CN104960617A - 一种智能自行车 - Google Patents

Abstract

一种智能自行车，包括控制系统、电源以及自行车锁；所述控制系统包括一个主控制模块、一个辅助控制模块以及一个与所述电源连接的电源管理模块；所述主控制模块至少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、拾音器驱动电路以及至少一个用于通信的无线模块；所述辅助控制模块至少包括一个微处理器，所述微处理器分别连接有外部设备控制电路。本发明的通过主控制模块和辅助控制模块的分工协作，并且在智能交互过程中利用移动终端进行查询计算，节约了成本并且更省电，续航更持久。因而本发明通过优化的电源布局以及优化的控制系统方案提高了整车的导航续航时间。

Description

一种智能自行车

技术领域

本发明涉及一种智能自行车，所述智能自行车内置有智能控制、智能防盗、导航等功能。

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，诸如物联网社交、骑行数据分享、智能控制和防盗等功能无不相应的往自行车身上添加。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。

另外，现有智能自行车虽然涉及了诸多功能，但是无论是系统控制还是机械结构，都没有进行合理的匹配整合，外置设备往往存在能耗过大的问题，因此如何在自行车车体上设置合理的设备和电源布置空间，如何综合考虑能耗与电源合理配置的问题，都是十分细节的现实问题，亟待解决。

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，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种智能自行车，包括设置于智能自行车的车把内部的控制系统、设置于所述智能自行车的车架中的电源以及设置于所述智能自行车的车架上的自行车锁；其中，所述控制系统包括一个主控制模块、一个辅助控制模块以及一个与所述电源连接的电源管理模块；所述主控制模块和所述辅助控制模块通过通讯总线连接，所述电源管理模块控制所述电源向所述主控制模块和所述辅助控制模块供电；其中，所述主控制模块至少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、拾音器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，所述拾音器驱动电路连接有至少一个拾音器；所述辅助控制模块至少包括一个微处理器，所述微处理器分别连接有外部设备控制电路。

优选地，所述外部设备控制电路包括车速传感器检测电路、外部操作按钮输入电路、车锁检测控制电路以及灯光控制电路；所述灯光控制电路包括前灯电路、尾灯电路、转向灯电路以及车道显示灯电路；所述车锁检测控制电路与自行车锁相连。

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，所述电源设置在所述智能自行车的车座支撑管中，所述控制系统设置在所述智能自行车的车把中，所述电源和所述车把通过一根第一连接线连接，所述第一连接线沿所述车座支撑管的下端延伸至所述智能自行车的座管中并沿所述智能自行车的下管内部延伸至所述车把；所述智能自行车的后下叉的内部设置有一根第二连接线，所述第二连接线一端连接至所述电源和所述车把，另一端与所述自行车锁连接。

优选地，所述智能自行车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控制系统，所述控制系统可将所述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，所述智能自行车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，所述前灯电路、尾灯电路、转向灯电路以及车道显示灯电路分别连接所述智能自行车上的前灯、尾灯、左右转向灯以及车道显示灯，其中，所述左右转向灯分别设置在所述车把的左侧握持端和右侧握持端的最远端；所述车道显示灯包括安装在自行车的车座下方的至少两个线光源，所述线光源沿所述自行车纵向在所述自行车的两侧各形成相互平行的至少一条电子车道显示线。

优选地，所述车速传感器检测电路连接有一个设置于所述自行车的车架上的磁传感器，所述自行车的车轮辐条上设置有一个与所述磁传感器位置相对应的的磁体。

优选地，所述外部操作按钮输入电路连接有至少一个设置于智能自行车的车把的用于功能选择的操作按钮。

综上所述，本发明的通过主控制模块和辅助控制模块的分工协作，并且在智能交互过程中利用移动终端进行查询计算，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为整个智能自行车的导航、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，因而本发明通过优化的电源布局以及优化的控制系统方案提高了整车的导航续航时间。

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智能自行车的结构示意图；

图2显示的是根据本发明的一个具体实施例的智能自行车的灯光系统的结构示意图；

图3显示的是根据本发明的一个具体实施例的车道显示灯的结构示意图；

图4显示的是图1所示智能自行车的车把部分分解透视图；

图5显示的是图1所示自行车锁操作锁车的状态图；

图6显示的是图4所示自行车锁锁定状态的状态图；

图7显示的是根据本发明的一个具体实施例的自行车锁的分解透视图；

图8显示的是图6所示自行车锁的锁栓锁定状态的结构示意图。

图9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10表示，如图，本发明的智能自行车10包括设置于车把3内部的控制系统300(图中虚线所示)、设置于所述智能自行车10的车架中的电源2以及设置于所述智能自行车10的车架上的自行车锁100。

