CN115112387A - 电动自行车刹车故障检测方法、终端设备及电动自行车 - Google Patents
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Abstract
本申请公开涉及一种电动自行车刹车故障检测方法、终端设备及电动自行车，所述方法包括：电动自行车刹把传感器检测采取刹把压力、角度两种模拟信号，并将所述模拟信号传输至刹把信号处理器，由其接收刹车把模拟信号并处理计算，将计算好的刹车把模拟信号转换为刹把数字信号传输至车辆中央控制器处理，并由其处理接收刹车把数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算，若刹车能力被判定为合格则检测结束；若刹车能力被判定为不合格，则限制车辆启动使用同时进行故障警报；上述故障信号被传输至云端并进行业务消息通知。此时刹车故障检测完成，及时地将刹车回路不合格的车辆信息上报反馈提醒，保证用户骑行安全，为车辆及时维修做出了判断依据。
Description
技术领域
本申请涉及电动自行车技术领域，特别涉及电动自行车刹车故障检测方法、终端设备及电动自行车。
背景技术
在21世纪，本着环保理念的氛围中，电动系列产品近几年普及的越来越广泛，尤其是电动自行车系列，深受大众喜爱，使得电动自行车行业迅速发展。而在当下的电动自行车技术上，许多技术部分还比较传统落后，在物联网日渐成熟的现在，电动自行车也开启了物联网时代。
目前，电动车行业长期将车辆娱乐功能智能化作为产品迭代目标，忽略了安全组建的发展。在传统的电动自行车刹车功能上，刹车把信号是以开关量信号直接送达电动自行车驱动器上，这导致后端只能判断用户是否刹车，而无法判断刹车是否存在故障，当然更加无法知晓刹车制动距离是否正常，那么若要进行电动自行车刹车是否故障的检测，则还需要运维人员线下实地检验查探，不仅增加了运营维护的成本和时间，还增加了骑行用户因刹车故障而产生事故的风险。其次传统的信号传输方式为点对点传输，即需要单独为此信号的传输做独立线路，不仅增加整车线路复杂程度，还无法随时知晓刹车系统是否存在有效性故障，这些刹车故障的车辆如果没有得到及时维修，便会存在非常大的安全隐患，因此，有必要提供一种高效的电动自行车刹车故障自动检测方法。
发明内容
针对上述刹车把检测方法落后的问题，本申请提供一种电动自行车刹车把故障检测方法、终端设备及电动自行车，拥有完整、设备智能、结构简化、能够随时监测刹车把状态并且及时处理故障车辆的方法及装置设备，克服了车辆由于刹车把故障检测不及时、故障刹车把处理不当造成的危险性、电动自行车内里线路过于复杂的不足。
第一方面，本发明提供了电动自行车刹车把故障检测方法，应用于服务器，所属的电动自行车刹车把故障检测方法，包括：
电动自行车刹车把传感器检测采样刹车把压力、角度两种模拟信号，并将所述模拟信号传输至刹车把信号处理器；
上述信号处理器接收刹车把模拟信号并处理计算；
上述信号处理器将计算好的刹车把模拟信号转换刹车把数字信号传输至车辆中央控制器处理；
所述车辆中央控制器处理接收刹车把数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算；
车辆中央控制器限制车辆启动使用同时进行故障警报；
上述故障信号被传输至云端进行业务消息通知。
本发明实施例提供的刹车把故障检测方法，通过电动自行车刹车把传感器检测采样刹车把压力、角度的模拟信号，并将所述模拟信号传输至刹车把信号处理器，再由信号处理器处理计算，将模拟信号处理为数字信号传输至车辆中央控制器，由车辆中央控制处理器接收刹车把数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算，若判定为刹车把故障的车辆，由车辆中央控制器限制车辆启动使用同时进行故障警报并传输至云端。
