CN112770966A - 用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法和装置、电动辅助自行车 - Google Patents

Abstract

用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法和装置，该电动辅助自行车包括储能器和电动马达，其中该方法计算从当前自行车位置到目标位置的路线，将计算的路线划分成至少两个路段，针对至少两个路段中的每者，计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持至少两个路段，并且根据在第一路段期间提供给电动马达的能量，计算辅助因子。且其中如果在第一路段期间消耗的能量的量超过预定的偏差阈值，那么针对第二路段，重新计算提供给电动马达的能量的量和辅助因子。

Description

用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法和装置、电动辅 助自行车

技术领域

本发明涉及用于动态控制包括储能器和电动马达的电动辅助自行车的范围的方法和装置。本发明还涉及电动辅助自行车。

背景技术

电动辅助自行车是包括支持或辅助骑车人的电动马达和储能器的自行车，该储能器储存以电能的形式提供给电动马达的能量。例如，该电动马达可以是轮毂电机或链状马达，其包括至少一个直流或交流动力发电机。例如，储能器可以是电池或蓄电池，例如铅电池或锂电池或蓄电池。或者，或另外，储能器可以是燃料电池存储。在辅助因素的帮助下，电动马达除了为蹬自行车的骑车人提供人肌肉功率外，还提供能量。这种电动辅助自行车的实例尤其是电动自行车，例如e-bike或pedelec。

发明内容

用于控制这样的电动辅助自行车的范围的方法和装置在现有技术中是众所周知的。因此，出于这种目的，本文的目的是提供一种改进的方法和装置。

根据本申请的一个方面，提供了用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法。该方法具有特别的优势，它能够在以一种方式控制电动辅助自行车的范围，这样，储能器能够向电动辅助的电动马达提供能量，直到到达所需的位置，而不会耗尽能量。

根据本申请的方法首先包括确定当前自行车位置、确定目标位置和计算从当前自行车位置到目标位置的路线的步骤。

该方法还包括步骤：确定在当前位置储能器的当前可用电荷，确定表明针对该计算的路线的至少一种环境状况的环境值，并将该计算的路线划分为至少两个路段。

该方法进一步包括步骤：针对至少两个路段中的每者，计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持至少两个路段。基于计算的能量的量，针对至少两个路段中的每者，计算辅助因子，并根据计算的辅助因子在第一路段期间提供能量给电动马达。

在第一路段结束后，该方法进一步包括确定在当前位置储能器的当前可用电荷，并将在第一路段期间消耗的能量的量与在第一路段期间计算的能量的量进行比较的步骤。

如果比较值超过预定的偏差阈值，该方法还包括存储校正值的偏差。

该方法进一步包括下列步骤：重新计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值、储能器的当前可用电荷和校正值的情况下，储能器的能量阈值维持第二路段，基于针对第二路段的重新计算的能量的量，重新计算辅助因子，并根据该重新计算的辅助因子在第二段期间给电动马达提供能量。

在该方法的第一步骤中，确定当前自行车的位置。这可以通过方位或位置传感器(例如GPS)，或通过接收位置，比如街道名称、地址或来自自行车用户的坐标，例如通过用户界面，包括输出设备，如显示器和/或扬声器和输入设备，如触摸板、触摸屏和/或键盘执行。在该步骤中的当前自行车位置也可以命名为起点。

此后，确定用户希望前往的目标位置。例如，这可以通过接收来自用户(例如通过用户界面)的位置(例如街道名称、地址或坐标)来执行。该目标位置也可以命名为目的地或终点。

作为下一步骤，计算从先前确定的自行车位置到先前确定的目标位置的至少一路线。该路线也可以命名为路径。例如，可以根据存储在地图数据库中的地图或导航数据，由设置在用户界面内的或与之连接的处理器执行。

在下一步骤中，确定储能器的电荷，其对应于在当前位置的自行车储能器中存储的可用电能。储能器的电荷(也可以描述为电荷(electric charge))，以Ah测量。电荷是储能器的实际内容物。可用电荷与储能器的额定或实际容量不同，会受到变劣和老化的影响。储能器的容量为潜在的电荷量(electrical charge content)，也可描述为最大或实际电容。例如，储能器的实际电容可以与储能器电荷的确定一起或同时确定。因此，储能器输出电压的特征曲线被确定为电流(其可以是充电电流或放电电流)和通过该电流提供或供应的能量的量的函数。储能器的实际电容是达到预先确定的或预先定义的最终放电电压的时间内的电压和电流的积分的结果，，这不能被降低。

另一种方法，或另外，可以通过使储能器完全充电，然后使储能器完全放电，同时测量或计算从储能器放出的电流，来确定实际电容。例如，如果储能器完全充电后，持续4小时输送电流为1A，储能器的最大电容是4000mAh。储能器的最大电容还可以通过在充电期间通过电压测量值收集多个当前可用的电荷测量值，并在充电期间通过余量测量值并行收集相同的测量值来确定。例如，如果电压测量值得出，应当向储能器充电电荷1000mAh的时候，但是余量测量值得出只给储能器充电了800mAh，这表明储能器变劣了，且最大电容小于额定电容。通过迭代这种余量测量值和电压测量值，可以确定非常精确的实际的最大电容。

例如，可以通过储能器的电压测量值、电阻测量值或电导测量值(例如关于实际电流)来进行当前可用的电荷的确定。例如，电压测量值可以从储能器当前提供的电压推导出储能器当前可用的电荷。例如，储能器(其具有额定电压48V)的47。5V的测量电压可能得出储能器当前可用的电荷是储能器最大电容的50％，这可能是额定的2000mAh，而同一储能器的测量电压47。2V可能得出当前可用的电荷等于同一储能器最大电容的30％。电压测量对于部分充电或放电的储能器尤其精确。或者，或另外，可以通过访问被并入或连接到储能器的管理设备来进行当前可用电荷的确定。

当前可用的电荷也可以通过余量测量值(balance measurement)计算，即通过对(例如通过电荷计数器或电荷仪表)储能器部分充电或完全充电期间输送的电流进行计数，然后通过对充电时间内的电流进行积分。例如，如果已经将1A的充电电流输送到储能器1小时，那么当前可用的电量比充电前高1000mAh。如果储能器接近或几乎完全充电和/或接近或几乎空的，则余量测量值尤其精确。

对于该方法，如果已知储能器的实际最大电容，这是特别有用的，这就是为什么每个充电周期都可以如上述描述的通过电压测量值和余量测量值监测，并确定储能器精确的实际电容。通过精确的确定实际容量，当仅通过使用电压测量值时，可以更精确地确定当前可用电荷，因为当前可用电荷随后可取决于储能器的实际电容，而不是额定电容，储能器可能变劣了。

