本公開(kāi)涉及一種電機(jī)控制電路、裝置和電機(jī)控制方法。

背景技術(shù)：

電機(jī)廣泛應(yīng)用于各種能夠運(yùn)動(dòng)的裝置中，如汽車(chē)、機(jī)器人等。在實(shí)際應(yīng)用中，一般通過(guò)控制一個(gè)H橋式整流電路來(lái)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、剎車(chē)、懸空等，從而實(shí)現(xiàn)具有該電機(jī)的裝置的前進(jìn)、后退、能耗制動(dòng)等。通常在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中利用傳感器對(duì)電機(jī)所處的環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)反饋至電機(jī)的控制系統(tǒng)。在需要改變電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由電機(jī)的控制系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，然后根據(jù)處理結(jié)果再由H橋整流電路執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，從而控制電機(jī)的運(yùn)行。

然而，對(duì)于復(fù)雜的電機(jī)控制系統(tǒng)，從檢測(cè)信號(hào)反饋至電機(jī)的控制系統(tǒng)、再到最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，整個(gè)過(guò)程形成了一個(gè)閉環(huán)的反饋系統(tǒng)，需要占用一定的時(shí)間，會(huì)引起對(duì)電機(jī)控制的滯后。在一些緊急情況下，例如，對(duì)需要緊急剎車(chē)的高速行駛裝置等，這種滯后會(huì)對(duì)裝置的及時(shí)反應(yīng)、以及避免事故等帶來(lái)嚴(yán)重影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種電機(jī)控制電路，用于控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，包括電機(jī)調(diào)節(jié)單元和傳感單元。所述傳感單元用于檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元用于接收所述傳感信號(hào)，并根據(jù)該傳感信號(hào)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，所述相對(duì)狀態(tài)由所述傳感單元與障礙物的距離及其與障礙物的相對(duì)速度來(lái)表征。

可選地，所述傳感信號(hào)包括減速信號(hào)。當(dāng)所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元接收減速信號(hào)時(shí)，其使所述電機(jī)引入反向電流以使所述電機(jī)減速。

可選地，所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管?？蛇x地，所述MOS管有四個(gè)，其構(gòu)成橋式電路?？蛇x地，所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元還包括H橋式整流電路。

本公開(kāi)的另一個(gè)方面還提供了一種能夠運(yùn)動(dòng)的裝置，包括電機(jī)，所述電機(jī)由如上所述的電機(jī)控制電路控制。

本公開(kāi)的另一個(gè)方面還提供一種電機(jī)控制方法，用于控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。傳感單元檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。電機(jī)調(diào)節(jié)單元接收所述傳感信號(hào)，并根據(jù)該傳感信號(hào)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管?？蛇x地，所述MOS管有四個(gè)，其構(gòu)成橋式電路。可選地，所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元還包括H橋式整流電路。

附圖說(shuō)明

為了更完整地理解本公開(kāi)及其優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在將參考結(jié)合附圖的以下描述，其中：

圖1示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路的框圖；

圖2示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的傳感單元的框圖；

圖3示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的電機(jī)調(diào)節(jié)單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖4示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的電機(jī)調(diào)節(jié)單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的能夠運(yùn)動(dòng)的裝置的框圖；

圖6示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖來(lái)描述本公開(kāi)的實(shí)施例。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本公開(kāi)的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本公開(kāi)的概念。

在此使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述具體實(shí)施例，而并非意在限制本公開(kāi)。這里使用的詞語(yǔ)“一”、“一個(gè)(種)”和“該”等也應(yīng)包括“多個(gè)”、“多種”的意思，除非上下文另外明確指出。此外，在此使用的術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”等表明了所述特征、步驟、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、步驟、操作或部件。

在此使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的含義，除非另外定義。應(yīng)注意，這里使用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)解釋為具有與本說(shuō)明書(shū)的上下文相一致的含義，而不應(yīng)以理想化或過(guò)于刻板的方式來(lái)解釋。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開(kāi)實(shí)施例中使用的“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”僅是相對(duì)的概念，對(duì)于一個(gè)確定的電機(jī)，當(dāng)規(guī)定了其轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)方向?yàn)椤罢D(zhuǎn)”方向時(shí)，與該方向相反的另一個(gè)方向即為“反轉(zhuǎn)”的方向。同時(shí)本公開(kāi)實(shí)施例中使用的“反向電流”中的“反向”也是相對(duì)的概念，其具體指的是電流從電機(jī)中流過(guò)的方向，與在對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制前電流流過(guò)的方向相反的方向。例如，若在對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制前，電機(jī)處于正轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)反向電流的就是能夠使電機(jī)反轉(zhuǎn)的電流；若在對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制前，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)反向電流就是能夠使電機(jī)正轉(zhuǎn)的電流。