由此，本发明实施例实现了电动自行车刹车故障检测，即在用户使用车辆进行刹车时检测车辆刹车回路是否正常，同时，及时地将刹车回路故障的车辆信息上传至云端进行业务消息通知，保证了用户骑行的实时安全，为车辆及时得到维修做出了判断依据。
可选地，在本发明实施例提供的一种实施方式中，电动自行车信号采样包括：刹车把信号检测装置对左侧刹车把压力信号检测、刹车把信号检测装置对右侧刹车把压力信号检测和刹车把信号检测装置对左侧刹车把角度信号检测、刹车把信号检测装置对右侧刹车把角度信号检测。
在此种实施方式下，本发明实施例所能够达到的有益效果包括：区别于市场上只能检测到刹车是否开关的常规开关量检测，本发明通过上述终端设备可以同时采集左右刹车把转动角度、压力数据，且每个数据精准化采集，提高了数据的准确性，进而提高了判断的准确性。
可选的，在本发明实施例提供的一种实施方式中，信号处理器接收刹车把模拟信号并处理计算包括：刹车把上采集的刹车把模拟信号经由刹车把信号接收处理单元进行进行信号的整形、消抖、滤波，以及自动校准零刻度信号点，温度补偿计算的操作，形成稳定刹车把压力牛顿值、刹车把角度值的数据。
在此种实施方式下，本发明实施例所能够达到的有益效果包括：根据该种信号处理方法，使得模拟信号易于下一步处理，大大地提升传输性能。
可选的，在本发明实施例提供的一种实施方式中，信号处理器将计算好的刹车把模拟信号转换为刹车把数字信号传输至车辆中央控制器处理，包括：该车辆信号处理器将刹车把信号的计算结果，通过RS485接口电路将计算数据发送到整车数据总线上。
在此种实施方式下，本发明实施例所能够达到的有益效果包括：将刹车把信号的计算结果，通过RS485接口电路发送到整车数据总线上，该数据总线上挂载的计算单元都可共享读取到刹车把处理单元的计算结果，从而实现利用现成数据简单线路完成数据传输，且不增加线路复杂度。
可选的，在本发明实施例提供的一种实施方式中，车辆中央控制器处理接收刹车把数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算的判断依据，包括：计算判断刹车把压力与刹车制动距离；
根据上述刹车把压力判断依据，包括：刹车把是否故障的判断依据是在一定车辆运行速度、刹车把角度θ下刹车把上获得落在一段标准压力值域区间N内的刹车把压力n视为刹车把设备正常。
根据上述标准压力值域区间N，包括：标准压力值域区间N根据一定车辆运行速度、刹车把角度θ、同车型不同的合格车辆反复实测后，得出的一段标准压力值域区间N，标准压力值域区间N是作为中央控制器判断在该车辆运行速度、刹车把角度θ、车型电动车的状态下，车辆刹车把是否故障的主要依据。
若用户握住刹车把在一定车辆运行速度、刹车把角度θ、车型下检测到刹车把压力数值n超出该标准压力值域区间N，即可认为刹车回路存在使用问题，表述为不合格，即刹车把故障；
若用户握住刹车把在一定车辆运行速度、刹车把角度θ、车型下检测到刹车把压力数值n落在该标准压力值域区间N内，即可认为刹车回路正常运行，表述为合格，即刹车把未出现故障；
若用户握住刹车把在一定车辆运行速度、刹车把角度θ、车型下检测到刹车把压力数值n低于该标准压力值域区间N，即可认为刹车回路存在安全问题，表述为不合格，即刹车把故障。
在此种实施方式下，本发明实施例所能够达到的有益效果包括：依据上述的刹车把压力判断依据，能够将刹车回路正常运作的所有实时刹车把压力数据用具体相对应的刹车把压力判断依据进行分析判定，将刹车回路运行正常的压力检测值控制在标准压力值域区间N内，进一步方便分类管理不同问题的车辆，将不落在标准压力值域区间N内的车辆都进行规定处理，也利于后期对标准压力值域区间N的更新。
可选的，所述刹车制动距离判断依据，包括：刹车制动距离L是否符合新国标GB17761-2008中对于刹车把干态、运行速度为匀速25km/h制动距离的要求规定；
制动距离L的计算，包括：车辆中央控制处理器获得具体车辆信号，并依据该干态天气、干态路面、刹车回路运行状态、车辆运行速度、轮胎保质状况下，将前后刹车把的刹车把角度θ作用至最大限制角度，车辆中央控制器计算获得从当前运行速度进行刹车开始的这一刻至车辆运行速度为0km/h 时的制动距离L；