然后，确定环境值，其中该环境值表明针对计算路线的至少一种环境状况。例如，环境状况可以是待行进进道路的距离、高度、海拔、标高、上坡和/或斜坡。环境状况可以是路线的地形剖面。环境状况也可以是路线上的许多弯道或弯路，特别是弯道或弯路的角度或直道的数量及其长度。此外，环境状况也可以是风速和/或风向，例如，如果道路上有逆风或顺风行驶。环境状况也可以是待行进进道路的状况，例如，道路是否由沥青、砾石、沙子或泥土铺成，或它是否是越野路线或横越田野的路线。例如，这种或多种状况可以存储在处理器可以访问的环境数据库中。

在进一步的步骤中，计算的路线被分成至少两个路段。该步骤也可以由处理器执行。例如，可以将路线分成两个等长的路段。例如，如果总路线是10公里，第一路段和第二路段可以各5公里长。该路线也可以经计算为具有相等长度或固定长度或恒定长度的两个以上的路段。对于10km的路线，该路线可分为5个2km路段或10个1km路段。该段也可以根据其它原则划分，例如根据沿路线的坡度。

该方法进一步包括下列步骤：针对至少两段中的每者，计算提供给电动马达的能量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持至少两个路段，以及在第一路段期间向该电动马达提供计算的能量的量。

例如，如果储能器的当前可用电荷等于30Ah，且随着时间的推移，电动马达由老化的储能器提供30V的动力，这等于30Ah*30V＝900Wh的潜在的可用能量。如果进一步能量阈值等于5Ah或150Wh，那么针对所有路段(在这种两个路段情况下)计算的能量的量为750Wh。当考虑到环境值时，该环境值表明例如5km的第一路段具有正的斜率的陡峭(steeppositive)，即上升的斜率，且5km的第二路段具有负的斜率的陡峭(steep negative)，即下降的斜率，然后，当然，相比在第二路段上行进，在第一路段上行进需要更多的能量。在这种情况下，针对第一路段计算的能量大于整个当前可用能量的一半，即大于375Wh，例如600Wh，及针对第二路段，计算的能量小于375Wh，例如150Wh。

根据又一步骤中的这种结果，针对至少两个路段中的每者，计算辅助因子，并根据计算的辅助因子在第一路段期间将能量提供给电动马达。辅助因子是指除了用户提供的人体肌肉功率外，还将提供多少能量或功率的因素。例如，如果用户提供100瓦的功率，且辅助因子为1。5，那么提供给电动马达的电力将是额外的150瓦。

例如，该计算考虑平均行进时间或最大行进时间，例如基于每个路段的平均速度。例如，如果每个段长1km，且平均行进速度为15km/h，这个路段的行进时间等于4min。对于1公里路段的典型的计算的10Wh能量来说，可以提供平均150瓦的平均功率供给。此外，对于15km/h的平均行进速度来说，可知需要向自行车施加250瓦。因此，在这个实例中，用户将提供平均100瓦的人体肌肉功率，辅助因子经计算为1。5。在另一实例中，如果该段长5km，且平均行进速度是30km/h，行进时间等于10min。对于5km路段的典型的计算的10Wh能量来说，可以提供60瓦的平均功率供给。此外，对于30km/h的平均行进速度，可知需要向自行车施加平均360瓦。因此，在这个实例中，用户将提供平均300瓦的人体肌肉功率，辅助因子经计算为0。2。达到某一平均速度所需的功率可能取决于一个或多个环境值，例如如上所述的风力值。

在另一实例中，该计算可以考虑平均的用户功率贡献(average user powercontribution)。例如，平均的用户功率贡献可以是100瓦的人体肌肉功率。对于1km路段的典型的计算的10Wh的能量的量来说，行进时间由t＝v*s给出，其中t为行进时间，v为平均行进速度，s为路段长度。再者，平均辅助功率由p＝E/t给出，其中p为平均辅助功率，E为计算的能量的量，在本例中其为10wh。因此，平均辅助功率由p＝E*v/s给出，其中，p为平均辅助功率，且E为计算的能量的量，v为平均行进速度，s为路段长度。同时，平均辅助功率由p＝R*v2-p0给出，其中p为平均辅助功率，R为摩擦因子，v为平均行进速度，且p0为平均用户功率贡献。因此，平均行进速度可以通过求出E*v/s-R*v2+p0＝0中v来计算。对于10Wh的计算的能量的量，1km的路段长度，1的典型的摩擦因子R，及100W的典型的用户平均功率贡献p0来说，计算平均行进速度为11。05km/h。因此，平均辅助功率p是通过求解p＝E*v/s来计算的。因此，在本例中的平均辅助功率p经计算为110。5W。因此，考虑到用户平均功率贡献为100w的人体肌肉功率，计算的辅助因子为1。1105。更详细的计算，例如考虑到速度的动态变化，可以应用于计算更精确的辅助因子。

基于计算的能量的量计算辅助因子，可以通过确定辅助因子来进行，辅助因子相当于计算的能量的量，用辅助值(assistance value)表示，包含至少一种辅助状况。该辅助状况可以基于平均行进速度、平均用户功率贡献、用户偏好或环境值中的一个或多个。其中，该辅助状况可以使用上述计算方法中的一种、类似的计算、基于经验数据的校准，或上述任何一方法的组合来生成。上述的平均值也可以存储在数据库中。

该方法还包括，在第一路段结束后，确定在当前位置的储能器的当前可用电荷，并将在第一路段期间消耗的能量的量与在第一路段期间计算的能量的量进行比较的步骤。在这该步骤中，储能器当前可用的电荷，按照与第一步相同的原则，被重新确定，并被用作确定在第一路段实际消耗的能量的依据。对于上面的实例，待向电动马达提供的总能量经计算为600Wh。如果在第一路段后储能器中的剩余能量是200Wh，而不是300Wh，则可以计算出在第一路段的消耗能量更高，即比之前计算的，即700Wh，高100Wh。

如果先前计算的600Wh与当前计算的700Wh的比较超过了预定的偏差阈值，例如5Wh或10Wh，该方法还包括存储校正值的偏差。这种正偏差(在这个实例中，+100Wh或+3。3Ah)是考虑环境值的先前计算在一定程度上是错误的或不正确的指示。例如，这可能是因为地图或导航数据过时了，且预先计算的道路绕道了，这样预先确定的路段比计算的要长。这也可能是因为在途中或路线有障碍物或建筑站点，这样用户不得不放慢速度或完全停下来。这还可以进一步归因于用户的状况或行为，例如，如果用户倾向于具有攻击性和不稳重的行驶风格，并多次使用刹车和再加速，这将消耗更多的能量，特别是在陡峭的上升斜坡上。

