具体实施方式

下文将参考附图更全面地描述本公开，附图中示出了本公开的示例性实施例，并且所述实施例不意图为限制性的。

图1描绘了根据本公开的示例电动踏板车和移动装置电池集成模块。虽然被示出为两轮电动踏板车，但电动踏板车105可为任何一种或多种其他类型的电动运输装置，例如，诸如具有任何数量的车轮的个人运输车辆、个人移动车辆等。在转让给福特全球技术有限责任公司(Ford Global Technologies LLC)并且通过引用并入本文的美国专利申请公布号2018/0101179(下文称为“'179公布”)中描述了这种车辆的一个示例。'179公布描述了具有导航系统的一种自主三轮车辆车队，该导航系统被配置为在指定的地理区域内提供自主点对点导航。自主踏板车105和115尤其在设计和/或功能性方面并且更具体地在控制系统配置方面可与'179公布中描述的车辆基本上类似或相同。

电动踏板车105可包括与电动踏板车电源总线140连接的集成电动踏板车电池130。电动踏板车电池130可为设置在电动踏板车105的车轮处或另一个区域中的一个或多个驱动马达供电。电动踏板车105还可包括电池扩展支架系统135。在其他实施例中，电动踏板车105可不包括集成电池，而是专门由电池模块125和耦合到电池模块125的任何补充电池模块(图1中未示出)供电。

电池扩展移动装置支架总成可包括设置在车把立管145上的电池扩展支架110，并且可包括通过可释放的附接夹具115设置在电池扩展支架110的面上的电池模块125，该可释放的附接夹具被配置为将电池扩展支架110与电池模块125可移除地连接。

电池模块125可包括第一可再充电电池，并且能可移除地附接到电池扩展支架110的面。如关于图2A所描述，电池模块125可包括电耦合容纳在电池模块125内部的可再充电电池的连接器。电池模块125还可包括设置在电池模块125的面上的移动装置保持器。移动装置保持器可包括用于将移动装置120固定到电池模块125的面的保持装置。保持装置可包括例如一个或多个磁性紧固件，该一个或多个磁性紧固件将移动装置120牢固地保持在适当位置以面向骑车者(图1中未示出)。

图2A更详细地示出了根据本公开的移动装置和电池模块125。电池模块125可包括由电池模块壳体225封装的可再充电电池(未示出)，该电池模块壳体在使用时密封电池而免受天气和异物影响。电池模块125可包括一个或多个可释放的附接夹具205，该一个或多个可释放的附接夹具被配置为将电池扩展支架110(在图1中描绘)与电池模块125可移除地连接。电池模块125还可包括一个或多个正面可释放的附接夹具207，该一个或多个正面可释放的附接夹具被配置为将电池模块125可移除地连接到第二电池模块(相对于图2B描绘)。

可再充电电池可被配置为具有多个充电容量，其给出单一大小的电池模块壳体225。例如，可再充电电池可包括具有预期充电容量的一个或多个固定电池。就用充满电的电池可行驶的距离而言，可预期特定的充电容量提供相称的行驶能力。第一示例电池大小可包括容纳在电池模块壳体225中的具有大约200瓦/小时(Wh)充电容量的一个或多个电池，该充电容量可提供大约13.5英里的预期行驶里程。在另一个方面，另一个示例可再充电电池配置可提供具有70Wh充电容量的约4.5英里的预期行驶里程。作为另一个示例，可再充电电池可包括可提供预期9英里行驶里程的140Wh充电容量，或者可提供预期13.5英里的预期行程的210Wh电池容量。其他电池容量是可能的且是设想的，并且通常基于可用于商业用途的各种可再充电电池技术。此外，与单个电池模块壳体中的特定电池容量相关联的行驶里程可或多或少地基于所使用的电池技术、所行驶的道路的地形、电池在其中操作的特定车辆、以及诸如电池磨损、大气温度等的其他因素。

