TWI644828B - 自行車騎乘輔助系統及其方法 - Google Patents

自行車騎乘輔助系統及其方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI644828B
TWI644828B TW106135450A TW106135450A TWI644828B TW I644828 B TWI644828 B TW I644828B TW 106135450 A TW106135450 A TW 106135450A TW 106135450 A TW106135450 A TW 106135450A TW I644828 B TWI644828 B TW I644828B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
bicycle
processing module
signal
module
distance
Prior art date
Application number
TW106135450A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201917063A (zh
Inventor
陳鏡燦
Original Assignee
南開科技大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南開科技大學 filed Critical 南開科技大學
Priority to TW106135450A priority Critical patent/TWI644828B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI644828B publication Critical patent/TWI644828B/zh
Publication of TW201917063A publication Critical patent/TW201917063A/zh

Links

Landscapes

  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

一種自行車騎乘輔助系統及其方法,透過處理模組依據姿態感測模組感測自行車車身的姿態所輸出的姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態,當處理模組判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組透過控制模組控制二輔助輪朝遠離地面方向移動;當處理模組判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組透過控制模組控制二輔助輪朝接近地面的方向移動,用於達成依據自行車狀態調整每一輔助輪與地面之間的距離之技術功效。

Description

自行車騎乘輔助系統及其方法
本發明涉及一種輔助系統及其方法,特別是自行車騎乘輔助系統及其方法。
近年來,由於環保意識逐漸抬頭,各國也開始提倡綠色運輸政策,隨著油價高漲,越來越多人選擇以自行車作為代步或出遊的工具。
然而,利用自行車作為代步工具之前,需要先進行騎乘自行車的訓練,目前自行車的初學者一般需要由旁人輔助平衡,缺乏科學依據與適當之機構配合,且在這種情況下,在旁輔助的人僅能依據其自身經驗教導初學者,使得初學者因無所依據而學習效果不佳。
有鑑於此,便有廠商提出一些輔助裝置,例如:在自行車後輪二側簡單的裝上輔助輪,且輔助輪與地面之間設有一定的距離,從而在騎乘自行車傾斜時,輔助輪能夠支撐到地面,故能防止初學者因為恐懼跌倒而拒絕學習,也能輔助行動較為不便之人騎乘。然而,傳統的輔助輪因其於調整時需要使用手工具,造成使用上的不便與降低輔助輪的應用性之問題。
綜上所述,可知先前技術中長期以來一直存在輔助輪因其於調整時需要使用手工具,而造成使用上的不便與降低輔助輪的應用性之問題,因此實有必要提出改進的技術手段,來解決此一問題。
本發明揭露一種自行車騎乘輔助系統及其方法。
首先,本發明揭露一種自行車騎乘輔助系統,配置於自行車上,自行車具有車身與後輪,自行車騎乘輔助系統包含:二輔助輪、姿態感測模組、處理模組及控制模組。其中,二輔助輪配置於後輪的兩旁位置,二輔助輪選擇性地遠離或接近地面;姿態感測模組用於感測車身的姿態而輸出姿態訊號;處理模組用於依據姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態;以及控制模組用於控制二輔助輪遠離或接近地面。其中,當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組輸出上升訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝遠離地面的方向移動;當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組輸出下降訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝接近地面的方向移動。
