自行车控制系统的制作方法

本公开总体上涉及电动自行车，并且更具体地，涉及电动自行车的控制。

背景技术：

1、如果具有踏板辅助电动马达的自行车(例如，电动自行车)行驶高于速度阈值(例如，25kph)，则可能根据法律要求不再向骑乘者提供马达辅助。为了防止马达辅助高于速度阈值，自行车控制系统将具有关于电动自行车的速度的信息。自行车速度信息通常由安装在后轮附近的传感器(例如，簧片开关、霍尔效应)提供，该传感器检测安装到车轮(例如，后轮)的磁体。车轮每转一圈，磁体每次经过传感器时，速度传感器通常产生一个脉冲。传感器脉冲之间的时间可用于计算车轮的角速度(例如，车轮每分钟转数(rpm))。可以通过将车轮rpm乘以车轮的周长来计算自行车的速度，并且可以使用所计算的自行车的速度来控制踏板辅助马达。

技术实现思路

1、在一个示例中，一种用于自行车的电子部件包括处理器，所述处理器被配置为从第一传感器接收第一数据，所述第一传感器被配置为在至少一个被感测元件旋转通过所述第一传感器的近侧区域时感测围绕自行车车轮设置的所述至少一个感测元件。所述处理器进一步被配置为从第二传感器接收第二数据。第二数据不同于第一数据。所述处理器被配置为：当所述至少一个被感测元件中的被感测元件在所述第一传感器的所述近侧区域内时，基于接收到的第一数据的子集来确定第一速度，并且当所述被感测元件不在所述第一传感器的所述近侧区域内时，基于接收到的第二数据的子集和所述第一速度来确定第二速度。

2、在一个示例中，第一传感器是自行车车轮速度传感器，并且第二传感器是加速度计。

3、在一个示例中，处理器还被配置为将所确定的第二自行车速度与预定阈值速度进行比较，并且基于所述比较来控制自行车的辅助马达。

4、在一个示例中，处理器被配置为基于所述比较来控制自行车的辅助马达包括：处理器被配置为当所确定的第二自行车速度大于预定阈值速度时防止或阻止自行车的辅助马达向自行车的传动系提供动力。

5、在一个示例中，第一数据包括第一数据点、第二数据点和第三数据点，其分别标识(identify)第一传感器在第一时间点、第二时间点和第三时间点对磁场脉冲的接收。第二时间点在第一时间点之后，并且第三时间点在第二时间点之后。第二数据包括分别在第二时间点和第三时间点之间的多个时间点接收的多个数据点，多个数据点分别表示自行车的加速度。

6、在一个示例中，接收到的第一数据的子集包括第一数据点和第二数据点。第一速度的确定包括基于在第一时间点接收的第一数据的第一数据点和在第二时间点接收的第一数据的第二数据点来确定第二时间点的第一速度。接收到的第二数据的子集包括由第二传感器在第四时间点接收的第二数据的多个数据点中的数据点。第四时间点处于第二时间点和第三时间点之间。第二速度的确定包括基于所确定的第一速度和由第二传感器在第四时间点接收到的第二数据的数据点来确定第四时间点处的第二速度。

7、在一个示例中，第一速度的确定还包括确定第二时间点与第一时间点之间的时间段，并且基于所确定的时间段和自行车的车轮的周长来确定第一速度。

8、在一个示例中，对于由第二传感器在第二时间点和第三时间点之间接收到的第二数据的多个数据点中的每个数据点，处理器还被配置为更新所确定的第二速度。所确定的第二速度的每个相应更新包括基于第二数据的相应数据点确定速度变化，以及计算更新的第二速度。更新的第二速度的计算包括所确定的第二速度和所确定的速度变化之和。对于由第二传感器在第二时间点和第三时间点之间接收到的第二数据的多个数据点中的每个数据点，处理器还被配置为将更新的第二速度与预定阈值速度进行比较，基于更新的第二速度与预定阈值速度的比较来控制自行车的辅助马达，并且将第二速度设置为更新的第二速度。

