电动助力运动装置和电动助力运动装置租赁管理方法与流程

本发明实施方式涉及租赁管理领域，尤其涉及一种电动助力运动装置和电动助力运动装置租赁管理方法。

背景技术：

冲浪（surfing）常见一种方式是以自然海浪为动力，利用自身的高超技巧和平衡能力，搏击海浪的一项运动。冲浪者在海里有适宜海浪的地方俯卧或坐在冲浪板上等待，当合适的海浪逐渐靠近的时候，冲浪者调整板头方向，俯卧在冲浪板上顺着海浪的方向划水，给冲浪板足够的速度使冲浪板保持在海浪的前面，当海浪推动冲浪板滑动时，冲浪者站起身体，两腿前后自然站立，两膝微屈，利用身体重心、肩膀和后腿控制冲浪板的走向。冲凉常见的另一种方式是依靠船的动力，牵引冲浪。

随着科技的发展，近年来出现了水上电动滑板。水上电动滑板是传统滑板上增加动力装置，通过动力推动滑板自动前行。水上电动滑板依然需要靠人的身体重心来控制方向。

运输共享经济正从汽车、脚踏车、机车，延伸到各个领域，也包括水上电动滑板。但是，对于目前的电动滑板租赁，在实施本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

1.电动滑板需要使用大容量蓄电池来提供动力来保证正常行驶。电动滑板的蓄电池耗电快且续航里程有限，蓄电池满电状态通常可骑行20～30km。但是，目前电动滑板并无法随时查看蓄电池的电池状态，电池状态主要包括剩余电量和充放电循环次数，其中蓄电池的充放电循环次数有限，大都在300到500次，一个循环是指一次彻底充电再彻底放电，若蓄电池的充放电循环次数接近或达到其极限，则蓄电池将难以储存电力。如果由于剩余电量不足或者充放电循环次数接近或达到其极限使得蓄电池没电后，电动滑板将无法返还租赁地点。此外，电动滑板的操控转弯是基于驾驶人员的身体重心来调节，如果蓄电池没电后，也将无法控制电动滑板的方向，使得电动滑板的前行更加困难。

2.针对电动滑板的租赁，租赁点需要同时维护大量电动滑板，如果没有确保电动滑板的措施，则需要配备大量人力资源和设备资源来维护租赁点的正常运行及检查维修。

3.电动滑板的租赁须在租赁点的租赁范围内，目前在用户使用时，如果电动滑板超出租赁范围，用户通常无法感知，或者即使用户感知，也没有强制返回措施，导致用户极可能超出很远。若在租赁范围外电力不足而无法返回租赁点，则导致用户体验极差。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明实施方式的目的在于提供一种电动助力运动装置及电动助力运动装置租赁管理方法，能够实时监测电动助力运动装置的电池状态和位置，使电动助力运动装置的租赁管理方便易维护，同时也提高了用户体验。

为实现上述目的，本发明实施方式提供一种电动助力运动装置，包括：电池组、动力单元、租赁控制单元、辅助转向单元和控制器，其中，所述电池组，用于为电动助力运动装置提供电力；所述动力单元，和电池组连接，用于推进电动助力运动装置并通过与控制器的配合控制电动助力运动装置的速度；所述租赁控制单元，和动力单元和辅助转向单元连接，用于获取电动助力运动装置的位置信息、前行方向和电池状态，在正常使用的调整和控制基础上，和辅助转向单元配合对电动助力运动装置进行额外地调整和控制。

另外，所述租赁控制单元包括主控cpu、通信模块、gps定位模块、方向检查模块和方向指示模块，其中主控cpu分别与通信模块、gps定位模块、方向检查模块和方向指示模块连接，并从所述gps定位模块获取电动助力运动装置的位置信息，从所述方向检查模块获取电动助力运动装置的前进方向，以及通过所述动力模块获取电池组的电池状态，所述电池状态包括剩余电量和充放电循环次数。

另外，所述租赁控制单元和辅助转向单元配合对电动助力运动装置进行额外地调整和控制，具体为：根据获取的电动助力运动装置的位置信息，通过通信模块确定租赁点，如果主控cpu判断出电动助力运动装置位于租赁点的租赁范围外，则通过主控cpu和辅助转向单元的配合额外地调整电动助力运动装置前进方向朝向租赁点并向租赁点前行。

另外，所述租赁控制单元和辅助转向单元配合对电动助力运动装置进行额外地调整和控制之后，还包括：当电动助力运动装置返回到租赁点的租赁范围内，根据获取的电动助力运动装置的位置信息和电动助力运动装置的电池状态，如果租赁控制单元的主控cpu判断出电动助力运动装置的剩余电量大于返回租赁点需要的电量，则主控cpu解除对电动助力运动装置的额外地调整和控制。

