CN201769945U - 自行车安全行车辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自行车安全行车辅助装置，该安全行车辅助装置包括有监测端模组与监控端模组两部分，该监测端模组包括了空间向量感应器、警报器、警示灯、无线模组及微处理器；该监控端模组包括有监控端加速度感应器、警报器、显示器、无线模组及微处理器。其中，空间向量感应器用以感应监测端运动状态时之三轴加速度变化量讯息，并藉监测端微处理器依据空间向量感应器的连续变化讯息加以运算，以判断出该讯息是属于哪一种运动模式，即时与使用者所预先设定的模式对照并立即做出反应，控制信号用以控制警示灯发出警示、煞车等灯号或控制监测端警报器发出警报。另外，该监控端模组根据所接收的控制信号，控制显示器显示自行车警示与防盗装置的即时工作状态，以及控制警报器发出警报，监控端加速度感应器则是用以感应自行车转向的变化，以控制方向灯发出警示灯号。

Description

自行车安全行车辅助装置 

【所属技术领域】

本实用新型提供一种自行车安全行车辅助装置，尤指一种兼具自动警示灯、警报声、煞车灯、方向灯切换及防盗与远端监控功能的安全行车辅助装置。 

【背景技术】

自行车的发明时间比汽车还早，是一种简便的交通工具，在应用材料的进步与环保的诉求下，于高油价的时代与健康生活的提倡，兼具交通、运动及休闲的自行车产业已成为蓬勃发展的产业，自行车除了讲究骑乘时的舒适感外，更以新材料与设计取胜，现在量身订制专属自行车的风气已开，使得自行车的售价也朝高价位发展；但因自行车另一个特色是车身轻，尤其是现在的钛合金车架，更是轻巧，虽有各式的锁具作为防盗，但机械式的锁具尚不足以遏止自行车的失窃，当自行车在骑乘者的视线范围外仍是相当容易失窃。 

另外，自行车在骑乘时，不像汽车等车辆有方向灯与煞车灯的配备，在转弯时须以手势作为辅助，不然容易发生车祸；尤其是在夜间骑乘时，仅靠反光装置是不够的，因此市面上出现了自行车煞车警示灯相关产品，政府也规定自行车未装设警示灯将会被处罚，各式的警示灯如图1与图2所示。图1所示是早期的LED警示灯，只具有单独的闪灯功能，可说是活动的反光装置，仍不足以让人了解骑乘者的意图；图2所示则是进化版的警示灯，藉由骑乘者的手动操控，可以显示方向与煞车模式，目前可分为有线与无线两种操作构造。但这样的警示灯只提供单纯的方向与煞车告知作用，仍不具备任何防盗功能。 

常见的防盗装置多有使用磁簧、水银开关甚至使用加速度感应器的，但是都只是简单的作ON/OFF两段式控制，以致无法兼顾检测出轻微的开锁讯息以及 不小心被风吹倒或其他误动作而警铃大作的尴尬况状。不是弄得使用者神经紧张，就是不耐尴尬而被迫将灵敏度设得太低，以至还是很有可能被偷的窘境。 

台湾专利TW 97217545所揭示的是一种自行车警示与防盗装置及其系统，其是利用一加速度感应器取得位移变化量，藉由运算处理位移变化量，以提供警示灯、煞车灯或防盗警示的功能。同时以一远端主机作为自行车设定与状态接收的受讯装置。惟此一防盗装置仅是以位移变化作为运算处理基础，尚无法掌握自行车所有的状况，如无位移发生时的状况与监测端装置被破坏时的状况，因此仍有其设计盲点存在。 

有鉴于此，本实用新型设计人针对上述缺陷与不足，经过长期研究，并配合学理的运用，终于创设出一种能够解决上述不足和缺陷的实用新型设计方案。 

【新型内容】 

本创作之主要目的是在于提供一种自行车安全行控辅助装置，以空间向量感测器感测监测端运动状态时之三轴加速度变化量讯息，并藉监测端微处理器依据速度感测器的连续变化讯息加以运算，以判断出该讯息是属于哪一种运动模式，即时与使用者所预先设定的模式对照并立即做出反应，控制信号用以控制警示灯发出警示、煞车等灯号，达到全方位的监测防盗的功能。 

本创作之另一目的是在于提供一种自行车安全行控辅助装置，该监测模组与监控模组即是一安全辅助电脑系统，自动监测行车中的加减速以切换煞车灯号，自动监测驾驶手把旋转离心力与方向提早自动切换方向灯号与声响。使驾驶者在紧急状况下不需费心手动切换也能做好灯号与声号警示动作。甚至发现过弯转速过大，离心力超出警戒值时会自动提醒驾驶减速。已达安全骑乘功能。 

