CN104908864A - 一种用于智能自行车的导航装置 - Google Patents

Abstract

一种用于智能自行车的导航装置，包括设置于智能自行车的车把内部的控制系统以及与所述控制系统无线连接的移动终端，所述控制系统包括一个中央处理器，所述中央处理器分别连接有用于定位的GPS电路、喇叭驱动电路以及至少一个用于通信的无线模块；所述移动终端可通过无线将导航目的地传输给所述中央处理器，所述中央处理器可将所述GPS电路获得的位置信号与所述导航目的地计算导航路径，并发送语音导航指令。本发明通过移动终端来处理导航目的地的选取，内置于智能自行车内部的控制系统无需承担这部分工作，降低了定位、计算、乃至移动流量的消耗，因而无需内置能耗更大的硬件设备，节约了成本并且更省电，续航更持久。

Description

一种用于智能自行车的导航装置

技术领域

本发明涉及一种可用于智能自行车的导航装置。

背景技术

随着智能穿戴、智能家居的流行，众多厂商开始把眼光放到了智能自行车身上。不过，现有所谓智能自行车通常是将手机、GPS导航仪之类的智能设备简单的组合安装在自行车上，对于自行车的基本结构并未进行大的改动。这种简单组合形式的智能自行车在外观上需要在自行车车把上安装支架，然后将智能终端、GPS导航仪、外挂光源等通过支架支撑在车体上，结构的安全性、牢固性都存在很大的隐患。

同时，现有外置导航仪都存在能耗过大的问题，使用时需要外接电源，而由于一般自行车车体上并无专门的电源设置空间，因此作为自行车导航需要综合考虑能耗与电源合理配置的问题，现有技术并未公开有关智能自行车的可供实用的导航技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于智能自行车的导航装置，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于智能自行车的导航装置，包括设置于智能自行车的车把内部的控制系统以及设置于所述智能自行车的车架中的电源，其中，所述控制系统包括一个中央处理器，所述中央处理器分别连接有用于定位的GPS电路、喇叭驱动电路以及至少一个用于通信的无线模块，所述喇叭驱动电路连接有至少一个喇叭；所述用于智能自行车的导航装置进一步包括一个与所述控制系统无线连接的移动终端，所述移动终端可通过无线将导航目的地传输给所述中央处理器，所述中央处理器可将所述GPS电路获得的位置信号与所述导航目的地计算导航路径，并根据所述导航路径向所述喇叭发送语音导航指令。

优选地，所述移动终端和所述控制系统内置有相同的导航地图。

优选地，所述移动终端仅将在其内置的所述导航地图上选定的所述导航目的传输给所述控制系统。

优选地，所述无线模块(204)包括WIFI，蓝牙，GPRS之一或其组合。

优选地，所述中央处理器进一步连接有一个左侧振动电机和一个右侧振动电机，所述左侧振动电机设置在所述车把的左侧握持端内部，所述右侧振动电机设置在所述车把的右侧握持端内部。

优选地，所述智能自行车的导航装置进一步包括一个远程服务器，所述远程服务器与所述控制系统通过无线方式连接，所述GPS电路获得的位置信号以预设的时间间隔存储到所述远程服务器上。

优选地，所述移动终端和所述控制系统通过所述远程服务器同步更新导航地图。

优选地，所述自行车的座管中设置有电源，所述控制系统通过连接所述电源和所述把手的连接线供电，所述连接线沿所述座管的下端延伸并沿所述自行车的下管的内部延伸至所述把手。

优选地，所述下管连接所述自行车的头管的根部设置有一个第一开口，所述连接线通过所述第一开口从所述下管内部引出并延伸至所述把手。

优选地，所述下管连接所述自行车的五通的根部设置有一个第二开口，所述座管连接所述五通的根部设置有一个第三开口，所述连接线通过所述第三开口从所述座管内部引出并通过所述第二开口延伸进入所述下管的内部。

综上所述，本发明通过移动终端来处理处理导航目的地的选取，内置于智能自行车内部的控制系统无需承担这部分工作，降低了定位、计算、乃至移动流量的消耗，因而无需内置能耗更大的硬件设备，节约了成本并且更省电，续航更持久。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的具有导航装置的智能自行车的结构示意图；

图2显示的是图1所示智能自行车的车把部分分解透视图；

图3显示的是根据本发明的一个具体实施例的可用于图1所示的智能自行车的导航装置的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的具有导航装置的智能自行车的结构示意图，图中智能自行车总体上由附图标记1表示，如图，本发明的用于智能自行车的导航装置包括设置于智能自行车1的车把10内部的控制系统2(图中虚线所示)以及设置于智能自行车1的车架中的电源5。

其中，为了安装本发明的导航装置2，本发明对智能自行车1的车把3的安装结构进行了改进，如图2所示，其中显示的是图1所示智能自行车的车把部分分解透视图，即图中可见，本发明的智能自行车包括一个用于容纳智能自行车的导航装置2的车把10以及一个安装底座20，车把10通过安装底座20连接在智能自行车的前叉竖管30上，车把10具有两侧伸展的左侧握持端11和右侧握持端12，所述左侧握持端11和右侧握持端12中部水平向后延伸出一个T型连接部13，T型连接部13的底部设置有一个与安装底座20的上表面24形状相匹配的安装面14。

现有技术中的车把安装结构中，两个握持端中部纵向延伸出一个与前叉竖管相连的管状结构，而且在该管状结构中还要插入一个很长的螺栓与前叉竖管中的前叉吊芯连接，因而整个车把结构基本上不具备容纳导航装置的空间。本发明所提供的上述智能自行车的车把安装结构提供了一个水平延伸的T型连接部13，因而可以利用该T型连接部13形成较大的容纳导航装置的安装空间，避免了现有技术可容纳空间受限的问题，可以将智能自行车的导航装置内置于车把，结构牢固不易拆解、破坏，外观简洁具备美感。另外，为了避免水平延伸的T型连接部13的内部空间受到其它连接结构的侵占，本发明还设置了安装底座2，通过安装底座2提供一个较大的上表面24来承受和传递受力，避免了T型连接部13需额外设计增强结构而削减容纳空间的问题。

图3显示的是根据本发明的一个具体实施例的可用于图1所示的智能自行车1的导航装置的控制系统2的结构示意图，所述控制系统2包括一个中央处理器201，所述中央处理器201分别连接有用于定位的GPS电路205、喇叭驱动电路202以及至少一个用于通信的无线模块204，所述喇叭驱动电路202连接有至少一个喇叭62。

进一步地，回到图1所示，所述用于智能自行车的导航装置还包括一个与所述控制系统2无线连接的移动终端400，所述移动终端400可通过无线将导航目的地传输给控制系统2的中央处理器201，控制系统2可将所述GPS电路205获得的位置信号与所述导航目的地配合起来计算出导航路径，并根据所述导航路径向所述喇叭62发送语音导航指令。

在一个具体实施例中，无线模块204包括WIFI，蓝牙，GPRS之一或其组合。具体来说，本发明的用于智能自行车的导航装置可通过无线模块204与移动终端400(例如智能手机等智能设备)连接交互，例如，当本发明的导航装置通过蓝牙与移动终端400配对之后，当需要导航的时候，首先在移动终端400上内置的导航地图上输入查询指令，然后从查询结果中选定正确的导航目的地，将该导航目的地通过蓝牙发送给控制系统2。为了保证传输给控制系统2的导航目的地能够被正确的识别，在一个具体实施例中，所述移动终端400和所述控制系统2内置有相同的导航地图。另外，为了避免控制系统2大量计算能量消耗过大，在一个优选实施例中，所述移动终端400仅将在其内置的所述导航地图上选定的所述导航目的传输给所述控制系统2。

也就是说，本发明的用于智能自行车的导航装置的一个显著特点是，利用移动终端400处理导航目的地的选取。从导航地图上查询目的地的工作需要消耗一定的定位、计算、乃至移动流量，这会消耗较大的电能。本发明利用移动终端400来处理这项工作，内置于智能自行车1内部的控制系统2无需承担这部分工作，因而无需内置能耗更大的硬件设备，节约了成本并且更省电，续航更持久。由于控制系统2和移动终端400采用了同样的导航地图，因此从移动终端400传输给控制系统2的导航目的地属于两个导航地图均可以正确识别的标准格式，因而控制系统2可以很容易直接利用该导航目的地以及GPS电路205获得的现有GPS位置信号计算导航路径，并随着自行车的行进给出语音导航指令。

在又一个具体实施例中，中央处理器201进一步连接有一个左侧振动电机64和一个右侧振动电机65，所述左侧振动电机64设置在车把10的左侧握持端11内部，所述右侧振动电机65设置在车把10的右侧握持端12内部。本实施例中设置左右侧振动电机64、65，可以在导航过程中辅助以振动提醒骑行者注意。这是因为骑行的时候道路环境可能会很嘈杂，为了避免漏掉转弯等导航指令，设置靠近握持端的振动电机可以使骑行者通过振动感知信号。

另外，再次参见图1，本发明用于智能自行车的导航装置还可以进一步包括一个远程服务器500，所述远程服务器500与所述控制系统2通过无线方式连接，所述GPS电路205获得的位置信号以预设的时间间隔存储到所述远程服务器500上。这种设置是为了方便自行车被盗时的追踪，例如，当自行车找不到了，车主需要知道自行车的位置的时候，随时可以通过移动终端400向远程服务器500提出位置请求，远程服务器500可以将其存储的位置信号返回移动终端400，从而可以在移动终端400的导航地图上形成运动轨迹。特别的，当自行车被盗且位置信号被阻挡无法发出的情况，通过该功能可以获得自行车失去联系前的位置，从而为警方搜索提供被盗线索。