另外,本發明揭露一種自行車騎乘輔助方法,其步驟包括:配置自行車騎乘輔助系統於自行車上,其中,自行車騎乘輔助系統包含二輔助輪、姿態感測模組、處理模組與控制模組,自行車具有車身與後輪;配置二輔助輪於後輪的兩旁位置,其中二輔助輪選擇性地遠離或接近地面;姿態感測模組感測車身的姿態而輸出姿態訊號;處理模組依據姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態;當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組輸出上升訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝遠離地面的方向移動;以及當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組輸出下降訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝接近地面的方向移動。
本發明所揭露之系統與方法如上,與先前技術的差異在於本發明是透過處理模組依據姿態感測模組感測自行車車身的姿態所輸出的姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態,當處理模組判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組透過控制模組控制二輔助輪朝遠離地面方向移動;當處理模組判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組透過控制模組控制每一輔助輪朝接近地面的方向移動。
透過上述的技術手段,本發明可以達成依據自行車狀態調整輔助輪與地面之間的距離而使得二輔助輪起到支撑、平衡作用之技術功效。
以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式,藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。
請先參閱「第1圖」,「第1圖」為本發明自行車騎乘輔助系統之第一實施例系統方塊圖。自行車騎乘輔助系統100配置於自行車上,自行車具有車身、前輪與後輪。自行車騎乘輔助系統100包含:輔助輪110、輔助輪112、姿態感測模組120、處理模組130及控制模組140。
輔助輪110與輔助輪112分別配置於後輪的兩旁位置,輔助輪110與輔助輪112選擇性地遠離或接近地面。更詳細地說,輔助輪110與輔助輪112可先安裝在控制模組140上,並通過控制模組140安裝在自行車的後輪之車軸外側,使得控制模組140可用於控制輔助輪110與輔助輪112遠離或接近地面。其中,輔助輪110與地面之間的距離以及輔助輪112與地面之間的距離相同,但本實施例並非用以限定本發明。
姿態感測模組120配置於車身,用於感測車身的姿態而輸出姿態訊號。其中,姿態訊號可包含但不限於車身的翻滾(Roll)角度、俯仰(Pitch)角度或偏擺(Yaw)角度。在本實施例中,姿態感測模組120可為但不限於九軸感測器,其包含三軸角速度感測器122、三軸加速度感測器124與三軸地磁感測器126,三軸角速度感測器122用以量測或偵測角速度ω x、ω y、ω z,三軸加速度感測器124用以量測或偵測加速度A x、A y、A z,三軸地磁感測器126用以量測或偵測磁力 M x、M y、M z。藉此,姿態感測模組120能取得自行車進行移動時,其車身於空間指示參考座標上的Roll角度、Pitch角度與Yaw角度。
處理模組130用於依據姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態。在本實施例中,當姿態訊號所包含的Roll角度、Pitch角度與Yaw角度皆小於或等於其分別對應的上限預設值時,處理模組130判斷自行車處於平衡狀態,其中,該Roll角度、該Pitch角度與該Yaw角度之分別對應的上限預設值可依據實際需求進行調整。需注意的是,當該Roll角度、該Pitch角度與該Yaw角度之分別對應的上限預設值太小會造成處理模組130對於自行車是否處於平衡狀態的判斷過於敏感,而該Roll角度、該Pitch角度與該Yaw角度之分別對應的上限預設值太大會造成處理模組130對於自行車是否處於平衡狀態的判斷過於寬鬆,而失去自行車騎乘輔助系統100可輔助支撑、平衡自行車的功效。
