自平衡电动代步车的制作方法

1.本技术涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种自平衡电动代步车。


背景技术：

2.目前，随着智能交通技术的发展，自平衡技术在车辆中得到了广泛的应用，例如，自平衡机动汽车、自平衡电动代步车等。自平衡电动代步车具有节约能源、环境污染小等优点，然而，相关技术中的自平衡电动代步车，仅能根据人工操控执行相应指令，自动程度较低。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本技术第一方面实施例提出一种自平衡电动代步车。
5.本技术一方面实施例提出了一种自平衡电动代步车，包括：自动驾驶装置和自平衡装置；其中，所述自平衡装置内包括第一中控单元；所述自动驾驶装置集成有环境感知模组和数据处理端；所述环境感知模组和所述数据处理端电连接，所述数据处理端与所述第一中控单元电连接。
6.在本技术的一个实施例中，所述环境感知模组包括：视觉传感器。
7.在本技术的一个实施例中，所述视觉传感器包括超广角鱼眼摄像头。
8.在本技术的一个实施例中，所述环境感知模组中集成有加速度传感器、角速度传感器、地磁传感器、气压传感器和温度传感器中的至少一种传感器。
9.在本技术的一个实施例中，所述自动驾驶装置包括：定位模组，所述定位模组与所述数据处理端连接。
10.在本技术的一个实施例中，所述自动驾驶装置包括：无线通讯模组，所述无线通讯模组与服务器连接。
11.在本技术的一个实施例中，所述自动驾驶装置包括：接口组件，所述接口组件的一端与所述自动驾驶装置中的各个模组连接，另一端与所述数据处理端连接。
12.在本技术的一个实施例中，所述自动驾驶装置通过串口或can通讯连线与所述自平衡电动代步车的状态数据采集模组连接。
13.在本技术的一个实施例中，所述自动驾驶装置中的部分模组集成在同一个电路板上，所述自动驾驶装置中多个所述电路板通过所述接口组件中的接口连接。
14.在本技术的一个实施例中，还包括：自动转向装置，所述自动转向装置与所述自动驾驶装置连接；其中，所述自动转向装置包括：转向电机、转向把和第二中控单元；所述转向电机，用于通过齿轮将力矩传给所述转向把；所述第二中控单元，用于接收所述数据处理端发送的转向指令，并根据所述转向指令驱动所述转向电机带动所述转向把自动转向。
15.在本技术的一个实施例中，所述自动驾驶装置安装在所述自平衡电动代步车的车头前部区域，所述自平衡装置设置在所述自平衡电动代步车的底座内。
16.本技术实施例所提供的技术方案可以包含如下的有益效果：
17.自平衡电动代步车具有自动驾驶装置和自平衡装置，其中，自动驾驶装置集成有环境感知模组和数据处理端，自平衡装置内包括第一中控单元，环境感知模组和数据处理端电连接，数据处理端与第一中控单元电连接，能够通过自动驾驶装置实现自平衡电动代步车的自动驾驶。
附图说明
18.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为根据本技术一个实施例的自平衡电动代步车的结构示意图；以及
20.图2为根据本技术另一个实施例的自平衡电动代步车的结构示意图。
具体实施方式
21.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
22.下面参考附图描述本技术实施例的自平衡电动代步车。
23.图1为根据本技术一个实施例的自平衡电动代步车的结构示意图。
24.如图1所示，该自平衡电动代步车100包括自动驾驶装置1、自平衡装置2。其中，自动驾驶装置1集成有环境感知模组11和数据处理端12。自平衡装置2内包括第一中控单元21。环境感知模组11和数据处理端12电连接，数据处理端12与第一中控单元21电连接。
25.需要说明的是，自平衡电动代步车指的是具有自平衡能力的电动代步车，自平衡能力可包括不依靠人力的情况下，电动代步车可保持站立不倒，同时可执行用户的运动控制指令。本技术的实施例中，对自平衡电动代步车的类型不做限定，例如，可为自平衡电动摩托车。
26.本技术的实施例中，自平衡电动代步车100包括自动驾驶装置1，自动驾驶装置1用于控制自平衡电动代步车自动驾驶。可选的，环境感知模组11可用于环境信息采集，数据处理端12可用于基于自平衡装置的启动，根据采集到的环境信息，控制自平衡电动代步车自动驾驶。由此，可在启动自平衡装置时，考虑到环境信息对自动驾驶的影响，根据环境信息实现自平衡电动代步车的自动驾驶。
27.可选的，环境感知模组11中集成有加速度传感器、角速度传感器、地磁传感器、气压传感器和温度传感器中的至少一种传感器，从而可实现多种环境参数的采集。