在另一实例中，如果在第一路段后储能器中的剩余能量是400Wh而不是300Wh，那么可以计算出第一路段消耗的能量更低，即比之前计算的(即只有500Wh)低100Wh。然后，如果先前计算的600Wh与当前计算的500Wh的比较超过了预定的偏差阈值，例如5Wh或10Wh，该方法还包括存储校正值的偏差。该偏差(在该实例中，为-100Wh或-3。3Ah)，是之前考虑环境状况的计算在某种程度上是错误的或不正确的指示。例如，这可能是因为地图或导航数据过时了，且预先计算的道路成了捷径，这样预先确定的路段比计算的短。这可以进一步归因于用户状况或行为，例如，如果用户倾向于非常稳重且具有远见的行驶风格，且倾向于很少或更小心地刹车和加速。

如果在第一路段实际消耗的能量与之前计算的能量的偏差超过了消耗阈值，那么校正值不能完全反映偏差，而只能部分反映偏差，其余部分可以在更远的路段中考虑。例如，如果消耗阈值将产生大于10％的校正值，那么该校正值可以设定上限在10％，其余的可以增加到在下一路段中确定的校正值(如果有的话)中。

该方法进一步包括重新计算提供给电动马达的能量的量的步骤，使得考虑到环境值、储能器的当前可用电荷和校正值的情况下，储能器的能量阈值维持第二路段。然后，基于第二路段的重新计算的能量的量的辅助因子，以上面解释的类似方式，进行计算。如果比较结果得出消耗的能量的量与先前计算的相同或相似，则可以省略重新计算的步骤。然后，根据重新计算的辅助因子，在第二路段期间给电动马达提供能量。

针对第二路段，不仅考虑了储能器中剩余能量实际上比之前计算的少或多，而且考虑了校正因子。例如，如果用户是具有攻击性的骑车人，其多次刹车和再加速，那么提供给电动马达的能量可能比之前计算的要少。在本实例中，如果用户已经比之前计算的多消耗了100Wh，那么考虑到150Wh的阈值，在第二路段，电动马达只能使用200Wh而不是300Wh。

现在考虑到用户的行为，在考虑校正因子的情况下计算，提供给电动马达的能量甚至更少。在这种情况下，这将导致电动马达在第二段可用150wh，而不是200wh。

根据这种结果，然后重新计算辅助因子。例如，如果在第一次计算时针对第二路段，辅助因子经计算为1。5，然而用户消耗了更多的能量，该辅助因子将在第二路段被降低到1。25。

通过这种解决方案，不仅可以使能量消耗适应之前存储在数据库中的环境状况(另外，这也许是过期的)，而且还可以适应用户行为，特别是用户骑车行为。因此，为电动辅助自行车赋予且获得校正值是可行的，该校正值可以在下次新的路线开始时使用。例如，如果在之前的路线上已经存储了一个校正值，那么在计算提供给整个路线(即在开始第一个路段之前)的能量时，可以考虑该校正值。通过这种解决方案，具体精确计算提供给电动马达的能量。

通过进一步包括提供用户阈值请求给用户以定义储能器的能量阈值，接收用户阈值输入响应用户阈值请求，以及将用户阈值输入应用到能量阈值的的步骤，改进该方法。

用户阈值等于在完成至少两个路段后所需的剩余能量。用户阈值请求可以在用户界面上显示。其中，可以要求用户输入所需的能量阈值。此外，还可以向用户显示可选择的选项，例如50Wh、100Wh或储能器中当前可用的能量的一部分，以百分比或绝对值的形式。然后，接收用户阈值输入，例如由用户在触摸屏上选择可用选项，或例如通过键盘输入所需值。用户输入后，当在该方法的后续步骤中需要或使用能量阈值时，将使用该用户选择的输入值。此步骤是在计算和/或重新计算提供给电动马达的能量的量的步骤之前执行的。

因此，用户可以自由地选择储能器中应该保持的能量阈值。例如，用户可以定义，他希望只消耗这么多的能量，例如，在整个行程后，至少50％或50％+储能器5％或10％的缓冲区仍然可用，这样他可以以同样的方式(即在电动马达的同样辅助下)返回同样的路线。

该方法提供了一种特别灵活的用户交互。

可以通过包括向用户提供用户路段请求以定义至少两个路段，接收用户路段输入响应该用户路段请求，以及将该用户路段输入应用到该至少两个路段的步骤，进一步改进该方法。

该用户路段请求可以显示在用户界面上，例如以图形的方式显示至少两个路段及它们路线的单独部分。其中，可要求用户输入第一路段和/或第二路段的理想长度。此外，还可以向用户显示可选择的选项，以从例如全部路线的一部分(以百分比或绝对值的形式)中选择。在显示路线的同时，还可显示个别及/或可用的环境状况，如坡度、长度、天气等。然后，例如通过用户在触摸屏上选择可用的选项或通过键盘输入想要的值，接收用户路段输入。在用户输入之后，当在该方法的后续步骤中需要或使用至少两个路段时，将使用此用户选择的输入值。该步骤是一起执行的，而不是在划分计算的路线的步骤之前或之后立即执行。

因此，用户可以自由选择并将路线划分为与他想要的一样多的独立的路段。例如，用户可以定义将路线划分为更多且更短的路段，这样校正值就会更精确。在另一方面，用户可以单独指定不同长度的路段，这样长的下坡段就不会涉及校正值方面被密切监控，而短的上坡段会被密切监控。

这样做的优势是，用户可以有关校正值很好地调整待被重新计算的路段。

该方法可以进一步改进之处是，计算路线的步骤包括对两个可选路线进行计算且其中该方法进一步包括下列步骤：提供用户请求给用户以从两个可选路线中选择一个路线，接收用户路输入响应用户路线请求，以及将用户路线输入应用到路线。

用户路线请求可以显示在用户界面上，例如以图形表示两个可选的路线，例如包括它们单独的路段。其中，可以要求用户从两个可用的路线中选择理想的路线。在显示路线的同时，还可以显示个人和/或可用的环境状况或多个状况，如坡度、路线长度、天气等。此外，可以确定或重新确定和显示储能器的当前可用电荷。然后，接收用户路线输入，例如由用户在触摸屏上选择可用的选项或者通过键盘输入想要的值。在用户输入后，当在该方法的后续步骤中需要或使用计算的路线时，使用该用户选择的路线。

