CN115959238A - 自行车的电动模块、轮胎管理系统及轮胎状态诊断方法 - Google Patents

自行车的电动模块、轮胎管理系统及轮胎状态诊断方法 Download PDF

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Abstract

根据本公开的示例性实施例的用于自行车的电动模块配备在自行车上，该自行车包括被配置为产生旋转能量的踏板以及被配置为通过接收动力而旋转的驱动轮，该电动模块包括：踏板转速检测器，被配置为测量踏板的转速；电机，被配置为旋转驱动轮；驱动轮转速检测器，被配置为测量驱动轮的转速；控制装置，被配置为基于踏板的转速、电机的扭矩和驱动轮的转速确定轮胎是否异常；以及用户界面装置，被配置为显示由控制装置提供的轮胎的状态信息。

Description

自行车的电动模块、轮胎管理系统及轮胎状态诊断方法
相关申请的交叉引用
申请要求于2021年10月13日向韩国知识产权局提交的、申请号为10-2021-0136086的韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
一个或多个示例性实施例涉及一种用于自行车的电动模块、用于配备有用于自行车的电动模块的自行车的轮胎管理系统以及自行车的轮胎状态诊断方法。
背景技术
通常，作为短途运输工具中的一种，自行车最近被广泛用于锻炼或爱好以实现例如健康等目的。最近，为了进行长途旅行或减少用户的体力消耗，配备有电动模块的自行车已被普及，使得它可以通过电机的驱动力来驱动。
因此，配备有电动模块的自行车被配置为通过将只能通过现有人力移动的传统自行车配备包括电池和电机的电动模块，通过检测驾驶员何时转动踏板来利用电机的动力辅助驾驶。为此，自行车的电动模块除了电机和电池之外，还可以进一步包括用于减少电机的旋转力的减速器、用于将从减速器输出的旋转力传送到车轮的动力传送装置以及用于控制它们的控制装置。
此外，在用于自行车的电动模块中，用户可以通过控制装置操作和控制电机的旋转力，但可以进一步包括被安装以感应踏板的转速，从而在例如上坡或下坡等斜坡上行驶时通过感应用户的踏板力更精确地控制电机的运行的速度传感器，或者安装在电机中的扭矩传感器。
此外，根据驾驶类型，自行车的电动模块可以分为踏板辅助系统(PAS)型和油门型。
在PAS类型中，踏板上有传感器等，当用户踩下踏板时，传感器检测到它，然后电机就会运行。PAS类型主要被设计以实现从低功率支持到高功率支持的步骤设置，其包括感测踏板旋转并传送动力的速度传感器类型，以及感测踏板压力、踏板旋转和转数的扭矩传感器类型。尽管速度传感器类型的价格较低，但在驾驶感觉上却有差异。扭矩传感器类型识别用户的踏板扭矩，因此作为自行车，差异相对较小。
在油门型中，电动模块以按钮或杠杆的形式配备在车把上，当启动时，自行车像摩托车一样行驶而不需要滚动踏板。
此外，根据待配备的电动模块的类型，可能会出现没有链条的自行车，在没有链条的自行车中，用户踩踏的力被连接到踏板的发电机转化为电能并储存在电池中，储存在电池中的电能使电机转动，从而使自行车移动。配备这种电动模块的自行车可以通过控制适合驾驶环境的电机来提高自行车的加速性能，通过调整踏板的转速和驱动轮的转速之间的齿轮比来实施自动换挡功能，并根据直观的比例放大用户传送给踏板的力。
然而，如果轮胎损坏或磨损，或在骑车时发生气压不足，则可能会导致电动模块的控制出现故障。换言之，可能会出现自行车不能正常运行的情况。在这种情况下，电机的实际扭矩不会像速度指令值那样大，而速度指令值是控制电机的输入值，因此自行车难以有效地执行其功能，并且其可能会给电动模块带来压力。
发明内容
示例性实施例提供了一种用于自行车的电动模块和能够诊断轮胎状态的自行车轮胎管理系统。
此外，示例性实施例提供了一种能够诊断轮胎状态的自行车的轮胎状态诊断方法。
根据一方面，提供了一种配备在自行车上的用于自行车的电动模块，该自行车包括被配置为产生旋转能量的踏板和被配置为通过接收动力而旋转的驱动轮，该电动模块包括：踏板转速检测器，被配置为测量踏板的转速；电机，被配置为旋转驱动轮；驱动轮转速检测器，被配置为测量驱动轮的转速；控制装置，被配置为基于踏板的转速、电机的扭矩和驱动轮的转速确定轮胎是否异常；以及用户界面装置，被配置为显示由控制装置提供的轮胎的状态信息。
控制装置可以被配置为通过根据踏板的转速分析相对于电机的扭矩的驱动轮的转速来估计轮胎的气压。