在图1所示具体实施例中，电源2设置在智能自行车10的车座支撑管1中，控制系统300设置在智能自行车10的车把3中，电源2和车把3通过一根第一连接线A连接，所述第一连接线A沿车座支撑管1的下端延伸至智能自行车的座管4中并沿智能自行车的下管5内部延伸至车把3。

本发明的上述线缆的布局结构中，电源2设置在车座支撑管1中，因此不用改变现有自行车的传统结构，而且由于电源2内置在车座支撑管1中，当车座支撑管1插入座管4中的时候不用担心电源2与其它结构干扰的问题。关键的是，本发明的线缆沿车座支撑管1向下延伸，车座支撑管1拆装的时候不用担心线缆挤压或拉断的问题，只需要在座管4内部预留相当长度的线缆即可。对于智能自行车来说，为了便于操控，控制系统300被设置在了车把3内部，因此，通过将线缆内置并从座管4下方延伸至下管5最终延伸至车把3可以满足智能自行车的操控要求，且线缆内置可避免外露杂乱、缠绕易断的问题。另外，本发明的上述线缆布局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5连接智能自行车的头管6的根部设置有一个第一开口51，第一连接线A通过第一开口51从下管5内部引出并延伸至车把3。该实施例的优点是提供了绕过在头管6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6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5连接智能自行车的五通7的根部设置有一个第二开口52，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，所述第一连接线A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5的内部。该实施例的优点是提供了绕过在五通7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7和中轴进行专门的改动，节约了成本。

在又一个优选实施例中，智能自行车10的后下叉8的内部设置有一根第二连接线B，所述第二连接线B一端连接至所述电源2和所述车把3，另一端与所述自行车锁100连接，例如，第二连接线B的另一端可以与自行车锁100的前述信号开关112连接，用以将信号开关112的开锁以及关锁信号传递给中央处理器301。该实施例进一步提供了可用于连接智能自行车的自行车锁100的第二连接线B，该第二连接线B同样内置在后下叉8的内部，避免了线缆外露杂乱、缠绕易断的问题。应当指出的是，第一连接线A和第二连接线B并不仅限于电源线，也可以是信号线，或者是由若干电源线和信号线组合而成的一束线缆。

进一步的，所述后下叉8连接五通7的根部设置有一个第四开口54，所述第二连接线B通过所述第四开口54与所述第一连接线A汇合。该实施例同样提供了绕过中轴的技术解决方案，通过第四开口54，可以使第二连接线B从后下叉8内部引出。此处，从后下叉8内部引出的第二连接线B可以与第一连接线A汇合后沿着第一连接线A向上连接至电源2，也可以沿着第一连接线A连接至车把3，或者可以仅仅提供与第一连接线A的某一根或几根线缆电连接的接头。

在又一个进一步优选的实施例中，后下叉8上可以进一步设置至少一个线缆出口55，在图1具体实施例中显示出了两个线缆出口55，第二连接线B可以通过线缆出口55与智能自行车的自行车锁100或其它用电器件电连接。此处的其它用电器件可以是诸如速度传感器之类的需要与电源和/或控制系统连接的部件。

作为一个整体，本发明的智能自行车从结构上进行了全面的优化，提供了智能化的灯光系统，如图2所示，其显示的是根据本发明的一个具体实施例的智能自行车的灯光系统的结构示意图。

本发明的用于智能自行车10的车灯包括前灯31、尾灯34以及左右转向灯32以及车道显示灯33(图3)，为表示清楚，车道显示灯33单独显示在了图3中，如图2、3所示，智能自行车10的车把3具有分别向两侧伸展的左侧握持端321和右侧握持端322，左右转向灯32分别设置在左侧握持端321和右侧握持端322的最远端。

本发明的上述具体实施例不但提供了前方照明的前灯31、后方安全警示的尾灯34，还进一步提供了左右转向提醒用的左右转向灯32。骑车人在骑自行车拐弯时可以通过开关打开(图中未示出)相应的转向灯，提示其他的人或者车，以使行车更具有安全性。

