TWI623921B - 自行車後方感知裝置 - Google Patents

Abstract

一種自行車後方感知裝置，適用於一自行車上，並包含一偵測模組、一微控制模組、一開關模組，及一警示模組。該偵測模組設置於該自行車，並包括一左後方偵測器，及一右後方偵測器。該微控制模組包括一與該左後方偵測器及該右後方偵測器電連接之微控制器。該開關模組包括一與該微控制器電連接之左轉控制開關，及一與該微控制器電連接之右轉控制開關，該左轉控制開關用以控制該左後方偵測器作動，該右轉控制開關用以控制該右後方偵測器作動。該警示模組包括一與該微控制器電連接之駕駛警示器，用以對外發出警示。

Description

自行車後方感知裝置

本發明是有關於一種感知裝置，尤其是一種使用於自行車上，並可感應後方接近之車輛的自行車後方感知裝置。

隨著公共自行車的普及，騎乘單車儼然已成為一股潮流，單舉國內的公共自行車來說，我國交通局表示單日平均使用量逾7萬次、周轉率達12次，每日皆有許多民眾因通勤、或是運動而使用到此項服務。

但隨著自行車日漸普及，意外事故也層出不窮。根據臺北市政府交通局103年上半年交通事故的數據來看，因自行車事故造成傷亡就有519人，平均年齡多為50-59歲以及65歲以上之民眾；另觀察近3年同期統計顯示，機車、自行車之受傷人數呈現逐年增加趨勢。

受惠於汽車之電力非常充沛，以汽車為主之周圍偵測技術越來越成熟，以使汽車之駕駛透過設置車上的偵測儀器，取得汽車駕駛視線的死角外的車輛狀況，避免因視線死角所造成的意外事故。

一般來說，自行車並未普遍裝設後視鏡，無法確認後方來車狀況，如要進行車道改變或轉彎時，自行車駕駛必須轉動頭部來確認後方來車狀況，但人體之頭部轉動的角度有限，無法完全確認自行車後方，因此自行車之盲區為駕駛之頭部轉動之角度以外的範圍，約自行車之後方範圍，但保護自行車的機制無法像汽車這麼的高，但駕駛自行車的危險卻遠高於汽車，因此有效降低駕駛自行車的危險是非常重要的。

參閱圖1，為台灣專利號M436622一種環境監控及近車警示裝置，包含一自行車1、一設置於該自行車1後方之車距偵測模組23，及一與該車距偵測模組23電連接之第一警示模組25。該車距偵測模組23對騎乘者的後方來車進行偵測，當該車距偵測模組23偵測到騎乘者的後方來車過於靠近，會產生該車距偵測訊號，並由該第一警示模組25接受該車距數據訊號及該警示訊號後，對外顯示一車距數據，及一語音提示聲警示。

但是該車距偵測模組23只要偵測到後方來車，該第一警示模組25就對外發出警示，對於經常處於車陣且直行之自行車，該第一警示模組25就一直保持著警示狀態，會造成自行車駕駛對警示麻痺，無法正常判斷來自該自行車後方之車輛是否會造成危險。

由上述說明可知，目前所使用的近車警示裝置具有下列缺點：

一、無法控制作動

目前設置於自行車後方的偵測裝置，是持續不間斷的對自行車後方進行偵測，自行車駕駛無法控制偵測裝置的作動。

二、增加使用電量

續上所述，設置於自行車後方的偵測裝置，是持續不間斷的對自行車後方進行偵測，也持續不間斷的使用電力，造成使用電量的增加。

三、無法對後方警示

後方偵測裝置無法對後方發出警示，使位於自行車後方的其他車輛，無法取得自行車的動線，將會提高騎乘自行車的危險。

因此，如何在正確的時機偵測自行車後方的車輛，並對該自行車後方發出警示資訊，更有效節省電力使用，是相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本發明之目的是在提供一種自行車後方感知裝置，適用於一自行車上，並包含一偵測模組、一微控制模組、一開關模組，及一警示模組。

該偵測模組設置於該自行車，並包括一左後方偵測器，及一右後方偵測器，該左後方偵測器用以偵測該自行車之左後方是否有物體，該右後方偵測器用以偵測該自行車之右後方是否有物體。

