CN104386170A - 自行车智能坐垫系统 - Google Patents

Abstract

自行车智能坐垫系统包含了一个智能坐垫本体A与外在的显示控制器B，彼此间可以透过有线或无线连接所组成的系统，所述智能坐垫本体包括中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统；显示控制器包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置。此显示控制器是用来显示智能坐垫本体视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能坐垫本体的各种功能，所述设备设定控制处理模块使用一般智能手机及相应APP实现。

Description

自行车智能坐垫系统

技术领域

本发明与自行车的行车安全与舒适相关，使自行车不再只是单纯的机械装置，而可以享受电子信息业科技进步所带来的成果。本发明涉及一种自行车智能坐垫系统。

背景技术

自行车虽已发展很长一段时间，但电子部分大多停留在简单的头灯、尾灯、时速里程表。虽然有人发表后视系统，但却只是摄像头与显示器的简单结合，功能简单而不实用，故都很少自行车骑士使用。

但自行车本身处在车水马龙的城市中或是乡村的田野中，其骑单车的风险不亚于任何其它交通工具。常常看到骑士在夜晚忘了装置或打开头灯与尾灯的开关，或是屡屡回头观看后面情况却忘了注意前面的状况。要听个音乐还要想办法把音响或手机找个地方固定或挂在车把或车身上。而进步速度一日千里的电子技术却几乎都无法用在单车上，所以自行车的电子辅助装置的确有极大进步的空间。

发明内容

因此本发明的目标，就是提供一个自行车智能坐垫系统，此系统由一个智能坐垫本体与外在的显示控制器所组成。智能坐垫本体具有中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统。显示控制器则包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置。此显示控制器是用来显示智能坐垫本体视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能坐垫本体的各种功能，提升自行车的整体行车安全性。

本发明自行车智能坐垫系统，包含有：一个智能坐垫本体与外在的显示控制器所组成，其中智能坐垫本体包括中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统；显示控制器包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置，所述显示控制器是用来显示智能坐垫本体视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能坐垫本体的各种功能，所述显示控制器使用一般智能手机及相应APP实现控制。

本发明自行车智能坐垫系统，其中所述智能坐垫本体的中央处理器系统，是由中央处理器或是数字信号处理器、无线通讯模块与数据储存装置所组成。

本发明自行车智能坐垫系统，其中所述传感器可以依功能选用重力传感器、光传感器、雷达传感器、温度传感器、电子罗盘、全球定位系统传感器、陀螺仪或者气压计。

本发明自行车智能坐垫系统，其中所述警告装置为喇叭、振动器或者灯光的任意组合。

本发明自行车智能坐垫系统，其中所述辅助配件，可以选用坐垫加热器、散热器、灯光控制开关、高电压低电流之电击器、麦克风或者车铃按钮。

本发明自行车智能坐垫系统，除了基本配备外，再透过各种传感器与不同辅助配件的搭配，可以轻松实践以下所列举的功能：行车记录仪、电子后视系统、行车照明、煞车灯或是方向灯这类警告指示灯、喇叭、音乐播放、防盗功能、椅垫空调与导航的实现。

以上所描述的与其它本发明的目标、特色与各种好处，可以参考下列细节的描述与附图之后，可以发现可以将自行车的进步带往另一个境界。

附图说明：

图1是本发明自行车智能坐垫系统的整个系统方块图；

图2是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体里的中央处理器系统的方块图；

图3是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体里的传感器方框图；

图4是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体里的警告装置方框图；

图5是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体里的辅助配件方框图；

图6是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体里的电源供应模块的方框图；

图7是本发明自行车智能坐垫系统设置在自行车上的实物示意图；

图8是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体内部示意图；

图9是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体后侧示意图；

图10是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体亮灯指示时的后侧示意图。

具体实施方式

请参考图1至图6，自行车智能坐垫系统C包含了一个智能坐垫本体A与显示控制器B所组成的系统。以上每个部分会在以下内容被较仔细的描述。

自行车智能坐垫本体A利用一般坐垫与坐垫杆相接空心之处，将所有的电子组件与其它相关设备，与传统坐垫本身一体成形的整合在一起，包含下列组件：

中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统。

分述说明如下：

如图2所示，中央处理器系统AD1，再由以下数种组件所组成。

中央处理器或是数字信号处理器AD1M1，此处理核心必须能运算足够快速，所以才可以同时处理影像压缩或解压缩、声音的压缩或解压缩、数据的发送与接收与其它计算功能。与昔日简单的八位微处理器完全不同，应与智能型手机或平板计算机所用的中央处理器同等级。

