TWM538165U - 穿戴式自行車安全指示裝置 - Google Patents

Description

穿戴式自行車安全指示裝置

本創作在於提供一種指示裝置，尤指一種供自行車騎乘者穿戴的穿戴式自行車安全指示裝置。

按，目前的穿戴式裝置多半設計於背包、手套、安全帽上，而製作成上衣的類型又可分為背心與長袖外套，且於安全背心設置有反光條，有些安全背心還會進一步設置有LED燈，藉以產生反光效果或發光效果來防止夜間意外事故。

現有的安全背心已有針對自行車及自行車騎乘者來做設計，可根據騎乘者身體的左傾、右傾或前傾等身體動作，產生發光效果。但是，騎乘者仰賴此作為安全系統的唯一依賴，恐無法有效達到降低自行車事故的發生率，因此本創作人有感上述缺失可改善，乃特潛心研究，為了完整與彌補系統裝置的缺點，欲將騎乘自行車時的手勢信號納入以作為主動式預防裝置，來達成事故前的預防與最後狀況發生時的安全提醒。

本創作之主要目的在於提供一種穿戴式自行車安全指示裝置，可穿戴於騎乘者身體上，能依據手勢動作的變化給予對應的發光顯示來輔助被動式的需求，以提高騎乘自行車時的安全性。

為了達到上面所描述的，本創作提供了一種穿戴式自行車安全指示裝置，包括：一車衣本體，其係為一自行車用之車衣，該 車衣本體包含有一本體部、一第一半部及一第二半部分別位於該本體部兩側，該第一半部及該第二半部與該本體部相連接；一控制模組，其設置於該車衣本體；一身體動作感測模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該身體動作感測模組能用以感測自身於空間中不同方向的變化並輸出對應的身體動作感測訊號至該控制模組；一手勢動作感測模組，其設置於該車衣本體的該第二半部並電連接至該控制模組，該手勢動作感測模組能用以感測自身於空間中不同方向的變化並輸出對應的手勢動作感測訊號至該控制模組；一第一方向指示模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該第一方向指示模組能用以接受該控制模組之控制而顯示第一方向；一警示模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該警示模組能用以接受該控制模組之控制而顯示警示訊息；及一第二方向指示模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該第二方向指示模組能用以接受該控制模組之控制而顯示第二方向。

因此，本創作所提供的穿戴式自行車安全指示裝置，透過身體動作感測模組與手勢動作感測模組能感測騎乘者的身體動作變化與手勢動作變化，並分別輸出身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號至控制模組，使控制模組可根據接收到的身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號進行判斷，並據以執行對應的控制於第一方向指示模組、第二方向指示模組及警示模組，藉此透過被動式的系統裝置機制能夠在自行車有狀況時主動給予對應的發光顯示以作提醒，且透過主動式的系統裝置機制能夠補足自行車有狀況前的需求，以手勢動作的變化給予對應的發光顯示來輔助被動式的需求，來達成事故前的預防與最後狀況發生時的安全提醒。

