CN109159844B - 电动平衡车的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动平衡车的控制方法和装置。该方法包括：检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。通过本申请，解决了相关技术中控制平衡车直接进行转向时，难以与用户驾驶时的姿势相协调的问题。

Description

电动平衡车的控制方法和装置

技术领域

本申请涉及电动平衡车控制领域，具体而言，涉及一种电动平衡车的控制方法和装置。

背景技术

两轮电动自平衡车是一种轮胎左右并行布置，采用倒立摆原理来实现自平衡的电动车，通过车体内置的陀螺仪和加速度传感器来检测用户体与车体重心的变化，从而控制车体的方向和速度，可以实现零半径转向，具有很高的灵活性；控制平衡车转向的方法有很多种，例如，通过脚控杆控制转向、通过手控制杆控制转向、通过左右脚踏板的压力控制转向，以及像扭扭车一样通过左右车体直接控制转向。然而，相关技术中在控制车体直接进行转向时，容易造成转向与用户的姿态不协调的问题，用户需要根据转向情况来控制身体的姿态，若在高速情况下控制车体急转，而用户体处于直立状态，用户容易受到较大的离心力甩出。

针对相关技术中控制平衡车直接进行转向时，难以与用户驾驶时的姿势相协调的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种电动平衡车的控制方法和装置，以解决相关技术中控制平衡车直接进行转向时，难以与用户驾驶时的姿势相协调的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电动平衡车的控制方法。该方法包括：检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。

进一步地，在检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内包之前，该方法还包括：检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，第一传感器设置于踏板上表面的一侧，第二传感器设置于踏板上表面的另一侧；在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否在第一预设角度范围内。

进一步地，第一传感器和第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；其中，在第一传感器和第二传感器均为脚踏开关的情况下，目标信号为电路通断信号；在第一传感器和第二传感器均为压力传感器的情况下，目标信号为压力信号；在第一传感器和第二传感器均为光电传感器的情况下，目标信号为遮挡信号。

进一步地，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向包括：根据踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化的方向确定电动平衡车转向的方向；根据变化后的角度确定电动平衡车转向的速度；根据电动平衡车转向的方向和电动平衡车转向的速度控制电动平衡车进行转向。

进一步地，在根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向之后，该方法还包括：检测第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号是否消失；在第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号消失的情况下，控制电动平衡车停止执行转向操作。

进一步地，检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据转角传感器测量踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化，其中，转角传感器设置在踏板和支撑板之间。

进一步地，检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据第一惯性测量单元测量踏板在目标三维坐标内的姿态，其中，第一惯性测量单元设置在踏板上；根据第二惯性测量单元测量支撑板在目标三维坐标内的姿态，其中，第二惯性测量单元设置在支撑板上；根据踏板的姿态和支撑板的姿态，计算踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种电动平衡车的控制装置。该装置包括：第一检测单元，用于检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；第二检测单元，用于检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；判断单元，用于若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；第一控制单元，用于在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。

进一步地，该装置还包括：第三检测单元，用于检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，第一传感器设置于踏板上表面的一侧，第二传感器设置于踏板上表面的另一侧；确定单元，用于在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否在第一预设角度范围内。

进一步地，第一传感器和第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；其中，在第一传感器和第二传感器均为脚踏开关的情况下，目标信号为电路通断信号；在第一传感器和第二传感器均为压力传感器的情况下，目标信号为压力信号；在第一传感器和第二传感器均为光电传感器的情况下，目标信号为遮挡信号。

进一步地，第一控制单元包括：方向检测模块，用于根据踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化的方向确定电动平衡车转向的方向；速度检测模块，用于根据变化后的角度确定电动平衡车转向的速度；控制模块，用于根据电动平衡车转向的方向和电动平衡车转向的速度控制电动平衡车进行转向。

进一步地，该装置还包括：第四检测单元，用于在根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向之后，检测第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号是否消失；第二控制单元，用于在第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号消失的情况下，控制电动平衡车停止执行转向操作。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述任意一种电动平衡车的控制方法。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一种电动平衡车的控制方法。

通过本申请，采用以下步骤：检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向，解决了相关技术中控制平衡车直接进行转向时，难以与用户驾驶时的姿势相协调的问题。通过获取用户身体左倾或右倾时电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化，控制电动平衡车进行转向，进而达到了平衡车进行转向时与用户的姿势相协调的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法的流程图；

