本發(fā)明涉及電動汽車和電子控制領(lǐng)域，具體涉及一種分布式驅(qū)動電動汽車及其控制方法。

背景技術(shù)：

肌電圖(emg＝electromyography)是一種用于評估和記錄骨骼肌產(chǎn)生的電活動的電診斷技術(shù)，使用稱為肌電圖儀的儀器進(jìn)行emg以產(chǎn)生稱為肌電圖的記錄。當(dāng)這些細(xì)胞電位或神經(jīng)激活時，肌電圖檢測肌細(xì)胞產(chǎn)生的電位?？梢苑治鲂盘栆詸z測醫(yī)學(xué)異常，激活水平或運動順序，以此分析人或動物運動的生物力學(xué)。專利201620485119.7提出了一種手勢檢測與識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過臂環(huán)套在手臂上，通過無線發(fā)射器與相對應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備無線連接在一起，通過emg感應(yīng)器，加速計，陀螺儀和磁力計的配合，能夠感應(yīng)人體運動時的生物電變化，不同的手部動作牽動不同的肌肉，通過探測肌肉運動產(chǎn)生的生物電來檢測手勢。專利201120073711.3提出了一種基于無線表面肌電信號的遙控裝置。該裝置提供了一種基于無線表面肌電信號的遙控裝置，包括信號發(fā)射端(信號采集板，a/d轉(zhuǎn)換電路，第一單片機，發(fā)射模塊)和信號接收端(信號接收模塊，第二單片機，驅(qū)動電路，電機)。該裝置體積小，重量輕，使用電池供電，采用無線方式傳輸數(shù)據(jù)。

當(dāng)前電動汽車研究如火如荼，在一些特殊場合需要遙控控制技術(shù)，例如地震災(zāi)后現(xiàn)場救援，火災(zāi)現(xiàn)場滅火，野外不明區(qū)域科考考察，危險場合人員救援等。在以上各種情況下亟需結(jié)合遠(yuǎn)程遙控技術(shù)和電動汽車技術(shù)開展研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車及其控制方法，以通過emg遙控裝置實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電動汽車執(zhí)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電動汽車，所述電動汽車包括一適于佩戴在操作者手臂上的emg遙控裝置，該emg遙控裝置適于遠(yuǎn)程控制電動汽車執(zhí)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

進(jìn)一步，所述emg遙控裝置包括：裝置本體、位于裝置本體中的處理器，以及與該處理器相連的emg肌電傳感器、運動傳感器；所述emg肌電傳感器緊貼于手臂皮膚表面，以采集手臂動作時引起的肌肉電流信號；所述運動傳感器適于檢測手臂運動方向，并結(jié)合emg肌電傳感器采集的肌肉電流信號，精確采集手臂動作指令，再將手臂動作指令通過與處理器相連的第一無線模塊發(fā)送至電動汽車。

進(jìn)一步，所述電動汽車還包括：整車控制器、第二無線模塊，以及四個分別帶有輪轂電動機的驅(qū)動車輪，用于驅(qū)動各輪轂電動機的電機驅(qū)動器；其中所述第二無線模塊適于將接收到的手臂動作指令發(fā)送至整車控制器，即當(dāng)接收到手臂動作指令后，整車控制器通過各電機驅(qū)動器控制相應(yīng)輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制車輛做前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止行駛動作。

進(jìn)一步，所述電動汽車具有實車駕駛系統(tǒng)，其包括：方向盤、加速踏板、制動踏板，用于采集方向盤轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)角傳感器，用于實時檢測路況信息的紅外檢測傳感器，用于檢測加速踏板踩踏深度的第一位置傳感器，以及用于檢測制動踏板踩踏深度的第二位置傳感器；所述整車控制器適于根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動角度、加速踏板踩踏深度和制動踏板踩踏深度并結(jié)合路況信息控制各輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對車輛的前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止控制。

進(jìn)一步，所述電動汽車還包括：電源管理系統(tǒng)；所述電源管理系統(tǒng)包括：鋰電池，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的逆變器，與該逆變器相連的充放電保護(hù)裝置，通過充放電保護(hù)裝置對鋰電池進(jìn)行充電，并將鋰電池的電能提供至整車；以及所述鋰電池的正負(fù)端還連接有電池電量傳感器，以實時檢測鋰電池的剩余電量。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種電動汽車的控制方法，所述電動汽車適于提供兩套駕駛操作系統(tǒng)，即遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)和實車駕駛系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)適于通過佩戴在操作者手臂上的emg遙控裝置實現(xiàn)對電動汽車的控制，即遠(yuǎn)程控制電動汽車執(zhí)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

