CN106507292A - 智能骑行设备定位尾灯及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能骑行设备定位尾灯及定位方法，该定位尾灯包括尾灯主体、GPS模块、微处理器、加速度传感器以及电源系统，该尾灯主体包括外壳和发光部，该GPS模块、微处理器和加速度传感器位于该外壳内，该微处理器与该GPS模块、该加速度传感器相连，该电源系统包括第一电池，该GPS模块根据该加速度传感器测量到的骑行设备的加速度而开启并获取当前地理位置信息。本发明提供的智能骑行设备定位尾灯及定位方法改善了用户骑行时利用手机通过手机内部GPS模块记录骑行轨迹的续航时间，并可以直接根据骑行设备的移动状态自动开启GPS模块，提高了定位尾灯的智能化水平。

Description

智能骑行设备定位尾灯及定位方法
技术领域
本发明涉及户外运动的配件，尤其涉及智能骑行设备定位尾灯及定位方法。
背景技术
自行车运动目前是人们探索自然和挑战自己的一项热门运动，记录自己的运动轨迹并且朋友分享也是骑行爱好者们所热衷的事情。目前，运动者的骑行位置通常通过手机的GPS定位装置获取，持续的获取形成骑行轨迹。然而，在手机上持续开启GPS定位装置十分费电，使得手机的待机时间快速衰减，影响手机的续航时间和其它功能，不适合较长时间的户外骑行运动。
发明内容
本发明的目的在于，解决在户外运动中使用GPS定位装置耗费手机电量的问题。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。
一种智能骑行设备定位尾灯，包括尾灯主体、GPS模块、微处理器、加速度传感器以及电源系统，所述尾灯主体包括外壳和发光部，所述GPS模块、微处理器和加速度传感器位于所述外壳内，所述微处理器与所述GPS模块、所述加速度传感器相连，所述电源系统包括第一电池，所述第一电池与所述GPS模块、微处理器和加速度传感器及发光部相连以提供电能，所述GPS模块根据所述加速度传感器测量到的骑行设备的加速度而开启并获取当前地理位置信息。
进一步地说，所述微处理器还用于根据所述当前地理位置信息计算与其对应的地点的日出日落时间，其中，所述当前地理位置信息携带所述地点的经纬度信息及当前时间信息，并将所述当前时间信息与所述日出时间和日落时间进行比较，以及当所述当前时间信息对应的时刻晚于所述日落时间且早于所述日出时间时，开启所述发光部。
进一步地说，所述微处理器根据所述GPS模块反馈的所述当前地理位置信息生成所述骑行设备的运动轨迹数据。
进一步地说，所述智能骑行设备定位尾灯还包括存储模块，所述存储模块与所述微处理器相连，用于存储所述运动轨迹数据。
进一步地说，所述微处理器为蓝牙微处理器，其与一用户移动终端无线连接，用于向所述移动终端输出所述运动轨迹数据。
进一步地说，所述微处理器为蓝牙微处理器，其与一用户移动终端无线连接，用于根据所述加速度传感器及GPS模块所采集的数据生成码表信息,并将所述码表信息传输给所述移动终端。
进一步地说，所述第一电池为聚合物电池，所述电源系统还具有第二电池，所述第二电池为太阳能电池，所述太阳能电池与所述聚合物电池相连以对所述聚合物电池充电。
一种智能骑行设备定位尾灯的定位方法，包括：测量所述智能骑行设备的加速度；响应所述加速度的测量结果开启GPS模块；获取当前地理位置信息；以及根据所述当前地理位置信息生成骑行设备的运动轨迹数据。
进一步地说，所述响应所述加速度的测量结果开启GPS模块后，所述方法还包括：根据所述当前地理位置信息计算与其对应的地点的日出日落时间，其中，所述当前地理位置信息携带所述地点的经纬度信息及当前时间信息；将所述当前时间信息与所述日出时间和日落时间进行比较；以及当所述当前时间信息对应的时刻晚于所述日落时间且早于所述日出时间时，开启发光部。
进一步地说，所述根据所述当前地理位置信息生成运动轨迹数据前，所述方法还包括：根据GPS模块返回的预设数量的当前地理位置信息判断所述骑行设备是否发生移动；以及当所述骑行设备处于移动状态时，生成所述运动轨迹数据。
相较于现有技术，本发明提供的智能骑行设备定位尾灯及定位方法通过将GPS模块放置在尾灯中，利用尾灯的电量来实现其功能，改善了用户骑行时利用手机通过手机内部GPS模块记录骑行轨迹的续航时间，而且，GPS模块与骑行设备的配件结合，可以直接根据骑行设备的移动状态自动开启，从而不必用户手动操作，方便了用户，还能够及时记录用户的运动数据，提高了定位尾灯的智能化水平。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的安装状态示意图；
