CN111698919A - 用于两轮车辆的信号设备 - Google Patents

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accelerometer
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罗曼·阿夫弗卢
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Kozmo Unicom Ltd
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Abstract

本发明涉及一种信号设备(10)，该信号设备(10)用于由陆地车辆驾驶员或骑手佩戴或用于安装在这样的车辆上，该车辆优选为两轮车辆；所述设备包括加速度计(30)、电化学电池组件(B1；B2)、第一光源(LED1‑LED6)、用于发出报警信号的无线通信装置(40)以及控制单元(20)；所述控制单元(20)用于在加速度计测量到大于或等于第一预定减速度阈值的减速度时，启动光源，以及用于在加速度计测量到大于或等于第二预定减速度阈值的减速度时启动通信装置。

Description

用于两轮车辆的信号设备
技术领域
本发明的技术领域是信号设备的技术领域。更具体地，本发明涉及一种用于由陆地车辆驾驶员佩戴或用于适合于这种类型的车辆的道路信号设备，该车辆优选地为两轮车辆。
背景技术
基于车辆制动的发光信号设备在现有技术中是已知的。
这些设备根据位于光源中的加速度计所观察到的制动水平允许制动灯以可变方式点亮。
但是为了限制事故的数量和严重性，如在位于三轮或四轮车辆的后挡风玻璃上的第三制动灯的情况下，应当将光源定位在比所述车辆的灯超过地面更高的水平处，以使两轮车辆的驾驶员更加可见。
因此，一方面，通过插在观察者和其所装备的制动灯之间的汽车，两轮车辆的驾驶员将是可见的；另一方面，所述观察者将更好地估计所述观察者与所述驾驶员分离的距离。事实上，已经证明，与分离仅包括一个灯的物体相比，人眼可以更好地估计人眼与包括几个灯的物体分离的距离。
此外，这些设备不是设计成在事故的情况下发出与制动期间发出的信号不同的信号，这可能对装备有所述设备的驾驶员的身体完整性有害。
存在生产解决上述技术问题的改进的信号设备的实际需要。
发明内容
为此，本发明提出了一种信号设备，用于由陆地车辆驾驶员佩戴或用于适合于这种类型的车辆，该车辆优选为两轮车辆；该设备包括加速度计、电化学电池组件、第一光源、用于发出报警信号的无线通信装置、以及控制单元，所述控制单元用于：
当所述加速度计测量到大于或等于第一预定减速度阈值(称为制动阈值)的减速度时，启动光源；以及
当加速度计测量到大于或等于第二预定减速度阈值(称为事故阈值)的减速度时，启动所述通信装置。
由于这些布置，一方面，装备有根据本发明的设备的驾驶员在制动期间更加可见；另一方面，在发生事故的情况下，立即通知其他驾驶员、救援人员以及可选地所述驾驶员的亲属。
根据特定的特征，此设备进一步包括地理定位系统，所述地理定位系统用于测量所述设备的地理坐标，由无线通信装置发出的报警信号包含所述地理坐标。
由于这些布置，作为事故受害者的驾驶员被精确地定位，并因此能够被更快速地营救。
根据其它特定的特征，该设备还包括第二光源，控制单元还用于在所述加速度计测量到大于或等于第二预定减速度阈值的减速度时启动所述第二光源。
由于这些布置，该第二光源(例如橙色)可以闪烁以便实现遇险灯功能。
根据该设备的其它特定的特征，
加速度计是电子的并沿三个正交轴进行测量，
当加速度计在预定的时间段内测量到加速度和减速度之间的摆动次数大于或等于预定的摆动次数阈值时，控制单元还用于启动通信装置和/或第二光源。
由于这些布置，通信装置的启动取决于附加的周界，这改善了根据本发明的设备的有效性。
根据另外的特定特征，该设备还包括光电二极管和第三光源，控制单元还用于在所述光电二极管测量到小于或等于预定的光辐射阈值的光辐射时启动所述第三光源。
由于这些布置，该第三光源可以实现位置灯的功能。
根据该设备的其它特定特征，
第一预定减速度阈值包括在0.2至0.3m/s2之间，以及
第二预定阈值约为20m/s2。
发明人已经确定这些布置是最佳的。回想一下这些减速度值是绝对值。
根据其它特定特征，该设备还包括：
柔性凹面，所述柔性凹面用于与头盔接触，所述设备被固定在所述头盔上；以及
凸面，光源通过所述凸面布置。
由于这些布置，根据本发明的设备呈现头盔的形状并具有空气动力学形状。
根据该设备的其它特定特征，电化学电池组件是经由USB端口可再充电的。
由于这些布置，促进了根据本发明的设备的使用。
本发明的目的还在于一种用于由陆地车辆的驾驶员佩戴的配件，所述头盔和所述配件包括这种类型的信号设备。该配件可以是头盔或背心。
