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研究和论述助力自行车人机交互技术的专利分布和发展

作者:2018-11-03 01:01阅读:文章来源:未知

  人机交互论文第二篇

  题目:研究和论述助力自行车人机交互技术的专利分布和发展

  摘要:人机交互是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问, 助力自行车作为人们低碳出行的便利工具, 适应性地结合用户行为提供动力是助力自行车人机交互的重要部分, 也是助力自行车动力控制的核心, 决定了是否能够更智能更人性化地为骑行者提供助力, 在提高助力自行车的用户体验方面具有重大意义。基于近年来助力自行车产品的开发, 如乐视、小米、百度等智能自行车的出现, 引领了绿色出行的风潮, 也带来了对助力自行车人机交互技术的关注。本文通过对该领域专利申请文献进行统计分析, 研究和论述了该领域技术的专利分布和发展态势情况。

  关键词:助力自行车; 人机交互; 动力; 控制;

人机交互

  1 引言

  在行驶中, 助力自行车动力的产生不仅来自于人力的踩踏, 也通过电机输出动力来进行控制。其中该电机输出动力的控制是基于动力的助力人机交互技术的重要研究内容, 也是助力自行车控制系统的核心内容, 其人机交互技术水平的好坏直接影响电机力矩的输出, 并关系到整车系统的性能好坏以及行驶体验。而良好的人际交互动力技术能够使助力自行车更加地智能化, 给骑乘助力自行车的用户以良好的使用体验, 为骑乘者们带来更加低碳环保的美好智能生活。

  2 专利技术发展现状

  基于中国专利文摘数据库 (CNABS) 和世界专利文摘数据库 (SIPOABS) 作为数据分析来源, 以公开或公告日在2018年6月前的发明和实用新型专利申请为对象, 对基于动力的助力人机交互技术领域的专利申请量、专利申请趋势、主要申请人、专利技术分支等进行分析。

  该领域相关专利全球各年度的申请量分布由1993年起申请出现小幅度的增长, 并于1993年至2010年期间内保持基本保持平稳, 2010年起随着新技术增长以及产品的研发风潮, 申请量出现了大幅增长, 在2016年达到峰值479件。各年度的国内申请量则从2010年起出现大幅的增长至今。

  全球主要申请来源国或地区为中日美和欧洲, 其中德国的申请量占欧洲国家的比重最大, 中日韩等亚洲国家申请量所占比重较大。国内的技术虽起步稍晚一些, 但整体申请量占据了较大比例, 也体现了助力自行车使用率较高, 基于动力的助力自行车人机交互技术在国内也具有一定的研发热度。

  主要申请人排名依次为雅马哈 (日本) 、禧玛诺 (日本) 、本田 (日本) 、博世 (德国) 、太阳铁工 (日本) 、三洋 (日本) 、成都宽和 (中国) 和福特 (美国) , 其中雅马哈和禧玛诺分别以279和270件位列前二。其大多数为全球化公司且主要源自日本, 这和日本各公司本领域的技术研发较多相关, 也和重视专利保护以及进行战略性申请相关。我国虽陆续涌现了较多的技术发明和申请人, 成都宽和公司为规模较大的申请人。

  3 专利技术分支

  在本领域长时间的稳定发展时期, 基于动力的助力自行车人机交互的主要技术内容大量出现在解决根据骑行者的踩踏力获得电机的驱动辅助动力技术问题上, 较多的申请将研究内容集中在了根据踩踏力使用不同的驱动力计算以获得更匹配更拟人化的辅助驱动力, 如采用进行比较、积分平滑、助推比折线图、惯性补偿等算法。随着时间的推进, 多因素结合获得助力的技术路线逐渐得到发展, 且随着本领域技术的快速发展也呈现了申请量的快速增长, 由最初的踏力结合踏频、曲柄角度、车速等因素, 渐渐综合考虑了越来越丰富的骑行数据, 使得助力的控制更加智能化, 也提高了骑行用户的骑行体验。目前按照技术分支, 可以分为用户的骑行行为、用户输入和骑行环境三大部分, 分别从三个不同的方向在人机交互上进行助力自行车的动力控制。且随着时间的推进, 助力的产生考虑因素更加多元化, 控制算法的更加精确, 获得更加拟真和人性化的人机交互用户体验, 参见图1基于动力的助力自行车人机交互技术分解。

  图1 技术分支

  4 结语

  综上所述, 基于动力的助力自行车人机交互技术近年来在国内外都具有较高的申请量, 并在各技术分支上具有较大的技术进步, 并具有较大的技术发展空间和发展趋势, 除了世界水平的传统研发公司的技术更新, 国内的相关专利申请也出现较多技术创新。如何在各技术分支上获得进一步改进或取得新突破成为国内申请人有待解决的问题, 值得我们继续关注和期待。

  参考文献
  [1]朱绍文, 王正强, 孙晓民, 等.电动助力车发展现状分析[J].轻工机械.No.1, 1999.
  [2]涂翘甲.日本电动自行车技术发展综述[J].中国自行车, .2004-01.
  [3]段华, 等.一种智能爬坡控制系统、电动车及其方法[P].CN105253243A, 2016-01-20.
  [4]小迎聪, 等.电动自行车[P].CN101531235A, 2009-09-16.
  [5]品川正贵, 等.电动辅助自行车[P].CN103359250A, 2013-10-23.

  范文一: 人机交互论文(优选范文6篇)
  范文二: 研究和论述助力自行车人机交互技术的专利分布和发展
  范文三: 分析计算机辅助工业设计中的人机交互的发展趋势
  范文四: 探究人机交互领域脑力负荷的研究现状
  范文五: 人机交互技术的发展和应用现状研究

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