CN107264689A - 智能控制装置及其智能自行车及其控制方法 - Google Patents

Abstract

智能控制装置，其特征在于，智能控制装置，包括陀螺传感器、处理器和无线收发芯片，所述陀螺传感器设在所述车把上，所述陀螺传感器检测所述车把产生的角速度，所述处理器分别与所述陀螺传感器、所述无线收发芯片连接，所述无线收发芯片向所述示意灯发送信息。以及使用上述智能控制装置的自行车。其控制方法包括以下步骤：S1，陀螺传感器检测车把产生的角速度w(t)；S2，处理器设定门限，处理器处理角速度信息，并将处理后的信息与门限比对，判断车辆是否转弯；S3，判断车辆转向；S4，无线收发芯片向示意灯发送信息；S5，示意灯显示转弯信息。本发明依据转向信息做出转向示意，能够让周边车辆、行人及时观察到自行车的行驶情况。

Description

智能控制装置及其智能自行车及其控制方法

技术领域

本发明涉及自行车及其控制方法的领域，具体而言，涉及智能控制装置及其智能自行车及其控制方法。

背景技术

目前，自行车成为越来越受欢迎的代步工具，上下班、日常骑行成为人们青睐的健康的代步方式。然而，在市场上所出售的自行车都没有转向提示装置，自行车转弯过程中存在严重的示意问题，导致骑行过程中示意麻烦且不安全。尤其在在雨天，雾天，黑夜等视野不佳的环境下，容易造成交通事故。

发明内容

本发明提供了智能控制装置，旨在改善现有缺少用于自行车上智能检测、示意转向的控制装置的问题。

本发明提供了自动获取转向信息的智能自行车，旨在改善现有的自行车示意困难，易导致交通事故的问题。

本发明提供了自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，旨在改善现有的自行车缺少转向的智能示意装置，示意困难的问题。

本发明是这样实现的：

智能控制装置，智能控制装置，包括陀螺传感器、处理器和无线收发芯片，所述陀螺传感器设在所述车把上，所述陀螺传感器检测所述车把产生的角速度，所述处理器分别与所述陀螺传感器、所述无线收发芯片连接，所述无线收发芯片向所述示意灯发送信息。

自动获取转向信息的智能自行车，所述智能自行车使用上述的智能控制装置，所述智能自行车还包括车辆，所述车辆包括车把、车身，所述车身上设有示意灯。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述陀螺传感器水平放置在与所述车把的转轴垂直的水平面上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述陀螺传感器设在所述车把的中部。

自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1，陀螺传感器检测车把产生的角速度w(t)；

S2，处理器设定门限，处理器处理角速度信息，并将处理后的信息与门限比对，判断车辆是否转弯；

S3，判断车辆转向；

S4，无线收发芯片向示意灯发送信息；

S5，示意灯显示转弯信息。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述步骤S2处理器设定门限，处理器处理角速度信息，并将处理后的信息与门限比对，判断车辆是否转弯，具体包括以下步骤：

S21，处理器记录产生角速度的时间T，对T时间内的角速度进行积分：

获得自行车转动的角度θ；

S22，处理器设定门限；

S23，根据设定的门限，判断自行车是否发生转弯行为。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述步骤S22处理器设定时间与角度的门限，具体包括以下步骤：

S221，预设弯道长度C；

S222，根据预设弯道长度C与自行车实际行车速度V，处理器获得自行车预转弯时间τ_y，对与转弯时间进行调整：

τ₀＝kτ_y

获得门限的设定时间值，其中k为调整系数。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S23根据设定的门限，判断自行车是否发生转弯行为，具体如下：

在实际转弯保持时间τ＞τ₀，且θ＞π/18，则判定自行车转弯；反之，则未发生转弯。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在步骤S3判断车辆转向，具体如下：

根据步骤S21获得的自行车转动的角度θ的正负值判断自行车的左右转向。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，调整系数k为0.3至0.8。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的智能控制装置，并通过陀螺传感器检测转向信息，并控制依据转向信息做出转向示意。智能控制装置能够安装在自行车上，方便周边车辆、行人及时观察到自行车的行驶情况。本发明通过处理器处理角速度信息，并通过设定门限，使得处理器能够排除自行车行驶过程中晃动可能引起的误判。处理器对自行车的转向加以判断，使得示意灯能够依据不同转向的发出不同的示意。实现智能示意自行车转向，实时准确的示意自行车的转向，具有示意准确度高、实用性强的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例，自行车在第一视角下的结构示意图；

图2是本发明实施例，智能控制装置的方框图；

图3是本发明实施例，智能控制方法的流程示意图；

图标：车辆1；车身11；车把12；脚踏13；智能控制装置2；示意灯21。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式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方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1，参照图1至3所示：

智能自行车包括车辆1以及设在车辆1上的智能控制装置2，智能控制装置2用于检测自行车转向信息，并向外界示意。使得自行车行驶过程中能够及时有效的向外界示意转向，提高自行车行驶的安全性。

实施例中，车辆1包括车把12、车身11，车身11上设有示意灯21。优选的，示意灯21设在车身11后部，示意灯21通过显示出指向左侧的箭头或者指向右侧的箭头实现指示左转向示意与右转向示意。

实施例中，智能控制装置2包括陀螺传感器、处理器和无线收发芯片，陀螺传感器设在车把12上，陀螺传感器检测车把12产生的角速度，处理器分别与陀螺传感器、无线收发芯片连接，无线收发芯片向示意灯发送信息。处理器采用单片机或者CPU等集成电路，内载有计算机程序，能够完成指令与处理数据。

