電動踏板車的電控單元及使用該電控單元的電動踏板車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電動踏板車的電控單元，所述電控單元包括用于探測電池電量的電池傳感器模塊和用于驅(qū)動電機的電機驅(qū)動模塊，并且所述電控單元被配置為經(jīng)由通信接口裝置與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行信息交互，并且所述電控單元還被配置為響應(yīng)于來自外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的指令收集電動踏板車的狀態(tài)信息，并且經(jīng)由所述通信接口裝置向所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備返回所述狀態(tài)信息以用于對電動踏板車進(jìn)行故障診斷。本發(fā)明還提供了包括所述電控單元的電動踏板車。
【專利說明】電動踏板車的電控單元及使用該電控單元的電動踏板車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及設(shè)備故障診斷，并且具體地涉及電動踏板車的電控單元以及電動踏板車。
【背景技術(shù)】
[0002]電動踏板車(eScooter)是非常輕便實用的代步工具。與傳統(tǒng)的自行車相比，電動踏板車能夠顯著提高行駛速度，同時大大降低使用者所付出的體力。相較于大型的汽車，電動踏板車也具有使用成本低以及廢氣污染排放少的優(yōu)點。由于這些優(yōu)點，電動踏板車在各種大中小城市中都變得越來越普及。
[0003]與現(xiàn)代的汽車相似，目前的電動踏板車一般都裝載有電控單元(ElectronicControl Unit, E⑶)，并且在車身各個部分上分布有大量的傳感器和各種執(zhí)行裝置。E⑶通過從傳感器得到各種與工作狀態(tài)有關(guān)的信息并且通過控制相關(guān)的執(zhí)行裝置來實現(xiàn)電動踏板車的操作。
[0004]然而，不同于傳統(tǒng)的汽車，電動踏板車上的E⑶尚不具備專門的診斷通信接口。也就是說，目前對電動踏板車的故障檢測和分析還沒有完善和規(guī)范的體系。對于原始設(shè)備制造商(OEM)的服務(wù)工程師而言，電動踏板車的ECU或其他部件的故障問題分析大多基于個人經(jīng)驗，而沒有正統(tǒng)的處理流程。在維修門店中，電動踏板車的檢修過程通?；谠囧e，這是費時費力并且成本很高的過程。另外，維修人員通常也會首先選擇更換ECU，這雖然是簡單直接的手段，但如果不是故障的根本原因，舊的ECU—般由于時間限制也不會被再次裝入，對電動踏板車的用戶造成了不必要的損失。
[0005]由于電動踏板車的日益普及，對于規(guī)范且高效的用于電動踏板車的故障診斷設(shè)備和系統(tǒng)有很大的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述情況，本發(fā)明提供了一種電動踏板車的電控單元，所述電控單元包括用于探測電池電量的電池傳感器模塊和用于驅(qū)動電機的電機驅(qū)動模塊，并且所述電控單元被配置為經(jīng)由通信接口裝置與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行信息交互，并且所述電控單元還被配置為響應(yīng)于來自外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的指令收集電動踏板車的狀態(tài)信息，并且經(jīng)由所述通信接口裝置向所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備返回所述狀態(tài)信息以用于對電動踏板車進(jìn)行故障診斷。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電控單元還被配置為存儲對應(yīng)不同故障模式的故障代碼，并且基于所收集的狀態(tài)信息向所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備反饋相應(yīng)的故障代碼。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電控單元經(jīng)由獨立于其的通信接口裝置與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行信息交互，并且所述通信接口裝置的一端與所述電控單元的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸接口相連。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸接口選自下列各項的集合:RS232接口、LIN總線接口和CAN總線接口。[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述通信接口裝置集成在所述電控單元內(nèi)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述通信接口裝置被配置為在所述電控單元與所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述通信接口裝置提供與所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的有線和/或無線數(shù)據(jù)傳輸接口。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述有線數(shù)據(jù)傳輸接口為支持TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)通信接口，并且所述無線數(shù)據(jù)傳輸接口為支持藍(lán)牙協(xié)議或無線局域網(wǎng)協(xié)議的接口。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電控單元還被配置為與所述電動踏板車的行車輔助單元、把手剎車控制單元、安全單元連接。
[0015]另一方面，本發(fā)明還提供了包括如上所述的各種電控單元的電動踏板車。
