本實用新型涉及電動助力自行車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動助力自行車的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，助力騎行控制系統(tǒng)和智能騎行系統(tǒng)都是分離設(shè)計，并沒有達到智能聯(lián)動的整體功能效果。智能信息系統(tǒng)主要面對的騎行用戶為普通自行車；助力控制系統(tǒng)也僅僅實現(xiàn)了助力騎行的基本功能。電動助力騎行在中國剛剛起步，控制系統(tǒng)多為不同公司設(shè)計，通訊協(xié)議無法兼容，進而無法達到整套系統(tǒng)兼容設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種電動助力自行車的控制系統(tǒng)，該電動助力自行車的控制系統(tǒng)客服了通訊協(xié)議無法兼容的問題；使得騎行更平穩(wěn)，更可靠。

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種電動助力自行車的控制系統(tǒng)，所述電動助力自行車包括車體、為車體提供動力的助力自行車電機、控制所述助力自行車電機動作的助力自行車電機控制器、為助力自行車電機提供電能的助力自行車電池、以及用于顯示車體狀態(tài)的助力自行車顯示碼表；其特征在于：所述助力自行車電機為三相直流電機；其中：

所述助力自行車電機控制器包括：用于采集車速的車速傳感器、用于采集踏頻信息的力矩傳感器、用于驅(qū)動三相直流電機動作的三相直流電機驅(qū)動電路、車燈驅(qū)動電路、CPU控制電路以及第一CAN總線通信接口；

所述助力自行車電池包括：蓄電池、用于監(jiān)測蓄電池電量的電池電量計量電路、用于保護蓄電池安全的充放電短路保護電路、電池充電平衡電路以及第二CAN總線通信接口；

所述助力自行車顯示碼表包括：液晶顯示屏、液晶驅(qū)動電路、CPU控制電路、藍牙通信電路以及第三CAN總線通信接口；

所述第一CAN總線通信接口、第二CAN總線通信接口以及第三CAN總線通信接口之間通過CAN總線相互連接。

作為優(yōu)選，本實用新型還采用了如下的附加技術(shù)特征：

進一步：還包括與所述藍牙通信電路進行數(shù)據(jù)交互的智能手機。

進一步：還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能頭盔；所述智能頭盔包括頭盔本體，安裝于所述頭盔本體上的心跳檢測設(shè)備、血壓檢測設(shè)備、呼吸頻率檢測設(shè)備、藍牙耳機音響、體溫檢測設(shè)備、空氣質(zhì)量檢測設(shè)備、負離子空氣凈化器、以及藍牙通信電路。

進一步：還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能手環(huán)；所述智能手環(huán)包括手環(huán)載體，安裝于所述手環(huán)載體上的電子手表、心跳檢測設(shè)備、血壓檢測設(shè)備、車輛智能鑰匙、以及藍牙通信電路。

進一步：還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能手套；所述智能手套包括手套載體，安裝于所述手套載體上的心跳檢測設(shè)備、血壓檢測設(shè)備、以及藍牙通信電路。

進一步：還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能騎行眼鏡；所述智能騎行眼鏡包括藍牙耳機音響、負離子空氣凈化器、以及藍牙通信電路。

進一步：還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能騎行背包；所述智能騎行背包包括太陽能電源、手機充電寶、車輛轉(zhuǎn)向燈、以及藍牙通信電路。

進一步：還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能手電；所述智能手電包括手電筒、手機充電寶、藍牙音響、收音機、MP3、空氣PM2.5檢測設(shè)備、夜間錄像拍照裝置、以及藍牙通信電路。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：實現(xiàn)了電動助力自行車騎行助力控制系統(tǒng)和以手機為核心的信息系統(tǒng)相結(jié)合。當助力騎行智能信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)融合后，衍生出很多附屬功能，如騎行者騎行過程的遠程健康狀態(tài)監(jiān)控提示、騎行者能量消耗和助力電池能量消耗、騎行大氣環(huán)境檢測、騎行過程免提通訊、騎行事故遠程求助、車輛控制系統(tǒng)遠程智能故障診斷、控制系統(tǒng)程序遠程下載調(diào)試等功能。