另外，本发明通过将左右转向灯32设置在车把的两侧最远端，可以提供更宽的视角，避免后方人员由于骑行者身体遮挡看不清，或者正面视角太窄难以分辨到底是哪一个灯在提醒转向的问题。

图3显示的是根据本发明的一个具体实施例的车道显示灯的结构示意图。本发明的车道显示灯33包括安装在自行车10的车座下方的至少两个线光源，所述线光源沿自行车10纵向在自行车10的两侧各形成相互平行的至少一条电子车道显示线331。将线光源安装在自行车10的车座的下方可以避免光线照射骑行者的眼睛，提高了安全性。同时也可以避免光线照射其它车辆和行人，避免对他人造成不必要的干扰。

从图3中可以清楚看出，本发明通过安装在自行车10上的线光源，在自行车两侧各形成了相互平行的至少一条电子车道显示线331，从而可以在地面清楚直观地显示自行车10的行车宽度，骑行时只要保证两条电子车道显示线331都在自行车道中，就可以避免偏离自行车道的问题，提高了骑行的安全性。在一个具体实施例中，如图3所示，所述自行车10的两侧各形成三条所述电子车道显示线331。在另一个具体实施例中，所述线光源采用一字线激光器。

另外，为了充分利用线光源的效能，本发明额外提供了一套自行车踩踏频率的检测机构，并通过线光源将检测到的自行车踩踏频率通过闪烁的方式显示出来，给骑行者提供直观的踩踏频率数据，骑行者不用特别低头就能够很容易得知踩踏的快慢，进一步提高了安全性。具体来说，如图3所示，自行车10进一步包括安装在所述自行车10的曲柄上的磁体41以及与所述磁体41位置相对应的磁传感器42。磁传感器42可以与控制系统300相连，从而可以将检测出的踩踏频率转换成车道显示灯的闪烁频率。

其中，为了安装本发明的控制系统300、外部设备等，本发明对智能自行车10的车把3的安装结构进行了改进，如图4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控制系统300的车把3以及一个安装底座37，车把3通过安装底座37连接在智能自行车的前叉竖管39上，车把3的左侧握持端321和右侧握持端322中部水平向后延伸出一个T型连接部35，T型连接部35的底部设置有一个与安装底座37的上表面38形状相匹配的安装面36。

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控制系统的空间。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35，因而可以利用该T型连接部35形成较大的容纳控制系统的安装空间，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35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37，通过安装底座37提供一个较大的上表面38来承受和传递受力，避免了T型连接部35需额外设计增强结构而削减容纳空间的问题。

下面回到图1对自行车锁100进行进一步详细说明，如图1所示，自行车锁100设置于邻近自行车10的刹车碟片200的自行车车架上，用于通过自行车锁100将自行车10的刹车碟片200锁定，从而限制与刹车碟片200固定连接的车轮转动。图中，本发明的自行车锁100设置于后轮位置的刹车碟片200附近的后下叉8上，当然，本领域技术人员应当理解，本发明的自行车锁100还可以设置与邻近前轮位置的刹车碟片附近。

图5显示的是图1所示自行车锁操作锁车的状态图；图6显示的是图5所示自行车锁锁定状态的状态图；如图5、6所示，本发明的自行车锁100采用了手动按压锁定的方式，其相对于全电子化操作的锁车方式的优点是安全性高，不会在骑行过程中误操作锁定车轮带来无可预料的严重后果。

具体来说，本发明的自行车锁100具有一个可通过受通按压伸出插入所述刹车碟片200的孔隙之间以限制刹车碟片200转动的锁芯11(图6)。也就是如图5所示，锁车的时候，手动按压一个开关按键，使得锁芯11伸出，插入到刹车碟片200的一个孔隙中，所述孔隙可以是刹车碟片200上专门加工出来的一个刹车孔，也可以利用现有刹车碟片200的辐条之间的间隙作为锁定的孔隙。锁车过程中遇到伸出的锁芯11被刹车碟片200的辐条挡住的情形，可以稍微转动车轮使刹车碟片200转动到可以露出孔隙的位置，从而使得锁芯11能够顺利插入孔隙限制刹车碟片200的转动，进而将整个车轮锁住。

图7显示的是根据本发明的一个具体实施例的自行车锁的分解透视图，从图7中可以明显看出本发明的自行车锁100的手动按压结构，即自行车锁100具有一个推动锁芯11伸出插入所述刹车碟片200的孔隙之间的按键开关12。