在本實施例中,處理模組130可包含計時單元132,用於計算自行車處於平衡狀態的時間,當處理模組130判斷自行車處於不平衡狀態時,計時單元132所計時的時間歸零,待處理模組130判斷自行車處於平衡狀態時再重新開始計時。
當處理模組130依據姿態訊號判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間(即計時單元132計算自行車處於平衡狀態的時間)大於或等於預定時間時,處理130輸出上升訊號予控制模組140,以使控制模組140控制輔助輪110與輔助輪112朝遠離地面的方向移動。在這個情況下,代表自行車當時可保持平衡而短時間內應該不需輔助輪110與輔助輪112的支撐,故可提高輔助輪110與地面之間的距離以及輔助輪112與地面之間的距離,以避免影響自行車平穩行進。
當處理模組130依據姿態訊號判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組130輸出下降訊號予控制模組140,以使控制模組140控制輔助輪110與輔助輪112朝接近地面的方向移動。在這個情況下,代表自行車當時無法保持平衡需要輔助輪110與輔助輪112的支撐,故可減少輔助輪110與地面之間的距離以及輔助輪112與地面之間的距離,以達到輔助支撐自行車的功效。其中,輔助輪110與地面之間的距離以及輔助輪112與地面之間的距離可隨時保持相同的狀態。
請參閱「第2圖」,「第2圖」為本發明自行車騎乘輔助系統之第二實施例系統方塊圖。在本實施例中,自行車騎乘輔助系統200除了包含上述第一實施例之輔助輪110、輔助輪112、姿態感測模組120、處理模組130及控制模組140以外,更可包含距離感測模組160,其配置於輔助輪110或輔助輪112上,用於感測其與地面之間的距離而產生距離訊號。當處理模組130依據距離訊號判斷距離感測模組160與地面之間的距離為第一預定距離時,處理模組130判斷輔助輪110與輔助輪112已接觸地面而停止輸出下降訊號予控制模組140;當處理模組130依據距離訊號判斷距離感測模組160與地面之間的距離為第二預定距離時,處理模組130停止輸出上升訊號予控制模組140。其中,第一預定距離可依據距離感測模組160設置於自行車上的位置而有所不同,需注意的是,第一預定距離係為輔助輪110與輔助輪112已接觸地面時距離感測模組160與地面之間的距離;第二預定距離可為但不限於後輪的半徑,可依據實際需求進行調整,需注意的是,第二預定距離係為輔助輪110與輔助輪112不影響自行車平穩行進的距離。
此外,請參閱「第3圖」,「第3圖」為本發明自行車騎乘輔助系統之第三實施例系統方塊圖。在本實施例中,自行車騎乘輔助系統300除了包含上述第一實施例之輔助輪110、輔助輪112、姿態感測模組120、處理模組130及控制模組140以外,更可包含速度感測模組150,用於感測自行車行進的速度而輸出速度訊號予處理模組130。當處理模組130判斷速度訊號所包含之速率(即自行車行進的速度)大於或等於預設速率時,處理模組130可輸出上升訊號予控制模組140,以使控制模組140控制輔助輪110與輔助輪112朝遠離地面的方向移動。在這個情況下,代表自行車當時可穩定行進應該不需輔助輪110與輔助輪112的支撐,故可提高輔助輪110與地面之間的距離以及輔助輪112與地面之間的距離,以避免影響自行車平穩行進。其中,預設速率可為但不限於每小時8公里,可依據實際需求進行調整。
另外,請參閱「第4圖」,「第4圖」為本發明自行車騎乘輔助系統之第四實施例系統方塊圖。在本實施例中,自行車騎乘輔助系統400除了包含上述第一實施例之輔助輪110、輔助輪112、姿態感測模組120、處理模組130及控制模組140以外,更可包含第一壓力感測模組170、第二壓力感測模組172與發光模組176,其中,第一壓力感測模組170配置於前輪,用於偵測前輪的胎壓;第二壓力感測模組172配置於後輪,用於偵測後輪的胎壓。當第一壓力感測模組170偵測到前輪的胎壓不足時,第一壓力感測模組170傳輸第一壓力訊號至處理模組130;當第二壓力感測模組172偵測到後輪的胎壓不足時,第二壓力感測模組172傳輸第二壓力訊號至處理模組130。處理模組130可依據第一壓力訊號與第二壓力訊號控制發光模組176發出光線的顏色。換句話說,當處理模組130接收到第一壓力訊號時可使發光模組176發出紅光,當處理模組130接收到第二壓力訊號時可使發光模組176發出綠光,當處理模組130接收到第一壓力訊號與第二壓力訊號時可使發光模組176發出藍光,以通知騎乘者前輪與/或後輪的胎壓不足需進行打氣,但本實施例並非用以限定本發明,可依據實際需求進行調整。此外,在本實施例係透過發光模組176所發出之不同色光以通知騎乘者前輪與/或後輪的胎壓不足之訊息,但於其他實施例中,可改由顯示模組直接顯示前輪與後輪的胎壓資訊,以供騎乘者了解前輪與後輪的胎壓情況。
