CN115258022A - 一种自行车助力输出调节的方法、系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及自行车的技术领域，具体涉及一种自行车助力输出调节的方法，其包括：在使用者骑行自行车的过程中，系统先获取自行车的当前位置；然后获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，这里需要指出的是，当前路段是根据自行车的当前位置确定的；随后系统确定了当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向，这里需要指出的是，阈值范围包含第一范围；随后系统在确定行驶方向是往坡度路段的方向后，启动提醒并实时采集自行车的姿态信息，并根据姿态信息调节自行车的助力输出。本申请具有在使用者骑行自行车的过程中自动在上下坡路段调节自行车的助力的效果。

Description

一种自行车助力输出调节的方法、系统
技术领域
本申请涉及自行车的技术领域，尤其是涉及一种调节自行车助力输出调节的方法、系统。
背景技术
在交通运输工具中，自行车是最容易被选择来作为移动的工具。近年来，在自行车上附加额外动力来辅助使用者已有所发展，例如电动助力车等。额外的动力辅助可以减轻使用者体力的消耗，为骑行带来更好的体验。
在自行车的骑行过程中，会遇到大量的上坡和下坡路段，在上坡路段骑行时较为吃力，此时使用者可以通过增加自行车的助力输出，从而辅助骑行，使上坡更加方便；相应的，在下坡时可以减少自行车的助力输出，避免自行车的速度过快。然而，使用者在不了解路况的情况下，往往不能提前调整助力，而在上下坡时调整助力会造成较大的安全隐患。
发明内容
针对上述中的相关技术，本申请提供一种自行车助力输出调节的方法、系统，能够自动调节自行车的助力输出，以适应各种坡度的路段。
第一方面，本申请提供的一种自行车助力输出调节的方法，采用如下的技术方案：
一种自行车助力输出调节的方法，包括如下步骤：
获取自行车的当前位置；
获取所述自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，所述当前路段是根据所述自行车的当前位置确定的；
确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取所述自行车的行驶方向，其中，所述阈值范围包含所述第一范围；
确定所述行驶方向是往所述坡度路段的方向后，启动提醒并实时采集自行车的姿态信息；
根据所述姿态信息调节自行车的助力输出。
通过采用上述技术方案，在使用者骑行自行车的过程中，系统先获取自行车的当前位置；然后获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，这里需要指出的是，当前路段是根据自行车的当前位置确定的；随后系统确定了当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向，这里需要指出的是，阈值范围包含第一范围；随后系统在确定行驶方向是往坡度路段的方向后，启动提醒并实时采集自行车的姿态信息，并根据姿态信息调节自行车的助力输出。
可选的，所述坡度路段包括上坡路段和下坡路段。
通过采用上述技术方案，坡度路段包括上坡路段和下坡路段，在使用者骑行自行车的过程中，自行车在即将驶向上坡路段和下坡路段时都会启动提醒并采集自行车当前的姿态信息，且根据姿态信息调节助力输出。
可选的，所述确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段，包括：
根据所述当前路段的道路信息，确定所述当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置；
根据所述坡度路段的位置，确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段。
通过采用上述技术方案，系统根据当前路段的道路信息，确定当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置；然后系统根据坡度路段的位置，确定当前位置的第一范围内存在坡度路段；随后系统获取自行车的行驶方向；在确定所述行驶方向是往坡度路段的方向后，系统启动提醒并实时采集自行车的姿态信息；然后根据姿态信息调节自行车的助力输出。
可选的，所述行驶方向是根据所述自行车关联的终端设备中的导航信息获取的。
通过采用上述技术方案，系统根据自行车关联的终端设备中的导航信息获取自行车的行驶方向，例如从导航信息中显示的自行车的行驶路径确定行驶的行驶方向。