本创作之又一目的是在于提供一种自行车安全行控辅助装置，以一无线监控端微处理器根据所接收的指令讯号，控制监控端显示器显示自行车警示与防 盗装置的工作状态，以及控制监控端警报器发出警报。 

为达到本创作的上述目的，可以通过以下的技术方桉加以实现：本创作提供一自行车安全行控辅助装置，该行控辅助装置是由一监测端模组与一监控端模组所构成；其中： 

监测端模组是以一监测端微处理器作为主处理埠，该监测端微处理器包含有无线模组、控制介面及空间向量感测器，并分别与警示灯、警报器与电源供应器耦接； 

该空间向量感测器会依据各种不同的使用模式，感测运动状态时之三轴加速度变化量与RF讯号，自动监测转向、加减速、离心力，并藉监测终端微处理器依据所产生的连续变化讯息加以运算，以判断出该讯息是属于哪一种运动模式，即时与使用者所预设定的模式对照，然后依判断结果发出一指令讯号，该指令讯号能使警示灯发出警示灯号、方向灯号或煞车灯号，及/或是控制该监测端警报器发出警报，且该指令讯号亦经由该监测端无线模组发送至监控端感应部分。 

监控端模组是用以接收监测端微处理器所发出的讯号，是以一监控端微处理器作为主处理埠，包含有无线模组、控制介面及监控端加速度感测器，并分别与显示器、警报器与电源供应器耦接； 

该监控端加速度感测器则是用以感测自行车转向的变化，作为对方向灯的控制；该监控端的无线模组接收到监测端微处理器传出的指令讯号后，即传送给微处理器，微处理器即发出监控端的指令讯号给显示器与警报器，使显示器显示所发生的状况，并启动警报器发出警报。 

本创作自行车安全行控辅助装置中，监测端模组中的监测端微处理器即为一智慧系统，可预先将各种不同的状况所产生的三维加速度变化量设计成参数， 当自行车于行进或静止时所产生的速度变化被空间向量感测器侦测到时，微处理器即刻依据所传入的数据资料进行运算，确定为何种参数后，就发出指令讯号给警示灯及/或警报器，并且该指令讯号亦同步经由该监测端的无线模组发送至监控端模组接收。 

本创作相较于现有技术，所具备的创新点为：利用空间向量感测器的数据做智慧型的运算，比对预设参数，确定所发生的状况，以适时发出正确的警报，提供讯息以达到安全骑乘的目的，同时更提供了防盗监控的功能，达到多功能的用途。 

【附图说明】

图1为现有自行车警示灯丨之示意图； 

图2为现有自行车警示灯二之示意图； 

图3本实用新型的监测端模组功能方块示意图； 

图4本实用新型的监控端模组功能方块示意图； 

图5为本实用新型无线感应自行车防盗警示装置动作流程示意图。 

10-监测端模组            20-监控端模组 

11-监测端微处理器        12-无线模组 

13-控制介面              14-空间向量感应器 

15-警示灯                16-警报器 

17-电源供应器            21-监控端微处理器 

22-无线模组              23-控制介面 

24-监控端加速度感应器    25-显示器 

26-警报器                27-电源供应器 

【具体实施方式】

为便于详细说明本实用新型的实施结构，现配合附图结合本实用新型较佳的具体实施例，对本实用新型的结构、特征及功效详加说明如下，该具体实施例只为方便说本实用新型的结构，并不对本实用新型作任何限制。 

请参见图3与图4所示，为本实用新型自行车安全行车辅助装置之一具体实施例，该行车辅助装置是由一监测端模组10与一监控端模组20所构成，监测端模组10与监控端模组20之间是利用无线通讯技术进行资讯的传送与接收。其中，图3为监测端模组10的示意图，该监测端模组10是以一监测端微处理器11作为主处理埠，该监测端微处理器11包含有无线模组12、控制介面13及空间向量感应器14，并分别与警示灯15、警报器16与电源供应器17耦接；在微处理器11中预先设置了一些状况数值参数，当该空间向量感应器14感应到自行车于运动状态时各种状况所产生的三轴加速度变化量后，将数据传至微处理器11，由微处理器11加以运算，以判断出该讯息是属于哪一种运动模式，即时与使用者所预设定的模式对照，然后依判断结果发出一指令讯号，该指令讯号能使警示灯15发出警示灯号、煞车灯号，及/或控制该监测端警报器16发出警报，且该指令讯号亦经由该监测端无线模组12发送至监控端感应部分。 