1‧‧‧車衣本體

11‧‧‧本體部

111‧‧‧內層板

12‧‧‧第一半部

121‧‧‧第一袖管

13‧‧‧第二半部

131‧‧‧第二袖管

14‧‧‧第一折線

15‧‧‧第二折線

151‧‧‧外層折線

152‧‧‧內層折線

16‧‧‧三維立體空間結構

161‧‧‧內反射面

162‧‧‧外反射面

163‧‧‧反射凹面

2‧‧‧控制模組

21‧‧‧微處理單元

21a‧‧‧第一微處理單元

21b‧‧‧第二微處理單元

22‧‧‧接地單元

3‧‧‧身體動作感測模組

4‧‧‧手勢動作感測模組

5‧‧‧第一方向指示模組

51‧‧‧第一發光二極體

6‧‧‧警示模組

61‧‧‧警示用發光二極體

7‧‧‧第二方向指示模組

71‧‧‧第二發光二極體

8‧‧‧電源模組

圖1為本創作穿戴式自行車安全指示裝置的立體示意圖。

圖2為本創作穿戴式自行車安全指示裝置的分解示意圖。

圖3為本創作穿戴式自行車安全指示裝置的功能方塊示意圖。

圖4為本創作穿戴式自行車安全指示裝置使用時的後視示意圖(一)。

圖5為本創作穿戴式自行車安全指示裝置使用時的後視示意圖(二)。

圖6為本創作穿戴式自行車安全指示裝置使用時的後視示意圖(三)。

圖7為本創作穿戴式自行車安全指示裝置的另一功能方塊示意圖。

圖8為本創作穿戴式自行車安全指示裝置發光時的局部示意圖(一)。

圖9為本創作穿戴式自行車安全指示裝置發光時的局部示意圖(二)。

圖10為本創作穿戴式自行車安全指示裝置發光時的局部示意圖(三)。

為能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，本創作將配合實施例與隨附之圖式詳述於下，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點與功效。本創作亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，且在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。因此，本創作中所有之實施例為示例之用，並非用以限制，除文中之實施例外，本創作亦可廣泛地應用在其他實 施例中，且本創作並不受限於任何實施例，應以申請專利範圍及其同等領域而定。

請參閱圖1至圖9，本創作提供一種穿戴式自行車安全指示裝置。如圖1至3所示，穿戴式自行車安全指示裝置主要包括有一車衣本體1、一控制模組2、一身體動作感測模組3、一手勢動作感測模組4、一第一方向指示模組5、一警示模組6、及一第二方向指示模組7。

車衣本體1為一自行車用之車衣，其較佳由可折壓材料所構成，例如紙板材料，但不以此為限。在本實施例中，如圖1所示，車衣本體1包含有一本體部11、一第一半部12及一第二半部13分別位於本體部11兩側，且第一半部12及第二半部13與本體部11可一體地相連接。在本實施例中，車衣本體1大致呈長袖或外套的態樣，但是車衣本體1的外輪廓與態樣並不限制於此，可因應實際的設計需求而加以適當的變化。

再者，如圖2所示，車衣本體1具有複數條第一折線14及複數條第二折線15，沿該些第一折線14折壓可使車衣本體1服貼於穿戴者，沿該些第二折線15折壓可形成複數個三維立體空間結構16。

詳細來說，車衣本體1的第一半部12及第二半部13形成有複數條第一折線14，該些第一折線14為單面往內折壓的折線，也就是能往穿戴者方向折壓，從而使得車衣本體1之版型透過該些第一折線14而能服貼於穿戴者。車衣本體1的本體部11形成有複數條第二折線15，該些第二折線15為雙面折壓的折線，亦即能往內外方向折壓，從而使得車衣本體1的本體部11透過該些第二折線15而能形成有複數個三維立體空間結構16。

進一步來說，第一折線14分別形成於第一半部12及第二半 部13的外表層。如圖4至6所示，第二折線15可細分為外層折線151及內層折線152，外層折線151形成於本體部11的外表層，內層折線152形成於本體部11的內表層。更細部來說，第一折線14，以及外層折線151較佳係以雷射雕刻方式分別由第一半部12、第二半部13，以及本體部11的外表層雷雕而形成，而內層折線152以雷射雕刻方式由本體部11的內表層雷雕而形成，並透過外層折線151向內凹折及內層折線152向外凸折以形成三維立體空間結構16。

再者，如圖2所示，本體部11的內表層可進一步覆蓋有一相同紋路的內層板111，以使三維立體空間結構16形成有開口朝下的密閉空間，利於燈光反射且避免燈光產生漏光的狀態。

控制模組2設置於車衣本體1。詳細來說，控制模組2設置於車衣本體1的第一半部12上，且控制模組2包含有一微處理單元21，例如為微處理器(MCU)、微控制器(microcontroller)、數位信號處理器(DSP)等處理晶片，但不以此為限。

身體動作感測模組3設置於車衣本體1，並電連接至控制模組2。詳細來說，身體動作感測模組3設置於本體部11的內層板111上，且身體動作感測模組3能感測自身於空間中不同方向的變化並輸出對應的身體動作感測訊號至控制模組2。舉例來說，身體動作感測模組3可以是二軸或三軸加速度感測元件，而得以感測自身於空間(X軸，Y軸，或Z軸)中不同方向的變化，然後輸出對應的身體動作感測訊號。換言之，當騎乘者穿戴車衣本體1在進行左、右轉或煞車時，身體動作感測模組3可以根據騎乘者身體的左傾、右傾或前傾等身體動作測得沿著三度空間X、Y、Z軸之三個向量軸的加速度數據，以此輸出對應的身體動作感測訊號。