因此，用户可以从通向他的目的地两个可能的路线中自由选择一个路线选项。因此，例如，用户可以选择(特别是根据储能器的可用能量)较长但坡度较小的第一路线，这样消耗的能量更少，或者选择坡度较大但较短因而更快的第二路线。

这样做的优势是用户可以根据他的喜好和/或环境状况或多个状况在不同的路线之间选择。

通过包括确定用户值(该用户值指示用户的至少一种状况)的步骤，可以进一步改进该方法。其中对提供给电动马达的能量的量重新计算的步骤还包括，考虑到用户值的情况下，对提供给电动马达的能量的量进行重新计算的步骤。

例如，用户值可以是用户的身高或体重。例如，体重可以通过车座和/或踏板中的体重传感器来确定。另外，或者，也可以在用户界面上向用户提供用户值请求。在这里，用户可以输入他的身高或体重。此外，或者，用户还可以输入他的健康状况或他的训练水平。例如，可以将这个或多个值存储在用户数据库中。

然后，该用户值被用来对提供给电动马达的量进行重新计算。此外，或者，对提供给电动马达的量进行计算的步骤还可以包括，考虑到用户值的情况下，对提供给电动马达的能量的量进行计算。

因此，在对提供给电动马达的能量的量进行计算和/或重新计算时，有可能考虑用户状况。例如，如果用户很重或很高，由于他的体重或他的阻力可以确定用户需要更多的能量，例如爬斜坡。或者，如果用户非常苗条，可以确定用户需要更少的能量。如果因为用户利用他自己的肌肉功率蹬车达到最大允许速度或电动马达的最大允许功率输出，电动马达的功率输出降低，那么消耗的能量就会比先前确定的要少。

这样做的优势是，可以非常精确地计算提供给电动马达的能量。

通过包括确定自行车值(该自行车值指示自行车的至少一种状况)的步骤，可以进一步改进该方法，且其中对提供给电动马达的能量的量进行重新计算的步骤还包括，考虑到自行车值的情况下，对提供给电动马达的能量的量进行重新计算。

例如，自行车的状况可以是至少一个自行车轮胎缺乏空气，从而产生更高的摩擦力，从而消耗更多的能量。例如，这可以通过轮胎压力传感器来确定。自行车的另一状况可以是刹车或换挡失灵，从而消耗更多的能量。自行车的状况也可以是储能器的状况，例如储能器的使用年限或已进行了多少次充电循环。此外，自行车的状况也可以是自行车的磨损，特别是驱动工具，如电机和曲轴。例如，这种情况可以考虑驱动部件的摩擦增加，例如由于缺乏润滑。自行车的另一状况可以是，例如，由于自行车的安装，即骑乘高度、把手高度等造成自行车的拖拽(drag)。

例如，这个或多个状况可以存储在自行车数据库中。其中，自行车的每一状况都可以与其他值、特征或状况一起存储。例如，拖拽或摩擦状况可以与骑行速度或速率一起存储，因为它随速度而增加。

然后，该自行车值被用来对提供给电动马达的量进行重新计算。此外，或者，对提供给电动马达的量进行计算的步骤还可以包括，考虑到自行车值的情况下，计算提供给电动马达的能量的量。

这样做的优势是，也考虑到对用户来说是未知的或不可改变的自行车的状况，且也可以非常精确地计算提供给电动马达的能量。

通过包括确定电池值(该电池值指示储能器的至少一种状况)的步骤，可以进一步改进该方法，且其中，对提供给电动马达的能量的量进行重新计算的步骤还包括，考虑到电池值的情况下，对提供给电动马达的能量的量进行重新计算。

储能器的状况可以例如是储能器的当前温度、老化情况或变劣情况，特别是在当前温度、老化情况或变劣情况下可达到的储能器的最大电荷。例如，储能器的当前温度可以通过连接到储能器或位于储能器附近的温度传感器来确定。例如，可以通过存储在存储器中的生产日期或计数时间的计时器来确定储能器的老化情况，该储能器安装到电动辅助自行车中。例如，可以通过比较电荷的先前测量值来确定储能器的变劣情况，特别是在储能器已完全充电之后。

这个状况或多个状况例如可以存储在电池数据库中。其中，储能器的电荷每一状况可以与其他数值、特征或状况一起存储。例如，可以针对储能器的一个或多个温度、老化或劣化状态，存储储能器的电荷。例如，当温度为20℃时，最大电荷可达1000mAh，当温度为30℃时，最大电荷可达900mAh。储能器使用2个月时，最大电量可达1200mAh；储能器使用24个月时，最大电量可达800mAh。

然后，这个电池值被用来对提供给电动马达的能量的量进行重新计算。此外，或者，对提供给电动马达的量进行计算的步骤还可以包括，考虑到电池值的情况下，对提供给电动马达提供的能量的量进行计算。

这样做的优势是，还考虑了对用户未知或不可改变的储能器状况，并且可以非常精确地计算提供给电动马达的能量。

该方法可以进一步改进之处是：存储校正值的偏差的步骤还包括确定用户值和/或自行车值和/或电池值，以及存储校正值的用户值和/或自行车值和/或电池值。

因此，可以将某一用户状况和/或自行车状况与校正值关联，这样，如果出现相同或类似的用户和/或自行车状况，就可以在(重新)计算提供给电动马达的能量时考虑到这点。校正值或多个校正值可以与校正数据库中的多个状况一起存储。

根据其他方面，提供了用于动态控制电动辅助自行车的范围的装置，该自行车包括储能器和电动马达，该装置包括被配置为确定当前自行车位置的位置确定单元，被配置为确定目标位置的目标确定单元，被配置为计算从当前自行车位置到目标位置的路线的路线计算单元，以及被配置为向用户显示信息的用户界面。

该装置进一步包括被配置为确定在当前位置的蓄能器的当前可用电荷的能量确定单元，被配置为确定环境值(该环境值指示计算的路线至少一个环境状况)的环境确定单元和被配置为将计算的路线划分为至少两个路段的路段单元。

该装置进一步包括能量计算单元，其被配置为，针对至少两个路段中的每者，计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持至少两个路段，其中能量计算单元进一步被配置为，针对至少两个路段中的每者，基于计算的能量的量，计算辅助因子。

该装置进一步包括能量储存单元，其被配置为，根据计算的辅助因子，在第一路段期间，为电动马达提供能量，其中能量确定单元进一步被配置为确定在第一路段后在当前位置的储能器的当前可用电荷。