与该头盔和该配件相关的优点与根据本发明的设备的优点相似，在此不再赘述。
附图说明
通过阅读以下对本发明优选实施例的描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，本发明优选实施例是通过示例的方式并参考附图1给出的，附图1示意性地示出了根据本发明的信号设备的电子电路的示例。
此外，在以下说明中，所提及的数值，尽管不是限制性的，但是已经通过试验揭示为提供最有利的结果。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的信号设备10的电子电路的示例性实施例。
设备10用于由陆地车辆的驾驶员佩戴，该陆地车辆特别是用于在道路上行驶的两轮车辆，通常是摩托车或自行车。
通常，设备10可以被附接到头盔、背心、背包或用于由车辆驾驶员穿戴的任何其他配件的背面或与头盔、背心、背包或用于由车辆驾驶员穿戴的任何其他配件的背面集成。优选地，该电路接地，即，该电路连接到该电路所附接或集成的配件。
设备10包括加速度计30、至少一个(这里是两个)电化学电池组件B1和B2、第一光源50、无线通信装置40以及控制单元20；本文所述第一光源50包括六个LED(LED1-LED6)；所述无线通信装置40用于发出报警信号。
在第一变型中，光源包括多个LED，例如八个。
通常，该光源50具有标准颜色，即红色。
在第二变型中，光源包括发光屏幕。优选地，电池Bl和B2每个都具有约3.7伏的额定电压。
在示例中，无线通信装置40连接到控制单元20的输入A3。
在示例中，电池B1经由晶体管Q1和六个电阻器R1、R2、R3、R4、R5及R6连接到光源50的六个LED(LED1-LED6)以向光源50的六个LED(LED1-LED6)供电。
优选地，电阻器R1、R2、R3、R4、R5和R6约为68欧姆。
在示例中，控制单元20的输出D11经由电阻器R7、晶体管Q1和六个电阻器R1、R2、R3、R4、R5及R6连接到光源50的六个LED(LED1-LED6)。
优选地，电阻器R7约为150欧姆。
在示例中，电池B2连接到控制单元20的输入VIN、无线通信装置40和加速度计30以向控制单元20、无线通信装置40及加速度计30供电。
当加速度计30测量到大于或等于第一预定减速度阈值(称为制动阈值)的减速度时，控制单元20用于启动光源50。
当加速度计30测量到大于或等于第二预定减速度阈值(称为事故阈值)的减速度时，控制单元20还用于启动通信装置40。
在一个示例中，通信装置40经由例如GSM的电信网络发出报警信号。因此，一旦设备10遭受震动(即一旦所述驾驶员是事故的受害者)，就通知救援人员以及可能的驾驶员的至少一个亲属。
在一个变型中，通信装置40经由驾驶员的移动电话的专用应用发出报警信号。在这种情况下，通信装置40例如通过Wi-Fi(无线保真)、蓝牙或通过近场通信(NFC)等来操作。
通常，控制单元20是微处理器、微控制器、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、EPLD(可擦除可编程逻辑器件)、CPLD(复杂可编程逻辑器件)、PAL(可编程阵列逻辑)或PLA(可编程逻辑阵列)类型。
优选地，设备10还包括地理定位系统60(例如GPS(全球定位系统)类型)，用于测量所述设备的地理坐标，报警信号包含所述地理坐标。
在示例中，电池B2连接到地理定位系统60，该地理定位系统60本身连接到控制单元20的输入A4。
在一个示例中，设备10包括第二光源(图1中未示出)。然后，控制单元20还用于在加速度计30测量到大于或等于第二预定减速度阈值的加速度时启动该第二光源。在这种情况下，第二光源优选地是橙色的，并且作为闪光信号灯来操作。
优选地，加速度计30是电子的，并沿着三个正交轴X、Y和Z进行测量。在这种情况下，加速度计30包括传送每个轴X、Y和Z的测量结果的输出，每个输出通过电缆连接分别连接到控制单元20的不同的输入A0、Al和A2。
在这种情况下，当加速度计30在预定的时间段内沿轴线X、Y和Z中的至少一个测量到加速度和减速度之间的摆动次数大于或等于预定的摆动次数阈值时，控制单元20还用于启动通信装置40和/或第二光源。
在一个示例中，摆动次数阈值是3，且预定的时间段是3秒。
在一个示例中，设备10还包括光电二极管和第三光源(图1中未示出)。控制单元20还用于在该光电二极管测量到小于或等于预定的光辐射阈值的光辐射时(即当外部照明变弱时)，启动该第三光源。
在这种情况下，第三光源将是橙色的，并且将实现位置灯的功能。
在另一示例中，设备10还包括第四光源和雾检测器(图1中未示出)。
控制单元20还用于在该检测器测量到大于或等于预定的湿度阈值的湿度时(即在空气的湿度变高时)，启动该第四光源。