[0016]通過本發(fā)明所提供的電控單元，檢修人員能夠全面高效地對電動踏板車進(jìn)行故障檢測和維修，有助于實現(xiàn)規(guī)范化的售后服務(wù)流程。另外，本發(fā)明所提供的電控單元能夠有效地與目前常見的信息化電子設(shè)備通信，從而消除了對生產(chǎn)專門的電動踏板車診斷工具的需求，大大降低了電動踏板車故障診斷系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度和成本。在本發(fā)明中，用于電動踏板車的電控單元還可以經(jīng)由通用的信息化電子設(shè)備通過因特網(wǎng)或移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器連接，由此使得專業(yè)人員可以遠(yuǎn)程提供幫助，而無須親臨現(xiàn)場，并且借助大量歷史參考數(shù)據(jù)可以大大提高對電動踏板車故障的診斷能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發(fā)明的前述和其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點根據(jù)下面對本發(fā)明的實施例的更具體的說明將是顯而易見的，這些實施例在附圖中被示意。
[0018]圖1是利用根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電控單元的電動踏板車故障診斷系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是利用根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電控單元的電控踏板車故障診斷系統(tǒng)的另一種示意性實現(xiàn)。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，附圖中的各結(jié)構(gòu)只是示意性說明，用以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員最佳地理解本發(fā)明的原理，其不一定按比例繪制。
[0021]圖1是利用根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電控單元的電動踏板車故障診斷系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明所提供的故障診斷系統(tǒng)針對電動踏板車(eScooter)。圖1所示的故障診斷系統(tǒng)大體上包括電動踏板車的電控單元(ECU) 10、通信接口裝置20以及外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30。
[0022]一般地，電動踏板車的電控單元可以包括用于探測電池電量的電池傳感器模塊和用于驅(qū)動電機的電機驅(qū)動模塊。進(jìn)一步地，電控單元10還可以與電動踏板車的行車輔助單元、把手剎車控制單元、安全單元連接。另外，電控單元10還可以與電動踏板車上分布的各種傳感器通信，這些傳感器可以處于電動踏板車的發(fā)動機及其他各種部件上。電控單元10可以基于來自這些傳感器的信息來控制電動踏板車上的各個執(zhí)行裝置，例如電動踏板車的發(fā)動機。本發(fā)明所提供的電控單元10被配置為能夠通過其上的通信接口向外部傳送來自車內(nèi)傳感器的電動踏板車的狀態(tài)信息以作為車況診斷的依據(jù)。進(jìn)一步地，還可以在電控單元10中存儲對應(yīng)不同故障模式的故障代碼，并且將電控單元10配置為能夠根據(jù)其所收集的狀態(tài)信息來查找對應(yīng)的故障代碼，由此直接向外部傳輸該故障代碼，或者根據(jù)需要連同狀態(tài)信息一起傳輸故障代碼。在實踐中，電控單元10可以被配置為利用其上已有的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸接口與外部通信。進(jìn)一步地，電控單元還可以被配置為通過其上的標(biāo)準(zhǔn)通信接口來支持調(diào)試調(diào)節(jié)命令。
[0023]通信接口裝置20在電控單元10與外部數(shù)據(jù)處理裝置30之間提供信息交換的路徑。在本發(fā)明的一個實施例中，通信接口裝置20可以獨立于電控單元IO，即實現(xiàn)為一個獨立的部件。在實踐中，通信接口裝置20的一端可以與電控單元10的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸接口相連，例如RS232接口、LIN總線接口或CAN總線接口。另一方面，通信接口裝置20還可以提供與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的有線和/或無線通信接口，例如支持TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)通信接口、支持藍(lán)牙協(xié)議或無線局域網(wǎng)協(xié)議的無線接口等等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，通信接口裝置20可以被實現(xiàn)為支持現(xiàn)有的或待開發(fā)的任何有線或無線通信協(xié)議。
[0024]在實踐中，通信接口裝置20起到了適配器的作用。舉例來說，通信接口裝置20可以被配置為將來自電控單元10的RS232數(shù)據(jù)格式的信息轉(zhuǎn)換成TCP/IP包或藍(lán)牙包向外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30傳輸。相應(yīng)地，通信接口裝置20也可將來自外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30的通信數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成與電控單元20的通信接口匹配的數(shù)據(jù)格式。由此，本發(fā)明所提供的電控單元10可以響應(yīng)于來自外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30的信號而采取相應(yīng)的行動。
