CN102211638A - 可显示地理信息的车表装置 - Google Patents
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Abstract
一种可显示地理信息的车表装置，其应用于一自行车，车表装置包含一车速侦测单元及一车表单元。车速侦测单元用以侦测一与车轮转动圈数有关的轮圈数值。车表单元包括一壳体、一接收模块、一车速计算模块、一倾斜传感器、一显示模块、一坡度计算模块及一控制模块。壳体装设于自行车上；接收模块装设于壳体内，用以接收该轮圈数值；车速计算模块根据轮圈数值计算自行车的车速；倾斜传感器装设于壳体内，用以侦测自行车的一俯仰角；坡度计算模块根据俯仰角产生自行车所处环境的一坡度值；控制模块用以控制显示模块显示自行车的车速及坡度值。
Description
技术领域
本发明涉及一种车表装置，特别是指一种应用于自行车上且可显示地理信息的车表装置。
背景技术
随着环保意识的增强，人们骑乘自行车的风气越来越盛行，也随之带动自行车周边电子组件(例如：自行车车表)的发展。
然而，现今的自行车车表仅能提供自行车在行驶时的车速等行车信息，若使用者想要得知自行车所处环境的地理信息(例如：高度)，则必须在自行车上加装一气压计，并通过自行车所处环境气压的改变，以求得相对的地理信息，但是，如此的做法将会相对提高使用者的成本，且气压计必须在自行车行驶的状态下才能测得其所处环境的气压，也就是说当自行车静止的时候，使用者将无法得知其所处环境的高度，在使用上也造成诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以显示地理信息的车表装置。
本发明可显示地理信息的车表装置，其应用于一自行车，该车表装置包含：一壳体，装设于该自行车上；一倾斜传感器，装设于该壳体内，该倾斜传感器侦测该自行车的一俯仰角；一显示模块，装设于该壳体内；一坡度计算模块，装设于该壳体内且耦接于所述倾斜传感器，该坡度计算模块根据该俯仰角产生该自行车所处环境的一坡度值；一控制模块，装设于该壳体内且耦接于所述坡度计算模块及所述显示模块，用以控制该显示模块显示该坡度值。
进一步地，本发明包括一车速侦测单元及一车表单元。车速侦测单元装设于自行车上，用以侦测自行车的一车轮的转动圈数并产生一轮圈数值。
车表单元包括有一壳体、一接收模块、一车速计算模块、一倾斜传感器、一显示模块、一坡度计算模块及一控制模块。壳体装设于自行车上；接收模块装设于壳体内，用以接收车速侦测单元所产生的轮圈数值；车速计算模块装设于壳体内且耦接于接收模块，其根据轮圈数值计算自行车的车速；倾斜传感器装设于壳体内，用以侦测自行车的一俯仰角；坡度计算模块装设于壳体内且耦接于倾斜传感器，其根据俯仰角产生自行车所处环境的一坡度值；控制模块装设于壳体内且耦接于车速计算模块、坡度计算模块及显示模块，用以控制显示模块显示自行车的车速及坡度值，如此将能提供目前自行车所处的地理信息。
较佳地，坡度计算模块参照一对照表而产生对应该俯仰角的坡度值。
较佳地，坡度计算模块将俯仰角与一弧度参数相乘后再取正切而产生坡度值。
较佳地，车表单元还包括一装设于壳体内且耦接于控制模块的电子罗盘，用以侦测自行车的行车方向。
本发明的有益的效果在于：利用倾斜传感器测得自行车在行驶或是静止时的俯仰角，并根据该俯仰角产生对应的坡度值，如此可提供使用者更丰富的地理信息。
附图说明
图1是一立体图，说明本发明可显示地理信息的车表装置的较佳实施例；
图2是一电路方块图，说明本实施例的车表装置的内部电路；及
图3是一示意图，说明本实施例的显示模块所显示的内容。
图中：100.车表装置；200.自行车；201.磁铁；202.车速感知器；300.手把；400.车轮；10.车表单元；20.车速侦测单元；1.壳体；2.接收模块；3.车速计算模块；4.倾斜传感器；5.坡度计算模块；6.控制模块；7.显示模块；8.电子罗盘；11.开口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1，为本发明可显示地理信息的车表装置100的较佳实施例，该车表装置100应用于一自行车200上，该车表装置100包含一车表单元10及一车速侦测单元20，车表单元10装设于自行车200的手把300上，但其装设的位置与方式并不以此为限。
