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原文传递马达辅助自行车的自动控制以实现骑乘者的期望骑乘目标

专利名称：	马达辅助自行车的自动控制以实现骑乘者的期望骑乘目标
摘要：	公开了电动自行车(“e‑bike”)，该电动自行车被配置为基于骑乘者的期望骑乘目标来实现自动和动态的骑乘控制，而不需要骑乘者在骑乘期间的直接物理输入。骑乘者经由她的移动设备或与电动自行车集成的设备指定代表期望骑乘目标的各种输入参数。然后执行基于目标的骑乘控制算法，以基于指示诸如踏板节奏、车辆速度、当前变速器位置、电动马达功率、GPS位置、地形海拔等输入变量的传感器信息来确定诸如传动比、马达辅助水平、制动力和/或悬架压力之类的受控变量的设置，以便支持骑乘者的期望骑乘目标，如指定的输入参数所表示的。因此，骑乘者无需在骑乘期间直接操纵受控变量即可获得期望的骑乘体验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	福博科知识产权有限责任公司
发明人：	D·汉考克;C·A·万登恩德;K·克莱德勒
专利状态：	有效
申请日期：	2022-02-22T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202280023576.2
公开号：	CN117043049A
代理机构：	中国贸促会专利商标事务所有限公司
代理人：	曹瑾
分类号：	B62M6/45;B;B62;B62M;B62M6;B62M6/45
申请人地址：	美国得克萨斯
主权项：	1.一种马达辅助自行车的基于目标的骑乘控制的方法，该方法包括：经由用户界面接收指示用户的期望骑乘体验的用户输入，该期望骑乘体验与输入参数的集合相关联；接收指示马达辅助自行车的操作特点或环境特点中的至少一个的传感器信息；使用基于目标的骑乘控制算法、输入参数的集合和传感器信息来确定用于马达辅助自行车的一个或多个操作组件的受控变量设置的集合；以及基于受控设置的集合来控制马达辅助自行车的所述一个或多个操作组件，以支持用户的期望骑乘体验。 2.如权利要求1所述的方法，其中输入参数的集合包括骑乘体验参数、健身参数或骑乘属性参数中的至少一个。 3.如权利要求2所述的方法，其中骑乘体验参数指示用户期望为在起始位置和目的地位置之间的骑乘而花费的努力的水平。 4.如权利要求2所述的方法，其中健身参数包括以下之一：用户在起始位置和目的地位置之间的骑乘的目标卡路里燃烧或针对骑乘的至少一部分的心率区。 5.如权利要求2所述的方法，其中骑乘属性参数包括马达辅助自行车的电池在到达目的地位置时的目标剩余电量。 6.如权利要求1所述的方法，其中受控变量设置的集合包括马达辅助自行车的传动比、对传动比的调整、马达辅助自行车的电动马达输出的扭矩或对扭矩输出的调整中的至少一个。 7.如权利要求1所述的方法，其中受控变量设置的集合包括马达辅助自行车的制动机构所施加的制动力、对制动力的调整、马达辅助自行车的悬架系统的悬架压力或对悬架压力的调整中的至少一个。 8.如权利要求1所述的方法，其中传感器信息包括指示马达辅助自行车的位置的位置信息、马达辅助自行车的位置处的海拔、马达辅助自行车的踏频速度、马达辅助自行车的速度、马达辅助自行车的电动马达的功率输出、电动马达的输入电流、施加到马达辅助自行车的制动机构的制动力或马达辅助自行车的悬架系统的悬架压力中的至少一个。 9.如权利要求1所述的方法，其中接收传感器信息包括从马达辅助自行车上的一个或多个传感器接收传感器信息。 10.如权利要求1所述的方法，其中使用基于目标的骑乘控制算法包括：随时间监视传感器信息；基于监视到的传感器信息确定马达辅助自行车的操作模式；以及基于确定的马达辅助自行车的操作模式确定受控变量设置的集合。 11.如权利要求10所述的方法，其中确定马达辅助自行车的操作模式包括：检测指示地形倾斜增加的特定传感器信息，该特定传感器信息包括马达辅助自行车在至少阈值时间段内的速度减小率、马达辅助自行车的位置和马达辅助自行车的行进方向的组合或马达辅助自行车后部的悬架行程的减小和马达辅助自行车前部的悬架行程的增加的组合中的至少一个。 