該微控制模組包括一與該左後方偵測器及該右後方偵測器電連接之微控制器，該微控制器可取得該左後方偵測器及該右後方偵測器之感應資訊。

該開關模組包括一與該微控制器電連接之左轉控制開關，及一與該微控制器電連接之右轉控制開關，該左轉控制開關用以控制該左後方偵測器作動，該右轉控制開關用以控制該右後方偵測器作動。

該警示模組包括一與該微控制器電連接之駕駛警示器，用以對外發出警示。

本發明的又一技術手段，是在於上述之駕駛警示器具有一聲音警報單元，當該左後方偵測器或該右後方偵測器偵測到物體時，該聲音警報單元對外發出聲音警報。

本發明的另一技術手段，是在於上述之駕駛警示器更具有一用以顯示該自行車之左後方已偵測物體之左後方警示單元，及一用以顯示該自行車之右後方已偵測物體之右後方警示單元。

本發明的再一技術手段，是在於上述之駕駛警示器更具有一用以顯示該自行車與已偵測物體之距離的距離警示單元。

本發明的又一技術手段，是在於上述之左轉控制開關設置於該自行車之左側把手旁，該右轉控制開 關設置於該自行車之右側把手旁。

本發明之另一技術手段，是在於上述之偵測模組更包括一與該微控制器電連接之正後方偵測器，用以偵測該自行車之正後方是否有物體。

本發明之再一技術手段，是在於上述之開關模組更包括一與該微控制器電連接之煞車控制開關，用以控制該正後方偵測器作動。

本發明的又一技術手段，是在於上述之煞車控制開關與該自行車之煞車器連接，以感測該自行車之煞車動作，且該駕駛警示器更具有一用以顯示該自行車之正後方已偵測物體之正後方警示單元。

本發明之另一技術手段，是在於上述之駕駛警示器更具有一用以顯示該左轉控制開關作動之左轉顯示單元，及一用以顯示該右轉控制開關作動之右轉顯示單元。

本發明之再一技術手段，是在於上述之警示模組更包括一與該微控制器電連接之左側警示器、一與該微控制器電連接之右側警示器，及一與該微控制器電連接之後側警示器，以分別對該自行車之左側、右側，及後側發出警示。

本發明之有益功效在於該左後方偵測器與該右後方偵測器分別具有偵測該自行車左後方及右後方的物品，並且該左後方偵測器與該右後方偵測器可以分別受到該自行車之駕駛控制，於左轉時啟動該左後方偵測器，於右轉時啟動該右後方偵測器，以使該自行車在轉彎時，有效閃避後方來車。

3‧‧‧自行車

4‧‧‧偵測模組

41‧‧‧左後方偵測器

42‧‧‧右後方偵測器

43‧‧‧正後方偵測器

5‧‧‧微控制模組

51‧‧‧微控制器

6‧‧‧開關模組

61‧‧‧左轉控制開關

62‧‧‧右轉控制開關

63‧‧‧煞車控制開關

7‧‧‧警示模組

71‧‧‧駕駛警示器

711‧‧‧聲音警報單元

712‧‧‧左後方警示單元

713‧‧‧右後方警示單元

714‧‧‧正後方警示單元

715‧‧‧距離警示單元

716‧‧‧左轉顯示單元

717‧‧‧右轉顯示單元

72‧‧‧左側警示器

73‧‧‧右側警示器

74‧‧‧後側警示器

圖1是一裝置示意圖，說明台灣專利號M436622一種環境監控及近車警示裝置； 圖2是一裝置示意圖，說明本發明自行車後方感知裝置之一較佳實施例；圖3是一方塊示意圖，說明該較佳實施例之連接關係；圖4是一裝置示意圖，說明該較佳實施例之一開關模組的設置態樣；圖5是一方塊示意圖，說明該較佳實施例之一微控制模組與一警示模組的連接關係；圖6是一裝置示意圖，說明該較佳實施例之一後側警示器；及圖7是一裝置示意圖，說明該較佳實施例之一駕駛警示器。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖2、3、4，為本發明自行車後方感知裝置之較佳實施例，適用於一自行車3上，並包含一偵測模組4、一微控制模組5、一開關模組6，及一警示模組7。

該偵測模組4設置於該自行車3，並包括一左後方偵測器41、一右後方偵測器42，及一正後方偵測器43，該左後方偵測器41用以偵測該自行車3之左後方是否有物體或車輛，該右後方偵測器42用以偵測該自行車3之右後方是否有物體或車輛，該正後方偵測器43用以偵測該自行車3之正後方是否有物體或車輛。