再者,請參閱「第5圖」,「第5圖」為本發明自行車騎乘輔助系統之第五實施例系統方塊圖。在本實施例中,自行車騎乘輔助系統500除了包含上述第一實施例之輔助輪110、輔助輪112、姿態感測模組120、處理模組130及控制模組140以外,更可包含電子鎖180與接收模組182,當接收模組182接收行動裝置所傳輸的解鎖訊號時,處理模組130控制電子鎖180以解除鎖固自行車;當接收模組182接收行動裝置所傳輸的上鎖訊號時,處理模組130控制電子鎖180以鎖固自行車。因此,騎乘者不需隨身攜帶鎖具與鑰匙即可上鎖或解鎖自行車。接收模組182與行動裝置的通訊方式可為但不限於藍芽,可依據其需求進行調整。
上述第一實施例至第五實施例之自行車騎乘輔助系統皆可包含電源模組190,用於提供電力予姿態感測模組120、處理模組130、控制模組140、速度感測模組150、距離感測模組160、第一壓力感測模組170、第二壓力感測模組172、發光模組176、電子鎖180與接收模組182。電源模組190可包含充電電池與充電電路,可接外界電源進行充電,也可透過自行車行進過程中所產生的能量進行充電。
姿態感測模組120、處理模組130、控制模組140、速度感測模組150、距離感測模組160、第一壓力感測模組170、第二壓力感測模組172、發光模組176、電子鎖180與接收模組182可各自設置在自行車的適當位置,彼此之間的通訊與連結可透過有線或無線的方式傳輸訊息或提供電力,可依據實際需求進行調整。
接著,請參閱「第6圖」,「第6圖」為應用於「第1圖」之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖,其步驟包括:配置自行車騎乘輔助系統於自行車上,其中,自行車騎乘輔助系統包含二輔助輪、速度感測模組、姿態感測模組、處理模組與控制模組,自行車具有車身、前輪與後輪(步驟210);配置二輔助輪於後輪的兩旁位置,其中二輔助輪選擇性地遠離或接近地面(步驟220);姿態感測模組感測車身的姿態而輸出姿態訊號(步驟230);處理模組依據姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態(步驟240);當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組輸出上升訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝遠離地面的方向移動(步驟250);以及當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組輸出下降訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝接近地面的方向移動(步驟260)。透過上述步驟,即可透過處理模組依據姿態感測模組感測自行車車身的姿態所輸出的姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態,當處理模組判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組透過控制模組控制二輔助輪朝遠離地面方向移動;當處理模組判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組透過控制模組控制二輔助輪朝接近地面的方向移動,用於達成依據自行車狀態調整二輔助輪與地面之間的距離而使得二輔助輪起到支撑、平衡作用之技術功效。
此外,請參閱「第7圖」,「第7圖」為應用於「第2圖」之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖,其步驟除了包含「第6圖」之步驟外更可包括以下步驟:配置距離感測模組於該二輔助輪之一(步驟310);距離感測模組感測其與地面之間的距離而產生距離訊號(步驟320);當處理模組依據距離訊號判斷距離感測模組與地面之間的距離為第一預定距離時,處理模組判斷二輔助輪已接觸地面而停止輸出下降訊號予該控制模組(步驟330);以及當處理模組依據距離訊號判斷距離感測模組與地面之間的距離為第二預定距離時,處理模組停止輸出上升訊號予控制模組(步驟340)。其中,為避免圖式過於複雜,於「第7圖」中僅繪製步驟310至步驟340,而省略繪製步驟210至步驟260。
另外,請參閱「第8圖」,「第8圖」為應用於「第3圖」之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖,其步驟除了包含「第6圖」之步驟外更可包括以下步驟:配置速度感測模組於自行車(步驟410);速度感測模組感測自行車行進的速度而輸出速度訊號予處理模組(步驟420);以及當處理模組判斷速度訊號所包含之速率大於或等於預設速率時,處理模組輸出上升訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝遠離地面的方向移動(步驟430)。其中,為避免圖式過於複雜,於「第8圖」中僅繪製步驟410至步驟430,而省略繪製步驟210至步驟260。