可选的，在所述根据所述姿态信息调节自行车的助力输出之后，还包括：
根据所述当前位置和所述姿态信息建立所述当前路段的坡度数据库，或，根据所述当前位置和所述姿态信息实时更新完善所述当前路段的坡度数据库；
根据所述坡度数据库进行坡度导航。
通过采用上述技术方案，系统根据当前位置和姿态信息建立当前路段的坡度数据库，若当前路段已有坡度数据库，系统可以根据当前位置和姿态信息实时更新完善坡度数据库；然后系统可以根据坡度数据库进行坡度导航。
可选的，在所述根据所述姿态信息调节自行车的助力输出之后，还包括：
实时采集自行车的速度信息；
确定所述速度信息不小于最大速度阈值后，启动预警和主动减速。
通过采用上述技术方案，系统根据姿态信息调节自行车的助力输出之后，实时采集自身的速度信息；然后系统在确定速度信息不小于最大速度阈值之后，启动预警以及主动减速，提高行车的安全性。
第二方面，本申请提供一种自行车助力输出的调节系统，采用如下技术方案：
一种自行车助力输出调节的系统，包括：
当前位置获取模块，用于获取自行车的当前位置；
坡度路段位置获取模块，用于获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，其中，所述当前路段是根据所述自行车的当前位置确定的；
坡度路段确定模块，用于确定包括所述当前位置的第一范围内是否存在坡度路段，其中，所述阈值范围包含所述第一范围；
行驶方向获取模块，用于在确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向；
行驶方向确定模块，用于确定所述行驶方向是否往所述坡度路段的方向；
提醒模块，用于在确定所述行驶方向是否往所述坡度路段的方向后启动提醒；
姿态信息采集模块，用于在确定所述行驶方向是否往所述坡度路段的方向后，实时采集自行车的姿态信息；
助力输出调节模块，用于根据姿态信息调节自行车的助力输出。
通过采用上述技术方案，当前位置获取模块获取自行车的当前位置；坡度路段位置获取模块，获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，其中，当前路段是根据自行车的当前位置确定的；坡度路段确定模块确定包括当前位置的第一范围内是否存在坡度路段，其中，阈值范围包含第一范围；行驶方向获取模块在确定包括当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向，行驶方向确定模块确定行驶方向是否往坡度路段的方向；提醒模块启动提醒以通知使用者；姿态信息采集模块在确定行驶方向往坡度路段的方向后，实时采集自行车的姿态信息；助力输出调节模块根据姿态信息调节自行车的助力输出。
第三方面，本申请提供计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如一种自行车助力输出调节的方法中任一种方法的计算机程序。
第四方面，本申请提供一种智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如一种自行车助力输出调节的方法中任一种方法的计算机程序。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在使用者骑行自行车的过程中，系统自动获取坡度路段并在自行车驶向坡度路段的方向时采集自行车的姿态信息，并自动调节自行车的助力输出；
2.可以根据姿态信息调节自行车的助力输出，调节更加精准；
3.能够根据姿态信息建立坡度数据库，进行坡度导航；
4.在使用者骑行自行车的过程中，系统可以在自行车上下坡失速时启动预警和主动减速。
附图说明
图1是本申请实施例一种自行车的助力输出调节的方法的流程示意图；
图2是本申请实施例中另一种流程示意图；
图3是本申请第二个实施例中的一种场景示意图；
图4是本申请第三个实施例中又一种流程示意图；
图5是本申请实施例一种自行车的助力输出调节的系统的结构示意图；
图6是本申请实施例的智能终端的结构示意图。
附图标记说明：400、当前位置获取模块；410、坡度路段位置获取模块；420、坡度路段确定模块；430、行驶方向获取模块；440、行驶方向确定模块；450、提醒模块；460、姿态信息采集模块；470、助力输出调节模块；500、存储器；510、处理器。
具体实施方式
随着对环境的保护，自行车被越来越多人选择作为出行的方式。然而，在骑行过程中，经常会遇到上坡或者下坡路段，例如在山路骑行时。使用者在不了解路况的情况下，突然遇到上坡和下坡路段，经常导致自行车无法前进或自行车失速。