控制装置可以被配置为在所估计的轮胎的气压在预设的允许压力之外时，确定轮胎发生异常。
控制装置可以被配置为根据所估计的轮胎的气压的变化来修正电机的扭矩。
此外，控制装置可以被配置为在将电机的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的情况下，当通过从踏板的转速减去驱动轮的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定轮胎发生异常。
此外，控制装置可以被配置为在发生异常的情况经过了预设的第二参考时间时，控制用户界面装置通知轮胎发生异常的事实。
根据另一方面，提供了一种自行车轮胎管理系统，该自行车轮胎管理系统包括用于自行车的电动模块，该电动模块配备在自行车上，该自行车包括被配置为产生旋转能量的踏板和被配置为通过接收动力而旋转的驱动轮，该电动模块包括：踏板转速检测器，被配置为测量踏板的转速；电机，被配置为旋转驱动轮；驱动轮转速检测器，被配置为测量驱动轮的转速；控制装置，被配置为基于踏板的转速、电机的扭矩和驱动轮的转速确定轮胎是否异常；调制解调器终端，被配置为传输由控制装置提供的轮胎的状态信息；移动终端，安装有用于管理配备有用于自行车的电动模块的自行车并显示轮胎的状态信息的应用程序；以及云服务，被配置为接收由调制解调器终端传输的信息以更新存储的信息，并将更新后的信息传输给移动终端。
云服务可以包括被配置为与调制解调器终端通信的网络应用服务器、被配置为整合并存储由网络应用服务器收集的信息的数据库服务器以及用于将存储在数据库服务器中的信息传输给移动终端的应用编程接口网关。
控制装置可以被配置为通过根据踏板的转速分析相对于电机的扭矩的驱动轮的转速来估计轮胎的气压。
控制装置可以被配置为在所估计的轮胎的气压在预设的允许压力之外时，确定轮胎发生异常。
控制装置可以被配置为根据所估计的轮胎气压的变化来修正电机的扭矩。
此外，控制装置可以被配置为在将电机的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的情况下，当通过从踏板的转速减去驱动轮的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定轮胎发生异常。
控制装置可以被配置为在轮胎发生异常的情况经过了预设的第二参考时间时，通过调制解调器终端将指示轮胎处于异常状态的信息传输给云服务。
自行车可以进一步包括用户界面装置，该用户界面装置被配置为显示由控制装置提供的轮胎的状态信息。
根据另一方面，提供了一种自行车的轮胎状态诊断方法，包括：测量踏板的转速，测量驱动轮的转速，测量旋转驱动轮的电机的扭矩，基于踏板的转速、驱动轮的转速和电机的扭矩确定轮胎是否异常，并且当轮胎发生异常时警告用户。
该方法可以包括通过根据踏板的转速分析相对于电机的扭矩的驱动轮的转速来估计轮胎的气压，并且在所估计的轮胎的气压在预设的允许压力之外时，确定轮胎发生异常。
此外，确定轮胎是否异常可以包括：在将电机的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的情况下，当通过从踏板的转速减去驱动轮的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定轮胎发生异常。
警告用户可以包括在确定轮胎发生异常之后经过了预设的第二参考时间时，警告用户轮胎发生异常的事实。
警告用户可以包括将指示轮胎处于异常状状态的信息传输给云服务，并将云服务接收到的轮胎的状态信息传输给移动终端。
根据示例性实施例的自行车的电动模块和自行车轮胎管理系统，可以有效地诊断轮胎的状态。
此外，根据示例性实施例的自行车的轮胎状态诊断方法，可以有效地诊断轮胎的状态。
附图说明
图1是根据本公开的第一示例实施例的配备有用于自行车的电动模块的自行车的透视图。
图2是示出由图1的用于自行车的电动模块诊断轮胎的状态的系统的配置图。
图3是示出根据本公开的第一示例实施例的使用用于自行车的电动模块诊断自行车的轮胎的方法的流程图。
图4是用于解释图3中诊断自行车的轮胎的方法的图。
图5是示出根据本公开的第一示例实施例的使用用于自行车的电动模块根据自行车的轮胎的状态控制电机的方法的流程图。
图6是示出根据本公开的第二示例实施例的自行车轮胎诊断系统的框图。
图7是示出根据本公开的第二示例实施例的使用自行车轮胎诊断系统来诊断自行车的轮胎的方法的流程图。
[附图标记说明]
10：前框架    20：中间框架      30：后框架