制动距离的判断依据，包括：依据新国标GB17761-2008，在上述限制条件下，电动自行车的制动距离应当小于等于7m的规定；其中，此类电动自行车最高运行速度被限制为25km/h；
若在上述限制条件下，制动距离L小于等于7m，则刹车把制动距离正常，刹车回路正常运行，刹车能力表述为合格，检测完毕，可继续在市场运营；
若在上述限制条件下，制动距离L大于7m，则刹车制动距离异常，刹车回路存在安全问题，刹车能力表述为不合格，需要维修，不可在市场运营。
在此种实施方式下，本发明实施例所能够达到的有益效果包括：依据上述刹车制动距离的判断依据管理车辆是否符合在市场运营的要求，能够将刹车把在限制条件下的所有实时刹车制动距离数据用刹车制动距离的判断依据进行分析判定，保证车辆既满足上述的标准压力值域区间N，又满足新国标对电动自行车的制动距离要求，进一步保障用户的骑行安全。
可选的，所述车辆中央控制器限制车辆启动使用同时进行故障警报，包括：若通过刹车把压力牛顿值、刹车把角度值计算的结果不符合标准值域区间、被表述为不合格的以及制动距离不符合标准、被表述为不合格的车辆，则判定该车刹车把状态为故障，由车辆中央控制系统发出车辆限制启动的指令并由相应模块执行，同时车辆中央控制系统发出向云端故障上报的指令并由相应模块执行。
若为故障状态且同时存在刹车回路安全问题的车辆正在使用当中，则由车辆中央控制系统对语音播报系统发出每隔十秒做出刹车故障警报的指令，同时由车辆中央控制系统启动电机自动刹车系统。
在此种实施方式下，本发明实施例所能够达到的有益效果包括：通过车辆中央控制系统做出及时制止车辆启动并通知到用户端的指令，备用的电机自动刹车系统给予用户多一重的安全保障，也能及时使工作人员处理问题车辆，进一步有效的全面保障用户的骑行安全。
此时，电动自行车刹车故障检测方法已运行完成，既能使刹车信号数字化，达到降低整车线路复杂度的效果，也能及时检测刹车把故障和实时处理故障车辆，全面保护用户骑行安全。
第二方面，本发明还提供了一种电动自行车的刹车把故障检查的终端设备，所述刹车故障检测终端设备包括信号处理器、中央控制器，信号处理器与中央控制器连接；
所述信号处理器，左刹车信号检测模块与右刹车信号检测模块并列链接至处理器模块，由处理器模块对采样数据计算处理，计算结果通过与处理器模块相连接的接口电路模块传输至中央控制器，包括：
左刹车信号检测模块：包括左刹车压力模拟信号检测器、左刹车角度模拟信号检测器，用于对左侧刹车把压力模拟信号、左侧刹车把角度模拟信号进行采样；
右刹车信号检测模块：包括右刹车压力模拟信号检测器、右刹车角度模拟信号检测器，用于对右侧刹车把压力模拟信号、右侧刹车把角度模拟信号进行采样；
处理器模块：用于将刹车把上采集的刹车把模拟信号经由刹车把信号接收处理单元进行进行刹车把信号的整形、消抖、滤波，以及自动校准零刻度信号点，温度补偿计算的操作，形成稳定刹车把压力牛顿值、刹车把角度值的数据；将计算好的刹把模拟信号转换刹把数字信号；
接口电路模块：用于将本发明的刹车把压力数字信号、角度数字信号的处理结果，进行数据接发的电路模块；
所述中央控制器，上端连接信号处理器，基于接口电路模块接收数据并传输至相连接的中央控制器处理器模块并由其对数据进行判定，中央控制器处理器模块下端连接4G模块，包括：
接口电路模块：用于将本发明的刹车把压力数字信号、角度数字信号的处理结果进行数据接发的电路模块；
处理器模块：用于将数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算，对计算结果不合格的车辆发出限制车辆启动的指令，发出故障警报和控制电机自动刹车系统开启；
4G模块：用于将计算不合格结果传输至云端进行业务消息通知。
第三方面，本发明提供一种电动自行车，其特征在于，包括第二方所述的全部装置；所述电动自行车包括存储器和处理器，所述存储器用于存储可执行的计算机程序；所述处理器用于在所述计算机程序的控制下，执行根据第一方面任一项所述的方法。