现有的自行车一般附加额外助力可以辅助使用者骑行上坡，但是在下坡时需要及时减少助力，以防止自行车失速。然而使用者在不了解路况的情况下，往往不能提前调整助力，等到上下坡时再进行调节自行车的助力，容易造成无法专注路况，造成安全隐患。
为解决该问题，本申请实施例提供一种自行车助力输出调节的方法、系统，主要通过确定自行车驶向坡度路段后，提前提醒使用者和采集自行车的姿态信息，然后根据姿态信息自动调节自行车的助力输出，有效降低自行车在上下坡路段行驶的安全隐患。
第一方面，本申请实施例提供了一种自行车助力输出调节的方法，如图1所示，自行车助力输出调节的方法包括：
S100、获取自行车的当前位置。
其中，在使用者骑行自行车的过程中，自行车的当前位置可以通过自行车上的定位装置实时进行获取。
S110、获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置。
其中，当前路段是根据自行车的当前位置确定的；阈值范围是以自行车的当前位置作为中心进行确定的；坡度路段的位置是指该坡度路段的起始位置。
具体的，坡度路段包括上坡路段和下坡路段。
S120、确定包括当前位置的第一范围内是否存在坡度路段。
其中，第一范围包含在阈值范围之内，第一范围是以自行车的当前位置作为中心进行确定的。
具体的，根据当前路段的道路信息，确定当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置；根据坡度路段的位置，确定包括当前位置的第一范围内存在坡度路段。阈值范围可以是以自行车当前位置为中心的半径500米的范围，第一范围可以是以自行车当前位置为中心的半径100米的范围。
例如，系统获取到自行车当前位置的信息为（H：x；LON:y;LOT:z）,表示自行车的当前位置的海拔高度为x米，经度为y，纬度为z；然后系统获取到自行车的当前位置的500米范围内存在坡度路段A、坡度路段B和坡度路段C，然后系统根据当前路段的道路信息，确定出坡度路段A、坡度路段B和坡度路段C的起始位置分别为（H：x1；LON:y1;LOT:z1）、（H：x2；LON:y2;LOT:z2）和（H：x3；LON:y3;LOT:z3），然后系统继续采集自行车的当前位置，根据坡度路段A、坡度路段B和坡度路段C的起始位置确定自行车当前位置的半径100米的范围内存在坡度路段。
S130、确定包括当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向。
本申请实施例可以通过以下手段获取自行车的行驶方向：
手段1：自行车的行驶方向可以根据自行车关联的终端设备中的导航信息进行获取，例如从导航信息中显示的自行车前往目的地址的行驶路径确定自行车行驶的方向。
手段2：自行车在一定时间内当前位置的变化方向。
S140、确定行驶方向是否往坡度路段的方向。
确定自行车的行驶方向是否往坡度路段的方向，具体的，可以通过自行车的导航信息中导航的方向是否往坡度路段的方向。或者，根据自行车当前位置与坡度路段的距离变化判断自行车是否往坡度路段的方向。
S150、确定行驶方向往坡度路段的方向后，启动提醒。
其中，启动提醒可以是通过自行车上的蜂鸣器进行蜂鸣提醒。
在一些实施例中，启动提醒的方式也可以是通过自行车的车灯进行闪烁提醒。
在一些实施例中，在装有振动装置的自行车上，启动提醒的方式也可以是通过自行车上的振动装置进行振动提醒。
另外的实施例中，提醒的方式可以是通过自行车上的蜂鸣器进行蜂鸣提醒、通过自行车上的车灯进行闪烁提醒、通过振动装置进行振动提醒中一种或多种的结合。
S160、实时采集自行车的姿态信息。
其中，姿态信息通过在自行车上安装姿态陀螺仪传感器进行采集。
S170、根据姿态信息调节自行车的助力输出。
具体的，姿态陀螺仪水平设置在自行车上，自行车在平地上行驶时姿态陀螺仪的角度为0°，姿态陀螺仪采集自行车的当前倾斜角度α，当自行车处于上坡路段时，自行车的车头位置高于车尾位置，此时自行车的当前倾斜角度α为正值，自行车增大助力输出以辅助使用者上坡；当自行车处于下坡路段时，自行车的车头位置低于车尾位置，自行车的当前倾斜角度α为负值，自行车减小助力输出以避免自行车的车速过快。
其中，助力输出的调节大小可以基于sinα的大小进行调节，当自行车的当前倾斜角度越大时，sinα的取值越大，自行车的助力调节幅度越大。
参照图2，在根据姿态信息调节自行车的助力输出之后，还包括：
S200、根据当前位置和姿态信息建立当前路段的坡度数据库。
其中，坡度数据库中包括了坡度路段对应的坡度数据。坡度数据包括坡度路段的斜率曲线、坡度路段的起始位置信息和坡度路段的结束位置信息。