另外，本发明的自行车锁100进一步包括一个上壳体13和一个下壳体14，上壳体13和下壳体14中设置有一个马达15以及一个由马达15驱动的锁栓16。在一个具体实施例中，马达15的输出轴连接有一个齿轮151，锁栓16上设置有与齿轮151啮合的齿条161。

在另一个具体实施例中，按键开关12上设置有一个锁定卡头121，锁栓16由其尾端设置的锁栓弹簧17偏压至可卡住锁定卡头121的伸出状态，马达15可驱动锁栓16克服锁栓弹簧17的偏压力缩回，以释放被锁栓16卡住的锁定卡头121。

在又一个具体实施例中，锁栓16具有一个锁定平面162和一个滑动弧面163；对应地，锁定卡扣121具有一个与锁定平面162形状相匹配的卡扣面122以及一个与滑动弧面163相对应的斜面123；按键开关12按压时，滑动弧面163可沿着斜面123滑动直到锁定平面162在锁栓弹簧17的偏压下卡住卡扣面122。

通过上述具体实施例的描述可见，本发明的自行车锁100提供了一种手动锁定以及电动开锁的结构形式。自行车锁100在没有锁车的状态(开启状态)，按键开关12没有被手动按下，锁芯11和按键开关12通过一个销子19(参见图7、8)连接为一体，锁芯11上套有一个将按键开关12连同锁芯11偏压至缩回状态的锁芯弹簧18，同时锁栓16被锁栓弹簧17偏压至伸出状态，此时，锁定卡扣121的斜面123位于锁栓16的滑动弧面163的后方，因此伸出状态的锁栓16并未对按键开关12以及锁芯11形成限制。

当需要锁车的时候，手动按压按键开关12，锁芯弹簧18被压缩(图7中，锁芯弹簧18下端抵顶按键开关12，上端抵顶上壳体13)，锁芯11伸出。同时锁定卡扣121的斜面123随着按键开关12向前运动，锁栓16的滑动弧面163沿着斜面123滑动，直到锁定平面162在锁栓弹簧17的偏压下卡住卡扣面122，此时锁定过程结束，如图8所示，其显示的是图7所示自行车锁的锁栓锁定状态的结构示意图，为表示清楚，图中仅仅示出了锁栓锁定的相关结构，诸如马达之类的结构省略没有示出。

当需要开锁的时候，通过控制系统300(图1)控制马达15运转，马达15通过齿轮齿条运动带动锁栓16克服锁栓弹簧17的偏压力缩回，锁定平面162与卡扣面122分离。此时，与锁芯11连接为一体的按键开关12由于不再受到锁栓16的限制，在锁芯弹簧18的偏压力作用下锁芯11缩回，解除锁定，开锁完成。

本领域技术人员应当理解，本发明的自行车锁的锁定通过手动按压即可简单完成，无需钥匙，简单方便，而且不会出现误操作。而解锁的时候可以通过与控制系统300无线连接的移动终端400(图1)发出开锁指令，从而为马达15提供一个开锁信号。这种开锁设定的优点是，自行车上没有任何可以解锁的物理按钮，偷车者根本无从下手，车锁的防盗性极高。

在另一个具体实施例中，如图7所示，锁芯11上设置有一个触动杆111，上壳体13和下壳体14中设置有一个与触动杆111位置对应的信号开关112；锁芯11处于缩回状态时，触动杆111与信号开关112接触并向所述中央处理器301(图9)发出开锁信号；锁芯11处于伸出状态时，触动杆111与信号开关112分离并向所述中央处理器301(图9)发出关锁信号。本实施例中提供的触动杆111和信号开关112的结构，可以通过触动杆111随着锁芯11的伸出(锁车)和缩回(解锁)触发信号开关112，从而可以准确而迅速地向移动终端400(图1)发送开关信号。例如，使用者锁车离开的时候，信号开关112输出的锁车信号可以通过控制系统300通过无线或者蓝牙方式传输给移动终端400；当窃贼强行破坏自行车锁1的时候，一旦锁芯11缩回，控制系统300相应的会将信号开关112输出的开锁信号传输给移动终端400，使用者可以第一时间判断车辆是否被盗，从而可以迅速采取行动阻止窃贼将自行车盗走，避免了后期寻找自行车的麻烦。又比如，信号开关112发出的开锁信号还可以进一步反馈给控制系统300后，确认被盗后还可以通过中央处理器301控制喇叭62(图9)发送报警音，以警告盗贼或者引起周围人的注意。