[0025]在另一個實施例中，通信接口裝置20可以被集成在電控單元10內(nèi)，例如被實現(xiàn)為內(nèi)置在電控單元中的藍(lán)牙、WLAN、GPRS調(diào)制解調(diào)器?？梢酝ㄟ^對電控單元進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幊虂砜刂破浣?jīng)由這樣的通信接口裝置與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30的信息交互。
[0026]外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30可以由通用的數(shù)據(jù)處理設(shè)備來實現(xiàn)，例如臺式計算機、膝上型筆記本、平板電腦、手機和個人數(shù)字助理(PDA)等。這些電子設(shè)備通常可以搭載諸如Android或iOS系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，并且在硬件上配置有具備高速數(shù)據(jù)處理能力的CPU。由此，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30可以例如利用裝載在其上的基于Android操作系統(tǒng)或iOS系統(tǒng)的診斷應(yīng)用程序與電控單元10進(jìn)行信息交互。在本發(fā)明的一個實施例中，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30可以被配置為經(jīng)由通信接口裝置20向電控單元10發(fā)送啟動診斷的信號并且基于電控單元10反饋的電動踏板車的狀態(tài)信息和/或故障代碼來進(jìn)行故障診斷。
[0027]外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30還可以包括顯示裝置，例如液晶顯示屏。由此，來自電控單元的電動踏板車的狀態(tài)信息可以在外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30的顯示裝置上顯示，使得檢修人員可以直觀地了解電動踏板車當(dāng)前的各個部件的狀況。進(jìn)一步地，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30還可以向檢修人員顯示裝載在其上的診斷應(yīng)用程序運行過程中的中間信息以及最終的診斷結(jié)果報告。大體上，操作者可以通過外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30的顯示裝置來直觀地選擇診斷應(yīng)用程序的啟動和運行，該顯示裝置可以例如被實現(xiàn)為觸摸屏。在電控單元20支持調(diào)試調(diào)節(jié)命令的情況下，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備30上還可以顯示整個調(diào)試過程，有助于檢修人員準(zhǔn)確地定位故障點。
[0028]通過充分利用電動踏板車的電控單元的數(shù)據(jù)收集、處理和存儲能力以及其所配備的數(shù)據(jù)傳輸接口，結(jié)合通信接口裝置和通用的外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備，本發(fā)明提供了一種有效的、便于標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)的用于電動踏板車的故障診斷系統(tǒng)。
[0029]圖2是利用根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電控單元的電動踏板車故障診斷系統(tǒng)的另一種示意性實現(xiàn)。與圖1所示的相似，圖2的系統(tǒng)首先包括本發(fā)明所提供的電動踏板車的電控單元(E⑶)，其可以經(jīng)由通信接口裝置與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行信息交互，例如與諸如膝上型筆記本或臺式計算機的外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行有線局域網(wǎng)通信，或者與諸如手機、平板電腦的設(shè)備進(jìn)行藍(lán)牙無線通信。通過運行裝載在這些設(shè)備上的診斷應(yīng)用程序，可以控制電動單元對全車進(jìn)行檢測和狀態(tài)信息收集并且基于所得到的反饋來確定診斷結(jié)果和解決方法。
[0030]在圖2的實施例中，該系統(tǒng)中的外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器通信連接，可以例如是經(jīng)由因特網(wǎng)、GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者3G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者本領(lǐng)域中已知或?qū)黹_發(fā)的任何遠(yuǎn)程通信連接方式。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器被配置為控制對例如電動踏板車歷史維修數(shù)據(jù)庫的訪問，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備由此可以從遠(yuǎn)程服務(wù)器獲取對電動踏板車故障診斷的現(xiàn)場支持。例如，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)出診斷幫助的請求，并且將其現(xiàn)有的電動踏板車的狀態(tài)信息一起傳送至該遠(yuǎn)程服務(wù)器。在遠(yuǎn)程服務(wù)器端，可以存在人工支持，或者也可以是通過自動運行程序來提供反饋，其可以例如基于現(xiàn)有的信息從電動踏板車歷史維修數(shù)據(jù)庫中搜索相似的情況并且反饋相應(yīng)的解決方案。舉例來說，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備還可以被設(shè)置為按照來自遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器端的指示來執(zhí)行整個診斷過程。