本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種電機(jī)控制電路、具有由該電機(jī)控制電路控制的電機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置和電機(jī)控制方法。該電機(jī)控制電路用于控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，包括電機(jī)調(diào)節(jié)單元和傳感單元。該傳感單元用于檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。該電機(jī)調(diào)節(jié)單元用于接收該傳感信號(hào)，并根據(jù)該傳感信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電機(jī)控制電路，傳感單元產(chǎn)生傳感信號(hào)后傳輸給電機(jī)調(diào)節(jié)單元，由電機(jī)調(diào)節(jié)單元根據(jù)該傳感信號(hào)直接調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)這種方式，當(dāng)對(duì)電機(jī)需要進(jìn)行一定的控制調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過(guò)電機(jī)調(diào)節(jié)單元接收到的傳感信號(hào)實(shí)時(shí)進(jìn)行，而不需要等待電機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)的反饋處理，極大地提高了電機(jī)對(duì)外界環(huán)境狀態(tài)的反應(yīng)速度。

根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)施例的電機(jī)控制電路，傳感單元產(chǎn)生的傳感信號(hào)包括減速信號(hào)。這樣，在一些需要緊急減速的情況下，電機(jī)可以快速地對(duì)環(huán)境狀態(tài)作出反應(yīng)。例如，對(duì)高速行駛的裝置，當(dāng)與障礙物距離達(dá)到一定范圍并且與障礙物的相對(duì)速度超出該距離允許的速度值時(shí)，電機(jī)調(diào)節(jié)單元可以根據(jù)傳感單元輸出的傳感信號(hào)及時(shí)控制電機(jī)減速。通過(guò)這種方式使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速快速下降，從而可以為電機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)電機(jī)的其他后續(xù)控制動(dòng)作(例如停機(jī)、或反轉(zhuǎn))爭(zhēng)取緩沖的時(shí)間，提高了電機(jī)以及具有該電機(jī)的裝置的運(yùn)行安全性。

圖1示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路的框圖。

如圖1所示，電機(jī)控制電路100用于控制電機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)，包括電機(jī)調(diào)節(jié)單元110和傳感單元120。傳感單元120用于檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。電機(jī)調(diào)節(jié)單元110用于接收該傳感信號(hào)，并根據(jù)該傳感信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，傳感單元120檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)，并且，將該傳感信號(hào)傳輸給電機(jī)調(diào)節(jié)單元110。電機(jī)調(diào)節(jié)單元110則根據(jù)接收到的該傳感信號(hào)對(duì)電機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。以此方式，對(duì)電機(jī)1的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)由傳感信號(hào)直接控制，不需要等待傳感信號(hào)反饋至電機(jī)1的控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而提高了電機(jī)的實(shí)時(shí)控制效果。

通常情況下，傳感單元120與電機(jī)1安裝在同一裝置中，因此，傳感單元120檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，實(shí)質(zhì)上就是在檢測(cè)電機(jī)1以及安裝電機(jī)1的裝置與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)。

傳感單元120的特定方向可以是傳感單元120和電機(jī)1所在的裝置前進(jìn)的方向，一般也將此方向規(guī)定為電機(jī)1正轉(zhuǎn)的方向。此時(shí)，例如，當(dāng)裝置前進(jìn)時(shí)，傳感單元120檢測(cè)其與該裝置前進(jìn)方向一致的方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，就是在檢測(cè)該裝置前進(jìn)時(shí)與其前進(jìn)方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，以確保裝置前進(jìn)過(guò)程的安全性。

傳感單元120的特定方向也可以是傳感單元120和電機(jī)1所在的裝置倒車(chē)的方向，也即一般認(rèn)為的電機(jī)1反轉(zhuǎn)的方向。例如，在汽車(chē)倒車(chē)時(shí)，傳感單元120檢測(cè)其與汽車(chē)倒車(chē)方向一致的方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，就是在檢測(cè)該汽車(chē)倒車(chē)時(shí)與其車(chē)身后方的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，以確保汽車(chē)倒車(chē)過(guò)程的安全性。

