CN109527689A - 一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，包括电动车头盔、智能头盔系统、电动车系统和操作流程，所述电动车头盔内部设有智能头盔系统，此对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，通过在安全头盔上加生物特征感应器、位置传感器和姿态传感器，有效判断头盔是否正确佩戴，通过无线蓝牙通讯模块实现头盔与车载智能控制器的数据交换，从而使头盔与车辆构成一个有机整体，车载智能控制器根据头盔获取数据对车辆的动力进行控制，由此实现强制用户必须佩带头盔才能使用车辆，从而将路面执法的被动管理模式变为通过技术手段保障的主动管理模式。

Description

一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法

技术领域

本发明涉及电动自行车技术领域，具体为一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法。

背景技术

电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。

现有的电动自行车与头盔之间没有任何联系，用户骑行电动自行车时是否佩戴头盔完全由用户自己决定，这带来了一系列的安全隐患，为减少电动自行车带来的道路交通伤亡事故，各地交管部门逐渐将佩戴头盔作为基本的安全规定，但由于缺少有效的技术手段，目前主要靠交通执法部门通过现场执法的方式约束骑行者行为，消耗过多社会资源，为此，我们提出一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，包括电动车头盔、智能头盔系统、电动车系统和操作流程，所述电动车头盔内部设有智能头盔系统，所述智能头盔系统无线连接电动车系统，所述智能头盔系统和电动车系统之间设有操作流程，所述智能头盔系统和电动车系统分别连接操作流程。

优选的，所述电动车头盔由挡风板、固定板、销钉、智能固定架和头盔外壳构成，所述头盔外壳两侧对称设有固定板，所述固定板内部设有销钉，所述固定板与销钉转动连接，所述销钉与头盔外壳固定连接，所述固定板一侧固定有挡风板，所述头盔外壳顶部设有智能固定架，所述智能固定架与头盔外壳固定连接。

优选的，所述智能头盔系统包括无线蓝牙通讯模块、传感器模块、电源模块和微处理器，所述无线蓝牙通讯模块与微处理器双向连接，所述微处理器与传感器模块单向连接，所述微处理器与电源模块电性连接。

优选的，所述传感器模块包括生物特征感应器、位置传感器和姿态传感器，所述生物特征感应器与微处理器单向连接，所述位置传感器与微处理器单向连接，所述姿态传感器与微处理器单向连接。

优选的，所述电源模块包括电池和USB接口，所述USB接口与电动车头盔固定连接，所述电池与USB接口电性连接。

优选的，所述电动车系统包括驱动电机、报警模块、智能车载控制器和电机驱动控制器，所述智能车载控制器与无线蓝牙通讯模块无线连接，所述智能车载控制器与报警模块双向连接，所述智能车载控制器与电机驱动控制器双向连接，所述电机驱动控制器与驱动电机双向连接。

优选的，所述报警模块包括扬声器和LED闪光灯，所述扬声器与智能车载控制器单向连接，所述LED闪光灯与智能车载控制器单向连接。

该管理方法包括：

a.人为触碰电动车，头盔开始初始化，判断是否收到传感器数据，若是则执行步骤b，若否则继续待机；

b.读取传感器数据，确认车辆是否启动；

c.数据属于偏差范围内则发送数据到系统内，车辆启动，若数据偏差过大则发送数据到步骤a。

该管理方法包括：

a.电动车系统运行中，电动车系统向智能头盔系统发送获取数据请求，获得数据后，进入步骤b；

b.数据经过数据请求发送到微处理器；进入步骤c；

c.微处理器分析传感器模块判断头盔是否处于正确佩戴状态，若是，则执行步骤d，若否，则执行步骤e；

d.执行打开电机驱动器输出命令，一段时间后，执行步骤f；

e.执行关闭电机驱动器输出命令，一段时间后，执行步骤f；

f.延时步骤开始，计时开始，一段时间后继续执行步骤a。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在安全头盔上加生物特征感应器、位置传感器和姿态传感器，有效判断头盔是否正确佩戴，通过无线蓝牙通讯模块实现头盔与车载智能控制器的数据交换，从而使头盔与车辆构成一个有机整体，车载智能控制器根据头盔获取数据对车辆的动力进行控制，由此实现强制用户必须佩带头盔才能使用车辆，从而将路面执法的被动管理模式变为通过技术手段保障的主动管理模式。