12：前轮      14：把手支架      16：把手杆
17：把手握把  22：踏板          24：车座
25：车座管    26：座管          34：后轮、驱动轮
80：轮胎      100：自行车       101：自行车轮胎管理系统
201、202：用于自行车的电动模块  210：用户界面装置
230：踏板转速检测器            250：电机
260：驱动轮转速检测器          270：控制装置
280：发电机   285：电池         290：调制解调器终端
400：云服务   420：网络应用服务器
430：数据库服务器              450：应用编程接口网关
500：移动终端
具体实施方式
下面，参照附图，将详细描述本公开的示例实施例，使得本公开所属领域的普通技术人员可以容易地实施它们。本公开不受下面公开的示例实施例的限制，而是可以以各种不同的形式实施。
此外，在各种示例实施例中，具有相同配置的组件通常在第一示例性实施例中使用相同的附图标记进行描述，而只有与第一示例性实施例不同的配置才会在第二示例性实施例中进行描述。
应该注意的是，附图是示意性的并且没有按比例绘制。附图中部件的相对尺寸和比例被夸大或缩小，以使附图清晰和方便，并且任何尺寸都只是说明性的，而不是限制性的。此外，相同的附图标记用于表示出现在两张或更多图中的相同结构、元素或部件的类似特征。
本公开的示例实施例具体代表本公开的理想实施例。因此，对示图进行各种修改是可预期的。因此，示例性实施例不限于所示区域的具体形状，并且包括例如通过制造来修改形状。
下面，将参照图1和图2描述根据本公开的第一示例实施例的用于自行车的电动模块201。
图1示例性地示出了自行车100，根据本公开的第一示例实施例的用于自行车的电动模块201被应用于该自行车。图1示出了没有链条的自行车100作为示例，但本公开不限于此，本领域的技术人员可以通过适当的修改和变化将根据本公开的第一示例实施例的用于自行车的电动模块201应用于通过链条驱动的其他自行车。
如图1所示，应用了用于自行车的电动模块201的自行车100可以包括前框架10、中间框架20和后框架30。
前框架10可以包括前轮12和把手支架(handle stay)14，把手单元13连接到把手支架14。
把手单元13可以包括联接到把手支架14的下端的把手柄(handle stem)15、联接到把手支架14的把手杆(handle bar)16以及安装在把手杆16上的把手握把(handle stem)17。
把手柄15可以被设置为调整把手单元13的高度，把手杆16可以被设置为确定自行车的转向。
此外，把手握把17设置有用户界面装置210，该用户界面装置210向用户显示稍后描述的、自行车100上配备的用于自行车的电动模块201的状态，并通过按钮或显示器将用户的请求传输给控制装置270。用户界面装置210可以通过有线或无线连接电连接到控制装置270。此外，用户界面装置210所显示的信息可以包括轮胎80的状态信息。
在中间框架20的一端设置有发电机280，踏板22可以可旋转地安装在发电机280的两侧。当用户旋转踏板22时，即当踏板22产生旋转能量时，踏板22的旋转能量被发电机280转换为电能，并且发电机280的电能可以储存在设置在中间框架20中的电池285中。
此外，中间框架20可以进一步包括用于安装车座24的车座管25。车座管25被高度可调节地联接到从中间框架20的后部突出的座管26。
后轮34可旋转地安装到后框架30的端部。通过旋转驱动后轮34来推进自行车100的电机250配备在后轮34的中心。换言之，后轮34成为驱动轮。然而，后轮34不一定是驱动轮，当电机配备在前轮12上时，前轮12可以是驱动轮。因此，在前轮12和后轮34之中，通过接收动力而旋转的车轮可以是驱动轮。以下，在本说明书中，后轮34被称为驱动轮。
进一步地，前轮12和作为驱动轮34的后轮各自包括轮胎80。
另一方面，电池285和控制装置270的位置不限于此，并且可以内置在后框架30中，而不是中间框架20中。
根据本公开的第一示例性实施例的用于自行车的电动模块201包括上述控制装置270、用户界面装置210、发电机280和电池285。此外，用于自行车的电动模块201进一步包括踏板转速检测器230、电机250和驱动轮转速检测器260。用于自行车的电动模块201配备在自行车100上，以利用电能驱动自行车。