28.本技术的实施例中，自平衡电动代步车100包括自平衡装置2，自平衡装置2用于控制自平衡电动代步车自平衡。可选的，第一中控单元21可用于接收数据处理端12发送的自平衡指令，并根据自平衡指令控制自平衡电动代步车执行相应操作，从而实现自平衡电动代步车的自平衡。
29.可选的，自动驾驶装置1安装在自平衡电动代步车100的车头前部区域，自平衡装置 2设置在自平衡电动代步车100的底座内，可以合理布局自动驾驶装置1、自平衡装置2，从而能够有效利用自平衡电动代步车的空间，对自平衡电动代步车的原有结构改动较小，
成本较低。
30.综上，本技术实施例的自平衡电动代步车，具有自动驾驶装置和自平衡装置，其中，自动驾驶装置集成有环境感知模组和数据处理端，自平衡装置内包括第一中控单元，环境感知模组和数据处理端电连接，数据处理端与第一中控单元电连接，能够通过自动驾驶装置实现自平衡电动代步车的自动驾驶。
31.在上述任一实施例的基础上，如图2所示，自动驾驶装置1还包括定位模组13，定位模组13与数据处理端12连接。本技术的实施例中，定位模组13可用于获取自平衡电动代步车100的位置，数据处理端12可用于基于获取的位置，控制自平衡电动代步车自动驾驶。其中，位置包括但不限于经纬度数据。
32.可选的，定位模组13可基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system， gnss)来实现，可为gnss接收机等装置。其中，gnss包括但不限于全球定位系统(globalpositioning system，gps)、北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system，bds) 等。
33.在上述任一实施例的基础上，如图2所示，自动驾驶装置1还包括无线通讯模组14，无线通讯模组14与服务器连接。本技术的实施例中，无线通讯模组14可用于与服务器进行无线通讯，例如，无线通讯模组14可用于将自平衡电动代步车的状态数据、采集的环境信息上报至服务器，还可用于接收服务器发送的控制指令、升级数据等。其中，服务器可为云服务器。
34.可选的，无线通讯模组14包括但不限于4g、5g等具有较大带宽的网络通讯模组，以满足自平衡电动代步车与服务器之间的通讯需求。
35.在上述任一实施例的基础上，如图2所示，自动驾驶装置1还包括接口组件15，接口组件15的一端与自动驾驶装置1中的各个模组连接，另一端与数据处理端12连接。
36.可以理解的是，接口组件15可用于连接自动驾驶装置1中的各个模组，并使得各个模组与数据处理端12连接，即各个模组可通过接口组件15与数据处理端12连接。例如，如图2所示，接口组件15的一端与环境感知模组11、定位模组13、无线通讯模组14连接，另一端与数据处理端12连接，从而可使得环境感知模组11、定位模组13、无线通讯模组 14可通过接口组件15与数据处理端12连接。
37.可选的，自动驾驶装置1中的部分模组集成在同一个电路板上，自动驾驶装置1中多个电路板通过接口组件15中的接口连接。可以理解的是，自动驾驶装置1中的多个模组可按照功能、通讯进行划分，例如，可将功能相同的模组集成在同一个电路板上，或者将通讯关联的模组集成在同一个电路板上，多个电路板可通过接口组件15中的接口连接。
38.在上述任一实施例的基础上，如图2所示，自动驾驶装置1通过串口或can(controllerarea network，控制器局域网络)通讯连线与自平衡电动代步车100的状态数据采集模组3 连接。本技术的实施例中，自平衡电动代步车100还可具有状态数据采集模组3，状态数据采集模组3用于采集自平衡电动代步车的状态数据，数据处理端12还用于基于采集到的状态数据，控制自平衡电动代步车自动驾驶。
39.可选的，状态数据采集模组3中集成有电量传感器、速度传感器、加速度传感器、转把角度传感器、平衡传感器中的至少一种传感器，从而可实现多种状态数据的采集。
40.在上述任一实施例的基础上，如图2所示，自平衡电动代步车100还包括自动转向
装置4，自动转向装置4与自动驾驶装置1连接，自动转向装置包括转向电机41、转向把42 和第二中控单元43。其中，转向电机41用于通过齿轮将力矩传给转向把42，第二中控单元43用于接收数据处理端12发送的转向指令，并根据转向指令驱动转向电机41带动转向把42自动转向。可以理解的是，自动转向装置4用于控制自平衡电动代步车自动转向。
41.本技术的实施例中，数据处理端12可向第二中控单元43发送转向指令。可选的，数据处理端12还用于根据采集到的环境信息，生成自平衡电动代步车的转向指令。例如，数据处理端12用于根据环境信息，识别自平衡电动代步车前方道路的道路状况，根据道路状况，为自平衡电动代步车规划当前行驶路径，基于自平衡电动代步车的当前行驶状态和当前行驶路径，确定自平衡电动代步车在下一时刻的转向指令。