图2是根据本申请实施例提供的电动平衡车的结构示意图；

图3是根据本申请实施例提供的电动平衡车的左转控制示意图；

图4是根据本申请实施例提供的电动平衡车的右转控制示意图；以及

图5是根据本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明：

惯性测量单元：Inertial measurement unit，简称IMU，是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置，从而对需要进行运动控制的设备的姿态进行精密位移推算。

根据本申请的实施例，提供了一种电动平衡车的控制方法。

图1是根据本申请实施例的电动平衡车的控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内。

需要说明的是，本实施例中，目标方向为左右方向，即两个轮毂之间的连线所在的方向，电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面能够在两个轮毂之间的连线所在的方向上形成相对运动，为了用户驾驶的安全考虑，在控制电动平衡车进行转向之前，需要保证用户站在电动平衡车上并保持自身的平衡。例如，上述的第一预设角度的范围可以为(0°，5°)，当电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在左右方向上的角度在(0°，5°)范围内，即可视为用户在电动平衡车上保持平衡。

例如，如图2所示，电动平衡车的支撑板两侧设置有轮毂电机，踏板通过连接结构设置在支撑板上部，踏板能够相对于支撑板进行转动以及恢复平行。根据踏板所在平面和支撑板所在平面之间呈现的角度表征用户驾驶时的平衡程度，例如，在用户站上踏板后，用户身体左倾、右倾，踏板的一端沿两个轮毂之间的连线所在的方向向支撑板的一端靠近，踏板的另一端远离支撑板的另一端，调整重心保持平衡后，踏板所在平面和支撑板所在平面之间会趋近平行，在两个轮毂之间的连线所在的方向上呈现一个较小的角度，例如，踏板和支撑板二者在左右方向上的角度为0°，处于第一预设角度范围内，说明用户在电动平衡车上处于平衡状态，此时进行转向操作较为安全。

步骤S102，检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化。

例如，目标方向为左右方向，若踏板所在平面和支撑板所在平面在左右方向上的角度发生变化，说明用户在踏板上呈左倾或右倾的姿势，也即用户身体左倾、右倾，踏板的一端沿两个轮毂之间的连线所在的方向向支撑板的一端靠近，踏板的另一端远离支撑板的另一端，检测踏板所在平面和支撑板所在平面在该方向上的角度是否发生变化，若未发生变化，说明用户保持当前运行状态，若发生变化，说明用户意欲控制电动平衡车进行转向。

步骤S103，若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度。

需要说明的是，用户在踏板上保持重心平衡后，操作电动平衡车进行前行，随着用户身体姿势的变化，踏板所在平面和支撑板所在平面之间的角度会发生变化，例如，用户意欲控制电动平衡车左转时，身体会左倾，重心向左压，踏板的左端和支撑板的左端趋于贴近，用户意欲控制电动平衡车右转时，身体会右倾，重心向右压，踏板的右端和支撑板的右端趋于贴近，用户的身体左倾或右倾时，踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变大，若变化后的角度大于5°，说明用户不再处于直立状态。

为了准确测量踏板所在平面和支撑板所在平面在左右方向上的角度变化的角度是否大于第二预设角度，可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法中，检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据转角传感器测量踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化，其中，转角传感器设置在踏板和支撑板之间。

例如，可以通过检测踏板和支撑板之间的机械结构的转动情况检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化，例如，如图2所示，为了保证踏板能够相对于支撑板进行转动，在踏板和支撑板之间用支撑臂连接，再在支撑臂与踏板连接的一端设置转轴，踏板能够随用户调整姿的变化绕转轴左右转动，如图3所示，用户左倾，踏板绕转轴向左转动，转轴连接有转角传感器，转角传感器用于测量转轴转动的方向和转动量，转角传感器将转轴转动的方向和转动量传输给电动平衡车的控制器，从而解算出踏板的角度变化方向为向左变化，变化后踏板所在平面和支撑板所在平面之间形成的角度大于5°，说明用户在电动平衡车上不再处于平衡状态，处于左倾的状态，如图4所示，用户右倾，踏板绕转轴向右转动，转角传感器将测得的转轴转动的方向和转动量传输给电动平衡车的控制器，从而解算出踏板的角度变化方向为向右变化，变化后踏板所在平面和支撑板所在平面之间形成的角度大于5°，说明用户在电动平衡车上不再处于平衡状态，处于右倾的状态，同时，为了在转动后恢复踏板和支撑板之间的相对平行，可以在踏板和支撑板之间设置弹性元件，例如，包括但不限于弹簧、橡胶块等，弹性元件分布在支撑臂两侧。