该装置进一步包括比较单元，其被配置为将第一路段期间消耗的能量的量与第一路段的计算的能量的量进行比较，存储单元，其被配置为，如果来自比较单元的比较值超过预定的偏差阈值，存储预定的校正值的偏差阈值，其中，该计算单元进一步被配置为重新计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值、储能器的当前可用电荷和校正值的情况下，储能器的能量阈值维持第二路段，且其中能量计算单元进一步被配置为，基于重新计算的能量的量，针对至少两个路段中的每者，重新计算辅助因子，且其中能量提供单元进一步被配置为根据重新计算的辅助因子在第二路段期间提供能量给电动马达。

该装置可以改进之处是用户界面被配置为提供用户阈值请求给用户以定义储能器的能量阈值，在用户界面上接收用户路段输入，响应用户阈值请求、和将用户阈值输入应用到能量阈值。

该装置可以进一步改进之处是，因为用户界面被配置为提供用户路段请求给用户以定义该至少两个路段，接收用户路段输入，响应用户路段请求，和将用户路段输入应用到该至少两个路段。

该装置可以进一步改进之处是路线计算单元被配置为计算两个可选的路线且其中用户界面被配置为提供用户路线请求给用户以从两个可选路线中选择路线，接收用户路线输入，响应用户路线请求，以及将用户路线输入应用到该路线。

通过包括用户确定单元(其被配置为确定指示用户的至少一个状况的用户值)可以进一步改进该装置，且其中该计算单元进一步被配置为，考虑到用户值的情况下，重新计算提供给电动马达的能量的量。

通过包括自行车确定单元(其被配置为确定指示自行车的至少一个状况的自行车值)，可以进一步改进该装置，且其中该计算单元进一步被配置为，考虑到自行车值的情况下，重新计算提供给电动马达的能量的量。

通过包括电池确定单元(其被配置为确定指示储能器的至少一个状况的电池值)，可以进一步改进该装置，且其中该计算单元进一步被配置为，考虑到电池值的情况下，重新计算提供给电动马达的能量的量。

该装置可进一步改进之处是，该存储单元进一步被配置为存储校正值式的用户值和/或自行车值和/或电池值。

根据另一个方面，提供了电动辅助自行车，包括根据之前的实施方式中一者的储能器、电动马达和装置。

关于该装置和电动辅助车辆的优势参照该方法的优势。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的实施方式，其中

图1示意地显示了根据实施例的电动辅助自行车的实例；

图2是示意地显示了根据实施方式的用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法的步骤的流程图；

图3示出了根据实施方式的在用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法中正在计算和重新计算的数据的实例，

图4是显示了根据实施方式的用于动态控制电动辅助自行车的范围的装置的框图。

具体实施方式

图1示意地显示了电动辅助自行车1。电动辅助自行车1包括车架10、前轮9、车座11、把手12和曲轴齿轮3，通过链条6和后轮8连接，并与齿轮(图中未显示)连接。自行车1还包括用于辅助骑车人蹬车的电动马达5，电动马达5由电池等储能器7供电。

电动马达5被布置为在运行时，它转动后轮8以辅助骑车人蹬车。存在变化，其中辅助马达可以被布置用来，例如，通过摩擦辊，驱动曲轴齿轮，前轮毂，或实际的车轮。在所示的实例中，电池7位于车架10的中心部分。

自行车1还包括用于动态控制电动辅助自行车的范围的装置9。装置9具有触摸界面的形式且包括被配置为确定当前自行车位置的位置确定单元、被配置为确定目标位置的目标确定单元、被配置为计算从当前自行车位置到目标位置的路线的路线计算单元和被配置为向用户显示信息的用户界面。

装置9还包括被配置为确定在当前位置的储能器当前可用电荷的能量确定单元、被配置为确定表明针对计算的路线的至少一种环境状况的环境值的环境确定单元和被配置为将计算的路线划分为至少两个路段的路段单元。

装置9还包括能量计算单元，其被配置为，针对至少两个路段中每者，计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持整个路线，其中能量计算单位进一步被配置为，基于计算的能量的量，针对至少两个路段中的每者，计算辅助因子。

装置9还包括被配置为根据计算的辅助因子，在第一路段期间提供能量给电动马达的能量提供单元，其中能量确定单元进一步被配置为确定在第一路段后在当前位置的储能器当前可用电荷，比较单元，其被配置为将第一路段期间消耗的能量的量与第一路段的计算的能量的量进行比较，

装置9还包括存储单元，其被配置为，如果来自比较单元的比较值超过预先确定的偏差阈值，存储校正值的预定的偏差阈值的偏差，其中计算单元进一步被配置为重新计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值、储能器的当前可用电荷及校正值的情况下，储能器的能量阈值维持第二路段。

能量计算单元进一步被配置为，基于重新计算的能量的量，针对至少两个路段中每者，重新计算辅助因子，其中能量提供单位进一步被配置为，根据重新计算的辅助因子，在第二路段提供能量给电动马达。

在本文中，位置确定单元、目标确定单元、路线计算单元、能量确定单元、环境确定单元、路段单元、能量计算单元、能量提供单位、比较单元和存储单元体现为微处理器***，该微处理器***访问存储器、GPS传感器、触摸屏和数据库。图4进一步详细描述了该装置。

图2是示意性地显示用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法的步骤的流程图，该自行车包括储能器和电动马达。该方法是通过用于动态控制电动辅助自行车的范围的装置来实现的，其包括触摸屏用户界面。

在第一步骤21中，通过GPS传感器确定自行车的当前位置。该位置可以显示在用户界面上，例如在周围位置的渲染地图上。

在第二步骤22中，通过用户界面接收用户的目标位置地址或坐标来确定目标位置，其也可以在用户界面中显示。

步骤21和22也可以反过来执行，即步骤22在步骤21之前执行。对于步骤23来说，重要的是确定当前位置，即路线的起始点和目标位置，即路线的终点。

在接下来的步骤23中，用户可以选择确认当前位置和/或目标位置后，使用存储在地图数据库中的地图数据计算从当前自行车位置到目标位置的路线。如果从当前位置到目标位置有多个路线选择，则计算多个路线。随后可以在用户界面上显示一条路线或多条路线。如果计算出两条路线，可以向用户提供用户路线请求，以从用户界面上的两条可选路线中选择一条路线，随后从响应的用户接收用户路线输入。接下来的步骤将使用选中的路线作为路线。

在下一步骤24中，确定在当前位置的储能器的当前可用电荷。该电荷也可以，例如以Ah或对应的数值Wh，显示在用户界面上。在此步骤或随后，可向该用户提供用户阈值请求，以定义储能器的能量阈值，随后接收到用户阈值输入。此用户阈值输入将在后续步骤中用作能量阈值。