在本实施例中，车速侦测单元20具有一装设于自行车200的车轮400上的磁铁201及一装设于自行车200上的车速感知器202。磁铁201在自行车200行进时会随着车轮400一起旋转，当磁铁201旋转至邻近车速感知器202的位置时，车速感知器202会感测出一与车轮400转动圈数有关的轮圈数值，用以计算车速之用(后段补述)。当然，车速侦测单元20的种类与侦测方式并不以本实施例为限。
配合参阅图2，车表单元10包含一壳体1、一接收模块2、一车速计算模块3、一倾斜传感器4、一坡度计算模块5、一控制模块6及一显示模块7。
壳体1装设于自行车200的手把300上，该壳体1其中一侧壁上形成有一供显示模块7装设的开口11。接收模块2装设于壳体1内，用以接收车速侦测单元20所产生的轮圈数值，在本实施例中，车速侦测单元20将轮圈数值以无线的方式传输至车表单元10的接收模块2，但不以此为限。车速计算模块3装设于壳体1内且耦接于接收模块2，其根据接收模块2所接收的轮圈数值计算自行车的车速。
倾斜传感器4装设于壳体1内，且在本实施例中，倾斜传感器4为一加速度传感器(G-sensor)，用以侦测自行车200三维方向(X、Y、Z轴)的位移数值，并根据其加速力的不同值而产生一俯仰角(pitchangle)、一倾侧角(roll angle)及一自行车200所处环境的高度值(altitude)。坡度计算模块5装设于壳体1内且耦接于倾斜传感器4，用以根据倾斜传感器4所侦测的俯仰角产生自行车200所处环境的一坡度值(grade)。
在本实施例中，坡度计算模块5中储存有一如下列表一所示的对照表，坡度计算模块5参照该对照表而产生出与俯仰角对应的坡度值，例如：当倾斜传感器4所侦测的俯仰角为4.57(度)，坡度计算模块5则对应产生7.97％的坡度值，也就是表示当自行车200水平移动100公尺，则其道路上升高度为7.97公尺。
表一
| 角度(度) | 坡度值(％) | 角度(度) | 坡度值(％) |
| 0.572939 | 0.99995％ | 6.277299 | 10.93405％ |
| 1.145763 | 1.99960％ | 6.842774 | 11.91452％ |
| 1.718358 | 2.99865％ | 7.406912 | 12.89152％ |
| 2.290610 | 3.99680％ | 7.969611 | 13.86478％ |
| 2.862405 | 4.99376％ | 8.530766 | 14.83405％ |
| 3.433630 | 5.98923％ | 9.090277 | 15.79905％ |
| 4.004173 | 6.98291％ | 9.648045 | 16.75955％ |
| 4.573921 | 7.97452％ | 10.203974 | 17.71530％ |
| 5.142765 | 8.96377％ | 10.757967 | 18.66606％ |
| 5.710593 | 9.95037％ | 11.309933 | 19.61161％ |
然而，该对照表在车表装置100于生产制造时，工程人员根据下列表达式(1)而计算产生，并将该对照表以固件的方式烧录于坡度计算模块5中。
坡度值＝tan(俯仰角×弧度参数) (1)
其中，弧度参数为0.017453。
当然，坡度计算模块5也可以利用软件或是固件的方式直接执行该表达式(1)而不须特别产生该对照表，换句话说，坡度计算模块5在接收到倾斜传感器4所侦测的俯仰角后，将该俯仰角与弧度参数相乘，之后再取正切，同样可以得到对应该俯仰角的坡度值，并不以本实施例为限。此外，坡度计算模块5还可以利用其所产生的坡度值，配合倾斜传感器4所产生的高度值计算出如总上升高度(tota1ascent)等的地理信息。