附图说明
图1是本发明实施例提供的刹车故障检测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的压力模拟信号的示意图；
图3是本发明实施例提供的角度模拟信号的示意图；
图4是经信号处理器处理好的压力模拟信号示意图；
图5是经信号处理器处理好的角度模拟信号示意图；
图6是本发明实施例提供的标准压力值域区间N的示意图；
图7是本发明实施例提供的终端设备的信号处理器结构示意图；
图8是本发明实施例提供的终端设备的中央控制器结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语) 具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
可以理解的是，电动自行车的普及化，用户安全一直是放在第一的问题，进而出现了对电动自行车刹车把检测设备更高的要求。
常见的，电动自行车刹车把检测通过人工检测或者用户报修来实现，而此种检测方法不仅费时费力，而且低效滞后。
有鉴于此，本申请提出了一种电动自行车刹把故障检测方法、终端设备及电动自行车的发明专利，以解决因刹车把检测费时费力、低效滞后，导致用户骑行安全无法得到保障的问题。
具体的，参照图1，图1示出了本发明实施例提供的刹车把故障检测方法的流程示意图，本实施例的刹车把控制方法包括如下步骤S10～S16：
步骤S10，刹车把压力、角度采样。
本实施例中，电动自行车包括刹车把装置，刹车把装置包括供用户执行刹车把动作的刹车把手和刹车把信号检测模块，用户在需要刹车把时，可以针对刹车把手执行“摁下刹车把”的刹车操作，以使得刹车把手的活动部转动，进而使刹车把应力点的压力n、转动角度θ从0开始增大。
本实施例中，刹车把压力模拟信号检测采用了压力应变传感器技术，将压力应变传感器设置在刹车把的应力点，用于采集刹车把状态下压力的变化，该变化通过应变片以电阻值信号的方式传递给压力应变检测电路。
本实施例中，刹车把角度检测是通过霍尔磁力检测技术，在刹车把刹车把时转角的变化带动一个磁钢，磁钢角度发生变化产生不同角度的磁场，设置在磁场线性区内的霍尔传感器既可检测到磁场强度的变化，磁场强度通过霍尔特性转变为电压变化，该电压变化传输到模数检测电路进行AD信号采集，由信号处理器换算出刹车把角度值。
本实施例中，该刹车把模拟信号由自行车的刹车把压力应变传感器、霍尔传感器提供，信号处理器根据设定的采样周期对该刹车把信号进行采样，以获取并传输该刹车把压力、角度的模拟信号。
步骤S11，刹车信号接收处理计算。
本实施例中，刹车把上采集的刹车把模拟信号经由刹车把信号接收处理单元，进入信号处理器，由于实际得到的模拟信号抖动很大，不易于计算，于是由处理器进行刹车把信号的整形、消抖、滤波，以及自动校准零刻度信号点，温度补偿计算的操作，形成稳定刹车把压力牛顿值、刹车把角度值的模拟信号。
步骤S12，刹车把模拟信号转换数字信号输出。
本实施例中，由处理器将计算好的刹车把压力、刹车把角度模拟信号转换为刹车把压力、刹车把角度数字信号；
通过RS485接口电路将刹车把压力、刹车把角度数字信号传输至车辆中央控制器内。
步骤S13，车辆中央控制器处理并计算车辆信号及刹车把信号。
本实施例中，车辆中央控制器接收处理器传输来的刹车把压力、刹车把角度数字信号，同时发出发送车辆信号的指令，接收该车辆信号；
可以理解的是，上述车辆信号包括当地天气、路面、上个周期刹车回路运行检测状态、车辆运行速度等车辆信息；
进一步的，在取得上述信息的条件下，利用数据判断依据进行刹车回路运行状态判定；
具体而言，车辆中央控制器处理接收刹车把数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算的判断依据包括：计算判断刹车把压力与刹车制动距离；