在监测端模组10中的控制介面13是用以提供一控制指令给微处理器11，用以选择并设定工作模式，且开始执行感应的操作；该警示灯15可为一LED灯组，该LED灯组受控于该微处理器11所发出的指令讯号，以发出部分亮的方向灯号、警示灯号或是煞车灯号；该警报器16则具有一蜂鸣器与喇叭，能发出设定的各式声响或是话语；该无线模组12可为一无线电通讯模组、一蓝芽通讯模组或是一RF频通讯模组；该电源供应器17可为该监测端模组运作提供电力，可为一锂电池组、太阳能电池或是其他的支援电能。 

图4为监控端模组20的示意图，监控端模组20是用以接收监测端微处理 器11所发出的指令讯号，其是以一监控端微处理器21作为主处理埠，包括无线模组22、控制介面23及监控端加速度感应器24，并分别与显示器25、警报器26与电源供应器27耦接；该监控端加速度感应器24是用以感应自行车转向的变化，以控制方向灯发出警示灯号；该监控端的无线模组22接收到监测端微处理器21传出的指令讯号后，即传送给微处理器21，微处理器21即发出监控端的指令讯号给显示器25与警报器26，使显示器25显示所发生的状况，并启动警报器26发出警报。 

在监控端模组20中的控制介面23是用以提供一控制指令给微处理器21，用以选择并设定工作模式，且开始执行感应的操作；该显示器25可为一LCD显示萤幕，该显示器25用以显示所接收的指令讯号；该警报器26则具有一蜂鸣器与喇叭，能发出设定的各式声响或是话语；该无线模组22可为一无线电通讯模组、一蓝芽通讯模组或是一RF频通讯模组；该电源供应器27供应电力给监控端模组运作，可为一锂电池组、是太阳能电池或是其他的支援电能。 

本实用新型于自行车在各种运动状态时所能达到的功能如下： 

于日间行车时，能自动侦知煞车、左右转、重心不稳、摔倒之状况并作出警示声光控制，并将讯号以无线通讯模组通知监控端主机作出进一步处置。 

于夜间行车时，自动侦知煞车、左右转、重心不稳、摔倒之状况并作出夜间警示声光控制，并将讯号以无线通讯模组通知监控端主机作出进一步处置。 

于停车监控时，自动侦知开锁、搬运、驶离、摔倒、RF讯号强度不足、讯号受干扰之状况并作出警示声光控制，并将讯号以无线通讯模组通知监控端主机作出进一步处置。 

于寻车提示时，利用空间向量感应器14作轨迹纪录，作为寻车时之方向提示功能；除了发出不同等级的寻车讯号让监测端发出呼应声光讯号以便寻找车 辆，并进一步根据RF讯号的强弱调变监控端的呼应声频，以利找到正确方向寻车。 

该监控端模组20亦可以设计成具有发射讯号功能的遥控器，除了接收来自监测端微处理器11所发出的指令讯号外，还可以发射讯号给监测端模组10，用以设定监测端模组10的运作模式。因此，监控端模组20的使用方式是当自行车于骑乘时可置于自行车把手上，以感应自行车转弯时所产生的把手转向速度，作为转向辨别，以控制方向灯号的作用；当自行车未骑乘时，则由骑乘者佩戴于身上，作为防盗感应器使用。 

请参阅图5所示，为本实用新型的运作模式流程图，骑乘者在骑乘前，先将本实用新型的监测端模组10与监控端模组20设定于开启运作状态，需先对空间向量感应器14、控制介面13及无线模组12进行初始化设定，并检查监控模组10回覆指令，设定工作模式，包括有一警示尾灯模式、一防盗模式或警示尾灯加防盗模式；或是，骑乘者也可以在骑乘前，操作监控端模组20以发送一控制指令，以无线方式传送至监测端模组10，控制监测端模组10，选择并设定工作模式。于此同时，监控端模组20对显示器25、控制介面23及无线模组22进行初始化设定，也可以藉由无线技术，从监测端模组10取得一控制信号，进而得以呈现监测端模组10的工作状态，以及提供警报的功能。 

监测端模组10中的监测端微处理器11为一智能系统，可预先将各种不同的状况所产生的三维加速度变化量设计成参数，自动监测转向、加减速、离心力，然后依据所接收的设定模式运作，如行车模式、监控模式或是寻车模式，当自行车于行进或静止时所产生的速度变化被空间向量感应器14侦测到时，微处理器11即刻依据所传入的数据资料进行运算，确定为何种参数后，为常态信号、煞车信号或是警报信号，就发出指令讯号给警示灯15及/或警报器16，常 态信号用以控制该警示灯15发出警示灯号，煞车信号则控制该警示灯15发出煞车灯号，警报信号则控制该终端警报器16发出警报；并且该指令讯号亦同步经由该监测端的无线模组12发送至监控端模组20接收。 