在這種情況下，現(xiàn)場的操作者可以通過外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備從電控單元收集狀態(tài)信息和故障代碼，然后將相關(guān)信息傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器，在服務(wù)器端的專業(yè)人員可以借助該外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備對現(xiàn)場的操作者進(jìn)行指導(dǎo)，例如指導(dǎo)現(xiàn)場操作者進(jìn)一步提供照片、視頻等輔助信息來幫助故障判斷，或者執(zhí)行一些試錯操作以對問題進(jìn)行定位。通過這樣的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，工程師能夠經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)來檢測問題并且判斷故障的根本原因，而不需要親自到維修店面進(jìn)行問題檢查。由此，電動踏板車的用戶甚至可以足不出戶地獲得售后維修服務(wù)。
[0031]在一個實施例中，遠(yuǎn)程服務(wù)器還可以將來自外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的與故障診斷過程有關(guān)的信息存儲到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，這些信息可以包括正被檢修的電動踏板車的型號、生產(chǎn)信息、狀態(tài)數(shù)據(jù)、故障代碼以及用戶信息等等。由此，制造商或者售后服務(wù)部門可以對電動踏板車的維修數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的統(tǒng)計，以便于在制造過程中做出相應(yīng)的改進(jìn)以及在后續(xù)的故障檢測過程中獲取有用的參考。在實踐中，這樣的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器可以例如基于云技術(shù)來實現(xiàn)。
[0032]應(yīng)當(dāng)說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制。盡管參照上述【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或?qū)Σ糠旨夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換而不脫離本發(fā)明的實質(zhì)，其均涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種電動踏板車的電控單元，其特征在于，所述電控單元包括用于探測電池電量的電池傳感器模塊和用于驅(qū)動電機的電機驅(qū)動模塊，并且所述電控單元被配置為經(jīng)由通信接口裝置與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行信息交互，并且所述電控單元還被配置為響應(yīng)于來自外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的指令收集電動踏板車的狀態(tài)信息，并且經(jīng)由所述通信接口裝置向所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備返回所述狀態(tài)信息以用于對電動踏板車進(jìn)行故障診斷。
2.如權(quán)利要求1所述的電控單元，其特征在于，所述電控單元還被配置為存儲對應(yīng)不同故障模式的故障代碼，并且基于所收集的狀態(tài)信息向所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備反饋相應(yīng)的故障代碼。
3.如權(quán)利要求1所述的電控單元，其特征在于，所述電控單元經(jīng)由獨立于其的通信接口裝置與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行信息交互，并且所述通信接口裝置的一端與所述電控單元的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸接口相連。
4.如權(quán)利要求1所述的電控單元，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸接口選自下列各項的集合:RS232接口、LIN總線接口和CAN總線接口。
5.如權(quán)利要求1所述的電控單元，其特征在于，所述通信接口裝置集成在所述電控單元內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的電控單元，其特征在于，所述通信接口裝置被配置為在所述電控單元與所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換。
7.如權(quán)利要求1所述的電控單元，其特征在于，所述通信接口裝置提供與所述外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的有線和/或無線數(shù)據(jù)傳輸接口。
8.如權(quán)利要求7所述的電控單元，其特征在于，所述有線數(shù)據(jù)傳輸接口為支持TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)通信接口，并且所述無線數(shù)據(jù)傳輸接口為支持藍(lán)牙協(xié)議或無線局域網(wǎng)協(xié)議的接口。
9.如權(quán)利要求1所述的電控單元，其特征在于，所述電控單元還被配置為與所述電動踏板車的行車輔助單元、把手剎車控制單元、安全單元連接。
10.一種電動踏板車，其特征在于，所述電動踏板車包括如權(quán)利要求1-9中任一項所述的電控單元。
【文檔編號】G05B23/02GK103901825SQ201210577863
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】陳鋒, 斯蒂芬·卡曾伯格 申請人:博世汽車部件(蘇州)有限公司