請參閱「第9圖」,「第9圖」為應用於「第4圖」之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖,其步驟除了包含「第6圖」之步驟外更可包括以下步驟:配置第一壓力感測模組於前輪,以偵測前輪的胎壓(步驟510);配置一第二壓力感測模組於後輪,以偵測後輪的胎壓(步驟520);配置發光模組於自行車上(步驟530);當前輪的胎壓不足時,第一壓力感測模組傳輸第一壓力訊號至處理模組(步驟540);當後輪的胎壓不足時,第二壓力感測模組傳輸第二壓力訊號至處理模組(步驟550);以及處理模組依據第一壓力訊號與第二壓力訊號控制發光模組發出光線的顏色(步驟560)。其中,為避免圖式過於複雜,於「第9圖」中僅繪製步驟510至步驟560,而省略繪製步驟210至步驟260。
請參閱「第10圖」,「第10圖」為應用於「第5圖」之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖,其步驟除了包含「第6圖」之步驟外更可包括以下步驟:配置電子鎖與接收模組於自行車上(步驟610);當接收模組接收行動裝置所傳輸的解鎖訊號時,處理模組控制電子鎖以解除鎖固自行車(步驟620);以及當接收模組接收行動裝置所傳輸的上鎖訊號時,處理模組控制電子鎖以鎖固自行車(步驟630)。其中,為避免圖式過於複雜,於「第10圖」中僅繪製步驟610至步驟630,而省略繪製步驟210至步驟260。
綜上所述,可知本發明與先前技術之間的差異在於透過處理模組依據姿態感測模組感測自行車車身的姿態所輸出的姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態,當處理模組判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組透過控制模組控制二輔助輪朝遠離地面方向移動;當處理模組判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組透過控制模組控制二輔助輪朝接近地面的方向移動,藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題,進而達成依據自行車狀態調整每一輔助輪與地面之間的距離而使得二輔助輪起到支撑、平衡作用之技術功效。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上,然其並非用於限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300‧‧‧自行車騎乘輔助系統
110、112‧‧‧輔助輪
120‧‧‧姿態感測模組
122‧‧‧三軸角速度感測器
124‧‧‧三軸加速度感測器
126‧‧‧三軸地磁感測器
130‧‧‧處理模組
132‧‧‧計時單元
140‧‧‧控制模組
150‧‧‧速度感測模組
160‧‧‧距離感測模組
170‧‧‧第一壓力感測模組
172‧‧‧第二壓力感測模組
176‧‧‧發光模組
180‧‧‧電子鎖
182‧‧‧接收模組
190‧‧‧電源模組
400、500‧‧‧自行車騎乘輔助系統
步驟210‧‧‧配置自行車騎乘輔助系統於自行車上,其中,自行車騎乘輔助系統包含二輔助輪、速度感測模組、姿態感測模組、處理模組與控制模組,自行車具有車身、前輪與後輪
步驟220‧‧‧配置二輔助輪於後輪的兩旁位置,其中二輔助輪選擇性地遠離或接近地面
步驟230‧‧‧姿態感測模組感測車身的姿態而輸出姿態訊號
步驟240‧‧‧處理模組依據姿態訊號判斷自行車是否處於平衡狀態
步驟250‧‧‧當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於預定時間時,處理模組輸出上升訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝遠離地面的方向移動
步驟260‧‧‧當處理模組依據姿態訊號判斷自行車處於不平衡狀態時,處理模組輸出下降訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝接近地面的方向移動
步驟310‧‧‧配置距離感測模組於該二輔助輪之一
步驟320‧‧‧距離感測模組感測其與地面之間的距離而產生距離訊號
步驟330‧‧‧當處理模組依據距離訊號判斷距離感測模組與地面之間的距離為第一預定距離時,處理模組判斷二輔助輪已接觸地面而停止輸出下降訊號予該控制模組