电池模块125可通过与可释放的附接夹具115(如图1所示)配合的一个或多个可释放的附接夹具205附接到电池扩展支架110。可释放的附接夹具115可使用由连接到电动踏板车105的控制系统的处理器(图1中未示出)驱动的一个或多个致动器来将电池模块壳体225附接到电池扩展支架110。例如，控制系统可被配置为认证用户、用户账户、移动装置或用于用户认证的一些其他手段，并且响应于用户认证而接合或释放可释放的附接夹具115。在另一个示例实施例中，可释放的附接夹具115、205和/或207可为手动操作的附接装置，例如，诸如夹子、扣子、卡扣、弹簧加载的夹具等。

电池模块可包括存储器端口250，该存储器端口被配置为接收可移除快闪存储器模块245，该可移除快闪存储器模块可为电池模块125提供持久性存储器。在一个示例中，快闪存储器模块245可包括与电动踏板车电池扩展支架系统相关联的信息，该信息包括例如一个或多个用户偏好、用于向协调电动踏板车车队租赁的中央服务器认证用户的账户信息以及其他信息。

在一个示例实施例中，电池模块125可包括一个或多个电池连接端子215，该一个或多个电池连接端子可将容纳在电池模块壳体225中的可再充电电池与第二电池模块(例如，图2中描绘的第二电池模块240)和/或电动踏板车电源总线140(如图1所示)电耦合。电池模块125可通过设置在电池扩展支架110的正面中的一组配合的电连接器(图1中未示出)将可再充电电池与电动踏板车电源总线140电连接。另外地，电池模块125可包括第二组电池连接端子(图2中未示出)，该第二组电池连接端子设置在电池模块125的背表面上，使得任何两个或更多个电池模块(例如，电池模块125、图2中示出的第二电池模块240等)可连接在一起以扩展电动踏板车105的行驶容量。当两个或更多个电池模块连接在一起并附接到电池扩展支架110时，电池可形成并联电源电路，当电动踏板车包括集成电池时，所述并联电源电路可给电动踏板车电池130(如图1所示)充电。电池模块125可包括断路器，该断路器设置为与功率监测电路连接，使得断路器可断开充电连接以防止过度电流汲取，并且防止由电动踏板车105和/或电动踏板车电池扩展支架系统100的故障引起的功率峰值。

在一些方面，电池模块125还可包括一个或多个辅助电源连接端口，并且在移动装置120或另一个电子装置经由连接电缆255与电动踏板车电池扩展支架系统100连接时给移动装置120充电。因此，移动装置120可电连接到电池模块125以进行再充电，并且还可设置为与电动踏板车控制系统通信以执行电动踏板车操作的各方面，诸如导航、物体避开、音频-视频集成以及其他功能。

电池模块125还可包括用于保持移动装置120的移动装置保持器210。移动装置保持器210可包括一个或多个磁条，该一个或多个磁条被配置为吸引设置在移动装置120的后部部分上的金属接触板(图2A中未示出)。在一些实施例中，移动装置保持器210可为或包括附接指状件、导轨或者可将移动装置固定到电池模块125的其他附接装置。

电池模块125还可包括一个或多个热传递机构220，该一个或多个热传递机构被配置为在寒冷天气状况期间将电池热量传递到移动装置120。热传递机构220可为和/或包括导热材料，诸如黄铜或可汲取在使用期间从可再充电电池发出的热能并将该热能传递到与移动装置120接触的表面的另一种导热材料。因此，在电动踏板车操作期间产生的热量可从电池模块125传递到移动装置120，使得移动装置120在寒冷天气状况下可正常操作。尽管热传递机构220被描绘为移动装置保持器210的一部分(或与该移动装置保持器成一体)，但应当理解，当热传递机构220被包括在电动踏板车电池扩展支架系统100中时，热传递机构220可设置在电池模块125的接触移动装置120的任何表面上。