图9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控制系统的结构示意图，所述控制系统300包括一个主控制模块307、一个辅助控制模块308以及一个与所述电源2连接的电源管理模块309；所述主控制模块307和所述辅助控制模块308通过通讯总线连接，所述电源管理模块309控制所述电源向所述主控制模块307和所述辅助控制模块308供电。

其中，所述主控制模块307至少包括一个中央处理器301，所述中央处理器301分别连接有用于定位的GPS电路305、喇叭驱动电路302、拾音器驱动电路303以及至少一个用于通信的无线模块304，所述喇叭驱动电路302连接有至少一个喇叭62，所述拾音器驱动电路303连接有至少一个拾音器63；所述辅助控制模块308至少包括一个微处理器800，所述微处理器800分别连接有外部设备控制电路。所述中央处理器301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3的左侧握持端321内部，所述右侧振动电机65设置在所述车把3的右侧握持端322内部。

所述外部设备控制电路包括车速传感器检测电路801、外部操作按钮输入电路802、车锁检测控制电路803以及灯光控制电路804；所述灯光控制电路804包括前灯电路61、尾灯电路66、转向灯电路67以及车道显示灯电路68；所述车锁检测控制电路803与自行车锁100相连。

所述前灯电路61、尾灯电路66、转向灯电路67以及车道显示灯电路68分别连接所述智能自行车10上的前灯31、尾灯34、左右转向灯32以及车道显示灯33。

在图2所示具体实施例中，所述车速传感器检测电路801连接有一个设置于所述自行车10的车架上的磁传感器22，所述自行车10的车轮辐条上设置有一个与所述磁传感器22位置相对应的的磁体21。所述磁传感器可以是现有的任何一种现有霍尔传感器。当磁体21随着车轮转动的时候，磁体21每经过一次磁传感器22即可检测得到一个信号，相邻信号之间的时间间隔可很容易获得车轮的转速。控制系统300可以根据磁传感器的信号间隔获得的车轮转速以及车轮直径获得自行车的速度。

在另一个具体实施例中，如图2所示，本发明还可以在车架上设置一个显示车速的显示机构40，所述显示机构40包括多个线性排列的LED灯，并且所述显示机构40沿车把3的纵向线性排列，因此很容易判断LED灯的发光长度。在一个优选实施例中，设定线性排列的LED灯从后向前的发光长度与自行车的车速成正比，因此随着骑行速度的增加，显示机构40的发光长度正比增加，也就是发光长度越长则车速越快，因而骑行者判断车速的直观性会变得更好。

所述外部操作按钮输入电路802连接有至少一个设置于智能自行车10的车把3的用于功能选择的操作按钮23。即，例如，当本发明的控制系统通过蓝牙与智能手机配对之后，当手机来电的时候，来电信号会通过蓝牙传输给中央处理器301，中央处理器301将来电信号处理后传递给喇叭驱动电路302，喇叭驱动电路302进一步处理之后通过喇叭62发送来电铃声或音乐。此时，骑行者可以通过操作按钮23选择接通电话，之后可以通过拾音器63将骑行者的语音经由拾音器驱动电路303，然后经过中央处理器301处理之后通过蓝牙传递给手机进行语音通话。

本发明通过设置主控制模块和辅助控制模块，由主控制模块负责主要的导航、语音通讯等计算量较大的管理功能，由辅助控制模块负责计算量小的外部设备控制电路的管理功能，二者分工协作可大大节省能耗。

进一步地，回到图1所示，所述智能自行车还包括一个与所述控制系统300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300的中央处理器301，控制系统300可将所述GPS电路305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304包括WIFI，蓝牙，GPRS之一或其组合。具体来说，本发明的智能自行车可通过无线模块304与移动终端400(例如智能手机等智能设备)连接交互，例如，当本发明的控制系统300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300。为了保证传输给控制系统300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300内置有相同的导航地图。另外，为了避免控制系统300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300。

也就是说，本发明的智能自行车进行导航的时候，其利用了移动终端400来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10内部的控制系统300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300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300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300可以很容易直接利用该导航目的地以及GPS电路305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。

另外，左右侧振动电机64、65的设置，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，本发明的智能自行车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300通过无线方式连接，所述GPS电路305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。