較佳地，該左後方偵測器41、該右後方偵測器42，及該正後方偵測器43是使用具有固定偵測角度之微波感測器，可以有效偵測固定角度中之物品與該物品之距離，實際實施時，也可以使用超音波感測器、紅外線感測器或影像感測器等可偵測物品之感測器，不應以此為限。

該微控制模組5包括一與該左後方偵測器41、該右後方偵測器42，及該正後方偵測器43電連接之微控制器51，該微控制器51可取得該左後方偵測器41、該右後方偵測器42，及該正後方偵測器43之感應資訊，並對取得之感應資訊進行運算，以於該警示模組7對外發出警示資訊。

該開關模組6包括一與該微控制器51電連接之左轉控制開關61、一與該微控制器51電連接之右轉控制開關62，及一與該微控制器51電連接之煞車控制開關63，該左轉控制開關61用以控制該左後方偵測器41作動，該右轉控制開關62用以控制該右後方偵測器42作動，該煞車控制開關63用以控制該正後方偵測器43作動。

在該較佳實施例中，該左轉控制開關61及該右轉控制開關62各別為觸控開關，且該左轉控制開關61設置於該自行車3之左側把手旁，該右轉控制開關62設置於該自行車3之右側把手旁，以使該自行車3駕駛在騎乘該自行車3時，雙手不需要離開該自行車3之把手，即可於該自行車3左轉時利用左手之拇指碰觸該左轉控制開關61，及於該自行車3右轉時利用右手之拇指碰觸該右轉控制開關62，令該自行車3駕駛雙手確實操控該自行車3，有效穩定該自行車3之動線，避免發生危險。

其中，該左轉控制開關61及該右轉控制開關62為兩個分開的開關裝置實際實施時，該左轉控制開關61及該右轉控制開關62可以設置成一個開關元件，並設置於該自行車3之其中之一把手旁，或者，於該自行車3中安裝水平儀，用來偵測該自行車3之左右傾斜的狀態，當該自行車3左傾時導通該左轉控制開關61，當該自行車3右傾時導通該右轉控制開關62，不應以本較佳時實施例之揭露為限。

發明人要強調的是，一般自行車並未普遍 裝設後視鏡，無法確認後方來車狀況，且騎乘該自行車3時是需要將注意力集中於前方的道路狀況，轉頭或轉身察看該自行車3周圍是一件非常危險的動作，但是當自行車3改變行駛路線或是進行轉彎時，一定要確認該自行車3之左後方或是右後方是否有存在車輛，或是有車輛接近，如此將增加該自行車3前行之危險，此外，該自行車3駕駛轉頭之角度有限，該自行車3之盲區是駕駛之視線死角，也就是該自行車3左後方至右後方的角度範圍。

因此發明人針對該偵測模組4區分可偵測該自行車3之左後方是否有物體之左後方偵測器41，及可偵測該自行車3之右後方是否有物體之右後方偵測器42。並於該自行車3左轉時開啟該左後方偵測器41，該自行車3右轉時開啟該右後方偵測器42，有效避免該自行車3周圍之其他角度的物品或車輛干擾，影響了該自行車3駕駛轉彎時的判斷。

該煞車控制開關63與該自行車3之煞車器連接，以感測該自行車3之煞車動作。較佳地，該自行車3煞車時，就藉由該煞車控制開關63啟動該正後方偵測器43，以感測該自行車3之正後方是否有車輛接近。

配合參閱圖5、6、7，該警示模組7包括一與該微控制器51電連接之駕駛警示器71、一與該微控制器51電連接之左側警示器72、一與該微控制器51電連接之右側警示器73，及一與該微控制器51電連接之後側警示器74。該左側警示器72用以對該自行車3之左側發出警示。該右側警示器73用以對該自行車3之右側發出警示。該後側警示器74用以對該自行車3之後側發出警示。

該左側警示器72為設置於該自行車3左側把手外側的左轉方向燈，以對該自行車3左側之用路人發出閃爍燈光，該右側警示器73為設置於該自行車3右側把手外側的右轉方向燈，以對該自行車3右側之用路人發 出閃爍燈光，該後側警示器74可設置於該自行車3椅墊後方或是後擋泥板上，且該後側警示器74中具有左轉方向燈、右轉方向燈，及煞車警示燈，以對該自行車3後側之用路人發出警示燈光，實際實施時，該左側警示器72、該右側警示器73，及該後側警示器74應於實際狀況加以設置，不應以此為限。