踏板转速检测器230可以测量踏板的转速。例如，踏板转速检测器230可以安装在踏板22的旋转轴上。
驱动轮转速检测器260可以测量驱动轮34的转速。例如，驱动轮转速检测器260可以安装在驱动轮34的旋转轴上。
此外，在本公开的第一示例实施例中，电机250的扭矩可以由配备在电机250上的扭矩传感器来测量，或通过测量施加到电机250的电流来间接地计算。
控制装置270可以基于踏板22的转速、电机250的扭矩和驱动轮34的转速来确定轮胎80是否异常。
具体地，控制装置270可以通过根据踏板22的转速分析相对于电机250的扭矩的驱动轮34的转速来估计轮胎80的气压。此外，当所估计的轮胎80的气压在预设的允许压力之外时，控制装置270可以确定轮胎80发生异常。
此外，当控制装置270检测到自行车100的轮胎80出现异常并且电机250的扭矩传送效率下降时，可以控制用于自行车的电动模块201的系统，使得过电流(overcurrent)不流动。
此外，控制装置270可以检测到自行车100的轮胎80完全散开以防止发生故障，并通知用户不能再正常运行。
用户界面装置210可以显示由控制装置270提供的如上所述的轮胎80的状态信息。例如，用户界面装置210可以产生通过显示器向用户显示警告或者让用户认识到轮胎80的气压在允许的范围之外的各种形式的信号。
通过这种配置，根据本公开的第一示例实施例的用于自行车的电动模块201基本上可以驱动自行车100并有效地诊断轮胎80的状态。
特别地，自行车100的轮胎80的状态可以被有效地诊断，而无需测量轮胎80的压力的单独的压力传感器。并且，通过警告用户，用户可以采取适当的行动以确保安全。
具体地，当自行车100的轮胎80的气压降低时，轮胎80的磨损增加并且地面阻力增加，使得行驶需要更大的扭矩。此外，由于轮胎80的气压不足会导致用于自行车的电动模块201的动力损失以及对管造成损坏，因此在行驶时可能会对骑行者产生很大的风险。因此，检测自行车100的轮胎80的状态以应对该故障是很重要的。
因此，在本公开的第一示例实施例中，在自行车100的轮胎80损坏之前，提醒用户注意气压下降造成的危险，并且可以通过提前进行故障诊断来防止危险的事故。
下面，将参照图3和图4详细描述根据本公开的第一示例实施例的配备有用于自行车的电动模块201的自行车100的轮胎80的状态诊断方法。
首先，可以测量踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩。此处，电机250的扭矩可以使用扭矩传感器来测量，或者使用施加的电流来计算。
接下来，可以基于踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩来确定轮胎80是否异常。该确定是由控制装置270进行的。
具体地，在确定轮胎80是否异常的操作中，在将电机250的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的状态下，当通过从踏板22的转速减去驱动轮34的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定轮胎80发生异常。此处，轮胎80的异常的发生可能仅仅是轮胎80的气压不足，或者轮胎80可能被磨损或损坏。此处，第一参考时间和参考速度可以根据自行车100上配备的轮胎80和电机250的规格和性能来确定。
接下来，如果确定轮胎80发生异常，则可以向用户给出警告。这种对用户的警告可以在控制装置270的控制下由用户界面装置210执行。
具体地，在警告用户的操作中，当确定轮胎80已经发生异常并且经过了预设的第二参考时间时，可以向用户警告轮胎80已经发生异常的事实。此处，第二参考时间可以根据自行车100上配备的轮胎80以及电机250的规格和性能来确定。
因此，在确定轮胎80已经发生异常的事实之后在警告用户之前设置延迟时间的原因是为了过滤掉由测量误差引起的噪音，因为根据自行车100的行驶情况测得的踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩可能会出现暂时的误差。因此，可以防止在不必要的情况下频繁地警告用户。
如上所述，自行车100的轮胎状态诊断方法可以通过根据踏板22的转速分析相对于电机250的扭矩的驱动轮34的转速来估计轮胎80的气压，并且通过在所估计的轮胎80的气压在预设的允许压力之外时确定轮胎80发生异常，有效地诊断自行车100的轮胎80的状态。