另外，傳感單元120的特定方向還可以是其他方向，可以根據(jù)需要具體設(shè)定。

與障礙物的相對(duì)狀態(tài)可以包括檢測(cè)傳感單元120與特定方向上的障礙物的距離、相對(duì)速度、信號(hào)傳輸速率、和/或熱輻射率等等。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，電機(jī)調(diào)節(jié)單元110接收傳感單元120產(chǎn)生的傳感信號(hào)，并根據(jù)該傳感信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110可以連接在電機(jī)1所在的電路上，并通過(guò)調(diào)節(jié)流經(jīng)電機(jī)1的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)1的控制。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110可以是模擬電路，對(duì)傳感信號(hào)的實(shí)時(shí)反應(yīng)能速率要快于包括處理器等的復(fù)雜數(shù)字電路。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110可以根據(jù)接收到的傳感信號(hào)相應(yīng)地調(diào)節(jié)通過(guò)電機(jī)1的電流大小、和/或需要調(diào)節(jié)的電流的方向等。

圖2示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的傳感單元的框圖。

如圖2所示，根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的傳感單元120可以包括檢測(cè)子單元121和比較子單元122兩部分。其中，檢測(cè)子單元121用于檢測(cè)傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)。比較子單元122在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。

檢測(cè)子單元121還可以通過(guò)向傳感單元120的特定方向發(fā)射信號(hào)，并根據(jù)發(fā)射信號(hào)與接收到的反射信號(hào)的時(shí)間差、信號(hào)數(shù)據(jù)差別等檢測(cè)出檢測(cè)傳感單元120與障礙物之間的相對(duì)狀態(tài)。

例如，檢測(cè)子單元121可以通過(guò)向傳感單元120的特定方向發(fā)射信號(hào)，并根據(jù)該發(fā)射信號(hào)與收到的反射信號(hào)之間的時(shí)間差，以及所發(fā)射的信號(hào)的傳播速度來(lái)計(jì)算傳感單元120與特定方向上的障礙物的距離。

又例如，檢測(cè)子單元121還可以根據(jù)一定時(shí)間間隔內(nèi)傳感單元120與障礙物的距離變化檢測(cè)出傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)速度。

檢測(cè)子單元121可以包括各種遠(yuǎn)程測(cè)量傳感器，例如紅外傳感器、超聲波傳感器等。

比較子單元122在檢測(cè)子單元121檢測(cè)得到的相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。

預(yù)定條件可以是傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)可能達(dá)到的預(yù)先設(shè)定的某一臨界狀態(tài)。

例如，預(yù)定條件是預(yù)先設(shè)定的傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)所允許的安全閾值時(shí)，當(dāng)該相對(duì)狀態(tài)超過(guò)該安全閾值，即該相對(duì)狀態(tài)已經(jīng)突破了可控的安全范圍，則可以認(rèn)為該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件，此時(shí)比較子單元122就需要產(chǎn)生傳感信號(hào)，以控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

相應(yīng)的，當(dāng)該相對(duì)狀態(tài)在預(yù)先設(shè)定的安全閾值范圍以內(nèi)，即該相對(duì)狀態(tài)尚處于可控的安全范圍以內(nèi)，則可以認(rèn)為該相對(duì)狀態(tài)不滿足預(yù)定條件，此時(shí)比較子單元122不產(chǎn)生傳感信號(hào)。

比較子單元122可以通過(guò)將檢測(cè)子單元121檢測(cè)得到的相對(duì)狀態(tài)與預(yù)先設(shè)定的安全閾值進(jìn)行比較，以判斷該相對(duì)狀態(tài)是否滿足預(yù)定的條件。當(dāng)該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，比較子單元122產(chǎn)生傳感信號(hào)。而當(dāng)該相對(duì)狀態(tài)不滿足預(yù)定條件時(shí)，比較子單元122不產(chǎn)生傳感信號(hào)。

比較子單元122可以是比較器。在比較器的一個(gè)輸入端輸入檢測(cè)子單元121檢測(cè)得到的表征傳感單元120與其特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)的信號(hào)，在比較器的另一輸入端輸入表征預(yù)先設(shè)定的安全閾值的信號(hào)。比較器可以對(duì)上述兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行比較，來(lái)判斷該相對(duì)狀態(tài)是否滿足預(yù)定條件，并根據(jù)比較結(jié)果輸出或不輸出傳感信號(hào)。

