电动踏板车的电控单元及使用该电控单元的电动踏板车的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种电动踏板车的电控单元，所述电控单元包括用于探测电池电量的电池传感器模块和用于驱动电机的电机驱动模块，并且所述电控单元被配置为经由通信接口装置与外部数据处理设备进行信息交互，并且所述电控单元还被配置为响应于来自外部数据处理设备的指令收集电动踏板车的状态信息，并且经由所述通信接口装置向所述外部数据处理设备返回所述状态信息以用于对电动踏板车进行故障诊断。本发明还提供了包括所述电控单元的电动踏板车。
【专利说明】电动踏板车的电控单元及使用该电控单元的电动踏板车
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及设备故障诊断，并且具体地涉及电动踏板车的电控单元以及电动踏板车。
【背景技术】
[0002]电动踏板车(eScooter)是非常轻便实用的代步工具。与传统的自行车相比，电动踏板车能够显著提高行驶速度，同时大大降低使用者所付出的体力。相较于大型的汽车，电动踏板车也具有使用成本低以及废气污染排放少的优点。由于这些优点，电动踏板车在各种大中小城市中都变得越来越普及。
[0003]与现代的汽车相似，目前的电动踏板车一般都装载有电控单元(ElectronicControl Unit, E⑶)，并且在车身各个部分上分布有大量的传感器和各种执行装置。E⑶通过从传感器得到各种与工作状态有关的信息并且通过控制相关的执行装置来实现电动踏板车的操作。
[0004]然而，不同于传统的汽车，电动踏板车上的E⑶尚不具备专门的诊断通信接口。也就是说，目前对电动踏板车的故障检测和分析还没有完善和规范的体系。对于原始设备制造商(OEM)的服务工程师而言，电动踏板车的ECU或其他部件的故障问题分析大多基于个人经验，而没有正统的处理流程。在维修门店中，电动踏板车的检修过程通常基于试错，这是费时费力并且成本很高的过程。另外，维修人员通常也会首先选择更换ECU，这虽然是简单直接的手段，但如果不是故障的根本原因，旧的ECU—般由于时间限制也不会被再次装入，对电动踏板车的用户造成了不必要的损失。
[0005]由于电动踏板车的日益普及，对于规范且高效的用于电动踏板车的故障诊断设备和系统有很大的需求。
【发明内容】
[0006]鉴于上述情况，本发明提供了一种电动踏板车的电控单元，所述电控单元包括用于探测电池电量的电池传感器模块和用于驱动电机的电机驱动模块，并且所述电控单元被配置为经由通信接口装置与外部数据处理设备进行信息交互，并且所述电控单元还被配置为响应于来自外部数据处理设备的指令收集电动踏板车的状态信息，并且经由所述通信接口装置向所述外部数据处理设备返回所述状态信息以用于对电动踏板车进行故障诊断。
[0007]根据本发明的一个实施例，所述电控单元还被配置为存储对应不同故障模式的故障代码，并且基于所收集的状态信息向所述外部数据处理设备反馈相应的故障代码。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述电控单元经由独立于其的通信接口装置与外部数据处理设备进行信息交互，并且所述通信接口装置的一端与所述电控单元的标准数据传输接口相连。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述标准数据传输接口选自下列各项的集合:RS232接口、LIN总线接口和CAN总线接口。[0010]根据本发明的一个实施例，所述通信接口装置集成在所述电控单元内。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述通信接口装置被配置为在所述电控单元与所述外部数据处理设备之间进行通信数据的格式转换。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述通信接口装置提供与所述外部数据处理设备的有线和/或无线数据传输接口。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述有线数据传输接口为支持TCP/IP协议的局域网通信接口，并且所述无线数据传输接口为支持蓝牙协议或无线局域网协议的接口。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述电控单元还被配置为与所述电动踏板车的行车辅助单元、把手刹车控制单元、安全单元连接。
[0015]另一方面，本发明还提供了包括如上所述的各种电控单元的电动踏板车。
[0016]通过本发明所提供的电控单元，检修人员能够全面高效地对电动踏板车进行故障检测和维修，有助于实现规范化的售后服务流程。另外，本发明所提供的电控单元能够有效地与目前常见的信息化电子设备通信，从而消除了对生产专门的电动踏板车诊断工具的需求，大大降低了电动踏板车故障诊断系统实现的复杂度和成本。在本发明中，用于电动踏板车的电控单元还可以经由通用的信息化电子设备通过因特网或移动数据网络与远程数据服务器连接，由此使得专业人员可以远程提供帮助，而无须亲临现场，并且借助大量历史参考数据可以大大提高对电动踏板车故障的诊断能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的前述和其他目标、特征和优点根据下面对本发明的实施例的更具体的说明将是显而易见的，这些实施例在附图中被示意。
[0018]图1是利用根据本发明的一个实施例的电控单元的电动踏板车故障诊断系统的示意性结构图。
[0019]图2是利用根据本发明的一个实施例的电控单元的电控踏板车故障诊断系统的另一种示意性实现。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和【具体实施方式】进一步详细说明本发明。需要说明的是，附图中的各结构只是示意性说明，用以使本领域普通技术人员最佳地理解本发明的原理，其不一定按比例绘制。
[0021]图1是利用根据本发明的一个实施例的电控单元的电动踏板车故障诊断系统的示意性结构图。本发明所提供的故障诊断系统针对电动踏板车(eScooter)。图1所示的故障诊断系统大体上包括电动踏板车的电控单元(ECU) 10、通信接口装置20以及外部数据处理设备30。
[0022]一般地，电动踏板车的电控单元可以包括用于探测电池电量的电池传感器模块和用于驱动电机的电机驱动模块。进一步地，电控单元10还可以与电动踏板车的行车辅助单元、把手刹车控制单元、安全单元连接。另外，电控单元10还可以与电动踏板车上分布的各种传感器通信，这些传感器可以处于电动踏板车的发动机及其他各种部件上。电控单元10可以基于来自这些传感器的信息来控制电动踏板车上的各个执行装置，例如电动踏板车的发动机。本发明所提供的电控单元10被配置为能够通过其上的通信接口向外部传送来自车内传感器的电动踏板车的状态信息以作为车况诊断的依据。进一步地，还可以在电控单元10中存储对应不同故障模式的故障代码，并且将电控单元10配置为能够根据其所收集的状态信息来查找对应的故障代码，由此直接向外部传输该故障代码，或者根据需要连同状态信息一起传输故障代码。在实践中，电控单元10可以被配置为利用其上已有的标准数据传输接口与外部通信。进一步地，电控单元还可以被配置为通过其上的标准通信接口来支持调试调节命令。
[0023]通信接口装置20在电控单元10与外部数据处理装置30之间提供信息交换的路径。在本发明的一个实施例中，通信接口装置20可以独立于电控单元IO，即实现为一个独立的部件。在实践中，通信接口装置20的一端可以与电控单元10的标准数据传输接口相连，例如RS232接口、LIN总线接口或CAN总线接口。另一方面，通信接口装置20还可以提供与外部数据处理设备的有线和/或无线通信接口，例如支持TCP/IP协议的局域网通信接口、支持蓝牙协议或无线局域网协议的无线接口等等。本领域的技术人员可以理解，通信接口装置20可以被实现为支持现有的或待开发的任何有线或无线通信协议。
[0024]在实践中，通信接口装置20起到了适配器的作用。举例来说，通信接口装置20可以被配置为将来自电控单元10的RS232数据格式的信息转换成TCP/IP包或蓝牙包向外部数据处理设备30传输。相应地，通信接口装置20也可将来自外部数据处理设备30的通信数据包转换成与电控单元20的通信接口匹配的数据格式。由此，本发明所提供的电控单元10可以响应于来自外部数据处理设备30的信号而采取相应的行动。
[0025]在另一个实施例中，通信接口装置20可以被集成在电控单元10内，例如被实现为内置在电控单元中的蓝牙、WLAN、GPRS调制解调器。可以通过对电控单元进行适当的编程来控制其经由这样的通信接口装置与外部数据处理设备30的信息交互。
[0026]外部数据处理设备30可以由通用的数据处理设备来实现，例如台式计算机、膝上型笔记本、平板电脑、手机和个人数字助理(PDA)等。这些电子设备通常可以搭载诸如Android或iOS系统的操作系统，并且在硬件上配置有具备高速数据处理能力的CPU。由此，外部数据处理设备30可以例如利用装载在其上的基于Android操作系统或iOS系统的诊断应用程序与电控单元10进行信息交互。在本发明的一个实施例中，外部数据处理设备30可以被配置为经由通信接口装置20向电控单元10发送启动诊断的信号并且基于电控单元10反馈的电动踏板车的状态信息和/或故障代码来进行故障诊断。
[0027]外部数据处理设备30还可以包括显示装置，例如液晶显示屏。由此，来自电控单元的电动踏板车的状态信息可以在外部数据处理设备30的显示装置上显示，使得检修人员可以直观地了解电动踏板车当前的各个部件的状况。进一步地，外部数据处理设备30还可以向检修人员显示装载在其上的诊断应用程序运行过程中的中间信息以及最终的诊断结果报告。大体上，操作者可以通过外部数据处理设备30的显示装置来直观地选择诊断应用程序的启动和运行，该显示装置可以例如被实现为触摸屏。在电控单元20支持调试调节命令的情况下，外部数据处理设备30上还可以显示整个调试过程，有助于检修人员准确地定位故障点。