進(jìn)一步，所述emg遙控裝置包括：裝置本體、位于裝置本體中的處理器，以及與該處理器相連的emg肌電傳感器、運動傳感器；所述emg肌電傳感器緊貼于手臂皮膚表面，以采集手臂動作時引起的肌肉電流信號；所述運動傳感器適于檢測手臂運動方向，并結(jié)合emg肌電傳感器采集的肌肉電流信號，精確采集手臂動作指令，再將手臂動作指令通過與處理器相連的第一無線模塊發(fā)送至電動汽車；其中

手臂動作指令包括：

手臂水平前伸并向上抬動作時，對應(yīng)車輛前進(jìn)指令；

手臂水平前伸并向下伸動作時，對應(yīng)車輛后退指令；

手臂水平前伸動作時，對應(yīng)車輛停止指令；

手臂水平前伸并向左伸動作時，對應(yīng)車輛向左轉(zhuǎn)動指令；以及

手臂水平前伸并向右伸動作時，對應(yīng)車輛向右轉(zhuǎn)動指令。

進(jìn)一步，所述電動汽車還包括：整車控制器、第二無線模塊，以及四個分別帶有輪轂電動機的驅(qū)動車輪，用于驅(qū)動各輪轂電動機的電機驅(qū)動器；其中所述第二無線模塊適于將接收到的手臂動作指令發(fā)送至整車控制器，即當(dāng)接收到手臂動作指令后，整車控制器通過各電機驅(qū)動器控制相應(yīng)輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制電動汽車做前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止行駛動作。

進(jìn)一步，所述實車駕駛系統(tǒng)包括：方向盤、加速踏板、制動踏板，用于采集方向盤轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)角傳感器，用于實時檢測路況信息的紅外檢測傳感器，用于檢測加速踏板踩踏深度的第一位置傳感器，以及用于檢測制動踏板踩踏深度的第二位置傳感器；所述整車控制器適于根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動角度、加速踏板踩踏深度和制動踏板踩踏深度并結(jié)合路況信息控制各輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對車輛的前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止控制。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的電動汽車能夠遠(yuǎn)程遙控電動汽車，在無需遠(yuǎn)程遙控時，可以使用本電動汽車的實車駕駛系統(tǒng)，同時還可將兩種駕駛操作系統(tǒng)結(jié)合起來，滿足使用人員的多種需求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的電動汽車的控制原理框圖。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實施例1

如圖1所示，本實施例1提供了一種電動汽車，所述電動汽車包括一適于佩戴在操作者手臂上的emg遙控裝置，該emg遙控裝置適于遠(yuǎn)程控制電動汽車執(zhí)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

所述emg遙控裝置包括：裝置本體、位于裝置本體中的處理器，以及與該處理器相連的emg肌電傳感器、運動傳感器；所述emg肌電傳感器緊貼于手臂皮膚表面，以采集手臂動作時引起的肌肉電流信號；所述運動傳感器適于檢測手臂運動方向，并結(jié)合emg肌電傳感器采集的肌肉電流信號，精確采集手臂動作指令，再將手臂動作指令通過與處理器相連的第一無線模塊發(fā)送至電動汽車。

關(guān)于手臂動作指令與車輛執(zhí)行指令的對應(yīng)關(guān)系，在實施例2中進(jìn)行詳細(xì)闡述。

可選的，所述emg遙控裝置例如但不限于采用臂環(huán)、手環(huán)、手表、手帶等各種可以佩戴在操作者手臂上的形式；所述處理器例如但不限于采用armjz2440。

所述電動汽車還包括：整車控制器(也可以稱為ecu模塊)、第二無線模塊，以及四個分別帶有輪轂電動機的驅(qū)動車輪，用于驅(qū)動各輪轂電動機的電機驅(qū)動器；其中所述第二無線模塊適于將接收到的手臂動作指令發(fā)送至整車控制器，即當(dāng)接收到手臂動作指令后，整車控制器通過各電機驅(qū)動器控制相應(yīng)輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制車輛做前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止行駛動作。