可以理解的是，上述刹车把压力判断依据包括：刹车把是否故障的判断依据是在一定车辆运行速度、刹车把角度θ下刹车把上获得落在一段标准压力值域区间N内的刹车把压力n视为刹车把设备正常。
可以理解的是，上述标准压力值域区间N包括：标准压力值域区间N根据一定车辆运行速度、刹车把角度θ、同车型不同的合格车辆反复实测后，得出的一段标准压力值域区间N，标准压力值域区间N是作为中央控制器判断在该车辆运行速度、刹车把角度θ、车型电动车的状态下，车辆刹车把是否故障的主要依据。
若用户握住刹车把在一定车辆运行速度、刹车把角度θ、车型下检测到刹车把压力数值n超出该标准压力值域区间N，即可认为刹车回路存在使用问题，表述为不合格，即刹车把故障；
若用户握住刹车把在一定车辆运行速度、刹车把角度θ、车型下检测到刹车把压力数值n落在该标准压力值域区间N内，即可认为刹车回路正常运行，表述为合格，即刹车把合格；
若用户握住刹车把在一定车辆运行速度、刹车把角度θ、车型下检测到刹车把压力数值n低于该标准压力值域区间N，即可认为刹车回路存在安全问题，表述为不合格，即刹车把故障。
具体而言，刹车制动距离判断依据包括：刹车制动距离L是否符合新国标GB17761-2008中对于刹车把干态、运行速度为匀速25km/h制动距离的要求规定；
进一步的，制动距离L的计算包括：车辆中央控制处理器获得具体车辆信号，并依据该干态天气、干态路面、刹车回路运行状态、车辆运行速度、轮胎保质状况下，将前后刹车把的刹车把角度θ作用至最大限制角度，车辆中央控制器计算获得从当前运行速度进行刹车把开始的这一刻至车辆运行速度为0km/h时的制动距离L；
可以理解的是，制动距离的判断依据包括：依据新国标GB17761-2008，在上述限制条件下，电动自行车的制动距离应当小于等于7m的规定；其中，此类电动自行车最高运行速度被限制为25km/h；
若在上述限制条件下，制动计算距离L小于等于7m，则刹车制动距离正常，刹车回路正常运行，刹车能力表述为合格，检测完毕，可继续在市场运营；
若在上述限制条件下，制动计算距离L大于7m，则刹车制动距离异常，刹车回路存在安全问题，刹车能力表述为不合格，刹车故障需要维修，不可在市场运营。
存在一个用户，天气晴朗，正在使用除却刹车把状态未知，一切其他设备完好的编号为N0008的A125-9562车型电动自行车，在干燥的马路上以 25km/h的速度匀速行驶，用户按下刹车把，刹车把从0°转动角度至θn，由信号检测器得到一个关于角度与时间点的信号谱图如图3所示，由刹车把应力点检测到一个关于压力从0到nn与时间点的信号谱图如图2所示，信号谱图传输至处理器模块后，由处理器将信号谱图整形、消抖、滤波、自动校准零刻度信号点、温度补偿计算，形成稳定刹车把压力牛顿值如图4、刹车把角度值如图5的数字模拟谱图，由车辆中央控制器的处理器通过刹车把角度数字模拟谱图，对应具体时刻的角度0、θ1、θ2、θ3...θn，计算出由标准压力值域区间N组成的区间曲线如图6，对照刹车把实测压力数字模拟谱图图4中的曲线n进行判定；同时，车辆中央控制器计算获得从25km/h进行刹车把开始至车辆运行速度为0km/h的计算制动距离L；
若刹车把压力数字模拟谱图图4中的曲线n落在标准压力值域区间N的上面，则表示检测到编号为N0008的A125-9562车型电动自行车刹车回路存在使用问题，如刹车把过紧，表述为不合格；
若刹车把压力数字模拟谱图图4中的曲线n落在标准压力值域区间N 内，则表示检测到编号为N0008的A125-9562车型电动自行车刹车回路正常运行，表述为合格；
若刹车把压力数字模拟谱图图4中的曲线n落在标准压力值域区间N的下面，则表示检测到编号为N0008的A125-9562车型电动自行车刹车回路存在安全问题，如存在刹车把太松、刹车把片脱落、刹车把牵引线中断故障的安全问题，表述为不合格；
进一步的，经过上述检测，继续对计算制动距离L进行判定，对照新国标GB17761-2008的要求，得到如下结果:
若制动计算距离L小于等于7m，则刹车制动距离正常，编号为N0008的 A125-9562车型电动自行车刹车回路正常运行，刹车表述为合格，检测完毕，可继续在市场运营；