9、在一个示例中，速度变化的确定包括对第二数据的相应数据点在第二传感器的采样周期内积分。

10、在一个示例中，接收到的第一数据的子集是接收到的第一数据的第一子集。处理器还被配置为基于接收到的第一数据的第二子集来更新第一速度。接收到的第一数据的第二子集包括分别在第二时间点和第三时间点接收的第二数据点和第三时间点。处理器还被配置为当被感测元件在第一传感器的近侧区域内时确定第三时间点的第三速度。第三速度的确定包括计算更新的第一速度和更新的第二速度的加权和。

11、在一个示例中，权重中的对应于更新的第一速度的第一权重和权重中的对应于更新的第二速度的第二权重基于自行车速度是可变的。

12、在一个示例中，预定阈值速度是第一预定阈值。在第三时间点，处理器还被配置为确定更新的第一速度和更新的第二速度之间的差，将所确定的差与第二预定阈值进行比较，并且基于所确定的差与第二预定阈值的比较，识别(identify)到车轮滑移或车轮锁定。

13、在一个示例中，处理器被配置为当更新的第一速度大于更新的第二速度并且所确定的差大于第二预定阈值时识别到车轮滑移。

14、在一个示例中，处理器还被配置为校准接收到的第二数据。接收到的第二数据的校准包括第三数据的识别。第三数据与自行车的取向、自行车的加速度、自行车的位置或它们的任何组合相关。第三数据的源不同于第一传感器和第二传感器。接收到的第二数据的校准包括基于所识别的第三数据来校准接收到的第二数据。

15、在一个示例中，所识别的第三数据表示自行车的磁航向、由于重力引起的加速度或全球定位系统(gps)数据。

16、在一个示例中，一种用于控制自行车的系统包括被配置为以第一采样率生成第一数据的第一传感器。第一数据包括在第一时间点接收的第一数据点和在第二时间点接收的第二数据点。第二时间点在第一时间点之后。第一数据的第一数据点和第二数据点分别识别在第一时间点和第二时间点的磁场脉冲的接收。该系统还包括被配置为以第二采样率生成第二数据的第二传感器。第二采样率大于第一采样率。第二数据包括识别自行车的加速度的数据点。该系统还包括被配置为存储用于自行车的车轮的周向距离的数据的存储器，以及与存储器、第一传感器和第二传感器通信的处理器。处理器被配置为接收第一数据和第二数据，并且确定第一速度。第一速度的确定包括确定第二时间点处的第二数据点的接收与第一时间点处的第一数据点的接收之间的时间段，以及基于所确定的时间段和所存储的车轮的周向距离的数据来确定第一速度。所述处理器还被配置为确定第二速度。第二速度的确定包括确定速度的变化。速度变化的确定包括对数据点的加速度在采样周期内积分。采样周期基于第二采样率。第二速度的确定还包括基于所确定的速度变化和所确定的第一速度来确定第二速度。

17、在一个示例中，处理器还被配置为将所确定的第二速度与预定阈值速度进行比较，并且基于该比较来控制自行车的辅助马达。

18、在一个示例中，第一传感器是第一类型的传感器，并且第二传感器是第二类型的传感器。第二类型的传感器不同于第一类型的传感器。

19、在一个示例中，第一传感器是簧片开关或霍尔效应传感器，并且第二传感器包括加速度计。

20、在一个示例中，一种用于自行车的控制器包括处理器，该处理器被配置为以第一采样率从第一传感器接收第一数据。第一数据包括标识两个时间点的两个数据点，在这两个数据点，分别由第一传感器接收磁场脉冲。处理器还被配置为以第一采样率从第一传感器接收第一数据。第一数据包括标识两个时间点的两个数据点，在这两个时间点，分别由第一传感器接收磁场脉冲。处理器还被配置为以第二采样率从第二传感器接收第二数据。第二采样率大于第一采样率。第二数据包括识别自行车的加速度的数据点。所述处理器还被配置为：基于所述第一数据的所识别的两个时间点来确定所述自行车的第一速度表示；基于所述第二数据的所识别的加速度来确定所述自行车的第二速度表示；以及基于所确定的第一速度表示和所确定的第二速度表示来确定所述自行车的速度。