步驟340‧‧‧當處理模組依據距離訊號判斷距離感測模組與地面之間的距離為第二預定距離時,處理模組停止輸出上升訊號予控制模組
步驟410‧‧‧配置速度感測模組於自行車
步驟420‧‧‧速度感測模組感測自行車行進的速度而輸出速度訊號予處理模組
步驟430‧‧‧當處理模組判斷速度訊號所包含之速率大於或等於預設速率時,處理模組輸出上升訊號予控制模組,以使控制模組控制二輔助輪朝遠離地面的方向移動
步驟510‧‧‧配置第一壓力感測模組於前輪,以偵測前輪的胎壓
步驟520‧‧‧配置一第二壓力感測模組於後輪,以偵測該後輪的胎壓
步驟530‧‧‧配置發光模組於自行車上
步驟540‧‧‧當前輪的胎壓不足時,第一壓力感測模組傳輸第一壓力訊號至處理模組
步驟550‧‧‧當後輪的胎壓不足時,第二壓力感測模組傳輸第二壓力訊號至處理模組
步驟560‧‧‧處理模組依據第一壓力訊號與第二壓力訊號控制發光模組發出光線的顏色
步驟610‧‧‧配置電子鎖與接收模組於自行車上
步驟620‧‧‧當接收模組接收行動裝置所傳輸的解鎖訊號時,處理模組控制電子鎖以解除鎖固自行車
步驟630‧‧‧當接收模組接收行動裝置所傳輸的上鎖訊號時,處理模組控制電子鎖以鎖固自行車
第1圖為本發明自行車騎乘輔助系統之第一實施例系統方塊圖。 第2圖為本發明自行車騎乘輔助系統之第二實施例系統方塊圖。 第3圖為本發明自行車騎乘輔助系統之第三實施例系統方塊圖。 第4圖為本發明自行車騎乘輔助系統之第四實施例系統方塊圖。 第5圖為本發明自行車騎乘輔助系統之第五實施例系統方塊圖。 第6圖為應用於第1圖之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖。 第7圖為應用於第2圖之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖。 第8圖為應用於第3圖之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖。 第9圖為應用於第4圖之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖。 第10圖為應用於第5圖之自行車騎乘輔助系統的自行車騎乘輔助方法之一實施例方法流程圖。

Claims (8)

  1. 一種自行車騎乘輔助系統,配置於一自行車上,該自行車具有一車身與一後輪,該自行車騎乘輔助系統包含:二輔助輪,配置於該後輪的兩旁位置,該二輔助輪選擇性地遠離或接近地面且與該地面之間具有相同的距離;一姿態感測模組,用於感測該車身的姿態而輸出一姿態訊號,該姿態訊號包含一翻滾(Roll)角度、一俯仰(Pitch)角度與一偏擺(Yaw)角度;一處理模組,用於依據該姿態訊號判斷該自行車是否處於平衡狀態,其中,當該姿態訊號所包含的該Roll角度、該Pitch角度與該Yaw角度皆小於或等於其分別對應的上限預設值時,該處理模組判斷該自行車處於平衡狀態;一距離感測模組,配置於該二輔助輪之一,用於感測其與該地面之間的距離而產生一距離訊號;一速度感測模組,用於感測該自行車行進的速度而輸出一速度訊號予該處理模組;以及一控制模組,用於控制該二輔助輪遠離或接近該地面;其中,當該處理模組依據該姿態訊號判斷該自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於一預定時間時,該處理模組輸出一上升訊號予該控制模組,以使該控制模組控制該二輔助輪朝遠離該地面的方向移動;當該處理模組依據該姿態訊號判斷該自行車處於不平衡狀態時,該處理模組輸出一下降訊號予該控 制模組,以使該控制模組控制該二輔助輪朝接近該地面的方向移動;其中,當該處理模組依據該距離訊號判斷該距離感測模組與該地面之間的距離為一第一預定距離時,該處理模組判斷該二輔助輪已接觸該地面而停止輸出該下降訊號予該控制模組,該第一預定距離係為該二輔助輪已接觸該地面時該距離感測模組與該地面之間的距離;當該處理模組依據該距離訊號判斷該距離感測模組與該地面之間的距離為一第二預定距離時,該處理模組停止輸出該上升訊號予該控制模組,該第二預定距離係為該後輪的半徑;其中,當該處理模組判斷該速度訊號所包含之速率大於或等於一預設速率時,該處理模組輸出該上升訊號予該控制模組,以使該控制模組控制該二輔助輪朝遠離該地面的方向移動。
  2. 根據申請專利範圍第1項之自行車騎乘輔助系統,其中該自行車還具有一前輪,該自行車騎乘輔助系統更包含:一第一壓力感測模組,配置於該前輪,用於偵測該前輪的胎壓;以及一第二壓力感測模組,配置於該後輪,用於偵測該後輪的胎壓;其中,當該前輪的胎壓不足時,該第一壓力感測模組傳輸一第一壓力訊號至該處理模組;當該後輪的胎壓不足時,該第二壓力感測模組傳輸一第二壓力訊號至該處理模組。
  3. 根據申請專利範圍第2項之自行車騎乘輔助系統,其中該自行車騎乘輔助系統更包含一發光模組,該處理模組依據該第一壓力訊號與該第二壓力訊號控制該發光模組發出光線的顏色。