无线通讯模块AD1M2，也就是透过无线电波如Wifi、蓝芽、行动电话上网机制或是一般2.4G频带的电磁波来传送与接收数据。

数据储存装置AD1M3，用来储存大量影音数据或是其它种类数据，举例来说，一般常用的储存工具为SD卡、U盘或是本系统内建的内存。

如图1，图8所示，灯光AD2，依功能可以分为位于坐垫后端的车尾灯或是方向指示灯，或是位于坐垫前端的车前辅助照明灯，或是可以位于四周皆可的气氛灯。

如图1，图8所示，视讯摄像头AD3，可位于坐垫前后用来捕捉实时影像。

如图1，图8所示，传感器AD4，用来检测自行车本身或周围环境的状态，可以依所需要的功能选择以下选项：

如图3所示，重力传感器AD4Opt1，用来检测自行车的加速状态或是震动，举例来说可以应用在煞车灯的启动或是辅助防盗功能。

光传感器AD4Opt2，检测环境亮度，若昏暗时，可以自动打开尾灯、头灯或其它灯，增加路上识别度而避免危险。

雷达传感器AD4Opt3，如汽车的倒车雷达，可以用超音波传感器来实现，用来警告自行车骑士后面(正后方、左后方、右后方)有车辆或其它东西接近的程度，以避免因随意变换车道等等而被后方车辆撞上的危险。

温度传感器AD4Opt4，可以用来检测环境温度与坐垫温度，作为启动坐垫空调启动的依据。

电子罗盘AD4Opt5，用来知道动态行进方向或是静态自行车摆放方向，可以协助导航或是自行车防盗功能。

全球定位系统传感器(GPS)AD4Opt6，用来知道自行车所在位置，可以用作导航或是协助自行车防盗功能。

陀螺仪AD4Opt7，用来检测动态行进或静态相对角度，如转弯角度或坡度的测量，故可以协助导航或是自行车防盗功能。

气压计AD4Opt8，可以检测相对高度变化或是气候的转变。

如图4所示，警告装置AD5，用来传递警报信号或是其它讯息给自行车骑士或是周遭之人，可为以下组件之任意组和：

喇叭AD5M1，特殊情况时可以发出够大的声音提醒，平常也可以当作音响喇叭或是车铃用的喇叭。

振动器AD5M2，振动坐垫让自行车骑士知道一些讯息，有如手机的振动功能。

报警灯光AD5M3。

如图5所示，辅助配件AD6，用来协助本智能坐垫之功能或是增加舒适之选项配件：

坐垫加热器AD6Opt1，当天气寒冷时，可以加热坐垫让自行车骑士较不会觉得寒冷。

散热器AD6Opt2，通常为风扇配合易散热的材质所组成，让坐垫较为凉爽。

灯光控制开关AD6Opt3，通常位于把手的位置，可以用有线或无线的方式通知智能坐垫本体将左右转的方向指示灯打开、强制打开头尾灯或是其它辅助灯光与强制关闭头尾灯或是其它辅助灯光(例如煞车灯)。

高电压低电流之电击器AD6Opt4，可以用作防盗或是其它紧急通知之用。

麦克风AD6Opt5，可以用来作为语音辨识或是录周遭的声音。具有语音辨识的功能，就可以方便骑士直接对智能坐垫下命令，以简化人机接口的程序。

车铃按钮AD6Opt6

如图6所示，电源供应系统AD7，用来供应电力给其它组件，主要架构为容易拆卸的充电电池，可以轻易取出来拿去有充电器之场所进行充电。绿色能源当道，当然也可选用以下配件：