图2B描绘了根据本公开的图2A的移动装置和电池集成模块与另外的电池模块240。电池模块125可包括可释放的附接夹具205，以将电池模块125附接到电池扩展支架110(如在图1中所描绘)。另外地，正面可释放的附接夹具207可被配置为附接到第二电池模块240上的配合的可释放的附接夹具230，使得电池模块125和240在连接在一起时可作为单个电池单元操作。移动装置120可经由辅助连接端口260或第二电池模块240的辅助连接端口265与电池模块1234连接。移动装置120可被配置为通过移动装置保持器210与顶部电池模块(在图2中为第二电池模块240)附接。

图3A和图3B示出了根据本公开的电池扩展支架系统135的各种模式。图3A描绘了附接到电池扩展支架110的面300的移动装置120，该电池扩展支架附接到车把立管145。在图1-图5描绘的实施例中，移动装置120是智能电话。当今大多数的智能电话都可包括多个相机系统，该多个相机系统被设计为捕获装置前方的图像并且还捕获装置用户(例如，指向用户的自拍相机)。如图3A所示，移动装置120可定位在电池模块125上，使得前向相机(图3A中未示出)无法捕获电动踏板车105前方的图像，但自拍相机(图3A中未示出)将能够捕获骑电动踏板车105的用户(图3A中未示出)的图像。然而，可能有利的是利用移动装置120的两个相机，使得移动装置120具有电动踏板车105的前方路径的前向视野。

图3B描绘了通过沿着电池模块125的面300滑动移动装置120而重新定位的移动装置120，使得移动装置120的前向相机305具有电动踏板车105的前方路径的前向视野310。在一个实施例中，移动装置120可由用户手动地重新定位。

在另一个实施例中，如图4所描绘，电池模块125可包括致动构件410，该致动构件被配置为通过沿着电池模块125的面滑动移动装置来重新定位移动装置120，使得移动装置120的前向相机305具有电动踏板车105的前方路径的前向视野。后向相机400可被配置为使得骑车者(图4中未示出)的面部在后向相机400的视野405内。

在一个方面，致动构件410是可致动的以使移动装置120沿着第一电池模块的面滑动移动装置120，使得移动装置的前向相机305具有电动踏板车的前方路径的前向视野310。因此，致动构件410可为或包括一个或多个伺服机构，该一个或多个伺服机构使致动构件410向移动装置120的边缘施加力，使得该移动装置沿着电池模块125的面300滑动。

图5示出了根据本公开的移动装置和电池集成模块的另一个模式。当移动装置120被保持到电池模块125的面300上时，前向相机305和后向相机400的视角对于查看电动踏板车105的前方路径和查看电动踏板车用户(图5中未示出)的面部来说可能不是最佳的。在一个实施例中，可能有利的是在向下的前向位置旋转电池模块125和移动装置120，如图5所示。因此，电池扩展支架110可包括轴向枢转机构505，该轴向枢转机构被配置为使电池扩展支架110绕枢转轴线510倾斜。因此，轴向枢转机构505可被致动以通过将支架向前推动并且将电池模块125和移动装置120从基本上平行于车把立管145的位置旋转到相对于车把立管145的成角度位置来重新定位电池扩展支架110。因此，移动装置120可捕获在电动踏板车105正前方的路径的图像，并且还捕获电动踏板车的骑车者的面部视野。在其他情况下，电池扩展支架包括轴向枢转机构，该轴向枢转机构被配置为横向地沿着电动踏板车车把可移动地固定电池扩展支架。也就是说，电池支架(以及智能电话)可横向地沿着车把重新定位，以获得对在骑车者后面的道路/交通的良好视线。例如，位置可朝向交通侧偏移。这种横向调节可作为竖直定位和旋转功能的补充。

使移动装置120可获得两个视野对于启用使用移动装置120的相机系统的导航特征和安全特征来说可能是重要的。例如，可在移动装置上安装应用，该应用使用后向相机500来确定电动踏板车用户(未示出)是否穿戴头盔。响应于确定用户未穿戴头盔，应用可向用户输出提醒。在其他方面，移动装置120可向作为电动踏板车车队的一部分操作的远程服务器传送信息，其中信息指示用户没有穿戴安全装置，这在确定与车辆事故相关联的情况时以及对于其他可设想的目的来说可能是重要信息。在另一个示例实施例中，前向相机305可记录电动踏板车105的前方路径，可向导航特征提供输入，和/或可向电动踏板车105提供物体检测和/或避开。

