[發(fā)明專利]一種監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710793167.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107677460B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李星儀;李成華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李星儀
• 主分類(lèi)號(hào): G01M13/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 武漢臻誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業(yè)斌

1.一種監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的裝置，包括位移傳感器、加速度傳感器、數(shù)據(jù)分析模塊、以及數(shù)據(jù)上傳模塊，其特征在于，

位移傳感器設(shè)置在自行車(chē)的剎把與自行車(chē)車(chē)體之間，用于確定自行車(chē)用戶的剎車(chē)行為；

加速度傳感器設(shè)置在自行車(chē)座椅下方的車(chē)架中，用于根據(jù)位移傳感器確定自行車(chē)用戶執(zhí)行了剎車(chē)行為時(shí)，實(shí)時(shí)獲取自行車(chē)用戶捏緊剎把所持續(xù)的預(yù)定時(shí)間內(nèi)的三軸加速度數(shù)據(jù)，并將該三軸加速度數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)分析模塊；

數(shù)據(jù)分析模塊設(shè)置于自行車(chē)車(chē)身上，用于對(duì)來(lái)自加速度傳感器的三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲過(guò)濾，對(duì)過(guò)濾后的三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而得到自行車(chē)車(chē)身沿行駛方向的加速度分量，并根據(jù)得到的該加速度分量判斷自行車(chē)的剎車(chē)性能；其中當(dāng)?shù)玫降淖孕熊?chē)車(chē)身沿行駛方向的加速度分量小于0，并且大于一預(yù)設(shè)加速度閾值時(shí)，判斷該自行車(chē)的剎車(chē)性能良好，該加速度閾值是由自行車(chē)廠商在出廠時(shí)確定的，其大小與位移傳感器1由于自行車(chē)用戶捏緊剎把長(zhǎng)達(dá)預(yù)定時(shí)間所產(chǎn)生的位移、以及該預(yù)定時(shí)間成正比，并與自行車(chē)的車(chē)身重量、以及自行車(chē)用戶的體重成反比；

數(shù)據(jù)上傳模塊設(shè)置于自行車(chē)車(chē)身上，用于在數(shù)據(jù)分析模塊判斷自行車(chē)剎車(chē)異常時(shí)，向自行車(chē)用戶的移動(dòng)終端發(fā)送報(bào)警信息；

數(shù)據(jù)上傳模塊還用于在數(shù)據(jù)分析模塊判斷自行車(chē)剎車(chē)異常時(shí)，觸發(fā)自行車(chē)的本地報(bào)警提示；

當(dāng)自行車(chē)是共享單車(chē)時(shí)，數(shù)據(jù)上傳模塊還用于在數(shù)據(jù)分析模塊判斷自行車(chē)剎車(chē)異常時(shí)，向共享單車(chē)的服務(wù)后臺(tái)系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的裝置，其特征在于，當(dāng)自行車(chē)用戶捏緊剎把長(zhǎng)達(dá)某個(gè)預(yù)定時(shí)間，則此時(shí)位移傳感器1判斷該自行車(chē)用戶執(zhí)行了剎車(chē)行為，該預(yù)定時(shí)間為0.5秒至5秒。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的裝置，其特征在于，加速度傳感器是三軸加速度傳感器，其X軸正方向是自行車(chē)后輪中心指向自行車(chē)前輪中心的方向，Y軸是垂直于X軸所在豎直面的直線，且其正方向是自行車(chē)用戶的左手方向指向右手方向，Z軸是垂直于X軸和Y軸所在平面的直線，且其正方向?yàn)橛傻孛娣较蛑赶虻叵路较颉?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的裝置，其特征在于，對(duì)三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算是采用以下公式：

a_x’＝a_x-g*sin(arccos(a_z/g))

其中a_x，a_y，a_z分別表示三軸加速度測(cè)量的到三個(gè)方向的加速度分量，g為重力加速度，a_x’表示自行車(chē)車(chē)身沿行駛方向的加速度分量。

5.一種應(yīng)用在如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述裝置中的監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)位移傳感器判定自行車(chē)用戶是否執(zhí)行了剎車(chē)行為，如果是則進(jìn)入步驟(2)，否則繼續(xù)本判定過(guò)程；

(2)加速度傳感器實(shí)時(shí)獲取自行車(chē)用戶捏緊剎把所持續(xù)的預(yù)定時(shí)間內(nèi)的三軸加速度數(shù)據(jù)，并將該三軸加速度數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)分析模塊；

(3)數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)來(lái)自加速度傳感器的三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲過(guò)濾，對(duì)過(guò)濾后的三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而得到自行車(chē)車(chē)身沿行駛方向的加速度分量，并根據(jù)得到的該加速度分量判斷自行車(chē)的剎車(chē)性能；

(4)數(shù)據(jù)上傳模塊在數(shù)據(jù)分析模塊判斷自行車(chē)剎車(chē)異常時(shí)，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向自行車(chē)用戶的移動(dòng)終端發(fā)送報(bào)警信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的裝置，其特征在于，對(duì)三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算是采用以下公式：

a_x’＝a_x-g*sin(arccos(a_z/g))

其中a_x，a_y，a_z分別表示三軸加速度測(cè)量的到三個(gè)方向的加速度分量，g為重力加速度，a_x’表示自行車(chē)車(chē)身沿行駛方向的加速度分量。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控自行車(chē)剎車(chē)性能的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)上傳模塊在數(shù)據(jù)分析模塊判斷自行車(chē)剎車(chē)異常時(shí)，觸發(fā)自行車(chē)的本地報(bào)警提示的步驟。