作为诊断轮胎80的状态的结果，当轮胎80的气压正常时，驱动轮34根据电机250的扭矩以恒定的速度旋转，但当轮胎80的气压降低时，与轮胎80的气压不足相称地，相对于电机250的扭矩不能正常保持驱动轮的转速。此外，当驱动轮转速降低时，由于与踏板转速发生差异而导致误差值增加，因此当施加到电机250的电流值增加以减少误差值时，用于自行车的电动模块201的系统负荷增加。
然而，通过根据本公开的第一示例实施例的用于自行车的电动模块201以及使用该用于自行车的电动模块201的自行车100的轮胎状态诊断方法，即使没有测量轮胎80的压力的单独的压力传感器，用户也可以诊断轮胎80的状态并作出适当的响应。
此外，根据本公开的第一示例实施例的用于自行车的电动模块201不仅诊断轮胎80的状态并警告用户，而且还根据轮胎80的气压修正电机250的扭矩以降低用户的不适感。
具体地，如图5所示，控制装置270可以测量踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩，并基于踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩来估计轮胎80的气压。此外，控制装置270可以根据所估计的轮胎80的气压的变化来修正电机250的扭矩。换言之，当所估计的轮胎80的气压在预设的允许范围之外时，可以修正电机250的扭矩。此处，预设的允许范围可以根据轮胎80的规格和性能来确定。
如上所述，通过根据轮胎80的气压的变化修正电机250的扭矩，可以实施动力辅助系统(PAS)控制技术，其中电机250根据轮胎80的当前气压提供适当的扭矩以降低用户行驶时的差异感。
下面，将参照图6描述根据本公开的第二示例实施例的自行车轮胎管理系统102。
如图6所示，根据本公开的第二示例实施例的自行车轮胎管理系统101可以包括用于自行车的电动模块202、云服务400以及移动终端500。
根据本公开的第二示例实施例的自行车轮胎管理系统101中使用的用于自行车的电动模块202可以如上述第一示例实施例的电动模块201一样配备在自行车100上，以通过电能驱动自行车100。此处，自行车100可以包括产生旋转能量的踏板22，以及通过接收动力而旋转的驱动轮34。
用于自行车的电动模块202包括：用于测量踏板22的转速的踏板转速检测器230；用于旋转驱动轮34的电机250；用于测量驱动轮34的转速的驱动轮转速检测器260；基于踏板22的转速、电机250的扭矩和驱动轮34的转速确定轮胎80(图1所示)是否异常的控制装置270；以及用于传输由控制装置270提供的轮胎80的状态信息的调制解调器终端290。
用于自行车的电动模块202可以进一步包括用户界面装置210。
在移动终端500中，可以安装用于管理自行车100和用于自行车的电动模块202以及显示轮胎80的状态信息的应用程序。换言之，即使在用户不使用自行车100时，也可以通过移动终端500检查自行车100的轮胎80的状态信息。
云服务400可以接收由用于自行车的电动模块202的调制解调器终端290传输的信息以更新存储的信息，并将更新后的信息传输给移动终端500。
具体地，云服务400可以包括与用于自行车的电动模块202的调制解调器终端290通信的网络应用服务器420、整合并存储由网络应用服务器420收集的信息的数据库服务器430以及用于将存储在数据库服务器430中的信息传输给移动终端500的应用编程接口(API)网关450。
在本公开的第二示例实施例中，用于自行车的电动模块202的控制装置270可以通过根据踏板22的转速分析相对于电机250的扭矩的驱动轮34的转速来估计轮胎80的气压。此外，当所估计的轮胎80的气压在预设的允许压力之外时，控制装置270可以确定轮胎80发生异常。此外，控制装置270可以根据所估计的轮胎80的气压的变化来修正电机250的扭矩。
具体地，在将电机250的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的情况下，当通过从踏板22的转速减去驱动轮34的转速而得到的值超过预设的参考速度时，用于自行车的电动模块202的控制装置270可以确定轮胎80发生异常。此外，当在轮胎80发生异常的情况经过了预设的第二参考时间时，控制装置270可以通过调制解调器终端290将指示轮胎80处于异常状态的信息传输给云服务400。此外，云服务400将轮胎80的状态信息传输给移动终端500，以通知或警告用户该信息。
