于所述的微處理器還包括鎖定行駛方向模塊，用于判斷所述的障礙物與代步車車體之間的距離小于碰撞告警距離，向速度主控制器發(fā)出鎖定行駛方向的指令。
4.如權利要求1-3之一所述的電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，其特征在于所述的微處理器還包括行駛方向判斷模塊，用于在車輛啟動后，檢測車輛行駛方向；障礙物探測器啟動模塊，用于在判斷車輛向前行駛時啟動前方的障礙物探測器，車輛向后行駛時起動后方的障礙物探測器。
5.如權利要求4所述的電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，其特征在于所述的障礙物探測器是超聲波發(fā)射/接收傳感器。
全文摘要
一種電動代步車智能障礙規(guī)避裝置，包括用于控制所述代步車速度的速度主控制器，智能障礙規(guī)避裝置還包括微處理器、用于覆蓋車輛行駛方向投影面的障礙物探測器、速度傳感器，所述的障礙物探測器安裝在代步車的前方和后方，微處理器包括障礙物檢測模塊，用于接收障礙物探測器的信號，判斷行駛方向是否有障礙物；距離測量模塊，用于在判斷有障礙物后，根據(jù)探測器的信號，計算障礙物與代步車車體之間的距離；速度檢測模塊，用于接收所述速度傳感器的信號；安全速度調整模塊，用于據(jù)距離與安全速度的對應表得到安全速度，如當前速度大于安全速度，向速度主控制器發(fā)出調整為安全速度的指令。本發(fā)明安全性高、能夠有效規(guī)避障礙物。
文檔編號G01V9/00GK1986276SQ20051006214
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權日2005年12月21日
發(fā)明者朱世強, 田角峰, 馮申珅, 龔華鋒 申請人:寧波媽咪寶嬰童用品制造有限公司