2、本发明在电动车系统内加入了报警装置，在头盔佩带不正确时，扬声器会直接发声提醒，LED闪烁灯也会闪烁提醒，便于提醒使用者，促使使用者正确佩戴智能头盔。

附图说明

图1为本发明电动车头盔整体图；

图2为本发明电动车头盔整体图；

图3为本发明控制系统图；

图4为本发明智能头盔系统图；

图5为本发明电动自行车系统图；

图6为本发明控制系统流程图；

图7为本发明控制系统流程详细图。

图中：1-电动车头盔；2-智能头盔系统；3-电动车系统；4-操作流程；5-挡风板；6-固定板；7-销钉；8-智能固定架；9-头盔外壳；10-无线蓝牙通讯模块；11-传感器模块；12-电源模块；13-微处理器；14-生物特征感应器；15-位置传感器；16-姿态传感器；17-电池；18-USB接口；19-驱动电机；20-报警模块；21-智能车载控制器；22-电机驱动控制器；23-扬声器；24-LED闪光灯；25-发送数据；26-初始化；27-是否收到传感器数据；28-读取传感器数据；29-数据请求；30-头盔是否处于正确佩戴状态；31-打开电机驱动器输出；32-延时；33-关闭电机驱动器输出；34-发送获取数据请求。

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做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1-7，本发明提供一种技术方案：一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，包括电动车头盔1、智能头盔系统2、电动车系统3和操作流程4，其特征在于：所述电动车头盔1内部设有智能头盔系统2，所述智能头盔系统2无线连接电动车系统3，所述智能头盔系统2和电动车系统3之间设有操作流程4，所述智能头盔系统2和电动车系统3分别连接操作流程4。

所述电动车头盔1由挡风板5、固定板6、销钉7、智能固定架8和头盔外壳9构成，所述头盔外壳9两侧对称设有固定板6，所述固定板6内部设有销钉7，所述固定板6与销钉7转动连接，所述销钉7与头盔外壳9固定连接，所述固定板6一侧固定有挡风板5，所述头盔外壳9顶部设有智能固定架8，所述智能固定架8与头盔外壳9固定连接。

所述智能头盔系统2包括无线蓝牙通讯模块10、传感器模块11、电源模块12和微处理器13，所述无线蓝牙通讯模块10与微处理器13双向连接，所述微处理器13与传感器模块11单向连接，所述微处理器13与电源模块12电性连接。

所述传感器模块11包括生物特征感应器14、位置传感器15和姿态传感器16，所述生物特征感应器14与微处理器13单向连接，所述位置传感器15与微处理器13单向连接，所述姿态传感器16与微处理器13单向连接。

所述电源模块12包括电池17和USB接口18，所述USB接口18与电动车头盔1固定连接，所述电池17与USB接口18电性连接。

所述电动车系统3包括驱动电机19、报警模块20、智能车载控制器21和电机驱动控制器22，所述智能车载控制器21与无线蓝牙通讯模块10无线连接，所述智能车载控制器21与报警模块20双向连接，所述智能车载控制器21与电机驱动控制器22双向连接，所述电机驱动控制器22与驱动电机19双向连接，通过短距离无线通讯方式，例如蓝牙，将数据发送到智能车载控制器21，传感器与通讯模块由低功耗微处理器13统一协调工作，头盔部分由小型电池统一供电。

所述报警模块20包括扬声器23和LED闪光灯24，所述扬声器23与智能车载控制器21单向连接，所述LED闪光灯24与智能车载控制器21单向连接。

该管理方法包括：

a.人为触碰电动车，头盔开始初始化26，判断是否收到传感器数据27，若是则执行步骤b，若否则继续待机；

b.读取传感器数据28，确认车辆是否启动；

c.数据属于偏差范围内则发送数据25到系统内，车辆启动，若数据偏差过大则发送数据25到步骤a。

该管理方法包括：

a.电动车系统运行中，电动车系统向智能头盔系统发送获取数据请求34，获得数据后，进入步骤b；

b.数据经过数据请求29发送到微处理器13；进入步骤c；

c.微处理器13分析传感器模块11判断头盔是否处于正确佩戴状态30，若是，则执行步骤d，若否，则执行步骤e；

d.执行打开电机驱动器输出31命令，一段时间后，执行步骤f；

e.执行关闭电机驱动器输出33命令，一段时间后，执行步骤f；

f.延时32步骤开始，计时开始，一段时间后继续执行步骤a。

智能车载控制器21按一定的时间间隔与智能头盔进行通讯，获取当前头盔的相关数据，根据获得数据进行逻辑判断以确定头盔是否处于正确佩戴状态30，根据头盔状态控制电机驱动器是否输出动力。

工作原理：电动车头盔1顶部的智能固定架8上的生物特征感应器14、位置传感器15和姿态传感器16，可以有效分别感应判断电动车头盔1的佩戴状态，无线蓝牙通讯模块10将电动车头盔1与车载智能控制器21的数据进行交换，从而使电动车头盔1与车辆构成一个有机整体，再实现车载智能控制器21根据电动车头盔1获取的数据，通过对电机驱动控制器22控制驱动电机19的工作；