另外，所述租赁控制单元和辅助转向单元配合对电动助力运动装置进行额外地调整和控制，具体为：根据获取的电动助力运动装置的位置信息和电动助力运动装置的电池状态，如果租赁控制单元的主控cpu判断出电动助力运动装置的剩余电量小于等于返回租赁点需要的电量，则通过动力单元额外地控制电动助力运动装置减速，并通过主控cpu和辅助转向单元的配合额外地调整电动助力运动装置前进方向朝向租赁点并向租赁点前行。

另外，所述通过主控cpu和辅助转向单元的配合额外地调整电动助力运动装置前进方向朝向租赁点，具体为：所述方向检查模块获取当前电动助力运动装置的前行方向，主控cpu根据租赁点位置计算返回租赁点需要的方向差；所述方向指示模块根据计算的方向差向用户显示返回租赁点的方向，所述电动助力运动装置通过感知用户行为进行方向调整；辅助转向单元根据方向差向主控cpu发送角度调整命令，主控cpu控制电动助力运动装置进行额外地方向调整；通过方向调整，逐步减小电动助力运动装置前行方向和返回租赁点方向之间的方向差，直至方向差达到允许范围。

为实现上述目的，本发明实施方式还提供一种电动助力运动装置租赁管理方法，包括：获取电动助力运动装置的位置信息、前行方向和电池状态；如果电动助力运动装置的位置在租赁点的租赁范围外，则在正常使用的调整和控制基础上，额外地调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点并向租赁点前行；根据获取的电动助力运动装置的位置信息和电动助力运动装置的电池状态，如果电动助力运动装置的剩余电量小于等于返回租赁点需要的电量，则在正常使用的调整和控制基础上，额外地控制电动助力运动装置减速，并额外地调整电动助力运动装置前进方向朝向租赁点且向租赁点前行。

由上可见，本发明实施方式提供的电动助力运动装置和电动助力运动装置租赁管理方法，在现有电动助力运动装置上增加了租赁控制单元，使得电动助力运动装置可进行租赁，并通过该租赁控制单元获得的电动助力运动装置的位置信息、前行方向和电池状态，能够实时地判断出电动助力运动装置是否在租赁范围内以及剩余的电量是否能顺利返回租赁点，从而在电动助力运动装置位于租赁范围外或者剩余电力不足时，在正常使用的调整和控制基础上，额外地对电动助力运动装置进行调整和控制，保证电动助力运动装置能够顺利返回租赁点。如此无需大量人力维护，使电动助力运动装置的租赁管理方便易维护，也提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中需要要使用的附图逐一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施方式提供的电动助力运动装置的结构示意图；

图2为本发明实施方式提供的电动助力运动装置中租赁控制单元的结构示意图；

图3为本发明实施方式提供的电动助力运动装置租赁管理方法的流程示意图；

图4为本发明实施方式提供的电动助力运动装置租赁方法的详细流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。此外，在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本发明实施方式提供一种电动助力运动装置，在具体应用中，该电动助力运动装置可以为电动滑板，当然也可以是其他电动助力装置，在此并不作限制。如图1所示，该电动助力运动装置100包括电池组101、动力单元102、租赁控制单元103、辅助转向单元104和控制器105。

电池组，采用蓄电池组，用于提供电力，该蓄电池组可以为锂电池组。

动力单元，和电池组连接，电池组单元为动力单元提供动力，动力单元用于推进电动助力运动装置并通过与控制器的配合控制电动助力运动装置的速度。控制器优选为遥控器，遥控器对动力单元的控制方式可以是无线遥控方式来控制电动助力运动装置的加速以及刹车，遥控器和与动力单元之间的无线连结方式可以为是2.4ghz无线连接或者蓝牙连接。

租赁控制单元，和动力单元和辅助转向单元连接，用于监测电动助力运动装置的位置信息、前行方向和电池状态，在动力单元的动力不足等情况时，在正常使用的调整和控制基础上，和辅助转向单元配合对电动助力运动装置进行额外地调整和控制。

在本发明的实施例中，对于用于租赁的电动助力运动装置，发明人创造性的增加了租赁控制单元，从而在用户租赁了电动助力运动装置后，仍然可以对电动助力运动装置实行有效控制。该租赁控制单元的结构如图2所示，包括主控cpu（centralprocessingunit，中央处理器）201、通信模块202、gps（globalpositionsystem，全球定位系统）定位模块203、方向检查模块204和方向指示模块205。

