[發明專利]一種監控自行車剎車性能的裝置和方法

有效

• 申請號: 201710793167.1
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107677460B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 李星儀;李成華
• 申請（專利權）人: 李星儀
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業斌

本發明公開了一種監控自行車剎車性能的裝置，包括位移傳感器、加速度傳感器、數據分析模塊、以及數據上傳模塊，位移傳感器設置在自行車的剎把與自行車車體之間，用于確定自行車用戶的剎車行為，加速度傳感器設置在自行車座椅下方的車架中，用于根據位移傳感器確定自行車用戶執行了剎車行為時，實時獲取自行車用戶捏緊剎把所持續的預定時間內的三軸加速度數據，并將該三軸加速度數據傳送到數據分析模塊，數據分析模塊設置于自行車車身上，用于對三軸加速度數據進行合成，從而得到自行車車身的加速度，使用該自行車車身的加速度減去自行車車身沿重力方向的加速度分量，從而得到自行車車身沿行駛方向的加速度分量。

技術領域

本發明屬于自行車技術領域，更具體地，涉及一種監控自行車剎車性能的裝置和方法。

背景技術

如今，自行車由于其價格便宜、輕便且相對快捷，得到了日益廣泛的應用。

然而，目前自行車存在的一個普遍且不容忽視的問題在于，一旦自行車的剎車構件出現故障，自行車用戶并不能及時發現，從而容易造成安全事故，危及人身安全。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種監控自行車剎車性能的裝置和方法，其目的在于，解決現有自行車中一旦剎車構件出現故障，自行車用戶并不能及時發現，從而容易造成安全事故，危及人身安全的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種監控自行車剎車性能的裝置，包括位移傳感器、加速度傳感器、數據分析模塊、以及數據上傳模塊，位移傳感器設置在自行車的剎把與自行車車體之間，用于確定自行車用戶的剎車行為，加速度傳感器設置在自行車座椅下方的車架中，用于根據位移傳感器確定自行車用戶執行了剎車行為時，實時獲取自行車用戶捏緊剎把所持續的預定時間內的三軸加速度數據，并將該三軸加速度數據傳送到數據分析模塊，數據分析模塊設置于自行車車身上，用于對三軸加速度數據進行計算，從而得到自行車車身沿行駛方向的加速度分量，并根據得到的該加速度分量判斷自行車的剎車性能，數據上傳模塊設置于自行車車身上，用于在數據分析模塊判斷自行車剎車異常時，向自行車用戶的移動終端發送報警信息。

優選地，當自行車用戶捏緊剎把長達某個預定時間，則此時位移傳感器1判斷該自行車用戶執行了剎車行為，該預定時間為0.5秒至5秒。

優選地，加速度傳感器是三軸加速度傳感器，其X軸正方向是自行車后輪中心指向自行車前輪中心的方向，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，且其正方向為由地面方向指向地下方向。

優選地，當得到的自行車車身沿行駛方向的加速度分量小于0，并且大于一預設加速度閾值時，判斷該自行車的剎車性能良好，該加速度閾值是由自行車廠商在出廠時確定的，其大小與位移傳感器1由于自行車用戶捏緊剎把長達預定時間所產生的位移、以及該預定時間成正比，并與自行車的車身重量、以及自行車用戶的體重成反比。

優選地，對三軸加速度數據進行計算是采用以下公式：

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量的到三個方向的加速度分量，g為重力加速度，a_x’表示自行車車身沿行駛方向的加速度分量。

優選地，數據上傳模塊還用于在數據分析模塊判斷自行車剎車異常時，觸發自行車的本地報警提示。

優選地，當自行車是共享單車時，數據上傳模塊還用于在數據分析模塊判斷自行車剎車異常時，向共享單車的服務后臺系統發送報警信息。

按照本發明的另一個方面，提供了一種應用在上述裝置中的監控自行車剎車性能的方法，包括以下步驟：