此外，在本公开的第二示例实施例中，用于自行车的电动模块202的用户界面装置210可以显示由控制装置270提供的轮胎80的状态信息。
通过这种配置，根据本公开的第二示例实施例的自行车轮胎管理系统101可以有效地诊断轮胎80的状态。此外，通过在轮胎80发生异常时警告用户，用户可以采取适当的行动以确保安全。
特别地，根据本公开的第二示例实施例，用户不仅可以在骑自行车100时通过用户界面装置210检查轮胎的状态，而且即使在远离自行车100的状态下也可以通过移动终端500远程地检查轮胎80的状态。
下面，将参照图7详细描述根据本公开的第二示例实施例的使用自行车轮胎管理系统101实现的自行车100的轮胎80的状态诊断方法。
首先，可以测量踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩。此处，电机250的扭矩可以使用扭矩传感器来测量，或者使用施加的电流来计算。
接下来，可以基于踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩来确定轮胎80是否异常。该确定是由控制装置270进行的。
具体地，在确定轮胎80是否异常的操作中，在将电机250的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的状态下，当通过从将踏板22的转速减去驱动轮34的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定轮胎80发生异常。此处，轮胎80的异常发生可能仅仅是轮胎80的气压不足，或者轮胎80可能被磨损或损坏。此处，第一参考时间和参考速度可以根据自行车100上配备的轮胎80以及电机250的规格和性能来确定。
接下来，如果确定轮胎80发生异常，则可以向用户给出警告。这种对用户的警告可以在控制装置270的控制下由用户界面装置210执行。
具体地，在警告用户的操作中，当确定轮胎80已经发生了异常并且经过了预设的第二参考时间时，可以向用户警告轮胎80已经发生异常的事实。此处，第二参考时间可以根据自行车100上配备的轮胎80以及电机250的规格和性能来确定。
因此，在确定轮胎80发生异常的事实之后在警告用户之前设置延迟时间的原因是为了过滤掉由测量误差引起的噪音，因为根据自行车100的行驶情况测得的踏板22的转速、驱动轮34的转速和电机250的扭矩可能会出现暂时的误差。因此，可以防止在不必要的情况下频繁地警告用户。
如上所述，自行车100的轮胎状态诊断方法可以通过根据踏板22的转速分析相对于电机250的扭矩的驱动轮34的转速来估计轮胎80的气压，并且通过在所估计的轮胎80的气压在预设的允许压力之外时确定轮胎80发生异常，来有效地诊断自行车100的轮胎80的状态。
此外，在本公开的第二示例实施例中，警告用户的操作可以包括将指示轮胎80处于异常状态的信息传输给云服务400的操作，以及将云服务400接收到的轮胎80的状态信息传输给移动终端500的操作。
因此，即使在远离自行车100的状态下，用户也可以通过移动终端500远程地检查轮胎80的状态。
虽然已经参照附图描述了本说明书的示例性实施例，但对于本领域的技术人员来说，显然地，在不修改本公开的技术思想或基本特征的情况下，本公开可以以其他具体形式实现。
因此，上述示例性实施例不应被理解为在所有方面都是限制性的，而应理解为说明性的。本说明书的范围由所附的权利要求而不是上述的详细描述来表示，从权利要求及其等形式的含义和范围产生的所有变化或修改都应被理解为包括在本说明书的范围内。

Claims (19)

1.一种用于自行车的电动模块，所述电动模块配备在所述自行车上，所述自行车包括被配置为产生旋转能量的踏板和被配置为通过接收动力而旋转的驱动轮，所述电动模块包括：
踏板转速检测器，被配置为测量所述踏板的转速；
电机，被配置为旋转所述驱动轮；
驱动轮转速检测器，被配置为测量所述驱动轮的转速；
控制装置，被配置为基于所述踏板的转速、所述电机的扭矩和所述驱动轮的转速确定轮胎是否异常；以及
用户界面装置，被配置为显示由所述控制装置提供的所述轮胎的状态信息。
2.根据权利要求1所述的电动模块，其中所述控制装置被配置为通过根据所述踏板的转速分析相对于所述电机的扭矩的所述驱动轮的转速来估计所述轮胎的气压。
3.根据权利要求2所述的电动模块，其中所述控制装置被配置为在所估计的所述轮胎的气压在预设的允许压力之外时，确定所述轮胎发生异常。
