[發明專利]具有語音交互的自行車智能輔助裝置及其數據處理方法

在審

• 申請號: 201710238259.3
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107087026A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 王海洋
• 申請（專利權）人: 王海洋
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C23/02;G10L15/22;G06N3/02;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子通信設備領域，并涉及一種具有語音交互的自行車智能輔助裝置及其數據處理方法。

背景技術

現在，隨著傳感器技術、無線傳輸技術的成熟以及移動智能設備的普及，人們越來越追求健康便捷的生活方式，騎行成為了更多人選擇的健身方案，而對于騎行過程中的騎手身體狀況、自行車的狀況以及周圍環境狀況，如：騎手心跳、呼吸頻率、自行車的速度、里程、瞬時加速度、顛簸程度、傾斜程度、騎行周圍空氣溫度、大氣濕度、亮度、噪聲、PM2.5，PM10、路面平整程度、與后面車的距離等，大家都希望在方便不影響騎行的情況下，能實地實時的監測獲取直觀地顯示這些數據并上傳到服務器進行數據處理得到騎行實時數據、騎行綜合舒適度和騎行安全系數以及進行騎行推薦，但是目前，這些數據只能通過單獨專門的測量儀器測量獲取，人們想要獲取這些的數據就必須攜帶所有相應的儀器，這是極不方便的。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于，針對現有技術尚不存在可以精確的記錄騎行實時數據、監測騎手身體狀況實時數據、騎行周圍環境實時數據、安全預警、藍牙連接手機進行數據傳輸處理以及創新便捷的能與騎手語音實時交互的便攜式多功能測量設備，提供一種具有語音交互的自行車智能輔助裝置。

本發明要解決的技術問題通過以下技術方案得以實現的, 一種具有語音交互的自行車智能輔助裝置，包括服務器、裝有APP的智能手機和智能輔助裝置終端，所述服務器、手機和終端之間能夠進行數據傳輸；所述終端包括一個固定外殼和安裝在固定外殼內線路板；所述線路板上設有微控制單元，用于對終端的各元件進行控制；無線通訊模塊，用于實現終端、手機以及服務器的數據連接；GPS,用于對騎行者定位；時鐘芯片，用于提供時間；開關按鍵和發光二極管，兩者連接用于控制和顯示終端是否正在工作；環境監測模塊，用于監測并采集騎行環境數據；自行車監測模塊，用于監測并采集騎行狀態下自行車的運行狀態；語音模塊，用于實現人與裝置的語音交互；手指偵測心跳模塊外部接口和手指偵測心跳模塊，兩者連接監測騎手狀態；充電接口和鋰電池，兩者連接為整個線路板上的元件供電；所述終端還設有攝像頭和麥克風，攝像頭與環境監測模塊連接，麥克風與語音模塊連接。

所述環境監測模塊，包含溫度傳感器1、濕度傳感器、噪聲傳感器、路面平整度監測儀、圖像傳感器、PM2.5傳感器、PM10傳感器、光線傳感器和紫外線傳感器。

所述語音模塊包含語音輸入輸出模塊、語音識別模塊和語音合成模塊。

所述無線通訊模塊包括藍牙和WiFi模塊。

所述麥克風與語音模塊的語音輸入輸出模塊連接，所述攝像頭與環境監測模塊的圖像傳感器連接。

所述自行車監測模塊包含加速度傳感器、傾角傳感器、測距傳感器、速度傳感器和振動傳感器。

所述測距傳感器安裝在自行車車體的后部，與微處理單元有線或無線連接，無線連接可采用藍牙通信。

本裝置通過手指偵測心跳模塊、自行車監測模塊和環境監測模塊，實時采集監測數據，包括騎手心跳、呼吸頻率；自行車的速度、瞬時加速度、顛簸程度、傾斜程度；騎行周圍空氣溫度、大氣濕度、PM2.5、PM10、噪聲、路面平整程度、環境光的亮度以及與后面車的距離。并通過藍牙或WiFi模塊將終端裝置連接手機，通過手機上傳騎手實時監測數據到服務器，服務器端實時數據處理反饋騎行實時狀態參數，通過語音模塊與騎手進行實時語音交互并實現安全預警。

一種具有語音交互的自行車智能輔助裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟1）具有語音交互的自行車智能輔助裝置終端與智能手機、服務器無線通訊連接；

步驟2）智能輔助裝置終端采集周圍環境、騎手身體狀態以及自行車騎行狀態的實時數據，并通過手機上傳到服務器；

步驟3）服務器采用數據處理模型方法處理數據，得到騎行直觀實時數據，騎行舒適度和安全系數以及騎行推薦，供騎手參考；

步驟4）判斷所述智能輔助裝置終端是否接受了語音播報指令；

步驟5）語音模塊若接收到騎手的相應的指令，則對對應的數據進行語音播報；

步驟6）語音模塊若沒有接收到騎手相應的指令，則微控制單元自動對智能輔助裝置終端測量的數據進行檢查，并且連接手機端上傳數據到服務器端，采用數據處理方法，給出當前騎行實時數據、騎行舒適度以及是否危險的參考，若不符合自動進行語音報警并進行騎行推薦騎手調整；

步驟7）語音模塊若收到了騎手撥打電話的語音指令，對鏈接的手機進行相應的撥打電話的操作；