在接下来的步骤25中，确定指示计算路线的至少一个环境状况的环境值。该环境值或和/或状况也可以在用户界面上显示。例如，如果在整个路线上有总坡度，这可能会以上升米显示。在另一实例中，如果有10m/s的连续逆风，也可以在用户界面上显示出来。

在下一步骤26中，计算的路线被分成至少两个路段。该路段可任选地与计算的路线一起显示在用户界面上。可以向用户提供用户路段请求，以在用户界面上定义至少两个路段，随后从响应的用户接收用户路段输入。然后，定义的路段将在以下步骤中用作路段。

在步骤21至26期间、之间或之后，可以确定指示用户的至少一个状况的用户值、指示自行车的至少一个状况的自行车值和指示储能器的至少一个状况的电池值。

可以同时执行或以不同的顺序执行步骤23到26。例如，可以首先执行第24步，然后执行第23步，然后执行第25步和第26步。在另一实例中，首先执行步骤23，然后执行步骤25，之后执行步骤24和26。在其他的实例中，步骤的顺序是23、26、25和24。在继续第27步之前，唯一重要的是确定整个路线的所有参数，即路线本身、至少一种环境状况的可用能量电荷、路段以及用户值、自行车值、电池值等其他因素。

在又一步骤27中，针对至少两个路段中的每者，计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，预定义的或用户定义的储能器的能量阈值维持至少两个路段。也可以考虑其他值，如用户值、自行车值和电池值。此外，也可以考虑先前确定的校正值。能量的量以及所有考虑的数值和因子可以针对每一路段在用户界面上显示。

然后，基于从步骤27计算的能量的量，在接下来的步骤28中，针对至少两个路段中的每者计算辅助因子。

所有上述步骤21至28都应在开始沿路线行进之前执行，或至少在第一路段的非常早期阶段执行。以上所有步骤21到28都可以在用户开始输入后开始，可以单独开始，也可以整体开始。

在下一步骤29中，根据计算的辅助因子，在第一路段期间将能量提供给电动马达。在这里，除了自行车使用者提供的人体肌肉功率外，还提供给电动马达能量。在沿第一路段行进的过程中，可以连续监测当前位置，例如通过GPS传感器，从而监测通过第一路段的行进。

第一路段完成后，在又一步骤30中，通过与上述步骤24相同的方法，确定或重新确定在当前位置储能器的当前可用电荷。

在又一步骤31中，将在第一路段期间消耗的能量的量与在第一路段期间计算的能量的量进行比较。在决定32中，决定比较值是否超过预定的偏差阈值。如果是，执行存储校正值的偏差的步骤33。

然后，在又一步骤34中，重新计算向电动马达提供的能量的量，使得考虑到环境值、储能器的当前可用电荷和校正值的情况下，储能器的能量阈值维持第二路段。

在又一步骤35中，根据重新计算的能量的量，针对第二路段重新计算辅助因子。

在另一步骤36中，根据重新计算的辅助因子，在第二路段期间给电动马达提供能量。

如果路线具有两个以上的路段，对于后面的每一路段，该方法可以返回到步骤24，并重新执行前面所述的步骤30到36。

如果在决定32中，比较值不超过预定的偏差阈值，根据先前在步骤28中计算的校正因子，在第二路段期间，在步骤36向电动马达提供能量。

如上所述，可以通过电压测量值、余量测量值或两种测量值的组合来进行步骤24和/或30中储能器的当前可用电荷的确定。例如，可以对几乎完全充电的储能器(例如充电90％)进行电压测量，也可以对部分放电的储能器(例如充电60％)进行余量测量。此外，可以同时进行测量值，例如在步骤24和/或步骤30中。然后，可以同时使用这两种测量值来获得储能器的当前可用电荷的更精确的值。

此外，这两种测量值，即电压测量值和余量测量值，可以用来计算平均值。根据储能器的一个或多个状况，如当前确定的电荷、温度、老化、变劣等，该平均值可以进一步基于每一测量值的权重因数。

例如，如果测量值得出电荷在估计的中等范围内，即不完全充电和不完全放电，如60％，电压测量值可以如余量测量值具有更高的权重，如0，55，因为针对这样的电荷，电压测量值更精确。如果测量值得出电荷接近完全充电(如90％)，则余量测量值可以如电压测量值具有更高的权重(如0，55)，因为针对这种电荷，余量测量值更精确。

此外，可以根据一段时间内的多个测量值来调整该权重，其中权重也基于以前的电压和余量测量值。另外，或者，该测量值也可以通过考虑单个测量值的测量不确定度来进行加权。例如，电压测量值产生500mAh，且已知在特定的电荷范围内有10％的测量不确定性。同时，余量测量值得出510mAh，且已知在相同的特定电荷范围有5％的测量不确定性。然后，通过考虑所有这些因素，当前可用电荷可以，例如，得出(500mAh/10％)+510mAh/5％)/((1/10％)+(1/5％))＝506，7mAh。

图3说明了根据实施例在用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法中正在计算和重新计算的数据的实例。它显示了高度h，其是环境值或一组环境值，作为电动辅助自行车用户想要行驶的路线从起点D到终点A之间的距离d的函数。考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，在起点D上计算路线，使得储能器的能量阈值维持整个路线。

因此，该路线被划分为多个等长的路段，本实例中为8个路段，其中由于可见性原因，前5个路段仅提供了附图标记。在计算路线时，已确定储能器中整个路线的总的可用能量为1000wh。例如，能量阈值可能是由用户通过用户界面设置的200Wh。因此，提供给电动辅助自行车的电动马达的总能量将是800Wh。如果能量平均分布在8个路段，然后，针对8个路段中每者，提供给电动马达的能量将为100Wh。然而，这是不可取的，因为对于具有负坡度的路段，将浪费能量，因为没有必要提供能量，因此，对于具有正坡度的路段，上山所需的能量将更少。

现在考虑高度剖面P作为沿路线的一组环境值，可以计算针对每段提供给电动马达的具体能量的量。例如，在第一路段101中，由于坡度较小，计算提供的能量可以是110Wh。在第二路段102中，它可以是150Wh，在第三路段103中，它可以是140Wh，在第四路段104中，它可以是90Wh。在第五路段105中，提供给电动马达的能量可以是零甚至是负的，如果电动辅助自行车包含能量回收装置，例如通过下坡刹车来再生能量。虽然这比恒定的能量分布更可取，但这种计算没有考虑到不可预见或未知的沿路线行进的情况。另外，计算的能量的量只能是一个目标，因为它不可能精确控制在路段的最后提供给电动马达的能量的量，例如，如果用户提供了高度惊人的，预料不到的量的人类肌肉功率给自行车，从而在能量的量提供给电动马达之前达到路段的最后，可以防止提供进一步能量给电动马达。相反，能量的量可能不足以到达路段的最后，例如，如果自行车出人意料地刹车，其中自行车的动能部分转化为在刹车时散出的热。