根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路，其中傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，可以由傳感單元120與障礙物的距離及其與障礙物的相對(duì)速度來(lái)表征。

傳感單元120與其特定方向上的障礙物的距離及其與障礙物的相對(duì)速度可以通過(guò)檢測(cè)子單元121檢測(cè)獲得。具體地，檢測(cè)子單元121通過(guò)向傳感單元120的特定方向發(fā)射信號(hào)，并根據(jù)該發(fā)射信號(hào)與收到的反射信號(hào)之間的時(shí)間差，以及所發(fā)射的信號(hào)的傳播速度來(lái)計(jì)算傳感單元120與特定方向上的障礙物的距離。并且，檢測(cè)子單元121還可以根據(jù)一定時(shí)間間隔內(nèi)傳感單元120與障礙物的距離變化檢測(cè)出傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)速度。

比較子單元122中預(yù)先設(shè)定的安全閾值也可以為預(yù)先設(shè)定的傳感單元120與障礙物的距離及其與障礙物的相對(duì)速度所允許的安全閾值來(lái)表征。

傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，可以由傳感單元120與障礙物的距離及其與障礙物的相對(duì)速度來(lái)表征。具體的，表征該相對(duì)狀態(tài)的信號(hào)可以是，例如，由傳感單元120與特定方向上的障礙物的相對(duì)速度和距離進(jìn)行一定運(yùn)算得出的信號(hào)值，例如將該相對(duì)速度和距離進(jìn)行比值運(yùn)算。

根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路，傳感單元120產(chǎn)生的傳感信號(hào)包括減速信號(hào)。并且當(dāng)所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元110接收該減速信號(hào)時(shí)，其使電機(jī)1引入反向電流以使電機(jī)1減速。

具體的，例如傳感單元120產(chǎn)生的減速信號(hào)控制電機(jī)調(diào)節(jié)單元110導(dǎo)通電機(jī)反向電流的通路，從而使一部分電流可以方向地流過(guò)電機(jī)1，給電機(jī)1一個(gè)反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力，使電機(jī)1能夠較快地減速。

此處，反向電流指的是與電機(jī)1當(dāng)前運(yùn)行所需的電流方向相反的電流。例如，若電機(jī)當(dāng)前是正轉(zhuǎn)，則反向電流就是指使電機(jī)反轉(zhuǎn)的電流；若電機(jī)當(dāng)前是反轉(zhuǎn)，則反向電流就是指使電機(jī)正轉(zhuǎn)的電流。

根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路，電機(jī)調(diào)節(jié)單元110包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管，對(duì)應(yīng)的傳感單元120輸出的傳感信號(hào)可以是使電機(jī)調(diào)節(jié)單元110工作在可變電阻區(qū)的電壓信號(hào)。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110中的MOS管工作于可變電阻區(qū)。這樣，當(dāng)MOS管沒(méi)有接收到傳感信號(hào)時(shí)，MOS管所在的電路是斷開(kāi)的。而當(dāng)MOS管接收到傳感信號(hào)后，接通該MOS管所在的電路，并且MOS管本身在電路中相當(dāng)于一個(gè)阻值可變化的電阻。通過(guò)這種方式，當(dāng)MOS管所在的電路被接通后，可以通過(guò)控制流經(jīng)該MOS管的電流大小來(lái)控制經(jīng)該MOS管所在的電路流經(jīng)電機(jī)1的電流大小。

圖3示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的電機(jī)調(diào)節(jié)單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110可以是圖3中示出的電機(jī)調(diào)節(jié)單元310。

如圖3所示，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電機(jī)控制電路的電接調(diào)節(jié)單元310中可以包括四個(gè)MOS管，并且，該四個(gè)MOS管構(gòu)成橋式電路。其中對(duì)四個(gè)MOS管進(jìn)行控制的傳感信號(hào)分別連接至這四個(gè)MOS管的柵極(圖中未示出)。

這四個(gè)MOS管中，MOS管T1和T4與電機(jī)1接通后，會(huì)向電機(jī)1引入使電機(jī)正轉(zhuǎn)的電流；MOS管T2和T3與電機(jī)1接通后，會(huì)向電機(jī)1引入使電機(jī)反轉(zhuǎn)的電流。