在这种情况下，该第四光源可以是红色的并且将实现雾灯的功能。为此，该第四光源将比优选地被配置为在白天50米和在夜晚150米处由观察者可见的其他光源更强大。
优选地，第一预定减速度阈值包括在0.2至0.3m/s2之间，且第二预定减速度阈值约为20m/s2。
在设备10附接到头盔的情况下，所述设备还包括柔性凹面(图1中未示出)和凸面(图1中未示出)；所述柔性凹面用于与所述头盔接触；光源50通过所述凸面布置。
优选地，设备10可拆卸地附接到由陆地车辆驾驶员佩戴的配件。
在一个示例中，柔性元件由橡胶或任何其它弹性材料、天然和/或合成材料制成。
优选地，电化学电池B1和B2的组件是经由USB端口可再充电的，并且在一个示例中，所述电池是锂离子聚合物类型。
更优选地，设备10包括其充电状态的指示器(图1中未示出)，所述指示器是：
如果充电状态被定义为足够或不足则所述指示器是二进制的，
或如果所述充电状态被定义为绝对充电状态则所述指示器是分级的。
本发明也可以应用于自行车，尤其是在由于在骑车人减速时启动的制动灯系统而使骑车人更可见的情况下。
该设备具有真正的安全优点，因为该设备使骑车人对其他用户更可见。该设备可以自主地操作，并且还可以优选地通过无线装置与提供诸如提醒救援人员援助和事故检测模式的选项的计算机应用进行通信。
在自行车的特定情况下，可能实施由本专利申请的申请人研发的在相应计算机模块中实施的不同选项和功能。
在这种情况下，本发明涉及一种信号设备10，所述信号设备10用于由陆地车辆驾驶员佩戴或用于适合于这种类型的车辆，该车辆优选地为两轮车辆，所述信号设备10可以包括以上呈现的特征的全部或部分。
因此，可以实现以下功能：
通过骑车人的减速自主启动制动灯(如上所述)；
实现不同照明模式(位置灯、制动灯、警告模式灯)的可能性；
闪光信号灯的使用和启动。
不同的触发模式可以用于启动闪光信号灯，即：
经由例如GPS类型的地理定位系统的触发。
骑车人预先将其路线输入允许遵循相应旅程的应用中。
然后，根据骑车人在所建议的旅程上的移动，以及根据骑车人在该移动期间的地理位置，特别是在接近由应用检测到的方向改变时，触发闪光信号灯。在这种类型的情况下，向信号设备发送闪光信号灯启动信号，并且根据要遵循的路线所需的指令来启动相应的闪光信号灯。
■通过应用的触发
骑车人可以在专用于该功能的应用的菜单中经由在诸如便携式电话的便携式计算设备上操作的应用来启动闪光信号灯。该应用由骑车人启动，便携式计算设备优选地经由例如适于该设备的支架在车把上可用。骑车人然后根据他的旅程手动地触发左或右闪光信号灯。
■通过遥控器触发
这种遥控器可通过附接物或通过粘合装置或其它附接装置附接到车把，并允许骑车人经由控制装置触发，该控制装置可以是例如电钮的按钮、右或左闪光信号灯。该遥控器本身优选地通过例如蓝牙类型的通信模式的无线装置与信号设备通信。
信号设备的不同附接模式都是可能的，例如通过夹型系统，或任何其它例如通过粘合剂、借助于环等附接的附接装置。
该支架可以经由上述附接系统附接到骑车人的头盔或两轮车辆的元件(例如车辆的后行李架上)。
如上所述，该设备可以连接到专用计算机应用，在该应用上实现的各种功能具体如下：
○地理定位
■通过GPS类型的系统定位骑车人；
■通过链接到不同的运营商和应用发布者的GPS类型的系统计算和建议旅程；
■根据骑车人的偏好计算旅程，例如：
Figure BDA0002616523270000071
骑车人选择仅使用HT(“高-旅行”)类型或其它类型的徒步旅行路径的旅程；
Figure BDA0002616523270000072
骑车人根据定义的道路参数选择旅程(具有或不具有斜坡的旅程、提供自行车路径的旅程等…)；
■与其他用户分享路线：
Figure BDA0002616523270000081
“分享”功能：在诸如便携式电话的不同计算设备上的访问模式，用于与其他用户分享路线；这种模式提供了在任何时刻地理定位关系的可能性；作为示例，父母可以在孩子骑自行车期间在孩子的自行车路线上定位他的孩子；
Figure BDA0002616523270000082
在社交网络上分享路线。
○如上所述的跌倒或事故的检测，即包括：系统集成了允许识别骑车人跌倒的算法。
■在跌倒的情况下，应用向救援中心发送“意外事件”消息，该救援中心将能够与骑车人(例如，在电话呼叫之后)核实是否发生意外事件。在骑车人没有响应的情况下，呼叫中心可以在非常短的时间内，优选地小于5分钟，自动触发救援。
■由于应用中存在的报警按钮，骑车人还可以自主地触发救援。
■在应用中还提供了亲属报警按钮，以便骑车人可以例如通过SMS提醒他的亲属发生的意外事件。
■对于还没有移动电话的孩子，报警系统经由遥控器允许他们在发生意外事件时通知他们的父母。该附加配件类似于上述用于遥控附接到自行车车把的闪光信号灯的设备，或者与该设备集成。
○数据分析