手勢動作感測模組4設置於車衣本體1，並電連接至控制模組 2。詳細來說，手勢動作感測模組4可設置於車衣本體1的第一半部12及第二半部13其中之一，如車衣本體1的右半部及左半部其中之一，且手勢動作感測模組4能感測自身於空間中不同方向的變化並輸出對應的手勢動作感測訊號至控制模組2。舉例來說，手勢動作感測模組4也可以是二軸或三軸加速度感測元件，而得以感測自身於空間(X軸，Y軸，或Z軸)中不同方向的變化，然後輸出對應的手勢動作感測訊號。更詳細來說，車衣本體1的第一半部12及第二半部13分別具有一第一袖管121及一第二袖管131，如車衣本體1的右袖管及左袖管，且手勢動作感測模組4設置於第二袖管131的末端位置。手勢動作感測模組4設置於第二袖管131乃根據自行車在道路上所使用的手勢信號主要以左手擺置，亦即乃根據維也納道路交通公約(Vienna Convention on Traffic)中的左轉、右轉、煞車(減速)的三個手勢信號的動作(如圖6、4、5)，以手勢動作感測模組4進行感測，使手勢動作感測模組4可根據騎乘者左手擺出的手勢信號等動作測得沿著三度空間X、Y、Z軸之三個向量軸的加速度數據，以此輸出對應的手勢動作感測訊號。再者，手勢動作感測模組4設置於第二袖管131的末端位置，在穿戴時可避免左轉、右轉兩者的手勢信號(如圖6、4)於左手上臂皆為平行於地面的平舉動作而會有無法辨識的情形。又，人體由橈骨與尺骨兩內外長骨所組成的左手下臂，與肱骨類三角柱狀體相比，前者的骨骼組合使左手下臂形成有趨近平面的表面，使手勢動作感測模組4設置在第二袖管131的末端位置時，可降低因左手臂施力的不同而造成過度旋轉而影響手勢動作感測模組4的偵測。

第一方向指示模組5設置於車衣本體1，並電連接至控制模組2。第一方向指示模組5可接受控制模組2之控制而顯示第一方 向，而第一方向可以為左向或右向的其中之一，本實施例的第一方向示例為右向。詳細來說，第一方向指示模組5包含有複數個第一發光二極體51，該些第一發光二極體51分別固定於對應的該些三維立體空間結構16中，而對應的該些三維立體空間結構16呈箭頭狀排列，使得該些第二發光二極體51對應呈箭頭狀排列(如圖4)，但並不限制於此，可因應實際的設計需求而加以適當的變化。第一方向指示模組4的第一發光二極體41可以為綠光LED。

警示模組6設置於車衣本體1，並電連接至控制模組2。警示模組6可接受控制模組2之控制而顯示警示訊息，而警示訊息可以是開啟或閃爍警示光。詳細來說，警示模組6包含有複數個警示用發光二極體61，該些警示用發光二極體61分別固定於對應的該些三維立體空間結構16中，而對應的該些三維立體空間結構16呈直線狀排列，使得該些警示用發光二極體61對應呈直線狀排列(如圖5)，但並不限制於此，可因應實際的設計需求而加以適當的變化。警示模組6的警示用發光二極體61可以為紅光LED。

第二方向指示模組7設置於車衣本體1，並電連接至控制模組2。第二方向指示模組7可接受控制模組2之控制而顯示第二方向，而第二方向可以為左向或右向的其中之一，本實施例的第二方向示例為左向。詳細來說，第二方向指示模組7包含有複數個第二發光二極體71，該些第二發光二極體71分別固定於對應的該些三維立體空間結構16中，而對應的該些三維立體空間結構16呈箭頭狀排列，使得該些第二發光二極體71對應呈箭頭狀排列(如圖6)，但並不限制於此，可因應實際的設計需求而加以適當的變化。第二方向指示模組7的第二發光二極體71可以為綠光LED。

當騎乘者在騎乘過程中的身體動作變化或手勢動作變化，使身體動作感測模組3與手勢動作感測模組4感測後分別輸出身體 動作感測訊號與手勢動作感測訊號至控制模組2，控制模組2可根據接收到的身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號進行判斷，並據以執行對應的控制於第一方向指示模組5、第二方向指示模組7及警示模組6。