优选的，所述陀螺传感器水平放置在与所述车把12的转轴垂直的水平面上，使得陀螺传感器能够更准确检测到车把12左右转动的信息。更优选的，所述陀螺传感器设在所述车把12的中部，使得陀螺传感器检测角速度与车把12实际产生的角速度更接近，进一步提高检测结构的准确性。

优选的，智能控制装置2采用相对一体的码表结构。更优选的，智能控制装置2采用带显示终端的智能控制装置2，陀螺传感器、处理器、无线收发芯片、显示终端设置成一个装置，且安装在车把12部位。既实现自行车的智能监控转向的功能，还具有简化智能控制装置2的优点，适用于空间有限的自行车。优选的，智能控制装置2设置在车把12的中部，便于骑行者观察。

通过增设智能控制装置2，并通过陀螺传感器检测自行车转向信息，并控制依据转向信息做出转向示意，能够让周边车辆1、行人及时观察到自行车的行驶情况。

实施例2，参照图1至3所示：

应用实施例1中的自行车，其控制方法包括以下步骤：

S1，陀螺传感器检测车把12产生的角速度w(t)；

S2，处理器设定门限，处理器处理角速度信息，并将处理后的信息与门限比对，判断车辆1是否转弯；

S3，判断车辆1转向；

S4，无线收发芯片向示意灯发送信息；

S5，示意灯显示转弯信息。

通过处理器处理角速度信息，并通过设定门限，使得处理器能够排除自行车行驶过程中晃动可能引起的误判。处理器对自行车的转向加以判断，使得示意灯21能够依据不同转向的发出不同的示意。实现智能示意自行车转向，实时准确的示意自行车的转向，具有示意准确度高、实用性强的优点。

进一步地，所述步骤S2处理器设定门限，处理器处理角速度信息，并将处理后的信息与门限比对，判断车辆1是否转弯，具体包括以下步骤：

S21，处理器记录产生角速度的时间T，对T时间内的角速度进行积分：

获得自行车转动的角度θ；

优选的，根据步骤S21获得的自行车转动的角度θ的正负值判断自行车的左右转向。

S22，处理器设定门限；

S23，根据设定的门限，判断自行车是否发生转弯行为。

通过对记录时间T内的角速度进行积分，使得由于行驶不稳的左右晃动，大多数都能在积分后相互消除，获得更为真实的转动角度，避免因行驶不稳的晃动产生误判。

进一步地，所述步骤S22处理器设定时间与角度的门限，具体包括以下步骤：

S221，预设弯道长度C；

S222，根据预设弯道长度C与自行车实际行车速度V，处理器获得自行车预转弯时间τ_y，对与转弯时间进行调整：

τ₀＝kτ_y

获得门限的设定时间值，其中k为调整系数。

优选的，预设弯道长度C为1m至10m，调整系数k为0.3至0.8,通过研究获取上述选取范围，获得更为合理的门限设定时间，保留真实转向信息，排除晃动等产生的干扰信息。更优选的，预设弯道长度C为1.5m，调整系数k为0.6。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S23根据设定的门限，判断自行车是否发生转弯行为，具体如下：

在实际转弯保持时间τ＞τ₀，且θ＞π/18，则判定自行车转弯；反之，则未发生转弯。θ＞π/18是通过统计、模拟等各种研究手段获取的，一个能够用于判定的要素。通过时间与角度两个要素共同判定，提高判定的准确性。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.智能控制装置，其特征在于，智能控制装置，包括陀螺传感器、处理器和无线收发芯片，所述陀螺传感器设在所述车把上，所述陀螺传感器检测所述车把产生的角速度，所述处理器分别与所述陀螺传感器、所述无线收发芯片连接，所述无线收发芯片向所述示意灯发送信息。

2.自动获取转向信息的智能自行车，其特征在于，所述智能自行车使用权利要求1所述的智能控制装置，还包括车辆，所述车辆包括车把、车身，所述车身上设有示意灯。

3.根据权利要求2所述的智能控制装置，其特征在于，所述陀螺传感器水平放置在与所述车把的转轴垂直的水平面上。

4.根据权利要求3所述的智能控制装置，其特征在于，所述陀螺传感器设在所述车把的中部。

5.自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

S1，陀螺传感器检测车把产生的角速度w(t)；

S2，处理器设定门限，处理器处理角速度信息，并将处理后的信息与门限比对，判断车辆是否转弯；

S3，判断车辆转向；

S4，无线收发芯片向示意灯发送信息；

S5，示意灯显示转弯信息。

6.根据权利要求1所述的自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，其特征在于，所述步骤S2处理器设定门限，处理器处理角速度信息，并将处理后的信息与门限比对，判断车辆是否转弯，具体包括以下步骤：

S21，处理器记录产生角速度的时间T，对T时间内的角速度进行积分：

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获得自行车转动的角度θ；

S22，处理器设定门限；

S23，根据设定的门限，判断自行车是否发生转弯行为。

7.根据权利要求6所述的自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，其特征在于，所述步骤S22处理器设定时间与角度的门限，具体包括以下步骤：

S221，预设弯道长度C；

S222，根据预设弯道长度C与自行车实际行车速度V，处理器获得自行车预转弯时间τ_y，对预转弯时间进行调整：

τ₀＝kτ_y

获得门限的设定时间值，其中k为调整系数。

8.根据权利要求7所述的自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，其特征在于，步骤S23根据设定的门限，判断自行车是否发生转弯行为，具体如下：

在实际转弯保持时间τ＞τ₀，且θ＞π/18，则判定自行车转弯；反之，则未发生转弯。

9.根据权利要求6所述的自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，其特征在于，在步骤S3判断车辆转向，具体如下：

根据步骤S21获得的自行车转动的角度θ的正负值判断自行车的左右转向。

10.根据权利要求7所述的自动获取转向信息的智能自行车的控制方法，其特征在于，调整系数k为0.3至0.8。