具体地，主控cpu与通信模块、gps定位模块、方向检查模块和方向指示模块分别连接，并实现对各模块的控制。

通信模块负责与租赁点的无线网关通信，在本发明实施方式中，通信模块采用实现和租赁点之间的长距离通信，例如窄带扩频通信。

gps定位模块负责获取电动助力运动装置的位置信息。gps定位模块接收定位卫星的定位信号，得到卫星的位置，推算出到每颗卫星的距离，进而推算出电动助力运动装置的经纬度位置、时间和运动状态等位置信息，从而能够提供实时的定位。

方向检查模块通过内置的方向传感器，负责获取当前电动助力运动装置前进的方向角度。

方向指示模块负责向用户显示返回租赁点的方向，方向指示模块优选led（lightemittingdiode，发光二极管）作为方向指示灯。

本发明实施方式还提供一种电动助力运动装置租赁管理方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤s301，获取电动助力运动装置的位置信息、前行方向和电池状态；

步骤s302，根据获取的电动助力运动装置的位置信息，如果电动助力运动装置的位置在租赁点的租赁范围外，则在正常使用的调整和控制基础上，额外地调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点并向租赁点前行；

步骤s303，根据获取的电动助力运动装置的位置信息和电动助力运动装置的电池状态，如果电动助力运动装置的剩余电量小于等于返回租赁点需要的电量，则在正常使用的调整和控制基础上，额外地控制电动助力运动装置减速，并额外地调整电动助力运动装置前进方向朝向租赁点且向租赁点前行。

上述的步骤s302和步骤s303的先后次序也可以进行调换，例如先判断电动助力运动装置的剩余电量小于等于返回租赁点需要的电量，如果判断出剩余电量小于等于返回租赁点需要的电量，则在正常使用的调整和控制基础上，额外地控制电动助力运动装置减速，并额外地调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点，并控制电动助力运动装置返回租赁点。如果判断出剩余电量大于返回租赁点需要的电量时，再判断电动助力运动装置的位置是否在租赁点的租赁范围外，如果在租赁范围外，则调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点，并控制电动助力运动装置向租赁点前行；如果在租赁范围内，则维持电动助力运动装置的操作即可。

进一步地，如图4所示，本发明实施方式提供的电动助力运动装置租赁管理方法的详细流程包括以下步骤：

步骤s401，获取电动助力运动装置的位置信息、前行方向和电池状态。

在本步骤中，通过租赁控制单元的gps定位模块获取电动助力运动装置的位置信息，通过租赁控制单元的方向检查模块获取电动助力运动装置的前行方向，通过电池组单元获取电池状态，该电池状态包括剩余电量和充放电循环次数。

步骤s402，判断电动助力运动装置的位置是否在租赁点的租赁范围外，如果是，进行步骤s403；如果否，进行步骤s404。

在本步骤中，租赁方通过租赁控制单元的主控cpu预先设定租赁点的租赁范围，例如租赁范围为距离租赁点2km。根据gps定位模块获取电动助力运动装置的当前位置。确定该电动助力运动装置所属的租赁点。具体可以通过不同的方式确定，例如，当租赁点为预设时，可以直接获取租赁点；或者，当租赁点不为预设时，通过通信模块查找租赁点，如果通信模块侦测到有多个租赁点，则根据用户选择的租赁点或者自动选择最近的租赁点。主控cpu计算和租赁点的位置之间的距离，判断是否在预先设定的租赁范围内。

步骤s403，在正常使用的调整和控制基础上，额外地调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点以使电动助力运动装置向租赁点前行。

在本步骤中，如果根据电动助力运动装置的位置判断出在租赁范围之外，通过主控cpu、辅助转向单元、方向检查模块和方向指示模块的配合，在正常使用的调整和控制基础上，额外地调整电动助力运动装置的前行方向朝向租赁点。具体地，方向检查模块获取当前电动助力运动装置的前行方向，主控cpu根据租赁点位置计算返回租赁点需要的方向差，辅助转向单元根据方向差向主控cpu发送角度调整命令，使主控cpu控制电动助力运动装置进行方向调整，减小返回租赁点需要的方向差；在辅助转向装置调整角度的同时，方向指示模块也根据计算的方向差向用户显示返回租赁点的方向，便于主控cpu感知用户行为（例如通过身体重心）来调整电动助力运动装置的前行方向；直到当前前行方向和返回租赁点的方向之间的方向差达到允许范围，该方向差优选为0，即前行方向和返回租赁点方向相同；如此，通过辅助转向装置调整和通过方向指示模块指导用户调整两种方式，可以更快速地将电动助力运动装置的行车方向调整到租赁点的目标方向。