本实用新型在实施时，可将监控模式设定为如下的状况：若是判断为无异状或是倒掉了的情况时，即发出回报状态讯息给监控端模组20；若是判断为被挪动或是被抬走的情况时，除了回报状态讯息给监控端外，并发出二级警报声与灯号，若未收到解除讯号持续警报5分钟；若是判断为被骑走的情况时，除了回报状态讯息给监控端外，发出三级警报声与灯号，如未收到回归解除讯号则一直警报，并一直发出协助寻车讯息。 

综上所述，本实用新型自行车安全行车辅助装置，可兼具行车自动警示功能与防盗警示监控功能，让骑乘者在日、夜间骑乘时，自动监测转向、加减速、离心力，而自动切换方向灯、煞车灯、警铃等安全防护功能。同时，当骑乘者离开自行车时，可以启动防盗监控功能，以于自行车被人为移动时自行车上的监测端模组10能依状况发出各种警报声响，并传送讯号给监控端模组20而通知骑乘者，达到监控与防盗效果。 

本实用新型所举的实施例及附图，仅是对本实用新型加以说明，在于使熟悉该项技术者能如实了解本实用新型之目的与功效，并不意味着对本实用新型加以任何限制，本实用新型还尚可有其他的变化实施方式，所以凡熟悉此项技术者能如实了解本实用新型之目的与功效，在不脱离本实用新型精神下进行其他方式实施，均应视为本申请专利范围内的等效实施。 

Claims (13)

1.一种自行车安全行车辅助装置，该行车辅助装置是由一监测端模组(10)与一监控端模组(20)所构成，该监测端模组(10)与该监控端模组(20)之间是利用无线通讯技术进行资讯的传送与接收，其中，该监测端模组(10)是以一监测端微处理器(11)作为主处理埠，该监测端微处理器(11)包含有无线模组(12)、控制介面(13)及空间向量感应器(14)，并分别与警示灯(15)、警报器(16)与电源供应器(17)耦接；其特征在于：利用该空间向量感应器(14)感应到自行车于运动状态时各种状况所产生的三轴加速度变化量，由监测端微处理器(11)加以运算，然后依判断结果发出一指令讯号，且该指令讯号亦经由该监测端无线模组(12)发送至监控端感应部分。

2.如权利要求1所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，该监控端模组(20)是以一监控端微处理器(21)作为主处理埠，包含有无线模组(22)、控制介面(23)及监控端加速度感应器(24)，并分别与显示器(25)、警报器(26)与电源供应器(27)耦接；该监控端的无线模组(22)接收到监测端微处理器(11)传出的指令讯号后，即传送给监控端微处理器(21)，监控端微处理器(21)即发出监控端的指令讯号给显示器(25)与警报器(26)，使该显示器(25)显示所发生的状况，并启动警报器(26)发出警报。

3.如权利要求1所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，在监测端模组(10)中的控制介面(13)是用以提供一控制指令给监测端微处理器(11)，用以选择并设定工作模式，且开始执行感应的操作。

4.如权利要求1所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，在监测端模组(10)中的警示灯(15)可为一LED灯组，该LED灯组受控于该监测端微处理器(11)所发出的指令讯号，以发出部分亮的方向灯号、警示灯号或是煞车灯号。

5.如权利要求2所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，在监测端 模组(10)中的警报器(16)与监控端模组(20)中的警报器(26)为具有一蜂鸣器与喇叭。

6.如权利要求2所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，在监测端模组(10)中的无线模组(12)与监控端模组(20)中的无线模组(22)可为一无线电通讯模组、一蓝牙通讯模组或是一RF频通讯模组。

7.如权利要求2所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，在监测端模组(10)中的电源供应器(17)与监控端模组(20)中的电源供应器(27)分别供应电力给监测端模组(10)与监控端模组(20)运作，可为一锂电池组、太阳能电池或是可以作为电力供应的其他支援电能。

8.如权利要求2所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，在监控端模组(20)中的控制介面(23)是用以提供一控制指令给监控端微处理器(21)，用以选择并设定工作模式，且开始执行感应的操作。

9.如权利要求2所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，在监控端模组(20)中的显示器(25)可为一LCD显示屏幕，该显示器用以显示所接收的指令讯号。

10.如权利要求2所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，该监控端加速度感应器(24)是具有感应自行车转向的变化，以控制方向灯发出警示灯号。

11.如权利要求1所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，该监控端模组(20)亦可以设计成具有发射讯号功能的遥控器，除了接收来自监测端微处理器(11)所发出的指令讯号外，还可以发射讯号给监测端模组(10)，用以设定监测端模组(10)的运作模式。

12.如权利要求1所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，该指令讯号为一常态信号、一煞车信号或一警报信号。 

13.如权利要求2所述的自行车安全行车辅助装置，其特征在于，空间向量感应器(14)与监控端加速度感应器(24)皆能作轨迹纪录，自动监测转向、加减速、离心力。 

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