若制动计算距离L大于7m，则刹车制动距离异常，编号为N0008的 A125-9562车型电动自行车刹车回路存在安全问题或使用问题，刹车能力表述为不合格，刹车把故障需要维修，不可在市场继续运营。
可理解的，对于编号为N0008的A125-9562车型电动自行车进行的关于刹车把角度、刹车把压力及车辆制动距离的判定是几乎同时的，若判定有一项为不合格指标，则判定为不合格车辆；只有所有指标都是合格的才属于检测完毕，判定为合格车辆。
步骤S14，检测完毕。
本实施例中，若计算结果判定为合格，则表示电动自行车刹车无故障，可正常供用户日常骑行使用，车辆存储器记载该次检测记录数据和结果，车辆刹车能力表述为合格，检测完毕。
步骤S15，车辆中央控制器限制车辆启动和故障报警。
本实施例中，若计算结果任何一项判定为不合格，则表示电动自行车刹车把存在部分故障，不可正常供用户日常骑行使用，车辆存储器记载该次检测记录数据和结果，车辆刹车能力表述为不合格。
本实施例中，车辆中央控制器根据不合格的判定结果，由车辆中央控制系统发出车辆限制启动的指令并由相应模块执行，同时车辆中央控制系统发出向云端故障上报的指令并由相应模块执行，在下一次用户启动车辆时候，车辆中央控制器屏蔽启动指令，使得车辆无法被再次启动。
若为故障状态且存在刹车回路安全问题的车辆正在使用当中，则由车辆中央控制系统对语音播报系统发出每隔十秒做出刹车故障警报的指令，同时由车辆中央控制系统启动电机自动刹车系统。
存在一个用户，行驶编号为N0009的A125-9562车型电动自行车，在一次猛烈刹车后，车辆刹车把失去刹车能力，车辆中央控制系统通过上述判断方法检测到刹车异常，做出对语音播报系统发出每隔十秒做出刹车把故障警报的指令，同时由车辆中央控制系统启动电机自动刹车系统，那么即使车辆刹车把失去刹车能力，用户得到电动自行车发出的语音播报警告会停止行驶该车辆；
若用户停止时进行刹车或者继续使用车辆，由电机自动刹车系统通过刹车把角度检测技术进行自动刹车，全面保证用户安全。
步骤S16，故障信号上传云端并进行业务消息通知。
本实施例中，当车辆刹车由于检测结果不符合判断标准被判定为不合格后，车辆中央控制器通过4G模块装置将该车辆故障信息上传至云端。
与本发明实施例提供的刹车把故障检测方法对应的，本发明实施例还涉及到一种故障检测终端设备，具体参照图7、图8，图7、图8示出了本发明实施例提供的故障检测终端设备的结构示意图，本发明实施例提供的信号处理器100和车辆中央控制器200，信号处理器100与中央控制器200连接；
其中，信号处理器100中，左刹车信号检测模块110与右刹车信号检测模块120并列链接至处理器模块130，由处理器模块130对采样数据计算处理，计算结果通过与处理器模块130相连接的接口电路模块140传输至中央控制器200，包括：
左刹车把信号检测模块110，用于对左侧刹车把压力模拟信号、左侧刹车把角度模拟信号进行采样；
右刹车把信号检测模块120，用于对右侧刹车把压力模拟信号、右侧刹车把角度模拟信号进行采样；
处理器模块130，用于将刹车把上采集的刹车把模拟信号经由刹车把信号接收处理单元进行进行刹车把信号的整形、消抖、滤波，以及自动校准零刻度信号点，温度补偿计算的操作，形成稳定刹车把压力牛顿值、刹车把角度值的数据；将计算好的刹把模拟信号转换刹把数字信号；
接口电路模块140，用于将本发明的刹车把压力信号、角度信号的采样结果，进行数据发送和接收的电路模块；
其中，中央控制器200上端连接信号处理器100，基于接口电路模块 210接收数据并传输至相连接的中央控制器处理器模块220并由其对数据进行判定，中央控制器处理器模块220下端连接4G模块230，包括：
接口电路模块210，用于将本发明的刹车把压力信号、角度信号的稳定数据结果进行数据发送和接收的电路模块；