4.根据权利要求2所述的电动模块，其中所述控制装置被配置为根据所估计的所述轮胎的气压的变化来修正所述电机的扭矩。
5.根据权利要求1所述的电动模块，其中所述控制装置被配置为在将所述电机的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的情况下，当通过从所述踏板的转速减去所述驱动轮的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定所述轮胎发生异常。
6.根据权利要求5的电动模块，其中所述控制装置被配置为在发生异常的情况经过了预设的第二参考时间时，控制所述用户界面装置通知所述轮胎发生异常的事实。
7.一种自行车轮胎管理系统，包括：
用于自行车的电动模块，所述电动模块配备在所述自行车上，所述自行车包括被配置为产生旋转能量的踏板和被配置为通过接收动力而旋转的驱动轮，所述电动模块包括：踏板转速检测器，被配置为测量所述踏板的转速；电机，被配置为旋转所述驱动轮；驱动轮转速检测器，被配置为测量所述驱动轮的转速；控制装置，被配置为基于所述踏板的转速、所述电机的扭矩和所述驱动轮的转速确定轮胎是否异常；以及调制解调器终端，被配置为传输由所述控制装置提供的所述轮胎的状态信息；
移动终端，安装有用于管理配备有用于所述自行车的电动模块的所述自行车并显示所述轮胎的状态信息的应用程序；以及
云服务，被配置为接收由所述调制解调器终端传输的信息以更新存储的信息，并将更新后的信息传输给所述移动终端。
8.根据权利要求7所述的自行车轮胎管理系统，其中所述云服务包括：
网络应用服务器，被配置为与所述调制解调器终端通信；
数据库服务器，被配置为整合并存储由所述网络应用服务器收集的信息；以及
应用编程接口网关，用于将存储在所述数据库服务器中的信息传输给所述移动终端。
9.根据权利要求7所述的自行车轮胎管理系统，其中所述控制装置被配置为通过根据所述踏板的转速分析相对于所述电机的扭矩的所述驱动轮的转速来估计所述轮胎的气压。
10.根据权利要求9所述的自行车轮胎管理系统，其中所述控制装置被配置为在所估计的所述轮胎的气压在预设的允许压力之外时，确定所述轮胎发生异常。
11.根据权利要求9所述的自行车轮胎管理系统，其中所述控制装置被配置为根据所估计的所述轮胎的气压的变化来修正所述电机的扭矩。
12.根据权利要求7所述的自行车轮胎管理系统，其中所述控制装置被配置为在将所述电机的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的情况下，当通过从所述踏板的转速减去所述驱动轮的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定所述轮胎发生异常。
13.根据权利要求12所述的自行车轮胎管理系统，其中所述控制装置被配置为在所述轮胎发生异常的情况经过了预设的第二参考时间时，通过所述调制解调器终端将指示所述轮胎处于异常状态的信息传输给所述云服务。
14.根据权利要求7所述的自行车轮胎管理系统，其中所述自行车进一步包括用户界面装置，所述用户界面装置被配置为显示由所述控制装置提供的所述轮胎的状态信息。
15.一种自行车的轮胎状态诊断方法，包括：
测量踏板的转速；
测量驱动轮的转速；
测量旋转所述驱动轮的电机的扭矩；
基于所述踏板的转速、所述驱动轮的转速和所述电机的扭矩确定轮胎是否异常；并且
当所述轮胎发生异常时警告用户。
16.根据权利要求15所述的自行车的轮胎状态诊断方法，进一步包括：
通过根据所述踏板的转速分析相对于所述电机的扭矩的所述驱动轮的转速来估计所述轮胎的气压；并且
在所估计的所述轮胎的气压在预设的允许压力之外时，确定所述轮胎发生异常。
17.根据权利要求15所述的自行车的轮胎状态诊断方法，其中确定所述轮胎是否异常包括：在将所述电机的扭矩的最大值维持了预设的第一参考时间的情况下，当通过从所述踏板的转速减去所述驱动轮的转速而得到的值超过预设的参考速度时，确定所述轮胎发生异常。
18.根据权利要求17所述的自行车的轮胎状态诊断方法，其中警告所述用户包括：在确定所述轮胎发生异常之后经过了预设的第二参考时间时，警告所述用户所述轮胎发生异常的事实。
19.根据权利要求15所述的自行车的轮胎状态诊断方法，其中警告所述用户包括：
将指示所述轮胎处于异常状态的信息传输给云服务；并且
将所述云服务接收到的所述轮胎的状态信息传输给移动终端。
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