另外，远程服务器500的设置还可以提供远程更新服务，即，移动终端400和控制系统2通过远程服务器500同步更新导航地图。

以上对于本发明的导航装置的说明中，提及本发明的很大一个优点是其利用移动终端400进行查询计算，节省电能。这种结构的出发点其实是基于智能自行车1的本身可供利用的电能十分有限所提出的，即，本发明通过内置的电源5为整个智能自行车1的导航、照明、语音、防盗等一系列系统和结构提供电能，而车架能够容纳的电源体积十分有限，导致供电紧张，因而需要优化的电源布局以及优化的控制系统方案提高整车的导航续航时间。

因此，下面对本发明的电源5的布局结构进行进一步说明，如图1所示，电源5内置在本发明的智能自行车1的座管4中，控制系统2通过连接电源5和把手10的连接线20供电，连接线20沿座管4的下端延伸并沿自行车的下管7的内部延伸至把手10。

电源5设置在座管4中，拆装方便，且线缆内置可避免外露杂乱、缠绕易断的问题，且这种设置不用改变现有自行车的传统结构，无需对自行车结构进行专门设计，节约了生产成本。

进一步地，在一个优选实施例中，下管7连接自行车的头管8的根部设置有一个第一开口51，连接线20通过第一开口51从下管7内部引出并延伸至把手3。该实施例的优点是提供了绕过在头管8中转动的前叉竖管的技术解决方案，通过设置第一开口51，可以避免对头管8和前叉竖管进行专门的改动，节约了成本。

在另一个优选实施例中，下管7连接智能自行车的五通9的根部设置有一个第二开口52(图中为了表示清楚，没有画出外侧曲柄和脚踏板)，同时，座管4连接五通7的根部进一步设置有一个第三开口53，所述连接线20通过第三开口53从座管4内部引出并通过第二开口52延伸进入下管7的内部。该实施例的优点是提供了绕过在五通9中转动的中轴的技术解决方案，通过设置第二开口52和第三开口53，可以避免对五通9和中轴进行专门的改动，节约了成本。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于智能自行车的导航装置，包括设置于智能自行车(1)的车把(10)内部的控制系统(2)以及设置于所述智能自行车(1)的车架中的电源(5)，其特征在于，所述控制系统(2)包括一个中央处理器(201)，所述中央处理器(201)分别连接有用于定位的GPS电路(205)、喇叭驱动电路(202)以及至少一个用于通信的无线模块(204)，所述喇叭驱动电路(202)连接有至少一个喇叭(62)；所述用于智能自行车的导航装置进一步包括一个与所述控制系统(2)无线连接的移动终端(400)，所述移动终端(400)可通过无线将导航目的地传输给所述控制系统(2)，所述控制系统(2)可将所述GPS电路(205)获得的位置信号与所述导航目的地计算导航路径，并根据所述导航路径向所述喇叭(62)发送语音导航指令。

2.如权利要求1所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述移动终端(400)和所述控制系统(2)内置有相同的导航地图。

3.如权利要求2所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述移动终端(400)仅将在其内置的所述导航地图上选定的所述导航目的传输给所述控制系统(2)。

4.如权利要求1-3之一所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述无线模块(204)包括WIFI，蓝牙，GPRS之一或其组合。

5.如权利要求1所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述中央处理器(201)进一步连接有一个左侧振动电机(64)和一个右侧振动电机(65)，所述左侧振动电机(64)设置在所述车把(10)的左侧握持端(11)内部，所述右侧振动电机(65)设置在所述车把(10)的右侧握持端(12)内部。

6.如权利要求1-5之一所述的用于智能自行车的导航装置，进一步包括一个远程服务器(500)，其特征在于，所述远程服务器(500)与所述控制系统(2)通过无线方式连接，所述GPS电路(205)获得的位置信号以预设的时间间隔存储到所述远程服务器(500)上。

7.如权利要求1所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述移动终端(400)和所述控制系统(2)通过所述远程服务器(500)同步更新导航地图。

8.如权利要求1-7之一所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述自行车(1)的座管(4)中设置有电源(5)，所述控制系统(2)通过连接所述电源(5)和所述把手(10)的连接线(20)供电，所述连接线(20)沿所述座管(4)的下端延伸并沿所述自行车的下管(7)的内部延伸至所述把手(10)。

9.如权利要求8所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述下管(7)连接所述自行车的头管(8)的根部设置有一个第一开口(51)，所述连接线(20)通过所述第一开口(51)从所述下管(7)内部引出并延伸至所述把手(10)。

10.如权利要求9所述的用于智能自行车的导航装置，其特征在于，所述下管(7)连接所述自行车的五通(9)的根部设置有一个第二开口(52)，所述座管(4)连接所述五通(9)的根部设置有一个第三开口(53)，所述连接线(20)通过所述第三开口(53)从所述座管(4)内部引出并通过所述第二开口(52)延伸进入所述下管(7)的内部。