在可选的方案中，预先设置省电模式速度速度，当判断出电动助力运动装置的位置在租赁范围之外时，主控cpu还可以先控制动力单元对电动助力运动装置进行减速至省电模式速度，一方面可以节省电池组单元的电力，另一方面通过速度的改变，能够更有效的提醒用户尽快返回租赁范围内。

步骤s404，判断剩余电量是否小于等于返回租赁点需要的电量，如果是，则返回步骤s403；如果否，进行步骤s405。

在本步骤中，实时获取电动助力运动装置的位置信息和电动助力运动装置的电池状态。计算电动助力运动装置位置和租赁点位置的距离，并根据电动助力运动装置耗能和行驶距离的关系，计算电动助力运动装置行驶返回租赁点的所述距离需要的最低电量，判断剩余电量是否小于等于返回租赁点需要的最低电量。

步骤s405，解除对电动助力运动装置额外地调整和控制。

在本步骤中，如果电动助力运动装置在租赁点的租赁范围内剩余电量大于返回租赁点需要的电量，则表示有足够的电力维持电动助力运动装置的行驶，因此可以解除对电动助力运动装置的额外地调整和控制，该额外地调整和控制包括方向调整和/或减速控制。

此外，在本发明的实施方式中，还可以包括判断充放电循环次数是否大于预设的循环次数，如果是，则进行电池组更换。

综上，在本发明的电动助力运动装置租赁管理方法中，获取电动助力运动装置的位置信息、前行方向和电池状态；预先设定租赁点的租赁范围；实时获取电动助力运动装置的位置信息，根据电动助力运动装置位置确定租赁点，计算电动助力运动装置位置和租赁点位置的距离；如果根据所述距离判断出电动助力运动装置位置在租赁范围外，在正常使用的调整和控制基础上，额外地调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点并向租赁点前行；预先设定租赁点的租赁范围；实时获取电动助力运动装置的位置信息，根据电动助力运动装置位置确定租赁点，计算电动助力运动装置位置和租赁点位置的距离；如果根据所述距离判断出电动助力运动装置位置在租赁范围外，在正常使用的调整和控制基础上，额外地调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点并向租赁点前行。实时获取电动助力运动装置的位置信息和电动助力运动装置的电池状态；计算电动助力运动装置位置和租赁点位置的距离，以及计算电动助力运动装置行驶返回租赁点的所述距离需要的最低电量；当电动助力运动装置返回到租赁点的租赁范围内，如果电动助力运动装置的剩余电量小于等于返回租赁点需要的最低电量，则额外地控制电动助力运动装置减速至省电模式速度，并额外地调整电动助力运动装置前进方向朝向租赁点且向租赁点前行。其中，额外地调整电动助力运动装置的前进方向朝向租赁点为：获取当前电动助力运动装置的前行方向，根据租赁点位置计算返回租赁点需要的方向差；根据计算的方向差向用户显示返回租赁点的方向，通过感知用户行为进行方向调整；根据计算的方向差控制电动助力运动装置进行额外地方向调整；通过方向调整，逐步减小电动助力运动装置前行方向和返回租赁点方向之间的方向差，直至方向差达到允许范围。上述的涉及到的电动助力运动装置租赁管理方法具体技术细节和电动助力运动装置中类似，在电动助力运动装置的实施方式中所能达到的技术效果在电动助力运动装置租赁管理方法的实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，在电动助力运动装置租赁管理方法的实施方式中提到的相关技术细节也可应用在电动助力运动装置的实施方式中。

由上可见，本发明提供的电动助力运动装置和电动助力运动装置租赁管理方法，通过在电动助力运动装置中增加租赁控制单元和辅助转向单元，租赁控制单元中包括主控cpu，中央处理器、通信模块、gps定位模块、方向检查模块和方向指示模块，从而能够实时获取到电动助力运动装置的位置、方向和剩余电量，从而在电动助力运动装置位于租赁范围外或者剩余电力不足时，及时的对电动助力运动装置进行调整和控制，从而保证电动助力运动装置能够顺利返回租赁点。

对电力助力车的调整主要涉及两种情况：一种是电池电量充足的时候，用户驾驶电动助力运动装置跑到了租赁范围外，此时可以只考虑调整方向，即将电动助力运动装置的行驶方向调整至朝向租赁点的方向，使电动助力运动装置回到租赁范围内；当然为了节省电力，也可以同时的减慢速度。另一种是无论用户驾驶电动助力运动装置跑到了租赁范围外还是在租赁范围内，剩余电量不足时，既要考虑电量又要考虑距离，即将电动助力运动装置的行驶方向调整至朝向租赁点的方向，并同时进行减速，以保证电动助力运动装置能够顺利返回租赁点。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

最后应说明的是：上面对本发明的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本发明的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本发明旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。