需要说明的是，为了使得踏板和支撑板之间的相对运动更灵活，踏板不限于左转运动或右转运动，例如，可以在踏板和支撑板之间设置球轴，实现在用户前倾、后仰时，踏板也能相对支撑板向前转动或向后转动，因而，除了通过检测踏板和支撑板之间的机械结构的转动情况检测踏板所在平面和支撑板所在平面之间左转和右转的角度变化，还可以分别检测踏板和支撑板单独的变化状态，从而获取踏板所在平面和支撑板所在平面在左右方向上或前后方向上的角度变化，控制电动平衡车的运动状态。

可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法中，检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据第一惯性测量单元测量踏板在目标三维坐标内的姿态，其中，第一惯性测量单元设置在踏板上；根据第二惯性测量单元测量支撑板在目标三维坐标内的姿态，其中，第二惯性测量单元设置在支撑板上；根据踏板的姿态和支撑板的姿态，计算踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化。

例如，第一惯性测量单元检测踏板在地球坐标内的角速度和加速度，实时获取踏板的状态，包括踏板的变化状态和踏板与地平面之间的角度，将踏板的变化状态和踏板与地平面之间的角度传输至电动平衡车的控制器，同时，第二惯性测量单元检测支撑板在地球坐标内的角速度和加速度，实时获取踏板的状态，包括支撑板的变化状态和支撑板与地平面之间的角度，将支撑板的变化状态和支撑板与地平面之间的角度传输至电动平衡车的控制器，由于踏板和支撑板在地球坐标中的每个时刻的状态参数可以获取到，控制器通过踏板在地球坐标中的状态参数和支撑板在地球坐标中的状态参数解算出踏板所在平面和支撑板所在平面在左右方向上的角度变化，例如，踏板和支撑板的左端之间的距离缩小，解算出踏板所在平面和支撑板所在平面之间的角度在轮毂电机的连线的方向上向左变化，以及变化后形成的具体角度值，若变化后形成的角度值为3°，小于第二预设角度，说明用户处于平衡状态，若变化后形成的角度值为10°，大于第二预设角度，说明用户处于非平衡状态，意欲控制电动平衡车向左转向。

通过本实施例，分别检测测踏板和支撑板在三维坐标内的状态，解算出踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化，不必借助踏板和支撑板之间的机械结构，检测便捷准确。

步骤S104，在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。

需要说明的是，在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，用户在电动平衡车上处于非直立状态，说明路面状况有变化，用户意欲根据路面状况控调整身体姿势来制电动平衡车的运行方向，例如用户身体呈左倾、右倾姿势，说明用户意欲左转、右转，通过检测踏板所在平面和支撑板所在平面之间发生的角度变化的方向和大小，获知用户的姿态变化情况，从而获知用户左转或右转的意图，控制电动平衡车进行转向。

在控制电动平衡车进行转向时为了更好的匹配控制转向的方向和速率，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法中，可选地，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向包括：根据踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化的方向确定电动平衡车转向的方向；根据变化后的角度确定电动平衡车转向的速度；根据电动平衡车转向的方向和电动平衡车转向的速度控制电动平衡车进行转向。

例如，检测到踏板所在平面和支撑板所在平面之间发生的角度向左变化，变化后的角度达到10°以上，此时电动平衡车上的控制器获取角度变化的方向和角度变化后的角度值，通过角度变化的方向判断用户需要进行右转，通过角度值控制转向的速率，若变化后的角度达到10°，说明角度较小，控制电动平衡车以较小的速率进行转向，以实现与用户姿态相协调，具体地，可以控制电动平衡车左侧的轮毂电机和右侧的轮毂电机均正转，且右侧轮毂电机的转速略大于左侧轮毂电机的转速，形成差速，实现电动平衡车的左转；若变化后的角度达到30°，角度较大，控制电动平衡车以较大的速率进行转向，具体地，可以控制两个正转的轮毂电机的以较大的差速转动，实现电动平衡车以较大的速率转向，也可以控制左侧的轮毂电机反转，而右侧的轮毂电机正转，实现电动平衡车以较大的速率进行左转。

需要说明的是，除了控制电动平衡车左转和右转，在本实施例中还可以根据用户前倾后仰的姿势控制电动平衡车的前进和后退。

例如，在踏板和支撑板之间用支撑臂连接，再在支撑臂与踏板连接的一端设置转轴，踏板能够随用户调整姿的变化绕转轴左右转动，保证踏板能够相对于支撑板进行左右转动，在支撑板上设置有第三惯性测量单元，用户在踏板上呈前倾姿势时，支撑臂带动与之连接的支撑板产生相对于地面的前倾的角度变化，用户在踏板上呈前倾后仰时，支撑臂带动与之连接的支撑板产生相对于地面的后仰的角度变化，支撑板上的第三惯性测量单元测支撑板在地球坐标内的角速度和加速度，实时获取支撑板的变化状态，从而得到支撑板与地平面之间形成的角度，将支撑板状态变化的方向和支撑板与地平面之间形成的角度传给电动平衡车控制器，控制器控制两个轮毂电机保持相同速度的正转或反转，从而控制平衡车前进或后退。

再例如，在踏板和支撑板之间设置球轴，实现踏板和支撑板之间能够随着用户姿态的变化而发生相对变化，在用户左倾、右倾时，踏板能相对支撑板向左转动或向右转动，在用户前倾、后仰时，踏板也能相对支撑板向前转动或向后转动，在踏板上设置第一惯性测量单元，第一惯性测量单元测得踏板在地球坐标中的变化状态和踏板与地平面之间的角度，在支撑板上设置第二测量单元，第二惯性测量单元测得支撑板在地球坐标中的变化状态和支撑板与地平面之间的角度，解算出踏板所在平面和支撑板所在平面在前后方向上的角度变化，控制电动平衡车前进或后退；例如，踏板和支撑板的前端之间的距离缩小，解算出踏板所在平面和支撑板所在平面之间的角度在运行方向上向前变化，以及变化后形成的具体角度值，控制器控制两个轮毂电机保持相同速度的正转，从而控制平衡车前进。

本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法，通过检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向，解决了相关技术中控制平衡车直接进行转向时，难以与用户驾驶时的姿势相协调的问题。通过获取用户身体左倾或右倾时电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化，控制电动平衡车进行转向，进而达到了平衡车进行转向时与用户的姿势相协调的效果。

为了保证在用户踏上电动平衡车的踏板并处于自身姿势平衡后，再进行转向，可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法中，检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内包括：检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，第一传感器设置于踏板上表面的一侧，第二传感器设置于踏板上表面的另一侧；在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否在第一预设角度范围内。

例如，在踏板上用户左脚踩踏的区域设置第一传感器，在右脚踩踏的区域设置第二传感器，开启电动平衡车的电源，如果两个传感器均未检测到传感信号，说明用户还未站上踏板，如果只有一个传感检测到传感信号，说明用户一只脚已站在踏板上，另一只脚站在地面或位于悬空状态，即用户正处于上车的过程中，此时用户定处于姿态不平衡的状态，若此时根据踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度控制电动平衡车进行转向，会引起翻车，用户被甩出等事故，因而，在检测到两个传感器均接收的传感信号后，说明用户两只脚均站在踏板上，此时检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否位于第一预设角度范围内，即用户双脚站在踏板上后是否调整自身处于姿势平衡的状态，进而再进行转向与否的控制。

通过本实施例，通过检测用户双脚是否均踏上踏板，是否已调整姿势达到平衡状态，检测到用户是否已安全上车，为用户后续控制电动平衡车进行转向操作提供了安全保障。

检测用户是否踏上踏板的方法有多种，可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法中，第一传感器和第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；其中，在第一传感器和第二传感器均为脚踏开关的情况下，目标信号为电路通断信号；在第一传感器和第二传感器均为压力传感器的情况下，目标信号为压力信号；在第一传感器和第二传感器均为光电传感器的情况下，目标信号为遮挡信号。

例如，在踏板上用户左脚踩踏的区域和右脚踩踏的区域均设置脚踏开关，用户双脚踏上踏板，两个脚踏开关所在的电路接通，电路接通的信号传给电动平衡车的控制器，表明用户双脚均站在踏板上。又例如，在踏板上用户左脚踩踏的区域和右脚踩踏的区域均设置压力传感器，用户双脚踏上踏板，两个压力传感器均检测到压力信号，将压力信号传给电动平衡车的控制器，表明用户双脚均站在踏板上。再例如，在踏板上用户左脚踩踏的区域和右脚踩踏的区域均设置光电传感器，光电传感器接收不到光信号(即检测到遮挡信号)，说明感光区域出现遮挡物，两个压力传感器均检测不到光信号信号，说明用户双脚均已踏上踏板。

需要说明的是，本申请不限制第一传感器和第二传感器是否为同一种类的传感器，只要第一传感器和第二传感器均检测到各自对应的目标信号，检测出用户的双脚已踏上踏板即可，例如，第一传感器为压力传感器，第二传感器为光电传感器，若第一传感器检测到压力信号，第二传感器检测不到光学信号，说明用户的双脚已踏上踏板。

通过本实施例，用户可以根据实际情况选择传感器的种类和信型号，通过传感器检测是否接收到目标信号，从而检测用户的双脚是否均已踏上踏板，在技术实现上更加灵活方便。

为了保证在用户下车的安全性，可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制方法中，在根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向之后，该方法还包括：检测第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号是否消失；在第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号消失的情况下，控制电动平衡车停止执行转向操作。

例如，第一传感器和第二传感器均为压力传感器，在控制电动平衡车进行转向后，电动平衡车可能正处于转向的过程中，或处于前进或后退的直行运动的过程中，用户可能会进行下车的动作，具体地，用户下车时，至少一个脚会先离开踏板，一旦第一传感器或第二传感器检测到压力信号的消失，或两个传感器均检测到压力信号的消失，说明用户处于下车过程中，尽管踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度会变大，超出第一预设角度范围的最大角度值，但是为了保证用户得以平稳下车，控制电动平衡车停止执行转向的操作以及前进后退的操作。

通过本实施例，通过检测第一传感器和第二传感器接收到的目标信号是否消失，从而检测到用户是否处于下车的过程中，控制电动平衡车及时停止执行转向操作，保证了用户下车过程中的安全性。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例还提供了一种电动平衡车的控制装置，需要说明的是，本申请实施例的电动平衡车的控制装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于电动平衡车的控制方法。以下对本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置进行介绍。

图5是根据本申请实施例的电动平衡车的控制装置的示意图。如图5所示，该装置包括：第一检测单元10，第二检测单元20，判断单元30和第一控制单元40。

具体地，第一检测单元10，用于检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；

第二检测单元20，用于检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；

判断单元30，用于若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；

第一控制单元40，用于在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。

可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置中，该装置还包括：第三检测单元，用于在检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内之前，检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，第一传感器设置于踏板上表面的一侧，第二传感器设置于踏板上表面的另一侧；确定单元，用于在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否在第一预设角度范围内。

可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置中，第一传感器和第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；其中，在第一传感器和第二传感器均为脚踏开关的情况下，目标信号为电路通断信号；在第一传感器和第二传感器均为压力传感器的情况下，目标信号为压力信号；在第一传感器和第二传感器均为光电传感器的情况下，目标信号为遮挡信号。

可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置中，第一控制单元40包括：方向检测模块，用于根据踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化的方向确定电动平衡车转向的方向；速度检测模块，用于根据变化后的角度确定电动平衡车转向的速度；控制模块，用于根据电动平衡车转向的方向和电动平衡车转向的速度控制电动平衡车进行转向。

可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置中，该装置还包括：第四检测单元，用于在根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向之后，检测第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号是否消失；第二控制单元，用于在第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号消失的情况下，控制电动平衡车停止执行转向操作。

可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置中，第一检测单元包括：第一检测模块，用于根据转角传感器测量踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化，其中，转角传感器设置在踏板和支撑板之间。

可选地，在本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置中，第一检测单元包括：第二检测模块，用于根据第一惯性测量单元测量踏板在目标三维坐标内的姿态，其中，第一惯性测量单元设置在踏板上；第三检测模块，用于根据第二惯性测量单元测量支撑板在目标三维坐标内的姿态，其中，第二惯性测量单元设置在支撑板上；计算模块，用于根据踏板的姿态和支撑板的姿态，计算踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化。

本申请实施例提供的电动平衡车的控制装置，通过第一检测单元10，检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；第二检测单元20，检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；判断单元30，在踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化的情况下，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；第一控制单元40，在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。解决了相关技术中控制平衡车直接进行转向时，难以与用户驾驶时的姿势相协调的问题，通过获取用户身体左倾或右倾时电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化，控制电动平衡车进行转向，进而达到了平衡车进行转向时与用户的姿势相协调的效果。

所述电动平衡车的控制装置包括处理器和存储器，上述第一检测单元10，第二检测单元20，判断单元30和第一控制单元40等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决相关技术中控制平衡车直接进行转向时，难以与用户驾驶时的姿势相协调的问题。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述电动平衡车的控制方法。

本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述电动平衡车的控制方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。

在检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内之前，该方法还包括：检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，第一传感器设置于踏板上表面的一侧，第二传感器设置于踏板上表面的另一侧；在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否在第一预设角度范围内。

第一传感器和第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；其中，在第一传感器和第二传感器均为脚踏开关的情况下，目标信号为电路通断信号；在第一传感器和第二传感器均为压力传感器的情况下，目标信号为压力信号；在第一传感器和第二传感器均为光电传感器的情况下，目标信号为遮挡信号。

根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向包括：根据踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化的方向确定电动平衡车转向的方向；根据变化后的角度确定电动平衡车转向的速度；根据电动平衡车转向的方向和电动平衡车转向的速度控制电动平衡车进行转向。

在根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向之后，该方法还包括：检测第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号是否消失；在第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号消失的情况下，控制电动平衡车停止执行转向操作。

检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据转角传感器测量踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化，其中，转角传感器设置在踏板和支撑板之间。

检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据第一惯性测量单元测量踏板在目标三维坐标内的姿态，其中，第一惯性测量单元设置在踏板上；根据第二惯性测量单元测量支撑板在目标三维坐标内的姿态，其中，第二惯性测量单元设置在支撑板上；根据踏板的姿态和支撑板的姿态，计算踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内；检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；若踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，第二预设角度大于第一预设角度范围中的最大角度；在变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向。

进一步地，在检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内之前，该方法还包括：检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，第一传感器设置于踏板上表面的一侧，第二传感器设置于踏板上表面的另一侧；在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否在第一预设角度范围内。

第一传感器和第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；其中，在第一传感器和第二传感器均为脚踏开关的情况下，目标信号为电路通断信号；在第一传感器和第二传感器均为压力传感器的情况下，目标信号为压力信号；在第一传感器和第二传感器均为光电传感器的情况下，目标信号为遮挡信号。

根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向包括：根据踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度变化的方向确定电动平衡车转向的方向；根据变化后的角度确定电动平衡车转向的速度；根据电动平衡车转向的方向和电动平衡车转向的速度控制电动平衡车进行转向。

在根据变化后的角度控制电动平衡车进行转向之后，该方法还包括：检测第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号是否消失；在第一传感器和\或第二传感器接收到的目标信号消失的情况下，控制电动平衡车停止执行转向操作。

检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据转角传感器测量踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化，其中，转角传感器设置在踏板和支撑板之间。

检测踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化包括：根据第一惯性测量单元测量踏板在目标三维坐标内的姿态，其中，第一惯性测量单元设置在踏板上；根据第二惯性测量单元测量支撑板在目标三维坐标内的姿态，其中，第二惯性测量单元设置在支撑板上；根据踏板的姿态和支撑板的姿态，计算踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种电动平衡车的控制方法，其特征在于，包括：

检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内，所述目标方向为所述电动平衡车的两个轮毂之间的连线所在的方向；

检测所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在所述目标方向上的角度是否发生变化；

若所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在所述目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，所述第二预设角度大于所述第一预设角度范围中的最大角度；

在所述变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据所述变化后的角度控制所述电动平衡车进行转向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内之前，所述方法还包括：

检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，所述第一传感器设置于所述踏板上表面的一侧，所述第二传感器设置于所述踏板上表面的另一侧；

在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测所述电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在所述目标方向上的角度是否在所述第一预设角度范围内。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；

其中，在所述第一传感器和所述第二传感器均为所述脚踏开关的情况下，所述目标信号为电路通断信号；

在所述第一传感器和所述第二传感器均为所述压力传感器的情况下，所述目标信号为压力信号；

在所述第一传感器和所述第二传感器均为光电传感器的情况下，所述目标信号为遮挡信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述变化后的角度控制所述电动平衡车进行转向包括：

根据所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在所述目标方向上的角度变化的方向确定所述电动平衡车转向的方向；

根据所述变化后的角度确定所述电动平衡车转向的速度；

根据所述电动平衡车转向的方向和所述电动平衡车转向的速度控制所述电动平衡车进行转向。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述变化后的角度控制所述电动平衡车进行转向之后，所述方法还包括：

检测所述第一传感器和\或所述第二传感器接收到的所述目标信号是否消失；

在所述第一传感器和\或所述第二传感器接收到的所述目标信号消失的情况下，控制所述电动平衡车停止执行转向操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在所述目标方向上的角度是否发生变化包括：根据转角传感器测量所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在所述目标方向上的角度是否发生变化，其中，所述转角传感器设置在所述踏板和所述支撑板之间。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在所述目标方向上的角度是否发生变化包括：根据第一惯性测量单元测量所述踏板在目标三维坐标内的姿态，其中，所述第一惯性测量单元设置在所述踏板上；根据第二惯性测量单元测量所述支撑板在所述目标三维坐标内的姿态，其中，所述第二惯性测量单元设置在所述支撑板上；根据所述踏板的姿态和所述支撑板的姿态，计算所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在所述目标方向上的角度是否发生变化。

8.一种电动平衡车的控制装置，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于检测到电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度在第一预设角度范围内，所述目标方向为所述电动平衡车的两个轮毂之间的连线所在的方向；

第二检测单元，用于检测所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在目标方向上的角度是否发生变化；

判断单元，用于若所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在目标方向上的角度发生变化，判断变化后的角度是否大于第二预设角度，其中，所述第二预设角度大于所述第一预设角度范围中的最大角度；

第一控制单元，用于在所述变化后的角度大于第二预设角度的情况下，根据所述变化后的角度控制所述电动平衡车进行转向。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三检测单元，用于检测第一传感器和第二传感器是否均接收到目标信号，其中，所述第一传感器设置于所述踏板上表面的一侧，所述第二传感器设置于所述踏板上表面的另一侧；

确定单元，用于在第一传感器和第二传感器均接收到目标信号的情况下，检测电动平衡车的踏板所在平面和支撑板所在平面在目标方向上的角度是否在第一预设角度范围内。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器为以下至少之一：脚踏开关、压力传感器和光电传感器；

其中，在所述第一传感器和所述第二传感器均为所述脚踏开关的情况下，所述目标信号为电路通断信号；

在所述第一传感器和所述第二传感器均为所述压力传感器的情况下，所述目标信号为压力信号；

在所述第一传感器和所述第二传感器均为光电传感器的情况下，所述目标信号为遮挡信号。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一控制单元包括：

方向检测模块，用于根据所述踏板所在平面和所述支撑板所在平面在目标方向上的角度变化的方向确定所述电动平衡车转向的方向；

速度检测模块，用于根据所述变化后的角度确定所述电动平衡车转向的速度；

控制模块，用于根据所述电动平衡车转向的方向和所述电动平衡车转向的速度控制所述电动平衡车进行转向。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四检测单元，用于在根据所述变化后的角度控制所述电动平衡车进行转向之后，检测所述第一传感器和\或所述第二传感器接收到的所述目标信号是否消失；

第二控制单元，用于在所述第一传感器和\或所述第二传感器接收到的所述目标信号消失的情况下，控制所述电动平衡车停止执行转向操作。

13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至7中任意一项所述的电动平衡车的控制方法。

14.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的电动平衡车的控制方法。

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