  4. 根據申請專利範圍第1項之自行車騎乘輔助系統,其中該自行車騎乘輔助系統更包含一電子鎖與一接收模組,當該接收模組接收一行動裝置所傳輸的一解鎖訊號時,該處理模組控制該電子鎖以解除鎖固該自行車;當該接收模組接收該行動裝置所傳輸的一上鎖訊號時,該處理模組控制該電子鎖以鎖固自行車。
  5. 一種自行車騎乘輔助方法,其步驟包括:配置一自行車騎乘輔助系統於一自行車上,其中,該自行車騎乘輔助系統包含二輔助輪、一姿態感測模組、一處理模組、一距離感測模組、一速度感測模組與一控制模組,該自行車具有一車身與一後輪,該距離感測模組配置於該二輔助輪之一;配置該二輔助輪於該後輪的兩旁位置,其中該二輔助輪選擇性地遠離或接近地面且與該地面之間具有相同的距離;該姿態感測模組感測該車身的姿態而輸出一姿態訊號,該姿態訊號包含一翻滾(Roll)角度、一俯仰(Pitch)角度與一偏擺(Yaw)角度;該處理模組依據該姿態訊號判斷該自行車是否處於平衡狀態,其中,當該姿態訊號所包含的該Roll角度、該Pitch角度與該Yaw角度皆小於或等於其分別對應的上限預設值時,該處理模組判斷該自行車處於平衡狀態; 當該處理模組依據該姿態訊號判斷該自行車處於平衡狀態且維持平衡狀態的時間大於或等於一預定時間時,該處理模組輸出一上升訊號予該控制模組,以使該控制模組控制該二輔助輪朝遠離該地面的方向移動;當該處理模組依據該姿態訊號判斷該自行車處於不平衡狀態時,該處理模組輸出一下降訊號予該控制模組,以使該控制模組控制該二輔助輪朝接近該地面的方向移動;該距離感測模組感測其與該地面之間的距離而產生一距離訊號;當該處理模組依據該距離訊號判斷該距離感測模組與該地面之間的距離為一第一預定距離時,該處理模組判斷該二輔助輪已接觸該地面而停止輸出該下降訊號予該控制模組,該第一預定距離係為該二輔助輪已接觸該地面時該距離感測模組與該地面之間的距離;當該處理模組依據該距離訊號判斷該距離感測模組與該地面之間的距離為一第二預定距離時,該處理模組停止輸出該上升訊號予該控制模組,該第二預定距離係為該後輪的半徑;該速度感測模組感測該自行車行進的速度而輸出一速度訊號予該處理模組;以及當該處理模組判斷該速度訊號所包含之速率大於或等於一預設速率時,該處理模組輸出該上升訊號予該控制模組,以使該控制模組控制該二輔助輪朝遠離該地面的方向移動。
  6. 根據申請專利範圍第5項之自行車騎乘輔助方法,其中該自行車還具有一前輪,該自行車騎乘輔助方法更包含以下步驟:配置一第一壓力感測模組於該前輪,以偵測該前輪的胎壓;配置一第二壓力感測模組於該後輪,以偵測該後輪的胎壓;當該前輪的胎壓不足時,該第一壓力感測模組傳輸一第一壓力訊號至該處理模組;以及當該後輪的胎壓不足時,該第二壓力感測模組傳輸一第二壓力訊號至該處理模組。
  7. 根據申請專利範圍第6項之自行車騎乘輔助方法,其中該自行車騎乘輔助系統更包含一發光模組,該自行車騎乘輔助方法更包含以下步驟:該處理模組依據該第一壓力訊號與該第二壓力訊號控制該發光模組發出光線的顏色。
  8. 根據申請專利範圍第5項之自行車騎乘輔助方法,其中該自行車騎乘輔助系統更包含一電子鎖與一接收模組,該自行車騎乘輔助方法更包含以下步驟:當該接收模組接收一行動裝置所傳輸的一解鎖訊號時,該處理模組控制該電子鎖以解除鎖固該自行車;以及當該接收模組接收該行動裝置所傳輸的一上鎖訊號時,該處理模組控制該電子鎖以鎖固該自行車。
TW106135450A 2017-10-17 2017-10-17 自行車騎乘輔助系統及其方法 TWI644828B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106135450A TWI644828B (zh) 2017-10-17 2017-10-17 自行車騎乘輔助系統及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106135450A TWI644828B (zh) 2017-10-17 2017-10-17 自行車騎乘輔助系統及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI644828B true TWI644828B (zh) 2018-12-21
TW201917063A TW201917063A (zh) 2019-05-01

Family

ID=65432084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106135450A TWI644828B (zh) 2017-10-17 2017-10-17 自行車騎乘輔助系統及其方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI644828B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101143568A (zh) * 2002-10-29 2008-03-19 精工爱普生株式会社 车辆及驱动器的姿态控制系统