該駕駛警示器71用以對該自行車3之駕駛發出警示，其中，該駕駛警示器71具有一用以對外發出聲音警報之聲音警報單元711、一用以顯示該自行車3之左後方已偵測物體之左後方警示單元712、一用以顯示該自行車3之右後方已偵測物體之右後方警示單元713、一用以顯示該自行車3之正後方已偵測物體之正後方警示單元714、一用以顯示該自行車3與已偵測物體之距離的距離警示單元715、一用以顯示該左轉控制開關61作動之左轉顯示單元716，及一用以顯示該右轉控制開關62作動之右轉顯示單元717。

該左後方警示單元712、該右後方警示單元713、該正後方警示單元714、該距離警示單元715、該左轉顯示單元716，及該右轉顯示單元717是使用LED發光元件，並受該微控制器51控制，實際實施時，可以將該距離警示單元715結合該左後方警示單元712、該右後方警示單元713，及該正後方警示單元714，以燈條之方式顯示該自行車3左後方、右後方及正後方之車輛的位置，不應以本發明所揭露之技術為限。

在該較佳實施例中，該駕駛警示器71是設置於該自行車3龍頭處，以使該自行車3駕駛利用眼睛視線之餘光，令該自行車3駕駛可以將注意力集中於該自行車3的前方，還能使該自行車3之後方車輛狀況傳達給該自行車3駕駛，有效提升騎乘該自行車3的安全。

當該自行車3左轉前，該自行車3駕駛可 以雙手握住把手，並利用左手拇指觸碰該左轉控制開關61，該微控制器51啟動該左後方偵測器41作動，以及該左轉顯示單元716發出閃爍燈光，並啟動該左側警示器72及該後側警示器74來對該自行車3之左側及後側用路人發出警示。

當該左後方偵測器41偵測到該自行車3之左後方有車輛時，該微控制器51控制該左後方警示單元712發出燈光，並於該距離警示單元715顯示出與該車輛的距離，且控制該聲音警報單元711發出警示聲響，以提高該自行車3駕駛左轉時的安全性。該自行車3駕駛完成左轉動作後，可將左手拇指離開該左轉控制開關61，以使該微控制器51關閉該左後方偵測器41，及該警示模組7。

當該自行車3右轉前，該自行車3駕駛可以雙手握住把手，並利用右手拇指觸碰該右轉控制開關62，該微控制器51啟動該右後方偵測器42作動，以及右轉顯示單元717發出閃爍燈光，並啟動該右側警示器73及該後側警示器74來對該自行車3之右側及後側之用路人發出警示。

當該右後方偵測器42偵測到該自行車3之右後方有車輛時，該微控制器51控制該右後方警示單元713發出燈光，並於該距離警示單元715顯示該車輛的距離，且控制該聲音警報單元711發出警示聲響，以提高該自行車3駕駛右轉時的安全性。該自行車3駕駛完成右轉動作後，可將右手拇指離開該右轉控制開關62，以使該微控制器51關閉該右後方偵測器42，及該警示模組7。

當該自行車3駕駛煞車時，會同時將該煞車控制開關63導通，並藉由該微控制器51啟動該正後方偵測器43作動，更控制該後側警示器74對該自行車3之後方用路人發出警示資訊，當該正後方偵測器43偵測到該自行車3之正後方有車輛時，該微控制器51控制該正 後方警示單元714發出燈光，並於該距離警示單元715顯示該車輛的距離，且控制該聲音警報單元711發出警示聲響，以提供該自行車3駕駛注意。當該自行車3駕駛鬆開煞車時，該微控制器51關閉該正後方偵測器43，及該警示模組7。

由上述說明可知，本發明於左轉時啟動該左後方偵測器41，於右轉時啟動右後方偵測器42，於煞車時啟動正後方偵測器43，該自行車3於直行時並不需要電力使用，可將電力進行最有效的利用，避免不必要的電力損耗。

此外，該自行車3左轉時偵測該自行車3左後方的區域，該自行車3右轉時偵測該自行車3右後方的區域，自行車3煞車時偵測該自行車3正後方的區域，避免其他區域之車輛資訊擾亂該自行車3之駕駛，使該自行車3之駕駛無需轉頭就可以正確取得該自行車3後方之車輛資訊，可提高該自行車3轉彎或煞車時的安全。