在一實施例中，控制模組2用以根據接收到的身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號的數據與內建的第一、第二方向的數據及煞車/減速的數據進行比較，且當控制模組2判斷身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號的數據對應至第一方向的數據時，驅動第一方向指示模組4的第一發光二極體41發光以顯示第一方向，或當控制模組2判斷身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號的數據對應至第二方向的數據時，驅動第二方向指示模組4的第二發光二極體41發光以顯示第二方向，或當控制模組2判斷身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號的數據對應至煞車/減速的數據時，驅動警示模組5的警示用發光二極體51發光以顯示警示訊息。

在一實施例中，控制模組2用以對接收到的身體動作感測訊號與手勢動作感測訊號進行取捨，以手勢動作感測訊號取代身體動作感測訊號作優先判斷依據，藉此在騎乘過程中，使系統裝置優先感測騎乘者的手勢動作，以主動回應行車意圖。當然，也可以身體動作感測訊號取代手勢動作感測訊號作優先判斷依據，藉此在騎乘過程中，使系統裝置優先感測騎乘者的身體動作，以被動回應行車意圖。藉此，可根據騎乘者之習慣與設定，以手勢動作感測訊號及身體動作感測訊號其中之一作優先判斷依據。

另外，在一實施例中，配合圖7所示，控制模組2具有第一微處理單元21a及第二微處理單元21b，身體動作感測模組3與手勢動作感測模組4分別電連接於第一微處理單元21a及第二微處理單元21b，第一微處理單元21a用以接收並判斷身體動作感測模 組3輸出的身體動作感測訊號，以執行對應的控制於第一方向指示模組5、第二方向指示模組7及警示模組6。第二微處理單元21b用以接收並判斷手勢動作感測模組4輸出的手勢動作感測訊號，以執行對應的控制於第一方向指示模組5、第二方向指示模組7及警示模組6。換言之，第一微處理單元21a及第二微處理單元21b各自根據接收到的身體動作感測訊號及手勢動作感測訊號進行判斷後，各自能發出控制指令驅動對應的第一方向指示模組5、第二方向指示模組7及警示模組6發光，但因騎乘者的身材、騎乘的單車類型與個人的騎車習慣...等諸多差異，將使騎乘者在騎乘或轉動自行車龍頭左右轉時，驅動到手勢動作感測模組4，而容易產生錯誤偵測的狀況，為避免上述誤判問題的發生，第二微處理單元21b輸出端可連接有一接地單元22，例如可以是接地導線、接地箔片等，其可由車衣本體1上延伸至騎乘者的左手掌，使得騎乘者的左手掌觸碰到自行車的手把時，會透過觸摸到設置於手把位置的負極端導電性材料(圖略)而與負極串接在一起，而將第二微處理單元21b輸出端透過接地單元22接地出去，而能選擇地形成接地。藉此，當騎乘者握住自行車的手把時，便可停止因為手勢動作變化而驅使系統裝置發光的情形，可完全避免在騎乘時轉動自行車龍頭左右轉，容易產生錯誤偵測而使系統裝置發光的狀況。

本創作之穿戴式自行車安全指示裝置進一步具有一電源模組8，且電源模組8設置於車衣本體1。詳細來說，電源模組8設置於第二半部13且電連接至控制模組2、身體動作感測模組3、手勢動作感測模組4、警示模組6、第一方向指示模組5及第二方向指示模組7，以供應電源。

再進一步配合圖8、9及10所示，為本創作之穿戴式自行車 安全指示裝置發光時的局部示意圖(為了圖式簡潔，示意圖分別僅示出一個發光二極體)。此外，三維立體空間結構16內外可分別形成有複數個內反射面161及複數個外反射面162，且本體部11於相對上下方的三維立體空間結構16之間向內凹折形成有反射凹面163。

第一方向指示模組5的第一發光二極體51固定於對應的三維立體空間結構16中相對左方的內反射面161(如圖8)，且第一發光二極體51發出之光可反射到相對右方的內反射面161，並經由反射凹面163反射到對應的三維立體空間結構16之外。

警示模組6的警示用發光二極體61固定於對應的三維立體空間結構16中相對左右方的內反射面161之間(如圖9)，並且警示用發光二極體61發出之光可以反射到相對左右方的內反射面161與下方的反射凹面163與正下方的三維立體空間結構16的外反射面162。

第二方向指示模組7的第二發光二極體71固定於對應的三維立體空間結構16中相對右方的內反射面161(如圖10)，且第二發光二極體71發出之光可反射到相對左方的內反射面161，並經由反射凹面163反射到對應的三維立體空間結構16之外。