在需要使電機(jī)1在正轉(zhuǎn)的情況下減速時(shí)，同時(shí)接通T2和T3，從而向電機(jī)1中引入與電機(jī)正轉(zhuǎn)反向的電流，給電機(jī)1以反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力，從而使電機(jī)1的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速快速下降。

相應(yīng)地，在需要使電機(jī)1在反轉(zhuǎn)的情況下減速時(shí)，同時(shí)接通T1和T4，從而向電機(jī)1中引入與電機(jī)反轉(zhuǎn)反向的電流，給電機(jī)1以正轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力，從而使電機(jī)1的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速快速下降。

換言之，要對(duì)電機(jī)的正裝、或反轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，由圖3所示的電機(jī)調(diào)節(jié)單元310的對(duì)角線上的兩個(gè)MOS管即可實(shí)現(xiàn)功能。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，電機(jī)調(diào)節(jié)單元310中包括四個(gè)MOS管，從而可以通過(guò)同一電機(jī)調(diào)節(jié)單元310實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)在正轉(zhuǎn)和/或反轉(zhuǎn)的多種調(diào)節(jié)。

圖3中的電機(jī)調(diào)節(jié)單元310中的四個(gè)MOS管可以分別接收四個(gè)傳感單元的傳感信號(hào)，也可以是MOS管T1和T4接收同一個(gè)傳感單元的傳感信號(hào)，MOS管T2和T3接收統(tǒng)一個(gè)傳感單元的傳感信號(hào)。

其中，控制MOS管T1和T4的傳感單元檢測(cè)其與電機(jī)正轉(zhuǎn)方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，例如，該相對(duì)狀態(tài)超出傳感單元與障礙物之間的相對(duì)狀態(tài)的安全閾值，就產(chǎn)生能夠控制MOS管T1和T4工作于可變電阻區(qū)的電壓傳感信號(hào)，從而控制MOS管T1和T4同時(shí)接通電路，以將部分電流反向地引入電機(jī)中，使電機(jī)正轉(zhuǎn)減速。

類(lèi)似的，控制MOS管T2和T3的傳感單元檢測(cè)其與電機(jī)反轉(zhuǎn)方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生能夠控制MOS管T2和T3工作于可變電阻區(qū)的電壓傳感信號(hào)。

圖4示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的電機(jī)調(diào)節(jié)單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110可以是圖4中示出的電機(jī)調(diào)節(jié)單元410。

如圖4所示，根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的電機(jī)控制電路中的電機(jī)調(diào)節(jié)單元410包括四個(gè)MOS管構(gòu)成的橋式電路和一個(gè)H橋整流電路。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元410由四個(gè)MOS管(T1、T2、T3、T4)組成的橋式電路與包括四個(gè)開(kāi)關(guān)元件(Q1、Q2、Q3、Q4)的H橋整流電路藕接在一起。

具體地，MOS管T1兩端接在H橋整流電路橋臂的開(kāi)關(guān)元件Q1兩端，MOS管T2兩端接在H橋整流電路橋臂的MOS管Q2兩端，MOS管T3兩端接在H橋整流電路橋臂的開(kāi)關(guān)元件Q3兩端，MOS管T4兩端接在H橋整流電路橋臂的開(kāi)關(guān)元件Q4兩端。

圖4中，對(duì)四個(gè)MOS管T1、T2、T3、T4進(jìn)行控制的傳感信號(hào)分別連接至這四個(gè)MOS管的柵極(圖中未示出)。對(duì)H橋整流電路的四個(gè)開(kāi)關(guān)元件Q1、Q2、Q3、Q4進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)未示出，并且該控制系統(tǒng)可以接收傳感信號(hào)，并可以對(duì)接收到的傳感信號(hào)進(jìn)行一定的處理后控制H橋整流電路的動(dòng)作。

MOS管T1、T2、T3、T4工作于可變電阻區(qū)。即，當(dāng)MOS管T1、T2、T3、T4沒(méi)有接收到傳感信號(hào)時(shí)，MOS管T1、T2、T3、T4連接的電路是斷開(kāi)的；而當(dāng)MOS管T1、T2、T3或T4中的任意一個(gè)接收到傳感信號(hào)后，接通該MOS管所在的電路，而MOS管T1、T2、T3或T4本身在電路中相當(dāng)于一個(gè)阻值可變化的電阻。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元410中，當(dāng)H橋整流電路中的開(kāi)關(guān)元件Q1和Q4導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)元件Q2和Q3斷開(kāi)，并且，MOS管T1、T2、T3和T4都斷開(kāi)，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)。