■存储行进路线的历史；
■分析与驾驶相关的数据，例如：
Figure BDA0002616523270000083
路线上的平均速度；
Figure BDA0002616523270000084
路线的持续时间；
Figure BDA0002616523270000085
行进的距离；
Figure BDA0002616523270000086
消耗的卡路里；
Figure BDA0002616523270000087
斜坡分析。
当然，本发明并不限于所描述和表示的示例和实施例，而是可以进行本领域技术人员可以想到的多种变型。

Claims (15)

1.一种信号设备(10)，用于由陆地车辆驾驶员佩戴或用于适合于这种类型的车辆，该车辆优选为两轮车辆；
所述设备包括加速度计(30)、电化学电池组件(B1；B2)、第一光源(50)、无线通信装置以及控制单元(20)，所述无线通信装置用于发出报警信号；所述控制单元(20)用于：
在所述加速度计测量到大于或等于第一预定减速度阈值的减速度时，或者将闪光信号灯启动信号发送到所述信号设备，相应的闪光信号灯根据所要遵循的路线所需的指令被启动时，启动所述光源；所述第一预定减速度阈值被称为制动阈值；以及
当接近检测到的方向改变时，通过向所述信号设备发送闪光信号灯启动信号来触发所述闪光信号灯；
当所述加速度计测量到大于或等于第二预定减速度阈值的减速度时启动所述通信装置，所述第二预定减速度阈值称为事故阈值。
2.根据权利要求1所述的信号设备(10)，其特征在于，所述信号设备(10)还包括地理定位系统，所述地理定位系统用于测量所述设备的地理坐标，由所述无线通信装置发出的所述报警信号包含所述地理坐标。
3.根据权利要求1或2所述的信号设备(10)，其中，所述闪光信号灯的触发可以经由遥控器或允许遵循相应旅程的应用来完成。
4.根据权利要求1或2所述的信号设备(10)，其中，所述闪光信号灯的触发能够经由所述地理定位系统来完成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信号设备(10)，其中，所述闪光信号灯经由在便携式计算设备上操作的应用而被启动。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的信号设备(10)，其中，所述闪光信号灯通过与所述信号设备通信的无线装置而被启动，例如蓝牙类型通信模式。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的信号设备(10)，其特征在于，所述信号设备(10)还包括第二光源，所述控制单元(20)还用于在所述加速度计(30)测量到大于或等于所述第二预定减速度阈值的减速度时启动所述第二光源。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的信号设备(10)，其特征在于：
所述加速度计(30)是电子的，并且沿三个正交轴进行测量；
控制单元(20)还用于在所述加速度计(30)在预定的时间段内测量到加速度和减速度之间的摆动次数大于或等于预定的摆动次数阈值时启动所述通信装置和/或所述第二光源。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的信号设备(10)，其特征在于，所述信号设备(10)还包括光电二极管和第三光源，所述控制单元(20)还用于在所述光电二极管测量到小于或等于预定的光辐射阈值的光辐射时启动所述第三光源。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的信号设备(10)，其特征在于，
所述第一预定减速度阈值包括在0.2至0.3m/s2之间，以及
所述第二预定减速度阈值约为20m/s2。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的信号设备(10)，其特征在于，所述信号设备(10)还包括：
柔性凹面，所述柔性凹面用于与头盔接触，所述设备被固定在所述头盔上；以及
凸面，所述光源通过所述凸面布置。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的信号设备(10)，其特征在于，所述电化学电池组件(B1；B2)是经由USB端口可再充电的。
13.一种用于由两轮陆地车辆驾驶员佩戴的配件，所述配件包括根据权利要求1至12中任一项所述的信号设备(10)。
14.根据权利要求13所述的配件，所述配件为头盔、背心或背包。
15.一种用于适合两轮陆地车辆的一部分的配件，所述配件包括根据权利要求1至12中任一项所述的信号设备(10)。
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