图6示出了示例性计算环境600的框图，该示例性计算环境可包括用于实践本文所描述的实施例的电动踏板车控制系统600。本文所描述的环境和系统可在硬件、软件(例如，固件)或它们的组合中实现。

电动踏板车控制系统601可在与一个或多个车辆远程信息处理装置(诸如，与电动踏板车105相关联的远程信息处理系统(未示出))分离但通信地耦合到该一个或多个车辆远程信息处理装置的装置中实现。远程信息处理系统的一些示例可包括安装在车把立管145上或安装在电动踏板车105的某个其他区域上的信息娱乐系统、与电动踏板车105集成的无线电通信装置、或者可由用户携带的个人装置(诸如，移动装置120)。

计算系统601可包括一个或多个处理器605、通信地耦合到一个或多个处理器605的存储器610、以及可与外部装置(例如，诸如输入装置645和/或输出装置650)通信地连接的一个或多个输入/输出适配器615。计算系统601可经由存储接口620可操作地连接到一个或多个内部和/或外部存储器装置(例如，诸如一个或多个数据库625)并与其传送信息。计算系统601还可包括一个或多个网络适配器625，该一个或多个网络适配器被启用以将计算系统601与一个或多个网络635通信地连接。在一个实施例中，计算系统601可包括用于计算系统500与任何外部装置之间的通信的一个或多个电信网络。在此类实施例中，计算系统601还可包括一个或多个电信适配器640。

一个或多个处理器605共同地是用于执行存储在计算机可读存储器(例如，存储器610)中的程序指令(又名软件)的硬件装置。一个或多个处理器605可为定制的或可商购的处理器、中央处理单元(CPU)、多个CPU、与计算系统601相关联的若干其他处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(呈微芯片或芯片组的形式)、或一般地用于执行指令的任何装置。

一个或多个处理器605可被设置为经由存储接口620与一个或多个存储器装置(例如，存储器610和/或一个或多个外部数据库630等)进行通信。存储接口620还可采用连接协议连接到一个或多个存储器装置，包括但不限于一个或多个数据库630和/或一个或多个其他存储器驱动器(未示出)，包括例如可移除磁盘驱动器、车辆计算系统存储器、云存储等，所述连接协议诸如串行高级技术附件(SATA)、集成驱动电子器件(IDE)、通用串行总线(USB)、光纤信道、小型计算机系统接口(SCSI)等。

存储器610可包括易失性存储器元件(例如，动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)等)中的任一个或组合，并且可包括任一个或多个非易失性存储器元件(例如，可擦除可编程只读存储器(EPROM)、快闪存储器、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程-只读存储器(PROM)等)。

存储器610中的指令可包括一个或多个单独的程序，所述程序中的每一个可包括用于实现逻辑功能的计算机可执行指令的有序列表。在图6的示例中，存储器610中的指令可包括操作系统655。操作系统655可控制其他计算机程序(例如，诸如电池扩展支架系统控制器)的执行，并且提供日程安排、输入-输出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务。例如，存储器610可包括指令，其使处理器605确定移动装置120相对于前向视野和后向视野的当前位置并且通过沿着电池模块125的面300滑动移动装置120来重新定位移动装置120使得移动装置120的前向相机305具有电动踏板车105的前方路径的前向视野310。指令可被配置为使处理器确定移动装置120的前向相机305不具有电动踏板车105的前方路径的前向视野310并且致动致动构件410(其可为例如移动装置滑动臂)，以接触移动装置120的边缘并重新定位移动装置120。

在其他方面，存储器610可使处理器605与移动装置120上的应用介接，该应用使用移动装置陀螺仪和其他可用的设备来确定用户是否撞到电动踏板车、用户是否受伤以及是否可能需要紧急帮助。在一个方面，应用可被配置为响应于确定电动踏板车骑车者受伤而呼叫紧急服务。