附圖說明

圖1是本實用新型第一優(yōu)選實施例的電路框圖；

圖2是本實用新型第二優(yōu)選實施例的電路框圖。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的實用新型內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1，一種電動助力自行車的控制系統(tǒng)，電動助力自行車包括車體、為車體提供動力的助力自行車電機、控制所述助力自行車電機動作的助力自行車電機控制器、為助力自行車電機提供電能的助力自行車電池、以及用于顯示車體狀態(tài)的助力自行車顯示碼表。所述助力自行車電機為三相直流電機。其中：

所述助力自行車電機控制器包括：用于采集車速的車速傳感器、用于采集踏頻信息的力矩傳感器、用于驅(qū)動三相直流電機動作的三相直流電機驅(qū)動電路、車燈驅(qū)動電路、CPU控制電路；以及第一CAN總線通信接口；

所述助力自行車電池包括：蓄電池、用于監(jiān)測蓄電池電量的電池電量計量電路、用于保護蓄電池安全的充放電短路保護電路、電池充電平衡電路、以及第二CAN總線通信接口；

所述助力自行車顯示碼表包括：液晶顯示屏、液晶驅(qū)動電路、CPU控制電路、藍牙通信電路、以及第三CAN總線通信接口；

所述第一CAN總線通信接口、第二CAN總線通信接口、以及第三CAN總線通信接口之間通過CAN總線相互連接。

請參閱圖2，在上述優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上：

還包括與所述藍牙通信電路進行數(shù)據(jù)交互的智能手機。

還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能頭盔；所述智能頭盔包括頭盔本體，安裝于所述頭盔本體上的心跳檢測設(shè)備、血壓檢測設(shè)備、呼吸頻率檢測設(shè)備、藍牙耳機音響、體溫檢測設(shè)備、空氣質(zhì)量檢測設(shè)備、負離子空氣凈化器、以及藍牙通信電路。

還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能手環(huán)；所述智能手環(huán)包括手環(huán)載體，安裝于所述手環(huán)載體上的電子手表、心跳檢測設(shè)備、血壓檢測設(shè)備、車輛智能鑰匙、以及藍牙通信電路。

還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能手套；所述智能手套包括手套載體，安裝于所述手套載體上的心跳檢測設(shè)備、血壓檢測設(shè)備、以及藍牙通信電路。

還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能騎行眼鏡；所述智能騎行眼鏡包括藍牙耳機音響、負離子空氣凈化器、以及藍牙通信電路。

還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能騎行背包；所述智能騎行背包包括太陽能電源、手機充電寶、車輛轉(zhuǎn)向燈、以及藍牙通信電路。

還包括與所述智能手機進行數(shù)據(jù)交互的智能手電；所述智能手電包括手電筒、手機充電寶、藍牙音響、收音機、MP3、空氣PM2.5檢測設(shè)備、夜間錄像拍照裝置、以及藍牙通信電路。

上述優(yōu)選實施例中的電動助力自行車控制系統(tǒng)主要包括三個部分，分別是助力自行車電機控制器、助力自行車電池和助力自行車顯示碼表，并通過CAN總線連接，每個智能單元在CAN總線下都有自己獨立的ID號碼。

1、助力自行車電機控制器

電機控制器包括車速、踏頻等信號采集系統(tǒng)、車燈控制、三相無刷電機驅(qū)動控制、CPU控制、電源系統(tǒng)和單片機軟件幾個部分組成。控制器采用較為精確的車速參數(shù)做PID車速閉環(huán)控制調(diào)節(jié)改變了傳統(tǒng)的單一速度和扭矩開環(huán)控制方案，使得騎行更平穩(wěn)，更可靠?？刂破魍ㄟ^C AN總線接收智能碼表控制信息，同時控制器通過CAN總線把自身檢測的信號和控制狀態(tài)傳送給智能碼表。如果控制器通過CAN總線接收到智能碼表更新控制程序請求，控制器切換到程序接收模式，并回應(yīng)智能碼表可以接收新程序指令，智能碼表接收到回應(yīng)信息開始通過CAN總線傳送程序到控制器，控制器變接受代碼，邊校驗代碼正確性，直至接收完所有程序，校驗完成控制器則運行最新下載的程序。