綜合以上，本創作之穿戴式自行車安全指示裝置，透過被動式的系統裝置機制能夠在自行車有狀況時主動給予對應的發光顯示以作提醒，所以不須投入額外的精神、動作去進行操控，以爭取最後的一點反應時間，且以背心搭袖管的形式作為穿戴式裝置的設計，可服貼於身體的特點，能夠最直接的感測到身體動作的變化，提升了操作的即時性與準確度，且透過主動式的系統裝置機制能夠補足自行車有狀況前的需求，以手勢動作的變化給予對應的發光顯示來輔助被動式的需求，來達成事故前的預防與最後 狀況發生時的安全提醒。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。

1‧‧‧車衣本體

11‧‧‧本體部

111‧‧‧內層板

12‧‧‧第一半部

121‧‧‧第一袖管

13‧‧‧第二半部

131‧‧‧第二袖管

14‧‧‧第一折線

15‧‧‧第二折線

16‧‧‧三維立體空間結構

2‧‧‧控制模組

3‧‧‧身體動作感測模組

4‧‧‧手勢動作感測模組

8‧‧‧電源模組

Claims (10)

1. 一種穿戴式自行車安全指示裝置，包括：一車衣本體，其係為一自行車用之車衣，該車衣本體包含有一本體部、一第一半部及一第二半部分別位於該本體部兩側，該第一半部及該第二半部與該本體部相連接；一控制模組，其設置於該車衣本體；一身體動作感測模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該身體動作感測模組能用以感測自身於空間中不同方向的變化並輸出對應的身體動作感測訊號至該控制模組；一手勢動作感測模組，其設置於該車衣本體的該第二半部並電連接至該控制模組，該手勢動作感測模組能用以感測自身於空間中不同方向的變化並輸出對應的手勢動作感測訊號至該控制模組；一第一方向指示模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該第一方向指示模組能用以接受該控制模組之控制而顯示第一方向；一警示模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該警示模組能用以接受該控制模組之控制而顯示警示訊息；及一第二方向指示模組，其設置於該車衣本體的該本體部並電連接至該控制模組，該第二方向指示模組能用以接受該控制模組之控制而顯示第二方向。
2. 如請求項1所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該車衣本體的該第一半部及該第二半部分別具有一第一袖管及一第二袖管，該手勢動作感測模組設置於該第二袖管的末端位置。
3. 如請求項1所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該控制模組用以根據接收到的該身體動作感測訊號與該手勢動作感測訊號的數據與內建的第一方向的數據、第二方向的數據及煞車/減速的數據進行比較，且當該控制模組判斷該身體動作感測訊號與該手勢動作感測訊號的數據對應至該第一方向的數據時，驅動該第一方向指示模組發光以顯示該第一方向，或當該控制模組判斷該身體動作感測訊號與該手勢動作感測訊號的數據對應至該第二方向的數據時，驅動該第二方向指示模組發光以顯示該第二方向，或當該控制模組判斷該身體動作感測訊號與該手勢動作感測訊號的數據對應至該煞車/減速的數據時，驅動該警示模組發光以顯示該警示訊息。
4. 如請求項1所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該控制模組用以對接收到的該身體動作感測訊號與該手勢動作感測訊號進行取捨，以該手勢動作感測訊號及該身體動作感測訊號其中之一作優先判斷依據。
5. 如請求項1所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該控制模組具有一第一微處理單元及一第二微處理單元，該身體動作感測模組與該手勢動作感測模組分別電連接於該第一微處理單元及該第二微處理單元，該第一微處理單元用以接收並判斷該身體動作感測模組輸出的該身體動作感測訊號以發出控制指令，該第二微處理單元用以接收並判斷該手勢動作感測模組輸出的該手勢動作感測訊號以發出控制指令。
6. 如請求項5所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該第二微處理單元輸出端連接有一接地單元，該接地單元能用以選擇地形成接地。
7. 如請求項1所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該車衣本體具有複數條第一折線及複數條第二折線，沿該些第一折線折壓能用以使該車衣本體服貼於穿戴者，沿該些第二折線折壓形成有複數個三維立體空間結構。
8. 如請求項7所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該第一方向指示模組、該第二方向指示模組及該警示模組分別設置於對應的該些三維立體空間結構中。
9. 如請求項7所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該車衣本體由可折壓材料所構成。
10. 如請求項9所述之穿戴式自行車安全指示裝置，其中該車衣本體由紙板材料所構成。