在電機(jī)正轉(zhuǎn)的同時(shí)，控制MOS管T2和T3的傳感單元(圖4中未示出)檢測(cè)其與電機(jī)正轉(zhuǎn)方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，當(dāng)該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件，例如超出安全閾值時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。

MOS管T2和T3接收該傳感信號(hào)，接通與電機(jī)正轉(zhuǎn)電流反向的電流回路，并且，MOS管T2和T3工作在可變電阻區(qū)，從而可以控制通過(guò)MOS管T2和T3的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)正轉(zhuǎn)電流的分流作用，從而促使電機(jī)的正轉(zhuǎn)及時(shí)降速。

傳感單元產(chǎn)生的傳感信號(hào)在控制MOS管T2和T3工作的同時(shí)，還可以傳輸給H橋整流電路的控制系統(tǒng)(圖中未示出)，由H橋整流電路的控制系統(tǒng)對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果斷開(kāi)H橋整流電路中的開(kāi)關(guān)元件Q1和Q4，從而中斷電機(jī)正轉(zhuǎn)的電流回路。

這樣，當(dāng)H橋整流電路的控制系統(tǒng)比較復(fù)雜時(shí)，例如對(duì)于智能行駛系統(tǒng)，H橋整流電路的控制系統(tǒng)在控制斷開(kāi)開(kāi)關(guān)元件Q1和Q4之前，可能尚需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的保存等一系列處理動(dòng)作。在這個(gè)間隙中，由于傳感單元已經(jīng)控制MOS管T2和T3對(duì)正轉(zhuǎn)電流進(jìn)行分流，電機(jī)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可以快速下降，增強(qiáng)了電機(jī)以及安裝該電機(jī)的裝置的安全性。

一些情況下，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)速度過(guò)高，即使斷開(kāi)H橋整流電路中的開(kāi)關(guān)元件Q1和Q4，電機(jī)的慣性運(yùn)動(dòng)使得電機(jī)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，由傳感單元控制的MOS管T2和T3與電機(jī)形成的電流回路，給電機(jī)以反向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，從而使得電機(jī)快速降速甚至反轉(zhuǎn)，以確保與障礙物之間的安全距離。

當(dāng)電機(jī)降速使得傳感單元與電機(jī)正轉(zhuǎn)方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)不滿足預(yù)定條件，例如在安全閾值以內(nèi)時(shí)，傳感單元不再產(chǎn)生傳感信號(hào)，從而MOS管T2和T3斷開(kāi)電路。

類(lèi)似的，電機(jī)調(diào)節(jié)單元410中，當(dāng)H橋整流電路中的開(kāi)關(guān)元件Q2和Q3導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)元件Q1和Q4斷開(kāi)，并且，MOS管T1、T2、T3和T4都斷開(kāi)，此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。

當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，傳感單元檢測(cè)其與電機(jī)反轉(zhuǎn)方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)，以控制MOS管T1和T4斷開(kāi)或工作在可變電阻區(qū)，從而調(diào)節(jié)電機(jī)的反轉(zhuǎn)速度。

圖5示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的能夠運(yùn)動(dòng)的裝置的框圖。

如圖5所示，根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的能夠運(yùn)動(dòng)的裝置500包括電機(jī)1，并且電機(jī)1由電機(jī)控制電路100控制。其中，電機(jī)控制電路100包括電機(jī)調(diào)節(jié)單元110和傳感單元120。傳感單元120用于檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。電機(jī)調(diào)節(jié)單元110用于接收所述傳感信號(hào)，并根據(jù)該傳感信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制裝置500的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。以此方式，提高了裝置500對(duì)環(huán)境狀態(tài)的實(shí)時(shí)控制能力。

裝置500可以是汽車(chē)，或者機(jī)器人等，并且可以具有自動(dòng)駕駛等復(fù)雜功能。

傳感單元120檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，實(shí)質(zhì)上就是在檢測(cè)裝置500與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)。

傳感單元120的特定方向可以根據(jù)需要，設(shè)定為是裝置500前進(jìn)的方向，或者是裝置500倒車(chē)的方向，或者是根據(jù)需要設(shè)定的其他方向。