因此，在完成第一路段101之后，重新确定当前可用的能量，并与计算的在第一路段提供的能量进行比较。如果在该路段，计算的能量的量，像计算的一样提供给电动马达，那么下一路段将以与前一路段相同的方式处理。然而，如果提供给电动马达的电能的量比计算的要高，则需要进行两次校正。首先，提供给电动辅助自行车的电动马达的总能量低于预期，因此重新计算针对每一路段必须提供给电动马达的能量。其次，校正值较小，这样在下一路段提供给电动马达的能量更有可能与重新计算为提供给下一路段电动马达的能量对应。因此，相比没有校正因子应用的路段，在下一路段，较小的辅助因子被应用到电动自行车的电动马达。类似地，如果相比计算的能量，提供较小的电能给电动马达，根据提供给电动马达的更高的总能量剩余，重新计算针对下一个路段向电动马达提供的能量，以及增加校正值，这样，在下一路段或多个路段提供给电动马达的能量更可能与重新计算的在下一路段或多个路段提供给电动马达的能量相对应。因此，在下一路段，相比没有校正因子应用的路段，更高的辅助因子被应用到电动自行车的电动马达。

图4显示了显示用于动态控制电动辅助自行车范围的装置40的框图，该电动辅助自行车包括储能器和电动马达51。该装置包括处理器41，该处理器41访问传感器阵列42、存储器43和I/O模块44的权限。处理器41还与自行车的电动马达51连接。

传感器阵列42包括用来确定自行车当前位置的GPS传感器45，用来确定自行车用户的体重的体重传感器46、用来确定轮胎压力的轮胎压力传感器47、用来确定储能器51的当前可用电荷的电压传感器48，用来确定自行车当前速度的速度传感器49和用来确定通过用户蹬自行车在施加在曲轴的当前功率的功率传感器50。传感器阵列42还可以包括图4中未显示的温度传感器。

存储器43包括多个数据库：包括地图数据的地图数据库52、包括环境状况的环境数据库53、包括用户状况的用户数据库54、包括自行车状况的自行车数据库55、包括校正值的校正数据库56、包括辅助因子的辅助因子数据库57和包括储能器状况的电池数据库(图中未显示)。

I/O模块44包括形成用户界面的触摸屏58和通信模块59，该通信模块59能够例如通过移动或Wi-Fi连接与远程设备进行通信。通过触摸屏58，用户可以分别从装置41输入和接收数据、值和状况等信息。

处理器41构成位置确定单元、目标确定单元和路线计算单元，该位置确定单元被配置为通过接收访问GPS传感器45确定当前自行车位置，该目标确定单元被配置为接收用户从触摸屏58的输入确定目标位置，及该路线计算单元被配置为通过访问地图数据库52计算从当前位置到目标位置的路线。所有数据库都可以与远程设备交换和/或更新，例如，通过通信模块59的远程服务器。

处理器41还构成能量确定单元、环境确定单元和路段单元。该能量确定单元被配置为，通过访问电压传感器48，确定在当前位置的储能器的当前可用电荷，该环境确定单元被配置为通过访问环境数据库53，确定针对计算的路线指示至少一个环境状况的环境值，该路段单元被配置为将计算的路线划分为至少两个路段。

处理器41还构成能量计算单元，其被配置为，针对至少两个路段中的每者，计算提供给电动马达的能量的量，考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持整个路线，其中，该能量计算单元还被配置为，基于计算的能量的量，针对至少两个路段中的每者，计算辅助因子。该辅助因子储存在辅助因子数据库57中。

处理器41还构成能量提供单元，其被配置为根据考虑从功率传感器50接收到的用户施加到曲轴的功率的计算的辅助因子，在第一路段期间提供能量给电动马达50。处理器41的能量确定单元被还被配置为确定第一路段之后在当前位置的储能器的当前可用电荷。

处理器41还构成比较单元和存储单元，该比较单元被配置为比较第一路段期间消耗的能量的量与第一路段的计算的能量的量，该存储单元被配置为，如果通过访问校正数据库56，比较单元的比较值超过预的偏差阈值，存储校正值的预定的偏差阈值的偏差。

在本文，处理器41的能量计算单元41还被配置为重新计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值、储能器的当前可用电荷和校正值的情况下，储能器的能量阈值维持第二路段，其中能量计算单元还被配置为，基于重新计算的能量的量，针对至少两个路段中的每者，重新计算辅助因子。

处理器41的能量提供单元被配置为，根据重新计算的辅助因子，在第二路段期间提供能量给电动马达50。

当计算和重新计算提供给电动马达的能量时，处理器还考虑存储在数据库(例如从用户数据库54和自行车数据库55)中的各种其他因素和值，其中已经从体重传感器46接收用户数据库54的用户值，已经从轮胎压力传感器47接收自行车数据库55中的自行车值。

附图标记的列表

1 电动辅助自行车(electrically-assisted bicycle)

3 曲轴齿轮(crank gear)

5 电动马达(electrical motor)

6 链条

7 储能器(energy storage)

8 后轮

9 前轮

10 框架

11 车座

12 把手

21 方法步骤(method step)

22 方法步骤

23 方法步骤

24 方法步骤

25 方法步骤

26 方法步骤

27 方法步骤

28 方法步骤

29 方法步骤

30 方法步骤

31 方法步骤

32 决策(decision)

33 方法步骤

34 方法步骤

35 方法步骤

36 方法步骤

40 用于动态地控制电动辅助自行车的范围的装置

41 处理器

42 传感器阵列(array of sensors)

43 存储器

44 I/O模块

45 GPS传感器

46 体重传感器(weight sensor)

47 轮胎压力传感器(tire pressure sensor)

48 电压传感器(voltage sensor)

49 速度传感器(speed sensor)

50 功率传感器(power sensor)

51 储能器(energy storage)

52 地图数据库(map database)

53 环境数据库(environmental database)

54 用户数据库(user database)

55 自行车数据库(bicycle database)

56 校正数据库(correction database)

57 辅助因子数据库(assistance factor database)