图2是本发明第一实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的外部结构示意图；
图3是本发明第一实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的内部结构示意图；
图4是本发明第一实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的电源系统的一种结构示意图；
图5是本发明第二实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的定位方法的流程示意图；
图6是本发明第二实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的定位方法的一种实施方式的流程示意图；
图7是本发明第二实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的定位方法的另一种实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，本发明第一实施例提供的智能骑行设备定位尾灯100安装在一个骑行设备200上，其包括尾灯主体10、GPS模块12、微处理器14、加速度传感器16以及电源系统18。
尾灯主体10包括外壳101和发光部102。尾灯主体10的具体结构不限。在本实施例中，外壳101呈长方体结构，以安装在骑行设备上之后的状态作为描述基础，则外壳101具有一个朝向骑行设备后方的正表面1011、背面1014、以及与该正表面1011垂直的上表面1012和下表面1013，背面1014设有一个安装部103用于安装在骑行设备的座杆201上。发光部102为一个类似跑道的环形发光部，围绕设置在该正表面1011的周围。
GPS模块12、微处理器14和加速度传感器16位于外壳101内，微处理器14与GPS模块12、加速度传感器16相连。
电源系统18包括第一电池181，第一电池181与GPS模块12、微处理器14和加速度传感器16及发光部102相连以提供电能，因此，GPS模块12通过尾灯主体10的电能来实现其功能，不需要用户再开启其移动终端上的GPS定位功能，大大减轻了移动终端的耗电负担，并且，尾灯的耗电量较少，增加了GPS模块12的电能消耗之后，也不会对发光部102的正常使用造成影响。
第一电池181可以使用干电池或纽扣电池等可更换的电池或者聚合物电池等可充电电池。当第一电池181为聚合物电池时，在下表面1013或其他合适的位置还设有一个充电接口，该充电接口可以是Micro-USB接口等通用接口，用于与一个外部电源或者充电装置相连以充电。
优选地，请参阅图4，为了进一步延长智能骑行设备定位尾灯100的使用时长，所述电源系统18还具有第二电池184，其与第一电池181相连以向第一电池181充电。在本实施例中，所述第二电池184为太阳能电池。太阳能电池可以吸收来自环境的太阳光以产生电能存储起来，因此只要该骑行设备200不是在黑暗无光的环境下放置，则随时可以吸收光能产生电量。将智能骑行设备定位尾灯100放在室外，以半年为期进行测试发现，未经外部充电器充电的第一电池181在无第二电池184进行电量补充时，电量在半年后降至初始电量的20％～30％，而在有第二电池184的情况下，电量降低至初始电量的80％，仅有少量下降。因此，经过第二电池184的充电，第一电池181即使长时间未充电，其电能也不至于消耗过快，从而有效延长了定位尾灯100的使用时长。
在本实施例中，第二电池184位于正表面1011且位于发光部102所环绕的区域内。在其它实施方式中，该第二电池184还可以放置在外壳101的其它位置。
在外壳101上还设有一个尾灯开关17和一个GPS开关19。尾灯开关17用于打开和关闭发光部102，GPS开关19用于打开和关闭GPS模块12。尾灯开关17和GPS开关19位于上表面1012，但位置不限于此，还可以在外壳101其它合适的位置。通过这两个开关用户可以根据自己的需要手动控制尾灯和GPS。
为了提高智能骑行设备的智能化水平，不需手动开启，GPS模块12就可以自动开启的目的，优选地，GPS模块12根据加速度传感器16测量到的智能骑行设备200的加速度而开启并获取当前地理位置信息。