TW201425079A (zh) * 2012-12-26 2014-07-01 Univ Chien Hsin Sci & Tech 腳踏車輪胎自動充氣裝置
CN105329341A (zh) * 2015-11-30 2016-02-17 上海斐讯数据通信技术有限公司 自行车防摔系统、方法及装置
TW201623762A (zh) * 2014-12-31 2016-07-01 jia-rong Li 無線傳遞鑰匙的多重管制電子鎖控制系統及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101143568A (zh) * 2002-10-29 2008-03-19 精工爱普生株式会社 车辆及驱动器的姿态控制系统
TW201425079A (zh) * 2012-12-26 2014-07-01 Univ Chien Hsin Sci & Tech 腳踏車輪胎自動充氣裝置
TW201623762A (zh) * 2014-12-31 2016-07-01 jia-rong Li 無線傳遞鑰匙的多重管制電子鎖控制系統及方法
CN105329341A (zh) * 2015-11-30 2016-02-17 上海斐讯数据通信技术有限公司 自行车防摔系统、方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201917063A (zh) 2019-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205906129U (zh) 自平衡式运输车辆
US10086894B2 (en) Safety device
CN106476973B (zh) 自行车用控制装置及具有该控制装置的自行车用驱动装置
TWI635986B (zh) Bicycle control device
US10604066B2 (en) Indicator system for vehicle power
CN203268242U (zh) 智能平衡车
US10625675B2 (en) Lane departure judgment apparatus, lane departure warning apparatus and vehicle control system using the same
CN105501356A (zh) 一种双轮平衡车
US10175061B2 (en) Method and apparatus to measure motion characteristics for bicycles and any vehicles on wheels
US20100309009A1 (en) Indication clothing
KR100966163B1 (ko) 자전거 브레이크 센서 모듈 및 상기 센서 모듈을 구비하는 자전거 브레이크 장치
TWI625260B (zh) Method and system for detecting lane curvature by using body signal
JP2007106265A (ja) 走行装置及びその制御方法
TW201806824A (zh) 自行車用控制裝置及自行車的控制方法
CN105403219B (zh) 一种基于mems的自行车导航系统
US10670735B2 (en) Determining vehicle orientation for enhanced navigation experience
CN102358364A (zh) 自行车骑行辅助装置、用该辅助装置的自行车及辅助方法
EP3292379A1 (en) A navigation device
US20220227455A1 (en) Inter-bicycle communication for communal biking experiences
CN106379478A (zh) 基于陀螺仪的滑板车速度控制系统和实现方法
CN105302148A (zh) 可实现自平衡的陀螺式独轮车机器人系统
JP5972019B2 (ja) 電子機器
TWI644828B (zh) 自行車騎乘輔助系統及其方法
CN205059833U (zh) 一种两轮体感车的转动结构
KR102035921B1 (ko) 휠체어의 주행가능거리 운용방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees