CN110602177A - 电动自行车通讯的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动自行车通讯的方法、装置及系统，该方法，包括：获取电动自行车通讯接口的数据流信息；根据所述数据流信息，确定所述电动自行车的通讯协议类型；根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。本发明具有更强的兼容性，可以实现电动自行车通讯的多样性，同时提高电动自行车的通讯效率，节约了电动自行车通讯的成本；还可以实时掌握电动自行车的骑行状态，保证骑行的安全。

Description

电动自行车通讯的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种电动自行车通讯的方法、装置及系统。
背景技术
随着环保理念的不断加强，电动自行车作为人们出行的代步工具越来越受欢迎，给人们带来极大的便利。随着用户需求的增加，人们对电动自行车的要求也不断升级，例如通讯方面。
现有市场绝大多数电动车仪表采用UART进行通讯，其具有不限布线简单、成本低、通讯速率低的特点。或者采用CAN总线进行通讯，CAN总线具有实时性强、抗电磁干扰能力强等特点。
但是，电动自行车仍然只能通过单一的通讯接口通过电池转接，与服务器交互通信以获取对应的数据，由于各品牌电动自行车的ECU的协议不一样，导致在获取各种品牌电动自行车的ECU数据信息时存在诸多不便，例如在获取UART协议和CAN协议的ECU信息时使用的转换工具不一样，不能具有通用性，导致电动自行车通讯成本高。
发明内容
本发明提供一种电动自行车通讯的方法、装置及系统，可以实现电动自行车通讯的多样性，同时提高电动自行车的通讯效率，节约了电动自行车通讯的成本；还可以实时掌握电动自行车的骑行状态，保证骑行的安全。
第一方面，本发明实施例提供的一种电动自行车通讯的方法，包括：
获取电动自行车通讯接口的数据流信息；
根据数据流信息，确定所述电动自行车的通讯协议类型；
根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
在一种可能的设计中，通过检测多个通讯接口引脚的电平状态，获取所述电动自行车接口的数据流信息。
在一种可能的设计中，所述通讯协议类型，包括CAN协议和UART协议。
在一种可能的设计中，在根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据之后，还包括：
将所述报文数据通过GSM/GPRS网络通信上传至服务器；
或者，将所述报文数据通过蓝牙发送至移动终端。
在一种可能的设计中，还包括，通过GPS获取所述电动自行车的定位位置信息。
在一种可能的设计中，还包括：获取电动自行车的多个参数，其中，所述参数包括位置信息、脚踏频率、车速、行车里程、电池容量百分比、故障信息。
第二方面，本发明实施例提供的一种电动自行车通讯的装置，包括：
获取模块，用于获取电动自行车通讯接口的数据流信息；
确定模块，用于根据所述数据流信息，确定所述电动自行车的通讯协议类型；
转化模块，用于根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
在一种可能的设计中，通过检测多个通讯接口引脚的电平状态，获取所述电动自行车接口的数据流信息。
在一种可能的设计中，所述通讯协议类型，包括：CAN协议和UART协议。
在一种可能的设计中，在根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据之后，还包括：
将所述报文数据通过GSM/GPRS网络通信上报至服务器；
或者，将所述报文数据通过蓝牙发送至移动终端。
在一种可能的设计中，还包括：
通过GPS获取所述电动自行车的定位位置信息。
在一种可能的设计中，还包括：
获取电动自行车的多个参数，其中，所述参数包括位置信息、踩踏频率、车速、行车里程、电池容量百分比、故障信息。
第三方面，本发明实施例提供的一种电动自行车通讯的系统，包括：存储器和处理器，存储器中存储有所述处理起的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由所述可执行指令来执行第一方面中任一项所述的电动自行车通讯的方法。
第四方面，本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的电动自行车通讯的方法。
本发明提供的一种电动自行车通讯的方法、装置及系统，该方法，包括：获取电动自行车通讯接口的数据流信息；根据所述数据流信息，确定所述电动自行车的通讯协议类型；根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。具有更强的兼容性可以实现电动自行车通讯的多样性，同时提高电动自行车的通讯效率，节约了电动自行车通讯的成本；还可以便实时掌握电动自行车的骑行状态，保证骑行的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的电动自行车通讯的方法流程图；
图2为本发明实施例一提供的电动自行车通讯的功能模块示意图；
图3为本发明实施例二提供的电动自行车通讯的方法流程图；
图4为本发明实施例三提供的电动自行车通讯的装置的结构示意图；
图5为本发明实施例四提供的电动自行车通讯的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
现有的电动自行车的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)信息数据只能通过自身携带的UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)或者CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)通讯口和电池转接，然后再通过与服务器交互通信并转换协议获取相应的数据，例如电池温度、骑行状态等等。由于各品牌电动自行车的ECU的协议不同，导致在获取各种不同品牌的电动自行车的ECU数据信息的时候存在诸多不便，例如在获取UART协议和CAN协议的ECU信息时使用的接线方式和转换工具不一样等。另外显示屏也只能直观获取车速、骑行里程等等相关数据。本发明通过获取电动自行车通讯接口的数据流信息；根据该数据流信息，确定电动自行车的通讯协议类型；根据通讯协议类型，将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。实现了电动自行车通讯的多样性，提高电动自行车通讯效率的同时，节约了电动自行车通讯的成本。
图1为本发明实施例一提供的电动自行车通讯的方法流程图，如图1所示，本实施例中的方法可以包括：
S101、获取电动自行车通讯接口的数据流信息。
具体的，通过检测多个通讯接口引脚的电平状态，获取电动自行车接口的数据流信息。
本实施例的电动自行车通讯结构可以支持UART和CAN通信接口对各种电动自行车车型ECU信息数据的采集功能。例如：11pin接口的第3引脚和第4引脚可以支持CAN协议的ECU，第9引脚和10引脚可以支持UART协议的ECU。
例如通过检测11pin通讯接口的第3引脚和第4引脚的高、低电平状态，获取电动自行车的数据流信息。又例如通过检测11pin通讯接口第9引脚和第10引脚的电平状态，获取包含起点和终点数据序列的数据流信息。
本实施例可以通过检测通讯接口引脚的差分电平状态，或者通过检测通讯接口引脚的电平为36V来得到数据流信息，进而确定电动自行车的通讯协议类型。
S102、根据数据流信息，确定电动自行车的通讯协议类型。
具体的，通讯协议类型包括：CAN协议和UART协议。
本实施例可以采用IOT hardware(物联网硬件)使通讯结构通过2G网络连接于物联网平台，还采用BMS(Battery Management System，电池管理系统)+Battery pack(电池包)、control Unit/Display(控制显示器)、Center Motor(中央电机)+motor controller(电机控制器)+candence/torque sensors(转矩传感器)、Bike speed sensor等等来实现CAN通讯协议和UART通讯协议。
本实施例采用一个主控MCU，通过1路UART串口和1路CAN BUS口对外连接相应的各种协议电动车ECU的UART串口或者CAN BUS口进行对电动自行车协议类型的确定。
S103、根据通讯协议类型，将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
具体的，采用一个主控MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，通过1路UART串口和1路CAN BUS口对外连接相应的各种协议电动车ECU的UART串口或者CAN BUS口来确定电动自行车通讯协议类型；根据通讯协议类型，将采集到的数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
本实施例参考图2，图2为本发明实施例一提供的电动自行车通讯的功能模块示意图，如图2所示，本实施例的电动自行车通讯的方法采用一个主控MCU，与主控MCU分别连接的CAN收发模块、LEVEL SHIFT(即电平转换模块)；CAN收发模块的信号通过差分电路，分别为CAN_H和CAN_L两路差分电压传输；电平转换模块的信号分别通过UART_TX端与UART_RX端引脚数据连接。例如通过检测11pin接口的第3引脚和第4引脚的高低电平状态，可以获取电动自行车的数据流信息，或者通过检测11pin通讯接口第9引脚和第10引脚的电平状态，获取包含起点和终点数据序列的的数据流信息。进而根据数据流信息，通过1路UART串口和1路CAN BUS口对外连接相应的各种协议电动车ECU的UART串口或者CAN BUS口来确定电动自行车通信协议类型；其中，通讯协议类型可以包括CAN协议和UART协议。根据通讯协议类型将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
还采用压差为8V、极限电压为60V的输入电压，在直流电路中将该输入电压转换为5V电压之后，通过电压转化模块再将5V电压转换为3.8V并通过LDO(low dropoutregulator低压差线性稳压器)后变为3V电压为电动自行车通讯的各种功能实现提供电源。
在一种可选的实施例中，通讯协议数据流采用消息内容和二进制格式之间的序列化转换，通讯协议的格式可以包括：length、header length、header data、body data，且其中length为4字节整数，长度为header length、header data、body data部分的长度总和；header length也为4字节整数，长度为header data部分的长度；header data为存放Json序列化的数据；body data为应用自定义二进制序列化的数据。编码过程采用RemotingCommand中encode(编译转换)的方法，消息的解码是在类RemotingCommand中decode(解码转换)方法中完成的，例如获取数据流的总长度，获取前4个字节，保存headerdata,减去header length、header data部分的数据长度，得到body data的数据。
图3为本发明实施例二提供的电动自行车通讯的方法流程图，如图3所示，本实施例中的方法可以在图1的实施例基础上实现，包括：
S201、获取电动自行车通讯接口的数据流信息。
S202、根据数据流信息，确定电动自行车的通讯协议类型；
S203、根据通讯协议类型，将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
本实施例中，步骤S201～步骤S203的具体实现过程和技术原理请参见图1所示的方法中的步骤S101～步骤S103中的相关描述，此处不再赘述。
S204、将报文数据通过GSM/GPRS网络通信上报至服务器；
或者，将报文数据通过蓝牙发送至移动终端。
具体参考图2，电动自行车的通讯功能模块中还可以包括GSM(Global System forMobile Communications，全球移动通信系统)/GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)网络通信模块；或者包括BLE(Bluetooth Low Energy)即低功耗蓝牙。其中，GSM/GPRS网络通信模块、BLE均通过UART与主控MCU连接，将并行输入的数据信息转换为串行输出的数据信息，以实现数据传输。
根据通讯协议类型，将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据之后，可以将该报文数据通过GSM/GPRS网络通信上报至服务器，或者可以将该报文数据通过蓝牙发送至移动终端，进而可以通过移动终端上的APP进行实时交互，方便用户实时掌握电动自行车的骑行状态以及骑行过程中相应的ECU信息数据。
在一种可选的实施例中，还包括：通过GPS获取电动自行车的定位位置信息。
具体参考图2，电动自行车的通讯功能模块中还可以包括GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)以获得电动自行车的实时定位信息。其中，GPS通过UART与主控MCU连接，以获得电动自行车的实时定位信息。
在一种可选的实施例中，电动自行车的通讯功能模块中还可以包括3D_SENSR(即三维传感器)，通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)与主控MCU连接，通过获取三维场景信息，利用图像分割、目标检测、物体跟踪等各类视觉应用以提供电动自行车的实时定位位置信息。
在一种可选的实施例中，还包括：
获取电动自行车的多个参数，其中，参数包括位置信息、踩踏频率、车速、行车里程、电池容量百分比、故障信息。
具体的，采用上述实施例一、实施例二的电动自行车通讯的方法通过获取电动自行车通讯接口的数据流信息，确定电动自行车的通讯协议类型，并将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据，来获取电动自行车的多个参数；其中，参数可以包括位置信息、脚踏频率、车速、行车里程，电池容量百分比以及故障信息等等。
本实施例中，通过实时监控电动自行车的UART和CAN BUS口的通信信息，通过主控MCU将采集的多个参数根据确定的电动自行车的通讯协议类型，将上述多个参数的编译解码转化为对应的报文数据，最后可以通过GSM/GPRS网络通信将一个或者多个参数数据上报给服务器，或者通过蓝牙将采集的至少一个参数数据传输到移动终端的APP上并进行相应的信息交互。可以实现对电动自行车骑行状态的实时监控，例如通过位置信息可以实时了解电动自行车的定位位置，以及通过踩踏频率、车速、行车里程、急加速等参数信息可以实时获得该电动自行车的骑行状态以及通过电池容量百分比、转弯、跌倒、故障信息方便用户及时获取参数信息，及时处理相应的故障和规范用户的骑行习惯。
本实施例中，电动自行车通讯的方法兼容性更强，可以方便更多不同品牌的电动自行车获取骑行状态对应的参数，解决了必须通过专用的相关UART或者CAN转换接口去采集相应的ECU数据，节约了大量的研发成本。另外方便相关企业及时管理和实时掌握电动自行车的骑行状态，保障骑行安全的同时，避免了不必要的经济损失。
图4为本发明实施例三提供的电动自行车通讯的装置的结构示意图，如图4所示，本实施例的电动自行车通讯的装置可以包括：
获取模块31，用于获取电动自行车通讯接口的数据流信息；
确定模块32，用于根据数据流信息，确定电动自行车的通讯协议类型；
转化模块33，用于根据通讯协议类型，将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
在一种可选的实施例中，通过检测多个通讯接口引脚的电平状态，获取电动自行车接口的数据流信息。
在一种可选的实施例中，通讯协议类型，包括：CAN协议和UART协议。
在一种可选的实施例中，在根据通讯协议类型，将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据之后，还包括：
将报文数据通过GSM/GPRS网络通信上报至服务器；
或者，将报文数据通过蓝牙发送至移动终端。
在一种可选的实施例中，还包括：
通过GPS获取电动自行车的定位位置信息。
在一种可选的实施例中，还包括：
获取电动自行车的多个参数，其中，参数包括位置信息、踩踏频率、车速、行车里程、电池容量百分比、故障信息。
本实施例的电动自行车通讯的装置，可以执行图1、图3所示方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见图1、图3所示方法中的相关描述，此处不再赘述。
图5为本发明实施例四提供的电动自行车通讯的系统的结构示意图，如图5所示，本实施例的电动自行车通讯的系统40可以包括：处理器41和存储器42。
存储器42，用于存储计算机程序(如实现上述电动自行车通讯的方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等；
上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器42中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器41调用。
处理器41，用于执行存储器42存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。
具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
处理器41和存储器42可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当处理器41和存储器42是独立结构时，存储器42、处理器41可以通过总线43耦合连接。
本实施例的服务器可以执行图1、图3所示方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见图1、图3所示方法中的相关描述，此处不再赘述。
本发明提供一种电动自行车通讯的方法、装置及系统，该方法，包括：获取电动自行车通讯接口的数据流信息；根据数据流信息，确定电动自行车的通讯协议类型；根据通讯协议类型，将数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。本发明具有更强的兼容性，可以实现电动自行车通讯的多样性，同时提高电动自行车的通讯效率，节约了电动自行车通讯的成本；还可以实时掌握电动自行车的骑行状态，保证骑行的安全。
此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。
其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电动自行车通讯的方法，其特征在于，包括：
获取电动自行车通讯接口的数据流信息；
根据所述数据流信息，确定所述电动自行车的通讯协议类型；
根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过检测多个通讯接口引脚的电平状态，获取所述电动自行车接口的数据流信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通讯协议类型，包括：CAN协议和UART协议。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据之后，还包括：
将所述报文数据通过GSM/GPRS网络通信上报至服务器；
或者，将所述报文数据通过蓝牙发送至移动终端。
5.一种电动自行车通讯的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电动自行车通讯接口的数据流信息；
确定模块，用于根据所述数据流信息，确定所述电动自行车的通讯协议类型；
转化模块，用于根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，通过检测多个通讯接口引脚的电平状态，获取所述电动自行车接口的数据流信息。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述通讯协议类型，包括：CAN协议和UART协议。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在根据所述通讯协议类型，将所述数据流信息的编译解码转化为对应的报文数据之后，还包括：
将所述报文数据通过GSM/GPRS网络通信上报至服务器；
或者，将所述报文数据通过蓝牙发送至移动终端。
9.一种电动自行车通讯的系统，其特征在于，包括：存储器和处理器，存储器中存储有所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-4任一项所述的电动自行车通讯的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的电动自行车通讯的方法。
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