存储在存储器610中的程序指令还可包括应用数据660以及用于通过用户接口665控制计算机和/或与计算机交互的指令。用户接口可为例如移动装置120和/或与电动踏板车105集成的另一个输入或输出机构。

I/O适配器615可将多个输入装置645连接到计算系统601。输入装置可包括例如键盘、鼠标、操纵杆、传声器、传感器等。输入装置645还可包括触摸屏接口上的一个或多个虚拟键盘或另一个常规输入装置。

I/O适配器615还可连接多个输出装置650，该多个输出装置可包括例如显示器、扬声器、触摸屏等。也可包括其他输出装置，但未示出。

最后，可能可连接到I/O适配器615的I/O装置645和650还可包括传送输入和输出两者的装置，例如但不限于网络接口卡(NIC)或调制器/解调器(用于访问其他文件、装置、系统或网络)、射频(RF)或其他收发器、近场通信(NFC)装置、低功耗接收器、自组联网装置、桥接器、路由器等。

根据一些示例实施例，计算系统601可包括一个或多个电信适配器640，该一个或多个电信适配器可被设置为与移动电信基础设施(例如，诸如移动电话塔、卫星、车辆对车辆网络基础设施等)进行通信。电信适配器640还可包括一个或多个其他适配器和/或被设置为与一个或多个其他适配器进行通信，该一个或多个其他适配器被配置为传输和/或接收用于无线通信的蜂窝、移动和/或其他通信协议。电信适配器640还可包括全球定位系统(GPS)接收器675和/或被设置为与全球定位系统(GPS)接收器675通信。

在一些实施例中，通信适配器616可将计算系统601耦合到一个或多个网络635。网络635可为和/或包括互联网、专用网络、公共网络或使用任一种或多种已知的通信协议操作的其他配置，例如，所述已知的通信协议是诸如传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、Wi-Fi以及蜂窝技术，诸如时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPDA)、长期演进(LTE)、全球移动通信系统(GSM)和第五代(5G)，这里举几个示例。网络635还可为和/或包括分组交换网络，诸如局域网、广域网、城域网、互联网或其他类似类型的网络环境。

网络635可将计算系统601可操作地连接到一个或多个装置，包括例如一个或多个服务器670。网络635也可被设置为与一个或多个移动装置680进行通信，该一个或多个移动装置可与关于图1描绘的移动装置120基本上类似和/或相同。

图7是根据本公开的用于将辅助电池电源连接到电动踏板车(诸如如图1所示的电动踏板车105)的示例方法700的流程图。可继续参考先前附图(包括图1-图6)来描述图7。以下过程是示例性的，并且不限于下文描述的步骤。此外，替代实施例可包括本文示出或描述的更多或更少的步骤，并且可按与以下示例实施例中描述的次序不同的次序包括这些步骤。

首先参考图7，在步骤705处，方法700可开始于将电池扩展支架附接到电动踏板车车把，电池扩展支架包括设置在电池扩展支架的面上的电池连接端子，电池连接端子与电动踏板车的电源总线电连接。

在步骤710处，方法700还可包括将包括可再充电电池的电池模块附接到电池扩展支架的面，其中附接包括配合第一连接器，该第一连接器将可再充电电池与电池连接端子电耦合。将电池模块附接到电池扩展支架的面可包括经由可释放的附接夹具将电池扩展支架与电池模块可移除地连接。

在步骤715处，经由设置在电池模块的面上的移动装置保持器将移动装置固定到电池模块的面。该步骤还可包括经由设置在电池扩展支架的连接构件上的轴向枢转机构将电池扩展支架、电池模块和移动装置从基本上平行于电动踏板车的车把立管的位置倾斜到相对于车把立管的成角度位置。

在以上公开内容中，已参考形成以上公开内容的一部分的附图，所述附图示出了其中可实践本公开的具体实现方式。应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用其他实现方式，并且可进行结构改变。说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可包括特定特征、结构或特性，但每一个实施例可不必包括所述特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指同一实施例。此外，当结合实施例描述特征、结构或特性时，无论是否明确描述，本领域的技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。