所述第一無線模塊與第二無線模塊配對使用，例如但不限于采用wifi通訊模塊、3g/4g通訊模塊等已知的通訊方式均可以實現(xiàn)本方案。

所述電動汽車具有實車駕駛系統(tǒng)，其包括：方向盤、加速踏板、制動踏板，用于采集方向盤轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)角傳感器，用于實時檢測路況信息的紅外檢測傳感器，用于檢測加速踏板踩踏深度的第一位置傳感器，以及用于檢測制動踏板踩踏深度的第二位置傳感器；所述整車控制器適于根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動角度、加速踏板踩踏深度和制動踏板踩踏深度并結(jié)合路況信息控制各輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對車輛的前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止控制。

具體的，路況信息例如但不限于為前方道路是否有障礙物(比如其他車輛、行人或堆放的雜物等)，當(dāng)紅外檢測傳感器檢測到前方有障礙物，并且相對于測距雷達(dá)，紅外線傳感器能夠更好的感知生命體，在車輛無人駕駛且無法及時制動時，可以在生命體與障礙物之間做出判斷，避免車輛撞擊到生命體，并且加入生命體探知功能后，能夠使本電動車具備一定的救援功能。

并且，還可以在車輛的前端加載攝像頭，emg遙控裝置上安裝有顯示屏，通過攝像頭將車輛的行駛數(shù)據(jù)采集后，經(jīng)過車輛端無線模塊和手套端無線模塊發(fā)送至顯示屏，便于操作人員遠(yuǎn)程觀察車輛的行駛狀況，并且還可以在車輛上加裝gps模塊，便于遠(yuǎn)程對車輛進(jìn)行定位。

在紅外檢測傳感器的基礎(chǔ)上，當(dāng)本車輛前方安裝的測距雷達(dá)判斷障礙物距離本電動汽車小于一定距離時(比如50米)，通過整車控制器提醒駕駛?cè)藛T做好轉(zhuǎn)向或減速或停止行駛準(zhǔn)備；此時，若駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向行駛，通過轉(zhuǎn)角傳感器將采集的方向盤轉(zhuǎn)動角度信息發(fā)送至整車控制器，整車控制器向各電機驅(qū)動器發(fā)送轉(zhuǎn)向指令，從而控制相應(yīng)的輪轂電動機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)整車的轉(zhuǎn)向；若駕駛?cè)藛T減速或停止行駛，通過第二位置傳感器將檢測到的制動需求發(fā)送至整車控制器，整車控制器向各電機驅(qū)動器發(fā)送制動指令，從而控制相應(yīng)的輪轂電動機降低轉(zhuǎn)速，或持續(xù)至各車輪停止轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)整車的制動。

當(dāng)測距雷達(dá)檢測到前方無障礙物，或檢測到前方有障礙物，但障礙物距離本電動汽車大于一定距離時(比如200米)，通過整車控制器提醒駕駛?cè)藛T可以加速行駛，此時，通過第一位置傳感器將檢測到的加速需求發(fā)送至整車控制器，整車控制器向各電機驅(qū)動器發(fā)送加速指令，從而控制相應(yīng)的輪轂電動機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)整車的加速。

可選的，所述轉(zhuǎn)角傳感器例如但不限于采用89245-tfa00傳感器；所述紅外檢測傳感器例如但不限于設(shè)于整車前面。

所述電動汽車還包括：電源管理系統(tǒng)；所述電源管理系統(tǒng)包括：鋰電池，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的逆變器，與該逆變器相連的充放電保護(hù)裝置，通過充放電保護(hù)裝置對鋰電池進(jìn)行充電，并將鋰電池的電能提供至整車；以及所述鋰電池的正負(fù)端還連接有電池電量傳感器，以實時檢測鋰電池的剩余電量。

具體的，所述鋰電池為全車所有用電設(shè)備提供電源。

通過電源管理系統(tǒng)在夜間用電低谷時，可以為整車充電，通過逆變器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，利用充放電保護(hù)裝置，防止電池過充過放。電池電量傳感器可實時檢測鋰電池的電量，并傳遞到車體內(nèi)的儀表板上面，通過指針顯示當(dāng)前電量和根據(jù)平均工況預(yù)計鋰電池剩余工作時間。