太阳能板AD7Opt1，也就是所谓太阳能充电。

风力发电AD7Opt2，利用骑车时之气流流动来发电。

动能发电AD7Opt3，利用骑车时自行车本身之动能发电，如轮胎、轮轴或脚踏板之转动来进行发电。

如图1，7所示，显示控制器B包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置。此显示控制器是用来显示智能坐垫本体视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能坐垫本体的各种功能，提升自行车的整体行车安全性。组成组件叙述如下：

显示屏BD1，用来显示智能坐垫本体视讯摄像头的影像内容与各种功能的说明与设定。

设备设定控制处理模块BD2，可以用微处理器来处理智能坐垫所需要的设定、控制或数据处理(数据处理通常为影像的解压缩)。

数据通讯装置BD3，可为Wifi、蓝芽、行动电话上网机制或是一般2.4G频带的电磁波来传送与接收智能坐垫的数据。

显示屏BD1+设备设定控制处理模块BD2+数据通讯装置BD3：由于现在智能型手机或平版非常普及，事实上BD1显示屏、BD2设备设定控制处理模块与BD3数据通讯装置可由智能型手机或是平板计算机，再搭配针对此智能坐垫所开发的软件(APP)实现，即可取代此三项装置。

参照图9是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体的后侧示意图，图10是本发明自行车智能坐垫系统智能坐垫本体后侧指示灯亮灯指示时的后侧示意图。

基于上述的智能坐垫系统，以下功能即可轻松实现：

(1)自行车行车记录仪：主要透过中央处理器系统AD1、视讯摄像头AD3、传感器AD4与电源供应系统AD7，即可以完成对前或对后的行车影像纪录。

(2)后视系统：主要透过中央处理器系统AD1、视讯摄像头AD3、电源供应系统AD7和置于前方的显示控制器B，便可将自行车骑士后方的影像，显示在显示屏BD1上。

(3)照明：灯光AD2、光传感器AD4Opt2与电源供应系统AD7，让中央处理器系统AD1做自动判断，可以在夜晚或昏暗时，自动将自行车的头尾灯开启，增加对外识别度以避免危险

(4)煞车灯：可以用重力传感器AD4Opt1、全球定位系统传感器AD4Opt6或是其它传感器AD4来判断骑士有煞车减速的动作，将煞车减速警示灯亮起。当然也可以透过灯光AD6Opt3控制开关，检测煞车器的动作来直接动作

(5)方向灯：利用灯光控制开关AD6Opt3，直接打开向左或向右的方向灯，提醒后方车辆及将要做左转或右转的动作。

(6)音响：因为有强大的中央处理器系统AD1，即使一边在做行车记录的影像动作，也可以同时透过喇叭AD5M1放音乐。音乐来源可以自身的数据储存装置AD1M3或是透过有线或是无线的连接，用其它装置(例如手机)来当作音乐播放的来源。

(7)喇叭：车铃按钮AD6Opt6，以有线或无线的方式，通知智能坐垫让喇叭AD5M1放出喇叭声响，可以取代传统车铃。

(8)后车接近警告：可以用雷达传感器AD4Opt3去检测左后、正后及右后方，或是用视讯摄像头AD3再搭配广角镜头，用影像识别做判断。当发现有后车接近时，随着距离的接近，可以让智能坐垫里的振动器AD5M2振动越强烈。若是左后方接近，振动以左振动器为主，右后方接近，振动以右振动器为主，正后方接近，振动左右振动器一起振动，可以让自行车骑士很自觉的了解后面的行车状况。再加上本智能坐垫还具有后视系统的辅助，所以自行车的行车安全更加一级保障。