2、助力自行車電池

驅(qū)動電池包括電池充放電保護電路、電池電量計算電路、電池充電平衡、電池芯和電池管理軟件組成。電池控制系統(tǒng)通過CAN總線把電池電量信息、單節(jié)電池狀態(tài)信息及電池狀態(tài)信息傳送給智能碼表。驅(qū)動電池控制系統(tǒng)同樣可有接收智能碼表程序升級請求，并下載校驗程序代碼，完成自身功能升級和參數(shù)修改。

3、助力自行車顯示碼表

智能碼表主要由液晶顯示屏、控制按鍵、藍牙通訊模塊組成。在助力騎行自行車CAN總線系統(tǒng)中，智能碼表即是人機交互控制命令的發(fā)起者，又是簡單控制信息和參數(shù)顯示的接收顯示者，是初步的人機交互接口設(shè)備。同時智能碼表通過藍牙4.0協(xié)議完成與智能手機信息交互，碼表把自身液晶屏無法顯示的更為詳細的控制器和電池信息傳輸給智能手機，由手機APP軟件接收并顯示，使得騎行者對自己騎行的助力自行車控制系統(tǒng)狀態(tài)有更清楚的了解。智能碼表預(yù)留智能手機USB充電接口，保證整個騎行過程智能手機供電充足。

智能信息系統(tǒng)

1、智能手機APP的主要功能包括：騎行參數(shù)顯示、騎行地圖導航、電池電量顯示、騎行裝備商城、騎行賽事信息推送、騎行組隊交友通訊、車輛故障智能檢測和遠程故障排除請求；

2、智能頭盔主要包括影響騎行者健康指數(shù)檢測，如心跳、呼吸頻率、大氣PM2.5檢測；另外智能頭盔可選配負離子發(fā)生器，減少戶外騎行過程中污染對騎行者的傷害；智能頭盔后面有左右轉(zhuǎn)向指示燈和安全閃爍燈，保障騎行安全；藍牙耳機功能，保證騎行者在騎行過程中能夠安全接聽手機，同時可以接聽智能手機導航指令和播放的音樂。

3、智能手環(huán)的功能包括電子手表時間顯示能，脈搏檢測、血壓監(jiān)測功能，并通過藍牙4.0傳送給智能手機顯示，騎行者可以根據(jù)脈搏和血壓狀態(tài)決定騎行快慢和電動助力擋位；智能鑰匙功能，通過觸按智能手環(huán)按鍵可以控制助力自行車系統(tǒng)通電或關(guān)斷。

4、智能騎行眼鏡的功能包括藍牙耳機功能，保證騎行者在騎行過程中能夠安全接聽手機，同時可以接聽智能手機導航指令和播放的音樂。騎行者在空氣質(zhì)量不好的地方騎行時，可以打開負離子空氣凈化裝置，并把負離子出風口對準口鼻，相對減輕騎行過程中空氣污染對人體的傷害。

5、智能背包包括柔性太陽能板材料、通過充電控制器給背包備用電池充電，同時可以給智能手機充電，背包兩側(cè)表面安裝led轉(zhuǎn)向燈，可以通過藍牙模塊接收手機左右轉(zhuǎn)向控制指令，LED閃爍已通知后面車輛及行人，保證騎行安全。

6、智能手電包括手電照明、藍牙音箱、充電寶、MP3、夜間錄像拍照等功能。

以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。

7、智能手套的功能包括，脈搏檢測、血壓監(jiān)測功能，并通過藍牙4.0傳送給智能手機顯示，騎行者可以根據(jù)脈搏和血壓狀態(tài)決定騎行快慢和電動助力擋位。