处理器模块220，用于将数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算，对计算结果判定为不合格的车辆发出限制车辆启动的指令，发出故障警报和控制电机自动刹车系统开启。
4G模块230，用于将计算不合格结果的车辆信息传输至云端并进行业务消息通知。
本发明实施例还提供一种电动自行车，包括上述全部装置，所述电动自行车包括存储器、信号处理器及车辆中央控制器，所述存储器用于存储每次检测得到的车辆数据；所述信号处理器、车辆中央控制器用于在所述程序和指令的控制下，执行如本发明实施例公开的刹车把故障检测方法。
中央控制器上存储有程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现所述的车辆刹车把故障检测方法的步骤。
本发明提供了一种电动自行车刹车把故障检测方法、终端设备及电动自行车，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (9)
1.一种电动自行车刹车故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
电动自行车刹把传感器按周期采取刹把压力、角度两种样的模拟信号，并将所述模拟信号传输至信号处理器；
上述信号处理器接收刹把模拟信号并处理计算；
上述信号处理器将计算好的刹把模拟信号转换刹把数字信号传输至车辆中央控制器处理；
所述车辆中央控制器处理接收刹把数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算；
车辆中央控制器限制车辆启动使用同时进行故障警报；
上述故障信号被传输至云端并进行业务消息通知。
2.根据权利要求1所述的电动自行车刹车故障检测方法，其特征在于，所述电动自行刹把信号检测装置按周期采取刹把压力、角度信号两种样的模拟信号，包括：刹把信号检测装置对左侧刹车把压力信号检测、刹把信号检测装置对右侧刹车把压力信号检测和刹把信号检测装置对左侧刹车把角度信号检测、刹把信号检测装置对右侧刹车把角度信号检测。
3.根据权利要求1所述的电动自行车刹车故障检测方法，其特征在于，所述信号处理器接收刹把模拟信号并处理计算，包括：刹把上采集的刹车模拟信号经由刹车信号接收处理单元进行进行刹车信号的整形、消抖、滤波，以及自动校准0刻度信号点，温度补偿计算的操作，形成稳定刹车压力牛顿值、刹车角度值的数据。
4.根据权利要求1所述的电动自行车刹车故障检测方法，其特征在于，所述信号处理器将计算好的刹把模拟信号转换成刹把数字信号传输至车辆中央控制器处理，包括：该车辆信号处理器将刹车信号的计算结果，通过RS485接口电路将计算数据发送到整车数据总线上。
5.根据权利要求1所述的电动自行车刹车故障检测方法，其特征在于，所述车辆中央控制器处理接收刹把数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算的判断依据，包括：计算判断刹车压力与刹车制动距离；
根据上述刹车压力判断依据，包括：刹车是否故障的判断依据是在一定车辆运行速度、刹车角度θ下刹车把上获得落在一段标准压力值域区间N内的刹车压力n视为刹车设备正常。
根据上述标准压力值域区间N，包括：标准压力值域区间N根据一定车辆运行速度、刹车把角度θ、同车型不同的合格车辆反复实测后，得出的一段标准压力值域区间N，标准压力值域区间N是作为中央控制器判断在该车辆运行速度、刹车把角度θ、车型电动车的状态下，车辆刹车把是否故障的主要依据。
若用户握住刹把在一定车辆运行速度、刹车角度θ、型号下检测到刹车压力数值n超出该标准压力值域区间N，即可认为刹车回路存在使用问题，表述为不合格；
若用户握住刹把在一定车辆运行速度、刹车角度θ、型号下检测到刹车压力数值n落在该标准压力值域区间N内，即可认为刹车回路正常运行，表述为合格；
若用户握住刹把在一定车辆运行速度、刹车角度θ、型号下检测到刹车压力数值n低于该标准压力值域区间N，即可认为刹车回路存在安全问题，表述为不合格。