(9)椅垫空调：温度传感器AD4Opt4可以检测坐垫温度与四周环境温度，若配备有坐垫加热器AD6Opt1，当温度传感器发现天气寒冷时，可以自动加热坐垫让自行车骑士较不会觉得寒冷。若配备有散热器AD6Opt2，当温度传感器发现天气酷热时，可以启动散热器让坐垫较为凉爽，让行车舒适性更加一层。

(10)导航：若装有全球定位系统传感器AD4Opt6，就可以做导航功能，透过喇叭AD5M1讲出导航讯息，像前方一百米路口向右转之类的指示声音，或是透过智能坐垫里的左右振动器AD5M2来通知左转与右转，越接近转弯点，振动可以变的越强烈，这样自行车骑士也可以很容易且直觉去了解导航讯息。

(11)防盗：因为具备有中央处理器系统AD1，加上有众多传感器的辅助，防盗功能非常强大。

与防盗功能相关的传感器AD4：

重力传感器AD4Opt1：可以负责检测窃贼偷自行车时的异常振动。

温度传感器AD4Opt4，可以用来检测坐垫是否有人的体温存在。若在防盗模式时，坐垫温度有异常变化，表示有其它人坐在坐垫上，便可启动防盗警告。

电子罗盘AD4Opt5，可以察觉自行车相对于东南西北方向之变化，也可以辅助自行车是否有被人移动的征兆。

全球定位系统传感器AD4Opt6，若自行车是在户外停放，就可以透过GPS知道停放位置。若在防盗模式下，停放位置有发现有变动，表示自行车正被人移动，便可启动防盗机制。

陀螺仪AD4Opt7，陀螺仪可以在地磁被干扰时，仍能检测自行车是否有被三轴对应的相对转动，更可与重力传感器AD4Opt1协力判断被移动的状态，以确认是否要启动防盗机制

防盗机制：

喇叭放出防盗声响AD5M1。

灯光亮出警示灯效果AD2。

高电压低电流之电击器AD6Opt4，电击窃贼身体以达到防盗效果，为了避免误伤无辜或是车主本人，可以在电击前先用喇叭AD5M1放出警告词语并同时让振动器AD5M2发生最剧烈的振动，让正在坐垫上骑车之人得知有即将有电击之告示效果。

无线通讯模块AD1M2可以发出讯息给不在现场的车主，通知车主的自行车有被偷窃的危险，必须尽速回去确认与处理。

视讯摄像头AD3启动录像，就有机会录到窃贼的脸孔或是身影，可以存入自己本身的数据储存装置AD1M3里，或是同时透过无线通讯模块AD1M2可以将此影音发给不在现场的车主做立即的参考与判断。

虽然本专利在文中是用较喜好的具体方式所描述，但只要熟悉这领域的人，都有能力在本专利的精神与范围内，以另一种修改的形式来实践本专利所主张之内容，所以本专利之保护范围并未局限于文中所叙述的具体实例，而基于本专利的精神所衍生的应用，都包含在本专利所宣告的权力之中。

Claims (5)

1.一种自行车智能坐垫系统，包含有：一个智能坐垫本体与外在的显示控制器所组成，其中智能坐垫本体包括中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统；

显示控制器包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置，所述显示控制器是用来显示智能坐垫本体视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能坐垫本体的各种功能，所述显示控制器使用一般智能手机及相应APP实现控制。

2.根据权利要求1所述的自行车智能坐垫系统，其特征在于所述智能坐垫本体的中央处理器系统，是由中央处理器或是数字信号处理器、无线通讯模块与数据储存装置所组成。

3.根据权利要求1或2所述的自行车智能坐垫系统，其特征在于所述传感器可以依功能选用重力传感器、光传感器、雷达传感器、温度传感器、电子罗盘、全球定位系统传感器、陀螺仪或者气压计。

4.根据权利要求3所述的自行车智能坐垫系统，其特征在于所述警告装置为喇叭、振动器或者报警灯光的任意组合。

5.根据权利要求4所述的自行车智能坐垫系统，其特征在于所述辅助配件，可以选用坐垫加热器、散热器、灯光控制开关、高电压低电流之电击器、麦克风或者车铃按钮。