控制模块6装设于壳体1内且耦接于车速计算模块3、坡度计算模块5及显示模块7，用以控制显示模块7显示车速计算模块3所产生的车速，及坡度计算模块5所产生的俯仰角、倾侧角、高度值、坡度值及总上升高度，如图3所示。而本实施例的显示模块7为一装设于壳体1的开口11内的液晶显示器(LCD)。
特别说明的是，本实施例的倾斜传感器4不管在自行车200静止时或是行驶时都能侦测出自行车200在三维方向的位移数值并且产生对应的俯仰角，因此，再配合坡度计算模块5以算法(表达式(1))或是查表(对照表)的方式，产生对应该俯仰角的坡度值，使得使用者不管是在骑乘自行车200或是自行车200静止不动时，都能获得更清楚目前所处的地理信息，且不需要额外加装气压计，以节省额外的金钱开支。
参阅图2，本实施例的车表单元10还可包含一装设于壳体1内且耦接于控制模块6的电子罗盘(compass)8，用以侦测自行车200的行车方向，并通过控制模块6的控制，于显示模块7中显示(如图3)。
综上所述，本发明可显示地理信息的车表装置100通过倾斜传感器4所侦测的俯仰角，配合算法或是查表的方式，产生对应该俯仰角的坡度值，使得车表装置100能提供使用者更丰富的地理信息。倾斜传感器4可以在自行车200静止时或是行驶时测得俯仰角，在使用上要比额外加装气压计来的更实用更方便许多。
Claims (8)
1.一种可显示地理信息的车表装置，其应用于一自行车，其特征在于：
一壳体，装设于该自行车上；
一倾斜传感器，装设于该壳体内，该倾斜传感器侦测该自行车的一俯仰角；
一显示模块，装设于该壳体内；
一坡度计算模块，装设于该壳体内且耦接于所述倾斜传感器，该坡度计算模块根据该俯仰角产生该自行车所处环境的一坡度值；
一控制模块，装设于该壳体内且耦接于所述坡度计算模块及所述显示模块，用以控制该显示模块显示该坡度值。
2.根据权利要求1所述的可显示地理信息的车表装置，其特征在于：所述坡度计算模块中储存有一对照表，该坡度计算模块参照该对照表而产生对应该俯仰角的坡度值。
3.根据权利要求1所述的可显示地理信息的车表装置，其特征在于：所述坡度计算模块将该俯仰角与一弧度参数相乘后再取正切而产生该坡度值。
4.根据权利要求1所述的可显示地理信息的车表装置，其特征在于：所述车表装置还包含一装设于该壳体内且耦接于所述控制模块的电子罗盘，用以侦测该自行车的行车方向。
5.一种可显示地理信息的车表装置，其应用于一自行车，其特征在于：
所述车表装置包含：
一车速侦测单元，装设于该自行车上，用以侦测该自行车的一车轮的转动圈数并产生一轮圈数值；及
一车表单元，包括：
一壳体，装设于该自行车上，
一接收模块，装设于该壳体内，用以接收所述车速侦测单元所产生的轮圈数值，
一车速计算模块，装设于该壳体内且耦接于所述接收模块，该车速计算模块根据该轮圈数值计算该自行车的车速，
一倾斜传感器，装设于该壳体内，该倾斜传感器侦测该自行车的一俯仰角，
一显示模块，装设于该壳体内，
一坡度计算模块，装设于该壳体内且耦接于所述倾斜传感器，该坡度计算模块根据该俯仰角产生该自行车所处环境的一坡度值，
一控制模块，装设于该壳体内且耦接于所述车速计算模块、所述坡度计算模块及所述显示模块，用以控制该显示模块显示该自行车的车速及该坡度值。
6.根据权利要求5所述的可显示地理信息的车表装置，其特征在于：所述坡度计算模块参照一对照表而产生对应该俯仰角的坡度值。
7.根据权利要求5所述的可显示地理信息的车表装置，其特征在于：所述坡度计算模块将该俯仰角与一弧度参数相乘后再取正切而产生该坡度值。
8.根据权利要求5所述的可显示地理信息的车表装置，其特征在于：所述车表单元还包括一装设于该壳体内且耦接于所述控制模块的电子罗盘，用以侦测该自行车的行车方向。
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