6.根据权利要求1所述的电动自行车刹车故障检测方法，其特征在于，所述刹车制动距离判断依据，包括：刹车制动距离L是否符合新国标GB17761-2008中对于刹车干态、运行速度为匀速25km/h制动距离的要求规定；
制动距离L的计算，包括：车辆中央控制处理器获得具体车辆信号，并依据该干态天气、干态路面、刹车回路运行状态、车辆运行速度、轮胎保质状况下，将前后刹把的刹车角度θ作用至最大限制角度，车辆中央控制器计算获得从当前运行速度进行刹车开始的这一刻至车辆运行速度为0km/h时的预计制动距离L；
制动距离的判断依据，包括：依据新国标GB17761-2008，在上述限制条件下，电动自行车的制动距离应当小于等于7m的规定；其中，此类电动自行车最高运行速度被限制为25km/h；
若在上述限制条件下，制动距离L小于等于7m，则刹车制动距离正常，刹车回路正常运行，刹车能力表述为合格，检测完毕，可继续在市场运营；
若在上述限制条件下，制动距离L大于7m，则刹车制动距离异常，刹车回路存在安全问题，刹车能力表述为不合格，需要维修，不可在市场运营。
7.根据权利要求1所述的电动自行车刹车故障检测方法，其特征在于，所述车辆中央控制器限制车辆启动使用同时进行故障警报，包括：若通过刹把压力牛顿值、刹车角度值计算的结果不符合标准值域区间、被表述为不合格的以及制动距离不符合标准、被表述为不合格的车辆，则判定该车刹车状态为故障，由车辆中央控制系统发出车辆限制启动的指令并由相应模块执行，同时车辆中央控制系统发出向云端故障上报的指令并由相应模块执行。
若为故障状态且同时存在刹车回路安全问题的车辆正在使用当中，则由车辆中央控制系统对语音播报系统发出每隔十秒做出刹把故障警报的指令，同时由车辆中央控制系统启动电机自动刹车系统。
8.一种电动自行车的刹车故障检测终端设备，其特征在于，所述刹车故障检测终端设备包括信号处理器、中央控制器，信号处理器与中央控制器连接；
所述信号处理器，左刹车信号检测模块与右刹车信号检测模块并列链接至处理器模块，由处理器模块对采样数据计算处理，计算结果通过与处理器模块相连接的接口电路模块传输至中央控制器，包括：
左刹车信号检测模块：包括左刹车压力模拟信号检测器、左刹车角度模拟信号检测器，用于对左侧刹车把压力模拟信号、左侧刹车把角度模拟信号进行采样；
右刹车信号检测模块：包括右刹车压力模拟信号检测器、右刹车角度模拟信号检测器，用于对右侧刹车把压力模拟信号、右侧刹车把角度模拟信号进行采样；
处理器模块：用于将刹车把上采集的刹车把模拟信号经由刹车把信号接收处理单元进行进行刹车把信号的整形、消抖、滤波，以及自动校准零刻度信号点，温度补偿计算的操作，形成稳定刹车把压力牛顿值、刹车把角度值的数据；将计算好的刹把模拟信号转换刹把数字信号；
接口电路模块：用于将本发明的刹车把压力数字信号、角度数字信号的处理结果，进行数据接发的电路模块；
所述中央控制器，上端连接信号处理器，基于接口电路模块接收数据并传输至相连接的中央控制器处理器模块并由其对数据进行判定，中央控制器处理器模块下端连接4G模块，包括：
接口电路模块：用于将本发明的刹车把压力数字信号、角度数字信号的处理结果进行数据接发的电路模块；
处理器模块：用于将数字信号及车辆信号进行信息集合处理计算，对计算结果不合格的车辆发出限制车辆启动的指令，发出故障警报和控制电机自动刹车系统开启。
4G模块：用于将计算不合格结果的车辆信息传输至云端并进行业务消息通知。
所述中央控制器上存储有程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆刹车故障检测方法的步骤。
9.一种电动自行车，其特征在于，包括权利要求8所述的全部装置；所述电动自行车包括存储器、信号处理器及车辆中央控制器，所述存储器用于存储每次检测得到的车辆数据；所述信号处理器、车辆中央控制器用于在所述程序和指令的控制下，执行根据权利要求1至7所述的方法。
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