具体的，根据姿态传感器采集自行车的姿态信息判断自行车开始进入上坡路段或下坡路段，记录自行车的当前位置的信息作为坡度路段的起始位置信息；然后实时采集自行车的姿态信息，当根据采集到自行车的姿态信息确定自行车经过坡度路段后，再次记录自行车当前位置的信息作为坡度路段的结束位置信息；在整个坡度路段的行驶过程中，根据采集到的自行车的姿态信息生成当前坡度路段的斜率曲线。
在根据姿态传感器采集自行车的姿态信息判断自行车开始进入上坡路段或下坡路段时，将姿态信息与预设的坡度阈值进行对比，当姿态信息采集到的当前倾斜角度α的绝对值大于坡度阈值时，判断自行车开始进入上坡路段或下坡路段。在本实施例中，坡度阈值设定为12°。例如从姿态信息获取到当前的当前倾斜角度α，若当前倾斜角度大于12°时，判断自行车进入上坡路段；当前倾斜角度小于-12°时，判断自行车进入下坡路段。
举例而言，如图3所示，行驶路径上存在坡度路段A，坡度路段A的起点为Q，终点为P。当自行车经过起点位置Q时，自行车的倾斜度发生改变，姿态传感器感应到自行车的倾斜度为30°，则系统判断自行车开始驶入上坡路段，将当前位置Q的位置信息录入到坡度数据中，然后实时采集当前坡度路段的姿态信息，生成当前坡度路段的斜率曲线，最后当自行车经过坡度路段后，自行车的倾斜度变回0°，则系统判断自行车经过了坡度路段，将当前位置P的位置信息录入到坡度数据中。最终在坡度数据库存储坡度路段A的坡度数据。
S200还包括另外一种情况，在当前路段已经建立有坡度数据库时，根据姿态信息实时更新完善当前路段的坡度数据库。
举例而言，在坡度路段A中，自行车在Q1位置感应到自行车的倾斜角度为30°，而原有的坡度数据中记录的坡度路段的起始位置为Q位置，则系统将Q点位置替换成实际的位置Q1，从而对坡度数据库进行实时更新。
S210、根据坡度数据库进行坡度导航。
坡度导航可以在使用者在坡度路段骑行的过程中对坡度信息进行导航，也可以在使用者靠近坡度路段之间提前提醒使用者坡度信息，以让使用者可以提前选择更换路径或控制体力。
参照图4，在一些可选的实施例中，在根据姿态信息调节自行车的助力输出之后，还包括：
S300、实时采集自行车的速度信息；
自行车的速度信息可以通过在自行车上安装速度传感器进行采集。
S310、确定速度信息不小于最大速度阈值后，启动预警和主动减速。
其中，系统采集到自行车的速度信息后，将速度信息与最大速度阈值信息进行对比，当速度信息大于最大速度阈值信息时，启动预警，并主动减速。
主动减速包括：系统在速度信息不小于最大速度阈值信息时，主动减少自行车的助力；系统在确定速度信息仍然不小于最大速度阈值信息后，启动自行车的刹车系统进行减速。本申请通过启动预警和主动减少，从而提高行车的安全性。
本申请实施例的实施原理为：在使用者骑行自行车的过程中，系统自动获取自行车的当前位置，并基于当前位置获取阈值范围内的坡度路段；然后系统基于坡度路段的位置，在确定自行车的当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向；然后在确定自行车的行驶方向往坡度路段的方向后，启动提醒以提醒使用者前方经过坡度路段，同时系统采集自行车的姿态信息，根据姿态信息调节自行车的助力输出，在上坡路段时能够增大自行车的助力输出以辅助使用者上坡，在下坡时能够减小自行车的助力输出，防止自行车的车速过快，从而提高使用者在骑行过程中遇到上下坡路段时的骑行的安全性。
另外在调节自行车的助力输出之后，可以通过采集到的自行车的当前位置和姿态信息，建立或完善坡度数据库，然后利用坡度数据库进行坡度导航，进一步增加使用者对于路况的了解程度，从而提高使用者在骑行过程中遇到上下坡路段时的骑行的安全性。
为了提高自行车在行驶过程中的安全性，针对自行车在骑行过程中失速的情况，通过实时采集自行车的速度信息，在确定速度信息大于最大速度阈值后，启动预警和主动减速。
第二方面，本申请提供一种自行车助力输出调节的系统，参照图5，包括：
当前位置获取模块400，用于获取自行车的当前位置；
坡度路段位置获取模块410，用于获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，其中，当前路段是根据自行车的当前位置确定的；
坡度路段确定模块420，用于确定包括当前位置的第一范围内是否存在坡度路段，其中，阈值范围包含第一范围；
行驶方向获取模块430，用于在确定包括当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向；
行驶方向确定模块440，用于确定行驶方向是否往坡度路段的方向；
提醒模块450，用于在确定行驶方向是否往坡度路段的方向后启动提醒；
姿态信息采集模块460，用于在确定行驶方向是否往坡度路段的方向后，实时采集自行车的姿态信息；