[0028]通过充分利用电动踏板车的电控单元的数据收集、处理和存储能力以及其所配备的数据传输接口，结合通信接口装置和通用的外部数据处理设备，本发明提供了一种有效的、便于标准化实现的用于电动踏板车的故障诊断系统。
[0029]图2是利用根据本发明的一个实施例的电控单元的电动踏板车故障诊断系统的另一种示意性实现。与图1所示的相似，图2的系统首先包括本发明所提供的电动踏板车的电控单元(E⑶)，其可以经由通信接口装置与外部数据处理设备进行信息交互，例如与诸如膝上型笔记本或台式计算机的外部数据处理设备进行有线局域网通信，或者与诸如手机、平板电脑的设备进行蓝牙无线通信。通过运行装载在这些设备上的诊断应用程序，可以控制电动单元对全车进行检测和状态信息收集并且基于所得到的反馈来确定诊断结果和解决方法。
[0030]在图2的实施例中，该系统中的外部数据处理设备与远程数据服务器通信连接，可以例如是经由因特网、GPRS数据网络或者3G数据网络或者本领域中已知或将来开发的任何远程通信连接方式。远程数据服务器被配置为控制对例如电动踏板车历史维修数据库的访问，外部数据处理设备由此可以从远程服务器获取对电动踏板车故障诊断的现场支持。例如，外部数据处理设备可以向远程数据服务器发出诊断帮助的请求，并且将其现有的电动踏板车的状态信息一起传送至该远程服务器。在远程服务器端，可以存在人工支持，或者也可以是通过自动运行程序来提供反馈，其可以例如基于现有的信息从电动踏板车历史维修数据库中搜索相似的情况并且反馈相应的解决方案。举例来说，外部数据处理设备还可以被设置为按照来自远程数据服务器端的指示来执行整个诊断过程。在这种情况下，现场的操作者可以通过外部数据处理设备从电控单元收集状态信息和故障代码，然后将相关信息传送至远程数据服务器，在服务器端的专业人员可以借助该外部数据处理设备对现场的操作者进行指导，例如指导现场操作者进一步提供照片、视频等辅助信息来帮助故障判断，或者执行一些试错操作以对问题进行定位。通过这样的远程诊断系统，工程师能够经由通信网络来检测问题并且判断故障的根本原因，而不需要亲自到维修店面进行问题检查。由此，电动踏板车的用户甚至可以足不出户地获得售后维修服务。
[0031]在一个实施例中，远程服务器还可以将来自外部数据处理设备的与故障诊断过程有关的信息存储到相应的数据库中，这些信息可以包括正被检修的电动踏板车的型号、生产信息、状态数据、故障代码以及用户信息等等。由此，制造商或者售后服务部门可以对电动踏板车的维修数据进行合理的统计，以便于在制造过程中做出相应的改进以及在后续的故障检测过程中获取有用的参考。在实践中，这样的远程数据服务器可以例如基于云技术来实现。
[0032]应当说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照上述【具体实施方式】对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或对部分技术特征进行等同替换而不脱离本发明的实质，其均涵盖在本发明请求保护的范围中。
【权利要求】
1.一种电动踏板车的电控单元，其特征在于，所述电控单元包括用于探测电池电量的电池传感器模块和用于驱动电机的电机驱动模块，并且所述电控单元被配置为经由通信接口装置与外部数据处理设备进行信息交互，并且所述电控单元还被配置为响应于来自外部数据处理设备的指令收集电动踏板车的状态信息，并且经由所述通信接口装置向所述外部数据处理设备返回所述状态信息以用于对电动踏板车进行故障诊断。
2.如权利要求1所述的电控单元，其特征在于，所述电控单元还被配置为存储对应不同故障模式的故障代码，并且基于所收集的状态信息向所述外部数据处理设备反馈相应的故障代码。
3.如权利要求1所述的电控单元，其特征在于，所述电控单元经由独立于其的通信接口装置与外部数据处理设备进行信息交互，并且所述通信接口装置的一端与所述电控单元的标准数据传输接口相连。
4.如权利要求1所述的电控单元，其特征在于，所述标准数据传输接口选自下列各项的集合:RS232接口、LIN总线接口和CAN总线接口。
5.如权利要求1所述的电控单元，其特征在于，所述通信接口装置集成在所述电控单元内。
6.如权利要求1所述的电控单元，其特征在于，所述通信接口装置被配置为在所述电控单元与所述外部数据处理设备之间进行通信数据的格式转换。
7.如权利要求1所述的电控单元，其特征在于，所述通信接口装置提供与所述外部数据处理设备的有线和/或无线数据传输接口。
8.如权利要求7所述的电控单元，其特征在于，所述有线数据传输接口为支持TCP/IP协议的局域网通信接口，并且所述无线数据传输接口为支持蓝牙协议或无线局域网协议的接口。
9.如权利要求1所述的电控单元，其特征在于，所述电控单元还被配置为与所述电动踏板车的行车辅助单元、把手刹车控制单元、安全单元连接。
10.一种电动踏板车，其特征在于，所述电动踏板车包括如权利要求1-9中任一项所述的电控单元。
【文档编号】G05B23/02GK103901825SQ201210577863
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】陈锋, 斯蒂芬·卡曾伯格 申请人:博世汽车部件(苏州)有限公司