值得一提的是，該正後方偵測器43於該自行車3於煞車時雖然可提供該自行車3之正後方區域的車輛狀況，但自行車3之駕駛有可能無法採取閃避動作，因此，實際實施時，該偵測模組4依據實際狀況，選擇性地設置該正後方偵測器43，不應以該較佳實施例所揭露之技術為限。

由上述說明可知，本發明確實具有下列功效：

一、對外警示

該警示模組7之左側警示器72、右側警示器73，及後側警示器74可分別對該自行車3之左側、右側及後側的用路人發出警示燈號，以使其他用路人減速或閃避，避免發生碰撞意外。

二、減少耗電

本發明於左轉時啟動該左後方偵測器41，於右轉時啟動右後方偵測器42，於煞車時啟動正後方偵測器43，該自行車3於直行時並不需要電力使用，可將電力進行最有效的利用，避免不必要的電力損耗。

三、增加安全

該自行車3左轉時偵測該自行車3左後方的區域，該自行車3右轉時偵測該自行車3右後方的區域，自行車3煞車時偵測該自行車3正後方的區域，避免其他區域之車輛資訊擾亂該自行車3之駕駛，使該自行車3之駕駛無需轉頭就可以正確取得該自行車3後方之車輛資訊，可提高該自行車3轉彎或煞車時的安全。

綜上所述，本發明將該自行車3之盲區(駕駛視線的死角)，區分為該自行車3之左後方、右後方及正後方三個區域，並分別以該左後方偵測器41、該右後方偵測器42，及該正後方偵測器43加以感側，以提供該自行車3駕駛對瞭解該自行車3後方的車輛狀況，且該自行車3左轉時只啟動該左後方偵測器41，右轉時只啟動該右後方偵測器42，煞車時只啟動該正後方偵測器43，可以有效讓該自行車3駕駛取得正確的資訊，不僅可以提高騎乘自行車3的安全性，更可以將自行車3上的電力進行最佳的利用，故確實可以達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (6)

1. 一種自行車後方感知裝置，適用於一自行車上，並包含：一偵測模組，設置於該自行車，並包括一左後方偵測器、一右後方偵測器，及一正後方偵測器，該左後方偵測器用以偵測該自行車之左後方是否有物體，該右後方偵測器用以偵測該自行車之右後方是否有物體，該正後方偵測器用以偵測該自行車之正後方是否有物體；一微控制模組，包括一與該左後方偵測器、該右後方偵測器，及該正後方偵測器電連接之微控制器，該微控制器可取得該左後方偵測器及該右後方偵測器之感應資訊；一開關模組，包括一與該微控制器電連接之左轉控制開關、一與該微控制器電連接之右轉控制開關，及一與該微控制器電連接之煞車控制開關，該左轉控制開關設置於該自行車之左側把手旁，該右轉控制開關設置於該自行車之右側把手旁，該左轉控制開關用以控制該左後方偵測器作動，該右轉控制開關用以控制該右後方偵測器作動，該煞車控制開關用以控制該正後方偵測器作動，當該自行車左轉時開啟該左後方偵測器，當該自行車右轉時開啟該右後方偵測器，當該自行車直行時關閉該左後方偵測器及該右後方偵測器；及一警示模組，包括一與該微控制器電連接之駕駛警示器，用以對外發出警示，該駕駛警示器具有一用以顯示該自行車之正後方已偵測物體之正後方警示單元。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之自行車後方感知裝置，其中，該駕駛警示器具有一聲音警報單元，當該左後方偵測器或該右後方偵測器偵測到物體時，該聲音警報單元對外發出聲音警報。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之自行車後方感知裝置，其中，該駕駛警示器更具有一用以顯示該自行車之左後方已偵測物體之左後方警示單元，及一用以顯示該自行車之右後方已偵測物體之右後方警示單元。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之自行車後方感知裝置，其中，該駕駛警示器更具有一用以顯示該自行車與已偵測物體之距離的距離警示單元。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之自行車後方感知裝置，其中，該駕駛警示器更具有一用以顯示該左轉控制開關作動之左轉顯示單元，及一用以顯示該右轉控制開關作動之右轉顯示單元。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之自行車後方感知裝置，其中，該警示模組更包括一與該微控制器電連接之左側警示器、一與該微控制器電連接之右側警示器，及一與該微控制器電連接之後側警示器，以分別對該自行車之左側、右側，及後側發出警示。