助力输出调节模块470，用于根据姿态信息调节自行车的助力输出。
本申请一种自行车助力输出调节的系统的实施原理为：当前位置获取模块400获取自行车的当前位置；坡度路段位置获取模块410获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，其中，当前路段是根据自行车的当前位置确定的；坡度路段确定模块420确定包括当前位置的第一范围内是否存在坡度路段，其中，阈值范围包含第一范围；行驶方向获取模块430获取自行车的行驶方向；行驶方向确定模块440确定行驶方向是否往坡度路段的方向；提醒模块450启动提醒；姿态信息采集模块460实时采集自行车的姿态信息；助力输出调节模块470根据姿态信息调节自行车的助力输出。
第三方面，本申请提供计算机可读存储介质，存储有能够被处理器510加载并执行如一种自行车助力输出调节的方法中任一种方法的计算机程序。
第四方面，本申请提供一种智能终端，如图6所示，包括存储器500和处理器510，存储器500上存储有能够被处理器510加载并执行如一种自行车助力输出调节的方法中任一种方法的计算机程序。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自行车助力输出调节的方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取自行车的当前位置；
获取所述自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，所述当前路段是根据所述自行车的当前位置确定的；
确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取所述自行车的行驶方向，其中，所述阈值范围包含所述第一范围；
确定所述行驶方向是往所述坡度路段的方向后，启动提醒并实时采集自行车的姿态信息；
根据所述姿态信息调节自行车的助力输出。
2.根据权利要求1所述的一种自行车助力输出调节的方法，其特征在于：所述坡度路段包括上坡路段和下坡路段。
3.根据权利要求1所述的一种自行车助力输出调节的方法，其特征在于：所述确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段，包括：
根据所述当前路段的道路信息，确定所述当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置；
根据所述坡度路段的位置，确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段。
4.根据权利要求1所述的一种自行车助力输出调节的方法，其特征在于：所述行驶方向是根据所述自行车关联的终端设备中的导航信息获取的。
5.根据权利要求1所述的一种自行车助力输出调节的方法，其特征在于：在所述根据所述姿态信息调节自行车的助力输出之后，还包括：
根据所述姿态信息建立所述当前路段的坡度数据库，或，根据所述姿态信息实时更新完善所述当前路段的坡度数据库；
根据所述坡度数据库进行坡度导航。
6.根据权利要求1所述的一种自行车助力输出调节的方法，其特征在于：在所述根据所述姿态信息调节自行车的助力输出之后，还包括：
实时采集自行车的速度信息；
确定所述速度信息不小于最大速度阈值后，启动预警和主动减速。
7.一种自行车助力输出调节的系统，其特征在于：包括：
当前位置获取模块，用于获取自行车的当前位置；
坡度路段位置获取模块，用于获取自行车当前路段的阈值范围内的坡度路段的位置，其中，所述当前路段是根据所述自行车的当前位置确定的；
坡度路段确定模块，用于确定包括所述当前位置的第一范围内是否存在坡度路段，其中，所述阈值范围包含所述第一范围；
行驶方向获取模块，用于在确定包括所述当前位置的第一范围内存在坡度路段后，获取自行车的行驶方向；
行驶方向确定模块，用于确定所述行驶方向是否往所述坡度路段的方向；
姿态信息采集模块，用于在确定所述行驶方向是否往所述坡度路段的方向后，实时采集自行车的姿态信息；
助力输出调节模块，用于根据姿态信息调节自行车的助力输出。
8.计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如上述权利要求1-6中任意一项所述一种自行车助力输出调节的方法的计算机程序。
9.智能终端，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述权利要求1-6中任意一项所述一种自行车助力输出调节的方法的计算机程序。
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