12.如权利要求11所述的方法，其中基于确定的马达辅助自行车的操作模式来确定受控变量设置的集合包括：将马达辅助自行车的传动比朝着完全低速驱动移位、增加马达辅助自行车的电动马达的扭矩输出、增加马达辅助自行车后部的马达辅助自行车的悬架系统的悬架压力或减小马达辅助自行车前部的马达辅助自行车的悬架系统的悬架压力中的一个或多个。 13.如权利要求12所述的方法，其中输入参数的集合包括骑乘体验参数，该骑乘体验参数指示用户期望为第一次骑乘花费的第一努力水平和用户期望为第二次骑乘花费的第二努力水平，第二努力水平大于第一努力水平，并且其中传动比朝着完全低速驱动的移位或电动马达的扭矩输出的增加中的至少一个对于第一次骑乘比对于第二次骑乘更大。 14.如权利要求10所述的方法，其中确定马达辅助自行车的操作模式包括检测指示紧急制动操作的特定传感器信息，该特定传感器信息包括以下至少一个：制动压力在小于第一阈值时间段内增加超过阈值量、踏频速度在小于第二阈值时间段内降低超过阈值量或者马达辅助自行车后部的悬架行程的增加和马达辅助自行车前部的悬架行程的减小的组合。 15.如权利要求14所述的方法，其中基于确定的马达辅助自行车的操作模式来确定受控变量设置的集合包括：停止对马达辅助自行车的变速器的供电、停止对马达辅助自行车的电动马达的供电、降低马达辅助自行车后部的马达辅助自行车的悬架系统的悬架压力、增加马达辅助自行车前部的马达辅助自行车的悬架系统的悬架压力或发起马达辅助自行车的自动制动操作中的一个或多个。 16.一种马达辅助自行车，包括：框架；变速器；电动马达，耦合到变速器；电源，用于向电动马达供电；曲柄组；一个或多个传感器；以及控制器，通信地耦合到所述一个或多个传感器、变速器和电动马达，该控制器包括：存储器，存储可执行指令；以及处理器，被配置为访问存储器并执行指令以：经由用户界面接收指示用户的期望骑乘体验的用户输入，该期望骑乘体验与输入参数的集合相关联；从所述一个或多个传感器接收传感器信息，该传感器信息指示马达辅助自行车的操作特点或环境特点中的至少一个；使用基于目标的骑乘控制算法、输入参数的集合和传感器信息来确定用于马达辅助自行车的一个或多个操作组件的受控变量设置的集合；以及基于受控设置的集合来控制马达辅助自行车的所述一个或多个操作组件，以支持用户的期望骑乘体验。 17.如权利要求16所述的马达辅助自行车，其中电源是电池，并且输入参数的集合包括到达目的地位置时电池的目标剩余电量，并且处理器还被配置为执行控制电池的指令以减少供给电动马达的电力的量以便保存电池电量以满足目标剩余电量。 18.如权利要求16所述的马达辅助自行车，其中处理器被配置为通过执行指令来使用基于目标的骑乘控制算法以：随时间监视传感器信息；基于监视到的传感器信息确定马达辅助自行车的操作模式；以及基于确定的马达辅助自行车的操作模式确定受控变量设置的集合。 19.如权利要求16所述的马达辅助自行车，其中受控变量设置的集合包括马达辅助自行车的传动比、对传动比的调整、电动马达输出的扭矩或对扭矩输出的调整中的至少一个。 20.如权利要求16所述的马达辅助自行车，还包括：制动机构；以及悬架系统，其中受控变量设置的集合包括由制动机构施加的制动力、对制动力的调整、悬架系统的悬架压力或对悬架压力的调整中的至少一个。 21.一种用于马达辅助自行车的基于目标的骑乘控制的非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质能够由处理电路读取并且存储能够由处理电路执行以使得方法被执行的指令，该方法包括：经由用户界面接收指示用户的期望骑乘体验的用户输入，该期望骑乘体验与输入参数的集合相关联；接收指示马达辅助自行车的操作特点或环境特点中的至少一个的传感器信息；使用基于目标的骑乘控制算法、输入参数的集合和传感器信息来确定用于马达辅助自行车的一个或多个操作组件的受控变量设置的集合；以及基于受控设置的集合来控制马达辅助自行车的所述一个或多个操作组件，以支持用户的期望骑乘体验。
所属类别：	发明专利