具体地，加速度传感器16可以为三轴加速度传感器，用于测量加速度，当骑行设备移动时，加速度传感器16就会测量到加速度，并产生的对应的电信号，然后将该电信号发送给微处理器14，微处理器14据此开启GPS模块12。在别的实施方式中，GPS模块12也可以与加速度传感器16相连，直接根据其测量到加速度而产生的电信号指令开启。总之，GPS模块12根据加速度传感器16测量到的加速度而开启。开启后便可获取当前地理位置信息。当GPS模块12反馈回来的预设数量的或者预设时长内的地理位置没有发生变化时，则认为行程结束，微处理器14可以关闭GPS模块12。
在GPS模块12可以自动开关的实施方式中，GPS开关19可以保留，也可以省略。
进一步地，微处理器14根据GPS模块12反馈的当前地理位置信息每隔一定距离(例如20米)记录一个位置信息，该多个位置信息形成骑行设备的运动轨迹数据。在与显示设备相连的情况下，可以可视化地显示该运动轨迹数据供用户参考。
进一步地，智能骑行设备定位尾灯100还包括存储模块15，存储模块15与微处理器14相连，用于存储运动轨迹数据。该运动轨迹数据占用内存较大时，微处理器14可以先对其压缩，然后存储。
存储模块15中的运动轨迹数据可以通过数据线或者其它移动存储介质导出。优选地，微处理器14为蓝牙微处理器，具有蓝牙功能，因此可以与用户的移动终端300通过蓝牙无线连接，从而可向移动终端300发送运动轨迹数据。这样，用户可以实时地或者在运动行程结束后在移动终端300上查看。
当微处理器14为蓝牙微处理器时，并与移动终端300相连时，微处理器14还可以根据加速度传感器16及GPS模块12所采集的数据生成码表信息,包含当前速度、行驶里程、当前海拔、骑行时长等，并将码表信息传输给移动终端300。
优选地，微处理器14与发光部102电连接，微处理器14还用于根据当前地理位置信息计算与其对应的地点的日出日落时间，其中，当前地理位置信息携带该地点的经纬度信息及当前时间信息，并将该当前时间信息与该日出时间和日落时间进行比较，以及当该当前时间信息对应的时刻晚于该日落时间且早于该日出时间时，开启该发光部102。
具体地，由于GPS模块12开启后会反馈当前地理位置信息，且该地理位置信息携带对应地点的经纬度信息和当前时间信息，因此可以根据习知的计算方法计算得到当地的日出日落时间，例如日出时间为6:55分，日落时间为17:41分，当前时刻为18：01分，即当前时刻晚于日落时间且早于日出时间，表示当前时刻为夜晚，则微处理器14发出开启尾灯的控制信号使发光部102打开。若当前时刻晚于日出时间而早于日落时间，则表示当前时刻为白天，若检测到发光部102处于打开状态，则关闭，若发光部102已经处于关闭状态，则无需进一步动作。从而，实现了发光部102可以自动开关的目的，进一步提高了定位尾灯100的智能化水平。在发光部102可以自动开关的实施例中，尾灯开关17可以保留，也可以省略。
综上，本实施例提供的智能骑行设备定位尾灯100通过将GPS模块放置在尾灯中，利用尾灯的电量来实现其功能，降低了手机的电量负担，改善了用户骑行时利用手机通过手机内部GPS模块记录骑行轨迹的续航时间，而且，GPS模块与骑行设备的配件结合，可以直接根据骑行设备的移动状态自动开启，从而不必用户手动操作，方便了用户，还能够及时记录用户的运动数据。
第二实施例
请参阅图5，本发明第二实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的定位方法包括步骤S1～S4。
步骤S1，测量该智能骑行设备的加速度。
步骤S2，响应该加速度的测量结果开启GPS模块。
步骤S3，获取当前地理位置信息。
步骤S4，根据该当前地理位置信息生成智能骑行设备的运动轨迹数据。
其中，该加速度的测量结果即测得了加速度，这表明骑行设备不再是静止状态，可能要开始行程。
GPS模块开启后即反馈当前地理位置信息，微处理器根据持续接收到的地理位置信息每隔一定距离(例如20米)记录一个点，从而生成运动轨迹数据，然后还可以对该运动轨迹数据进行压缩、存储或者发送等操作。如果和移动终端或显示设备相连，则可以将该运动轨迹数据可视化地显示在移动终端或显示设备上。
优选地，请参阅图6，在一种实施方式中，除了步骤S1～S4，在响应该加速度的测量结果开启GPS模块之后，该定位方法还进一步包括步骤S11～S13。
步骤S11，根据该当前地理位置信息计算与其对应的地点的日出日落时间，其中，该当前地理位置信息携带该地点的经纬度信息及当前时间信息。
步骤S12，将该当前时间信息与该日出时间和日落时间进行比较。
步骤S13，当该当前时间信息对应的时刻晚于该日落时间且早于该日出时间时，开启该发光部。