还应理解，如本文所使用的词语“示例”意图在本质上是非排他性的和非限制性的。更特别地，如本文所使用的词语“示例性”指示若干示例中的一个，并且应理解，对所描述的特定示例并没有过分的强调或偏好。

计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形)介质。此类介质可采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。计算装置可包括计算机可执行指令，其中所述指令可由一个或多个计算装置(诸如以上列出的那些)执行并存储在计算机可读介质上。

关于本文所描述的过程、系统、方法、启发法等，应理解，尽管已经将此类过程等的步骤描述为根据某个有序顺序发生，但此类过程可用以与本文所描述的次序不同的次序执行的所描述步骤来实践。还应理解，可同时执行某些步骤，可添加其他步骤，或者可省略本文描述的某些步骤。换句话说，本文中对过程的描述是出于说明各种实施例的目的而提供的，并且绝不应被解释为限制权利要求。

因此，应理解，以上描述意图为说明性的而非限制性的。在阅读以上描述时，除所提供的示例之外的许多实施例和应用将是明显的。范围不应参考以上描述来确定，而是应参考所附权利要求以及此类权利要求所赋予权利的等效物的整个范围来确定。预计并预期本文所讨论的技术未来将有所发展，并且所公开的系统和方法将并入到此类未来实施例中。总而言之，应理解，本申请能够进行修改和变化。

除非在本文中做出明确的相反指示，否则权利要求中使用的所有术语意图被赋予其如本文中描述的技术领域的技术人员所理解的普通含义。具体地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用诸如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述所指示的要素中的一者或多者。除非另有特别说明或在使用时在上下文内以其他方式理解，否则诸如尤其是“能”、“可以”、“可能”或“可能会”等条件语言一般意图表达某些实施例可以包括某些特征、元件和/或步骤，而其他实施例可能不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，此类条件语言通常并不意图暗示一个或多个实施例无论如何都需要所述特征、元件和/或步骤。

在本发明的一方面，电池模块包括可释放的附接夹具，所述可释放的附接夹具被配置为：将电池扩展支架与所述电池模块可移除地连接；或者将可再充电电池可移除地连接到第二电池模块。

根据本发明，提供了一种用于将辅助电池电源连接到电动踏板车的方法，所述方法具有：将电池扩展支架附接到电动踏板车车把，所述电池扩展支架包括设置在所述电池扩展支架的面上的电池连接端子，所述电池连接端子被配置为与所述电动踏板车的电源总线电连接；将包括可再充电电池的电池模块附接到所述电池扩展支架的所述面，其中所述附接包括配合第一连接器，所述第一连接器将所述可再充电电池与所述电池连接端子电耦合；以及经由设置在所述电池模块的面上的移动装置保持器将移动装置固定到所述电池模块的所述面。

根据实施例，将所述电池模块附接到所述电池扩展支架的所述面包括：经由可释放的附接夹具将所述电池扩展支架与所述电池模块可移除地连接。

根据实施例，本发明的特征还在于，经由设置在所述电池扩展支架的连接构件上的轴向枢转机构将所述电池扩展支架、所述电池模块和所述移动装置从基本上平行于所述电动踏板车的车把立管的位置倾斜到相对于所述车把立管的成角度位置。

根据实施例，所述移动装置保持器包括重新定位机构，所述重新定位机构被配置用于：通过沿着所述电池模块的所述面滑动所述移动装置来重新定位所述移动装置，使得所述移动装置的前向相机具有所述电动踏板车的前方路径的前-向视野；并且其中所述电池模块包括处理器，所述处理器被配置用于：确定所述移动装置的所述前向相机不具有所述电动踏板车的前方路径的前向视野；致动移动装置滑动臂以接触所述移动装置的边缘；以及通过沿着所述电池模块的所述面滑动所述移动装置来重新定位所述移动装置，使得所述移动装置的所述前向相机具有所述电动踏板车的前方路径的前向视野。