智能车载控制器21按一定的时间间隔与电动车头盔1进行通讯，获取当前头盔的相关数据，根据获得数据进行逻辑判断以确定头盔是否处于正确佩戴状态30，根据头盔状态控制电机驱动控制器22是否输出动力。

本方案中驱动电机19优选Y100L-2-3型号，微处理器13优选AT89S51型号，生物特征感应器14优选心率传感器，位置传感器15优选10418型号，姿态传感器16优选APDS-9930型号，智能车载控制器21优选LZ-H2型号，电机驱动控制器22优选HBS57型号，扬声器23优选VX6-C型号，LED闪光灯24优选LTE-5101J型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序。

需要说明的是，在本文中，还应该增加一个触发机制使智能车载控制器21和智能头盔能够按照一定的条件进入工作模式或待机模式，具体实现由多种方式，此处不赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，包括电动车头盔（1）、智能头盔系统（2）、电动车系统（3）和操作流程（4），其特征在于：所述电动车头盔（1）内部设有智能头盔系统（2），所述智能头盔系统（2）无线连接电动车系统（3），所述智能头盔系统（2）和电动车系统（3）之间设有操作流程（4），所述智能头盔系统（2）和电动车系统（3）分别连接操作流程（4）。

2.根据权利要求1所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，其特征在于：所述电动车头盔（1）由挡风板（5）、固定板（6）、销钉（7）、智能固定架（8）和头盔外壳（9）构成，所述头盔外壳（9）两侧对称设有固定板（6），所述固定板（6）内部设有销钉（7），所述固定板（6）与销钉（7）转动连接，所述销钉（7）与头盔外壳（9）固定连接，所述固定板（6）一侧固定有挡风板（5），所述头盔外壳（9）顶部设有智能固定架（8），所述智能固定架（8）与头盔外壳（9）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，其特征在于：所述智能头盔系统（2）包括无线蓝牙通讯模块（10）、传感器模块（11）、电源模块（12）和微处理器（13），所述无线蓝牙通讯模块（10）与微处理器（13）双向连接，所述微处理器（13）与传感器模块（11）单向连接，所述微处理器（13）与电源模块（12）电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，其特征在于：所述传感器模块（11）包括生物特征感应器（14）、位置传感器（15）和姿态传感器（16），所述生物特征感应器（14）与微处理器（13）单向连接，所述位置传感器（15）与微处理器（13）单向连接，所述姿态传感器（16）与微处理器（13）单向连接。

5.根据权利要求3所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，其特征在于：所述电源模块（12）包括电池（17）和USB接口（18），所述USB接口（18）与电动车头盔（1）固定连接，所述电池（17）与USB接口（18）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，其特征在于：所述电动车系统（3）包括驱动电机（19）、报警模块（20）、智能车载控制器（21）和电机驱动控制器（22），所述智能车载控制器（21）与无线蓝牙通讯模块（10）无线连接，所述智能车载控制器（21）与报警模块（20）双向连接，所述智能车载控制器（21）与电机驱动控制器（22）双向连接，所述电机驱动控制器（22）与驱动电机（19）双向连接。

7.根据权利要求6所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，其特征在于：所述报警模块（20）包括扬声器（23）和LED闪光灯（24），所述扬声器（23）与智能车载控制器（21）单向连接，所述LED闪光灯（24）与智能车载控制器（21）单向连接。

8.根据权利要求1所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，该管理方法包括：

a.人为触碰电动车，头盔开始初始化（26），判断是否收到传感器数据（27），若是则执行步骤b，若否则继续待机；

b.读取传感器数据（28），确认车辆是否启动；

c.数据属于偏差范围内则发送数据（25）到系统内，车辆启动，若数据偏差过大则发送数据（25）到步骤a。

9.根据权利要求1所述的一种对电动自行车用户实现规范骑行管理的方法，该管理方法包括：

a.电动车系统运行中，电动车系统向智能头盔系统发送获取数据请求（34），获得数据后，进入步骤b；

b.数据经过数据请求（29）发送到微处理器（13）；进入步骤c；

c.微处理器（13）分析传感器模块（11）判断头盔是否处于正确佩戴状态（30），若是，则执行步骤d，若否，则执行步骤e；

d.执行打开电机驱动器输出（31）命令，一段时间后，执行步骤f；

e.执行关闭电机驱动器输出（33）命令，一段时间后，执行步骤f；

f.延时（32）步骤开始，计时开始，一段时间后继续执行步骤a。