当GPS模块开启后，就可以获知当前的时间信息和地理位置信息，根据这些信息经过习知的方法计算日出日落时间，或者经过查询现有的时间表而获知日出日落时间，然后判断当前时刻是否在日落之后日出之前，若是，则开启发光部，达到警示效果。
优选地，请参阅图7，在另一种实施方式中，除了步骤S1～S4，在根据当前地理位置信息生成运动轨迹数据的步骤之前，即在步骤S3和步骤S4之间，该定位方法进一步包括以下步骤S31～S32。
步骤S31，根据GPS模块返回的预设数量的当前地理位置信息判断所述骑行设备是否发生移动。
步骤S32，当所述骑行设备处于移动状态时，生成所述运动轨迹数据。
有的时候，当骑行设备仅仅是发生了偶发的晃动而非开始持续行程的情况下，GPS模块也会开启。因此，有必要在进行生成运动轨迹数据之前，先判断该骑行设备是否在持续移动。GPS模块开启后，可以根据预设数量的地理位置信息进行判断，假设GPS模块每0.1秒返回一个位置信息，预设对600个地理位置信息进行分析，如果地理位置信息没有发生变化，即600个地理位置均相同，即表示骑行设备并未发生移动，仅是发生了晃动；如果地理位置信息发生了变化，则表示骑行设备在移动，可以生成运动轨迹数据。步骤S31～S32尽可能避免了无效操作。
综上，本实施例提供的智能骑行设备定位尾灯的定位方法可以自行开启GPS模块，从而及时记录运动轨迹数据，进一步地还可以自动开启尾灯，大大提高了定位尾灯的智能化水平。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能骑行设备定位尾灯，其特征在于，包括尾灯主体、GPS模块、微处理器、加速度传感器以及电源系统，所述尾灯主体包括外壳和发光部，所述GPS模块、微处理器和加速度传感器位于所述外壳内，所述微处理器与所述GPS模块、所述加速度传感器相连，所述电源系统包括第一电池，所述第一电池与所述GPS模块、微处理器和加速度传感器及发光部相连以提供电能，所述GPS模块根据所述加速度传感器测量到的骑行设备的加速度而开启并获取当前地理位置信息。
2.如权利要求1所述的智能骑行设备定位尾灯，其特征在于，所述微处理器还用于根据所述当前地理位置信息计算与其对应的地点的日出日落时间，其中，所述当前地理位置信息携带所述地点的经纬度信息及当前时间信息，并将所述当前时间信息与所述日出时间和日落时间进行比较，以及当所述当前时间信息对应的时刻晚于所述日落时间且早于所述日出时间时，开启所述发光部。
3.如权利要求1所述的智能骑行设备定位尾灯，其特征在于，所述微处理器根据所述GPS模块反馈的所述当前地理位置信息生成所述骑行设备的运动轨迹数据。
4.如权利要求3所述的智能骑行设备定位尾灯，其特征在于，所述智能骑行设备定位尾灯还包括存储模块，所述存储模块与所述微处理器相连，用于存储所述运动轨迹数据。
5.如权利要求4所述的智能骑行设备定位尾灯，其特征在于，所述微处理器为蓝牙微处理器，其与一用户移动终端无线连接，用于向所述移动终端输出所述运动轨迹数据。
6.如权利要求1所述的智能骑行设备定位尾灯，其特征在于，所述微处理器为蓝牙微处理器，其与一用户移动终端无线连接，用于根据所述加速度传感器及GPS模块所采集的数据生成码表信息,并将所述码表信息传输给所述移动终端。
7.如权利要求1所述的智能骑行设备定位尾灯，其特征在于，所述第一电池为聚合物电池，所述电源系统还具有第二电池，所述第二电池为太阳能电池，所述太阳能电池与所述聚合物电池相连以对所述聚合物电池充电。
8.一种智能骑行设备定位尾灯的定位方法，其特征在于，包括：
测量所述智能骑行设备的加速度；
响应所述加速度的测量结果开启GPS模块；
获取当前地理位置信息；以及
根据所述当前地理位置信息生成骑行设备的运动轨迹数据。
9.如权利要求8所述的智能骑行设备定位尾灯的定位方法，其特征在于，所述响应所述加速度的测量结果开启GPS模块后，所述方法还包括：
根据所述当前地理位置信息计算与其对应的地点的日出日落时间，其中，所述当前地理位置信息携带所述地点的经纬度信息及当前时间信息；
将所述当前时间信息与所述日出时间和日落时间进行比较；以及
当所述当前时间信息对应的时刻晚于所述日落时间且早于所述日出时间时，开启发光部。
10.如权利要求8所述的智能骑行设备定位尾灯的定位方法，其特征在于，所述根据所述当前地理位置信息生成运动轨迹数据前，所述方法还包括：
根据GPS模块返回的预设数量的当前地理位置信息判断所述骑行设备是否发生移动；以及
当所述骑行设备处于移动状态时，生成所述运动轨迹数据。
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