综上所述，本发明的通过主控制模块和辅助控制模块的分工协作，并且在智能交互过程中利用移动终端进行查询计算，节省电能，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。而本发明的上述这种结构的出发点其实是基于智能自行车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为整个智能自行车的导航、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，因而本发明通过优化的电源布局以及优化的控制系统方案提高了整车的导航续航时间。

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)

1.一种智能自行车，包括设置于智能自行车(10)的车把(3)内部的控制系统(300)、设置于所述智能自行车(10)的车架中的电源(2)以及设置于所述智能自行车(10)的车架上的自行车锁(100)；其特征在于，所述控制系统(300)包括一个主控制模块(307)、一个辅助控制模块(308)以及一个与所述电源(2)连接的电源管理模块(309)；所述主控制模块(307)和所述辅助控制模块(308)通过通讯总线连接，所述电源管理模块(309)控制所述电源向所述主控制模块(307)和所述辅助控制模块(308)供电；其中，所述主控制模块(307)至少包括一个中央处理器(301)，所述中央处理器(301)分别连接有用于定位的GPS电路(305)、喇叭驱动电路(302)、拾音器驱动电路(303)以及至少一个用于通信的无线模块(304)，所述喇叭驱动电路(302)连接有至少一个喇叭(62)，所述拾音器驱动电路(303)连接有至少一个拾音器(63)；所述辅助控制模块(308)至少包括一个微处理器(800)，所述微处理器(800)分别连接有外部设备控制电路。

2.如权利要求1所述的智能自行车，其特征在于，所述外部设备控制电路包括车速传感器检测电路(801)、外部操作按钮输入电路(802)、车锁检测控制电路(803)以及灯光控制电路(804)；所述灯光控制电路(804)包括前灯电路(61)、尾灯电路(66)、转向灯电路(67)以及车道显示灯电路(68)；所述车锁检测控制电路(803)与自行车锁(100)相连。

3.如权利要求1所述的智能自行车，其特征在于，所述中央处理器(301)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(3)的左侧握持端(321)内部，所述右侧振动电机(65)设置在所述车把(3)的右侧握持端(322)内部。

4.如权利要求1-3之一所述的智能自行车，其特征在于，所述电源(2)设置在所述智能自行车(10)的车座支撑管(1)中，所述控制系统(300)设置在所述智能自行车(10)的车把(3)中，所述电源(2)和所述车把(3)通过一根第一连接线(A)连接，所述第一连接线(A)沿所述车座支撑管(1)的下端延伸至所述智能自行车的座管(4)中并沿所述智能自行车的下管(5)内部延伸至所述车把(3)；所述智能自行车(10)的后下叉(8)的内部设置有一根第二连接线(B)，所述第二连接线(B)一端连接至所述电源(2)和所述车把(3)，另一端与所述自行车锁(100)连接。

5.如权利要求1-4所述的智能自行车，其特征在于，所述智能自行车(10)进一步包括一个与所述控制系统(300)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(300)，所述控制系统(300)可将所述GPS电路(305)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。

6.如权利要求1-5所述的智能自行车，其特征在于，所述智能自行车(10)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(300)通过无线方式连接，所述GPS电路(305)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所述的智能自行车，其特征在于，所述移动终端(400)和所述控制系统(300)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所述的智能自行车，其特征在于，所述前灯电路(61)、尾灯电路(66)、转向灯电路(67)以及车道显示灯电路(68)分别连接所述智能自行车(10)上的前灯(31)、尾灯(34)、左右转向灯(32)以及车道显示灯(33)，其中，所述左右转向灯(32)分别设置在所述车把(3)的左侧握持端(321)和右侧握持端(322)的最远端；所述车道显示灯(33)包括安装在自行车(10)的车座下方的至少两个线光源，所述线光源沿所述自行车(10)纵向在所述自行车(10)的两侧各形成相互平行的至少一条电子车道显示线(331)。

9.如权利要求1所述的智能自行车，其特征在于，所述车速传感器检测电路(801)连接有一个设置于所述自行车(10)的车架上的磁传感器(22)，所述自行车(10)的车轮辐条上设置有一个与所述磁传感器(22)位置相对应的的磁体(21)。

10.如权利要求1所述的智能自行车，其特征在于，所述外部操作按钮输入电路(802)连接有至少一个设置于智能自行车(10)的车把(3)的用于功能选择的操作按钮(23)。