與障礙物相對(duì)狀態(tài)可以包括裝置500與特定方向上的障礙物的距離、相對(duì)速度、信號(hào)傳輸速率、和/或熱輻射率等等。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，與障礙物的相對(duì)狀態(tài)可以可以由傳感單元120與障礙物的距離及其與障礙物的相對(duì)速度來(lái)表征。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，傳感單元120產(chǎn)生的傳感信號(hào)包括減速信號(hào)。并且當(dāng)所述電機(jī)調(diào)節(jié)單元接收該減速信號(hào)時(shí)，其使電機(jī)1引入反向電流以使電機(jī)1減速，從而控制裝置500的減速，以使裝置500與障礙物的相對(duì)狀態(tài)處于安全可控的范圍內(nèi)。

根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例，電機(jī)調(diào)節(jié)單元110包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管，具體的，電機(jī)調(diào)節(jié)單元110的電路結(jié)構(gòu)可以是參考圖3所描述的電機(jī)調(diào)節(jié)單元310，也可以是參考圖4所描述的電機(jī)調(diào)節(jié)單元410。

圖6示意性示出了根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制方法的流程

如圖6所示，根據(jù)本公開(kāi)一實(shí)施例的電機(jī)控制方法用于控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，包括操作S601和操作S602。

在操作601，傳感單元120檢測(cè)其與特定方向上的障礙物的相對(duì)狀態(tài)，并在該相對(duì)狀態(tài)滿足預(yù)定條件時(shí)，產(chǎn)生傳感信號(hào)。

在操作602，電機(jī)調(diào)節(jié)單元110接收該傳感信號(hào)，并根據(jù)該傳感信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，對(duì)電機(jī)1的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)由傳感信號(hào)直接控制，不需要等待傳感信號(hào)反饋至電機(jī)1的控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而提高了電機(jī)的實(shí)時(shí)控制效果。這樣，在一些需要緊急情況下，電機(jī)可以快速地對(duì)環(huán)境狀態(tài)作出反應(yīng)。例如，對(duì)高速行駛的裝置，當(dāng)與障礙物距離達(dá)到一定范圍并且與障礙物的相對(duì)速度超出該距離允許的最大值時(shí)，可以由傳感單元輸出的傳感信號(hào)通過(guò)電機(jī)調(diào)節(jié)單元110及時(shí)控制電機(jī)減速。通過(guò)這種方式使電機(jī)的速度快速下降，從而可以為對(duì)電機(jī)的其他后續(xù)控制動(dòng)作(例如停機(jī)、或反轉(zhuǎn))爭(zhēng)取了緩沖的時(shí)間，提高了電機(jī)以及具有該電機(jī)的裝置的運(yùn)行安全性。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，在操作S602中電機(jī)調(diào)節(jié)單元110包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管，對(duì)應(yīng)的傳感單元120輸出的傳感信號(hào)可以是使電機(jī)調(diào)節(jié)單元110工作在可變電阻區(qū)的電壓信號(hào)。

電機(jī)調(diào)節(jié)單元110中的MOS管工作于可變電阻區(qū)。這樣，當(dāng)MOS管沒(méi)有接收到傳感信號(hào)時(shí)，MOS管所在的電路是斷開(kāi)的。而當(dāng)MOS管接收到傳感信號(hào)后，接通該MOS管所在的電路，并且MOS管本身在電路中相當(dāng)于一個(gè)阻值可變化的電阻。通過(guò)這種方式，當(dāng)MOS管所在的電路被接通后，可以通過(guò)控制流經(jīng)該MOS管的電流大小來(lái)控制經(jīng)該MOS管所在的電路流經(jīng)電機(jī)1的電流大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)1的狀態(tài)改變速度。

根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例，操作S602中電機(jī)調(diào)節(jié)單元110包括可工作在可變電阻區(qū)的MOS管，具體的，電機(jī)調(diào)節(jié)單元110的電路結(jié)構(gòu)可以是參考圖3所描述的電機(jī)調(diào)節(jié)單元310，也可以是參考圖4所描述的電機(jī)調(diào)節(jié)單元410。

盡管已經(jīng)參照本公開(kāi)的特定示例性實(shí)施例示出并描述了本公開(kāi)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離所附權(quán)利要求及其等同物限定的本公開(kāi)的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的多種改變。因此，本公開(kāi)的范圍不應(yīng)該限于上述實(shí)施例，而是應(yīng)該不僅由所附權(quán)利要求來(lái)進(jìn)行確定，還由所附權(quán)利要求的等同物來(lái)進(jìn)行限定。