可選的，所述電池電量傳感器采用例如但不限于cjmcultc4150電池電量檢測模塊。

實施例2

在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例2提供了一種電動汽車的控制方法，所述電動汽車適于提供兩套駕駛操作系統(tǒng)，即遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)和實車駕駛系統(tǒng)。

所述遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)適于通過佩戴在操作者手臂上的emg遙控裝置實現(xiàn)對電動汽車的控制，即遠(yuǎn)程控制電動汽車執(zhí)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

所述emg遙控裝置包括：裝置本體、位于裝置本體中的處理器，以及與該處理器相連的emg肌電傳感器、運動傳感器；所述emg肌電傳感器緊貼于手臂皮膚表面，以采集手臂動作時引起的肌肉電流信號；所述運動傳感器適于檢測手臂運動方向，并結(jié)合emg肌電傳感器采集的肌肉電流信號，精確采集手臂動作指令，再將手臂動作指令通過與處理器相連的第一無線模塊發(fā)送至電動汽車；其中

手臂動作指令包括：

手臂水平前伸并向上抬動作時，對應(yīng)車輛前進(jìn)指令；

手臂水平前伸并向下伸動作時，對應(yīng)車輛后退指令；

手臂水平前伸動作時，對應(yīng)車輛停止指令；

手臂水平前伸并向左伸動作時，對應(yīng)車輛向左轉(zhuǎn)動指令；以及

手臂水平前伸并向右伸動作時，對應(yīng)車輛向右轉(zhuǎn)動指令。

具體的，在處理器中設(shè)有手臂動作指令數(shù)據(jù)庫，在emg肌電傳感器和運動傳感器檢測到手臂動作指令時，通過與處理器相連的第一無線模塊發(fā)送相應(yīng)的指令代碼至電動汽車，其中手臂動作指令數(shù)據(jù)庫如下表1所示：

表一手臂動作指令數(shù)據(jù)表

將手臂相應(yīng)動作預(yù)存至指令代碼a至e，等當(dāng)emg肌電傳感器和運動傳感器獲得各手臂動作后，調(diào)用相應(yīng)代碼，進(jìn)而是車輛執(zhí)行相應(yīng)指令，如表中，手臂水平前伸并向上抬，即調(diào)用代碼a，進(jìn)而車輛執(zhí)行設(shè)置的車輛前進(jìn)指令，即車輛前進(jìn)。

所述電動汽車還包括：整車控制器、第二無線模塊，以及四個分別帶有輪轂電動機的驅(qū)動車輪，用于驅(qū)動各輪轂電動機的電機驅(qū)動器；其中所述第二無線模塊適于將接收到的手臂動作指令發(fā)送至整車控制器，即當(dāng)接收到手臂動作指令后，整車控制器通過各電機驅(qū)動器控制相應(yīng)輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制電動汽車做前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止行駛動作。

所述實車駕駛系統(tǒng)包括：方向盤、加速踏板、制動踏板，用于采集方向盤轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)角傳感器，用于實時檢測路況信息的紅外檢測傳感器，用于檢測加速踏板踩踏深度的第一位置傳感器，以及用于檢測制動踏板踩踏深度的第二位置傳感器；所述整車控制器適于根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動角度、加速踏板踩踏深度和制動踏板踩踏深度并結(jié)合路況信息控制各輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對車輛的前進(jìn)，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止控制。

本發(fā)明的電動汽車提供的遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)，能夠遠(yuǎn)程遙控電動汽車，比如遠(yuǎn)程遙控本電動汽車運輸貨物，可以節(jié)約人工成本；在一些特殊場合，比如地震災(zāi)后現(xiàn)場救援、火宅現(xiàn)場救援、野外不明區(qū)域科考考察等，可以減少不必要的人員傷亡，保護(hù)駕駛?cè)藛T的生命安全。

另外，當(dāng)駕駛?cè)藛T右腳損傷或沒有右腳時，可以在駕駛位佩戴手套遙控裝置實現(xiàn)電動汽車控制。

本發(fā)明的電動汽車的兩套駕駛操作系統(tǒng)也可以結(jié)合使用，比如在駕校，學(xué)習(xí)者通過實車駕駛系統(tǒng)學(xué)習(xí)駕駛，教練通過遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)輔助控制電動汽車，便于更好的幫助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)駕駛電動汽車。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。