58 触摸屏

59 通信模块

101 第一路段

102 第二路段

103 第三路段

104 第四路段

105 第五路段

A 终点

d 距离

D 起点

h 高度

P 高度剖面(height profile)

Claims (15)

1.一种用于动态控制电动辅助自行车的范围的方法，所述电动辅助自行车包括储能器和电动马达，所述方法包括：

确定当前自行车位置；

确定目标位置；

计算从所述当前自行车位置到所述目标位置的路线；

确定在当前位置的储能器的当前可用电荷；

确定环境值，所述环境值指示计算的路线的至少一个环境状况；

将计算的路线划分成至少两个路段；

针对至少两个路段中的每者，计算提供给电动马达的能量的量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持所述至少两个路段；

根据计算的能量的量，针对至少两个路段中的每者，计算辅助因子；

根据计算的辅助因子，在第一路段期间提供能量给所述电动马达；

在完成所述第一路段后：

确定在当前位置的储能器的当前可用电荷；

将所述第一路段期间消耗的能量的量与在所述第一路段期间计算的能量的量进行比较；

如果比较值超过预定的偏差阈值：那么存储校正值的偏差；

对提供给所述电动马达的能量的量进行重新计算，使得考虑到环境值、储能器的当前可用电荷和校正值的情况下，储能器的能量阈值维持所述第二路段；

基于重新计算的所述第二路段的能量的量，重新计算辅助因子；以及

根据重新计算的辅助因子，在第二路段期间提供能量给所述电动马达。

2.根据前述权利要求1所述的方法，进一步包括下列步骤：

提供用户阈值请求给用户，以定义储能器的能量阈值，所述储能器的能量阈值等于完成至少两个路段后所需的剩余能量；

接收用户阈值输入，响应用户阈值请求，以及

将所述用户阈值输入应用到所述能量阈值。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：

提供用户路段请求给用户，以定义至少两个路段；

接收用户路段输入，响应用户路段请求；以及

将所述用户路段输入应用到所述至少两个路段。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中计算路线的步骤包括计算两个可选路线，且其中所述方法进一步包括下列步骤：

提供用户路线请求给用户，以从所述两个可选路线中选择一个路线；

接收用户路线输入，响应用户路线请求；以及

将所述用户路线输入应用到所述路线。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括确定指示用户的至少一个状况的所述用户值的步骤，并且其中重新计算提供给电动马达的能量的量的步骤还包括考虑到用户值的情况下，重新计算提供给所述电动马达的能量的量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括确定指示自行车的至少一个状况的自行车值的步骤，并且其中重新计算提供给所述电动马达的能量的量的步骤还包括考虑到自行车值的情况下，重新计算提供给所述电动马达的能量的量。

7.一种用于动态控制电动辅助自行车的范围的装置，所述电动辅助自行车包括储能器和电动马达，所述装置包括：

位置确定单元，其被配置为确定当前自行车位置；

目标确定位置，其被配置为确定目标位置；

路线计算单元，其被配置为计算从所述当前自行车位置到所述目标位置的路线；

用户界面，其被配置为向用户显示信息；

能量确定单元，其被配置为确定在所述当前位置的储能器的当前可用电荷；

环境确定单元，其被配置为确定表明计算的路线的至少一个环境状况的环境值；

路段单元，其被配置为将计算的路线划分成至少两个路段；

能量计算单元，其被配置为，针对至少两个路段中的每者，计算提供给所述电动马达的能量的量，使得考虑到环境值和储能器的当前可用电荷的情况下，储能器的能量阈值维持所述至少两个路段；

其中，能量计算单元进一步被配置为，基于计算的能量的量，针对至少两个路段中的每者，计算辅助因子；

能量提供单元，其被配置为，根据计算的辅助因子，在所述第一路段期间提供能量给所述电动马达；

其中，所述能量确定单元进一步被配置为确定在所述第一路段后在当前位置的储能器的当前可用电荷；

比较单元，其被配置为将在所述第一路段期间消耗的能量的量与所述第一路段的计算的能量的量进行比较；和

存储单元，其被配置为，如果所述比较单元的比较值超过预定的偏差阈值，存储校正值的预定偏差阈值的偏差在；

其中所述能量计算单元经进一步配置为重新计算提供给所述电动马达的能量的量，使得考虑到所述环境值、所述储能器的当前可用电荷和所述校正值的情况下，储能器的能量阈值维持所述第二路段，其中所述能量计算单元进一步被配置为，基于重新计算的能量的量，针对所述至少两个路段中的每者，重新计算辅助因子；

并且其中，所述能量提供单元经进一步配置为根据重新计算的辅助因子在所述第二路段期间提供能量给所述电动马达。

8.根据前述权利要求7所述的装置，其中所述用户界面被配置为：

提供用户阈值请求给所述用户，以定义储能器的能量阈值；

在所述用户界面上接收用户阈值输入，响应所述用户阈值请求；以及

将所述用户阈值输入应用到所述能量阈值。

9.根据前述权利要求7或8所述的装置，其中所述用户界面被配置为：

提供用户路段请求给用户，以定义所述至少两个路段；

接收用户路段输入响应用户段请求；以及

将所述用户路段输入应用到所述至少两个路段请求。

10.根据前述权利要求7至9中任一项所述的装置，其中所述路线计算单元被配置为计算两个可选路线，且其中所述用户界面被配置为：

提供用户路线请求给用户，以从所述两个可选路线中选择一个路线；

接收用户路线输入，响应所述用户路线请求；以及

将所述用户路线输入应用到所述路线。

11.根据前述权利要求7到10中任一项所述的装置，进一步包括用户确定单元，其被配置为确定指示所述用户的至少一个状况的用户值，并且其中所述计算单元进一步被配置为，考虑到用户值的情况下，重新计算提供给所述电动马达的能量的量。

12.根据前述权利要求7到10中任一项所述的装置，进一步包括自行车确定单元，其被配置为确定指示所述自行车的至少一个状况的自行车值，其中所述计算单元进一步被配置为，考虑到自行车值的情况下，重新计算提供给所述电动马达的能量的量。

13.根据前述权利要求7到13中任一项所述的装置，进一步包括电池确定单元，其被配置为确定指示所述储能器的至少一个状况的电池值，并且其中所述计算单元进一步被配置为，考虑到电池值的情况下，重新计算提供给所述电动马达的能量的量。

14.根据前述权利要求11到13中任一项所述的装置，其中所述存储单元被进一步配置为存储所述校正值的用户值和/或自行车值和/或电池值。

15.电动辅助自行车，其包括储能器、电动马达、用户界面和根据前述权利要求7到14中任一项所述的装置。

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