42.在上述任一实施例的基础上，自平衡电动代步车100还包括自动前进或者后退装置，自动前进或者后退装置与自动驾驶装置1连接，自动前进或者后退装置包括驱动电机、第三中控单元。其中，驱动电机用于通过齿轮将力矩传给动力轮，第三中控单元用于接收数据处理端12发送的驱动指令，并根据驱动指令驱动驱动电机带动动力轮自动前进或者后退。可以理解的是，自动前进或者后退装置用于控制自平衡电动代步车自动前进或者后退。
43.本技术的实施例中，数据处理端12可向第三中控单元发送驱动指令。可选的，数据处理端12还用于根据采集到的环境信息，生成自平衡电动代步车的驱动指令。例如，数据处理端12用于根据环境信息，识别自平衡电动代步车前方道路的道路状况，根据道路状况，为自平衡电动代步车规划当前行驶路径，基于自平衡电动代步车的当前行驶状态和当前行驶路径，确定自平衡电动代步车在下一时刻的驱动指令。
44.在上述任一实施例的基础上，自平衡装置2还可包括监控单元，用于对自平衡电动代步车的自平衡指令进行监控，响应于监控到的自平衡指令，控制自平衡电动代步车的自平衡装置启动。由此，可在监控到自平衡指令时自动启动自平衡电动代步车的自平衡装置，以及时启动自平衡电动代步车的自平衡功能。
45.在上述任一实施例的基础上，环境感知模组11可包括视觉传感器，用于获取车身和/ 或车身周围环境的图像，可以理解的是，相较于激光雷达传感器，视觉传感器成本较低，适用于电动代步车的应用场景。
46.可选的，视觉传感器可包括至少一个摄像头，摄像头可包括超广角鱼眼摄像头，例如，可为双鱼眼摄像头，通过不同方向的摄像头，对车身和/或车身周围环境进行全方位观察，还可为单鱼眼摄像头，能够提供广角拍摄的视角，对车身和/或车身周围环境进行有效观察。
47.可以理解的是，数据处理器12可用于基于预设的图像算法，解析视觉传感器采集的图像数据，根据解析的结果，确定自平衡电动代步车前方道路的道路状况，道路状况至少包括障碍物信息，基于自平衡装置的启动，根据道路状况中的障碍物信息，控制自平衡电动代步车自动驾驶。由此，可有效避开前方道路上的障碍物，自平衡电动代步车自动驾驶的安全性较高。
48.在上述任一实施例的基础上，视觉传感器为旋转角度可调节的视觉传感器，数据处理器12可用于根据道路状况，调整视觉传感器的旋转角度。
49.可选的，根据道路状况，调整视觉传感器的旋转角度，可包括识别道路状况为转弯道路，获取转弯道路的转弯角度，根据转弯角度，调整视觉传感器的旋转角度。由此，可在道
路状况为转弯道路时，根据转弯道路的转弯角度，调整视觉传感器的旋转角度，以确保视觉传感器在转弯道路中能够采集到质量较高的图像。
50.可选的，根据道路状况，调整视觉传感器的旋转角度，可包括识别道路状况为上坡道路或者下坡道路，获取上坡道路的上坡坡度或者下坡道路的下坡坡度，根据上坡坡度或者下坡坡度，调整视觉传感器的旋转角度。由此，可在道路状况为上坡道路或者下坡道路时，根据上坡坡度或者下坡坡度，调整视觉传感器的旋转角度，以确保视觉传感器在上坡道路或者下坡道路中能够采集到质量较高的图像。
51.由此，可根据道路状况，调整视觉传感器的旋转角度，以确保视觉传感器在不同的道路状况下都能采集到质量较高的图像。
52.作为另一种可能的实施方式，环境感应模组可包括激光雷达传感器，激光雷达传感器用于获取车身周围环境空间位置及距离信息，可包括单线或多线激光雷达，可包括机械或固态激光雷达。可选的，环境感应模组可包括视觉传感器、激光雷达传感器中的至少一种。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
54.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
55.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
56.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的
介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
57.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
58.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
59.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
60.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。