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智能安全辅助装置
申请号	CN201510200360.0	申请日	2015-04-24	公开(公告)号	CN104802895A	公开(公告)日	2015-07-29
申请人	梅州市琇莹实业有限公司; 徐道政;			发明人	徐道政;
摘要	智能安全辅助装置包含了一个智能安全辅助盒A与外在的显示控制器 B，彼此间可以透过有线或无线连接所组成的系统，所述智能安全辅助盒包括中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统；显示控制器包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置。此显示控制器是用来显示智能安全辅助盒视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能安全辅助盒的各种功能，所述设备设定控制处理模块使用一般智能手机及相应APP实现。
权利要求	1.一种智能安全辅助装置，包含有：一个智能安全辅助盒A与外在的显示控制器B所组成，其中智能安全辅助盒包括中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统；显示控制器包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置，所述显示控制器是用来显示智能安全辅助盒视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能本体的各种功能，所述显示控制器使用一般智能手机及相应APP实现控制。 2.根据权利要求1所述的智能安全辅助装置，其特征在于所述智能安全辅助盒的中央处理器系统，是由中央处理器或是数字信号处理器、无线通讯模块与数据储存装置所组成；所述传感器可以依功能选用重力传感器、光传感器、雷达传感器、温度传感器、电子罗盘、全球定位系统传感器、陀螺仪或者气压计；所述警告装置为喇叭、震动器或者灯光的任意组合；所述辅助配件，可以依实际需要选用灯光控制开关、麦克风或者车铃按钮。 3.根据权利要求1或2所述的智能安全辅助装置，其特征在于其中自行车行车记录仪、后视系统、行车照明、刹车灯、方向灯、音响、喇叭、后车接近警告、导航与防盗可利用本自行车智能安全辅助盒的组成组件来实现。
说明书全文	智能安全辅助装置技术领域 [0001] 本发明涉及一种智能安全辅助装置。尤其是与自行车等机动和非机动车的行车安全与舒适相关，使自行车等非机动车不再只是单纯的机械装置，而可以享受电子信息业科技进步所带来的成果。背景技术 [0002] 自行车等非机动车虽已发展很长一段时间，但电子部分大多停留在简单的头灯、尾灯、时速里程表。虽然有人发表后视系统，但却只是摄像头与显示器的简单结合，功能简单而不实用，故都很少自行车骑士使用。 [0003] 但自行车本身处在车水马龙的城市中或是乡村的田野中，其骑自行车的风险不亚于任何其它交通工具。常常看到骑士在夜晚忘了装置或打开头灯与尾灯的开关，或是屡屡回头观看后面情况却忘了注意前面的状况。要听个音乐还要想办法把音响或手机找个地方固定或挂在车把或车身上。而进步速度一日千里的电子技术却几乎都无法用在自行车上，所以自行车的电子辅助装置的确有极大进步的空间。发明内容 [0004] 由于所有自行车都可以用简单的机构自行加挂一些装置，因此本发明的目的，就是提供一个智能安全辅助装置，此智能安全辅助装置由一个智能安全辅助盒与外在的显示控制器所组成。智能安全辅助盒具有中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统。显示控制器则包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置。此显示控制器是用来显示智能安全辅助盒视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能安全辅助盒的各种功能，提升自行车的整体行车安全性。 [0005] 本发明智能安全辅助装置，包含有：一个智能安全辅助盒A与外在的显示控制器B所组成，其中智能安全辅助盒包括中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统；显示控制器包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置，所述显示控制器是用来显示智能安全辅助盒视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能安全辅助盒的各种功能，所述显示控制器使用一般智能手机及相应APP实现控制。 [0006] 本发明智能安全辅助装置，其中所述智能安全辅助盒的中央处理器系统，是由中央处理器或是数字信号处理器、无线通讯模块与数据储存装置所组成；所述传感器可以依功能选用重力传感器、光传感器、雷达传感器、温度传感器、电子罗盘、全球定位系统传感器、陀螺仪或者气压计；所述警告装置为喇叭、震动器或者灯光的任意组合；所述辅助配件，可以依实际需要选用灯光控制开关、麦克风或者车铃按钮。 [0007] 本发明智能安全辅助装置，其中自行车行车记录仪、后视系统、行车照明、刹车灯、方向灯、音响、喇叭、后车接近警告、导航与防盗可利用本自行车安全辅助盒的组成组件来实现。 [0008] 本发明智能安全辅助装置，除了基本配备外，再透过各种传感器与不同辅助配件的搭配，可以轻松实践以下所列举的功能：行车记录仪、电子后视系统、行车照明、刹车灯或是方向灯这类警告指示灯、喇叭、音乐播放、防盗功能、椅垫空调与导航的实现。 [0009] 以上所描述的与其它本发明的目标、特色与各种好处，可以参考下列细节的描述与附图之后，可以发现可以将自行车的进步带往另一个境界。附图说明： [0010] 图1是本发明智能安全辅助装置的整个系统方块图； [0011] 图2是本发明智能安全辅助装置中智能安全辅助盒里的中央处理器的方框图； [0012] 图3是本发明智能安全辅助装置中智能安全辅助盒里的传感器方框图； [0013] 图4是本发明智能安全辅助装置中智能安全辅助盒里的警告装置方框图； [0014] 图5是本发明智能安全辅助装置中智能安全辅助盒里的辅助配件方框图； [0015] 图6是本发明智能安全辅助装置中智能安全辅助盒里的电源供应模块的方框图； [0016] 图7是本发明智能安全辅助装置设置在自行车上的第一实施例示意图； [0017] 图8是本发明智能安全辅助装置设置在自行车上的第二实施例示意图； [0018] 图9是本发明智能安全辅助装置设置在自行车上的第三实施例示意图； [0019] 图10是本发明智能安全辅助装置智能安全辅助盒的内部示意图； [0020] 图11是本发明智能安全辅助装置智能安全辅助盒的后侧示意图； [0021] 图12是本发明智能安全辅助装置智能安全辅助盒亮灯指示时的后侧示意图； [0022] 图13是本发明智能安全辅助装置中智能安全辅助盒A的电路模块连接关系图； [0023] 图14是本发明智能安全辅助装置中显示控制器B的电路模块连接关系图。具体实施方式 [0024] 请参考图1至图6，智能安全辅助装置C包含了一个智能安全辅助盒A与显示控制器B所组成的系统。以上每个部分会在下面内容中仔细描述。 [0025] 智能安全辅助盒A可以锁在自行车后半部适合放置的地方，或是置于骑士所背的背包后方与所戴的安全帽后方皆可。图7-图9的智能安全辅助装置实施例示意图示出了三种实施例的情况：图7是将本智能安全辅助装置锁在坐垫下方及坐垫杆后方相交之处；图8是将本智能安全辅助装置锁在后方置物架最后方之处；图9是放置在自行车骑士所背的背包后方或上方处 [0026] 智能安全辅助盒A包含下列组件：中央处理器系统、灯光、视讯摄像头、传感器、警告装置、辅助配件和电源供应系统。 [0027] 分述说明如下： [0028] 如图1，2所示，中央处理器系统AD1，再由以下数种组件所组成。 [0029] 如图2所示，中央处理器或是数字信号处理器AD1 M1，此处理核心必须能运算足够快速，所以才可以同时处理影像压缩或解压缩、声音的压缩或解压缩、数据的发送与接收与其它计算功能。与昔日简单的八位微处理器完全不同，应与智能型手机或平板计算机所用的中央处理器同等级。 [0030] 如图2所示，无线通讯模块AD1 M2，也就是通过无线电波如Wifi、蓝芽、移动电话上网机制或是一般2.4G频带的电磁波来传送与接收数据。 [0031] 如图2所示，数据储存装置AD1 M3，用来储存大量影音数据或是其它种类数据，举例来说，一般常用的储存工具为SD卡、U盘或是本系统内建的内存。 [0032] 如图1，图10-12所示，灯光AD2，依功能可以分为位于安全辅助盒后端的车尾灯或是方向指示灯，或是可以位于四周皆可的气氛灯与辅助照明灯。 [0033] 如图1，图10所示，视讯摄像头AD3，可位于安全辅助盒后侧用来捕捉实时影像。 [0034] 如图1，图10所示，传感器AD4，用来检测自行车本身或周围环境的状态，可以依所需要的功能选择以下选项： [0035] 如图3所示，重力传感器AD4 Opt1，用来检测自行车的加速状态或是震动，举例来说可以应用在刹车灯的启动或是辅助防盗功能。 [0036] 如图3所示，光传感器AD4 Opt2，检测环境亮度，若昏暗时，可以自动打开尾灯、头灯或其它灯，增加路上识别度而避免危险。 [0037] 如图3所示，雷达传感器AD4 Opt3，如汽车的倒车雷达，可以用超音波传感器来实现，用来警告自行车骑士后面(正后方、左后方、右后方)有车辆或其它东西接近的程度，以避免因随意变换车道等等而被后方车辆撞上的危险。 [0038] 如图3所示，温度传感器AD4 Opt4，可以用来检测环境温度，提供数据给自行车骑士参考。 [0039] 如图3所示，电子罗盘AD4 Opt5，用来知道动态行进方向或是静态自行车摆放方向，可以协助导航或是自行车防盗功能。 [0040] 如图3所示，全球定位系统传感器(GPS)AD4 Opt6，其用来知道自行车所在位置，可以用作导航或是协助自行车防盗功能。 [0041] 如图3所示，陀螺仪AD4 Opt7，用来检测动态行进或静态相对角度，如转弯角度或坡度的测量，故可以协助导航或是自行车防盗功能。 [0042] 如图3所示，气压计AD4 Opt8，可以检测相对高度变化或是气候的转变。 [0043] 如图1，图4所示，警告装置AD5，用来传递警报信号或是其它信息给自行车骑士或是周围之人，可为以下组件之任意组和： [0044] 如图4所示，喇叭AD5 M1，特殊情况时可以发出够大的声音提醒，平常也可以当作音响喇叭或是车铃用的喇叭。 [0045] 如图4所示，震动器AD5 M2，振动智能安全辅助盒让自行车骑士知道一些信息，有如手机的振动功能。 [0046] 如图4所示，报警灯光AD5 M3，用于需要警告时，产生光的闪烁。 [0047] 如图5所示，辅助配件AD6，用来协助本智能安全辅助盒的功能，还可以包括： [0048] 灯光控制开关AD6 Opt1，通常位于把手的位置，可以用有线或无线的方式通知智能安全辅助盒将左右转的方向指示灯打开、强制打开尾灯或是其它辅助灯光与强制关闭尾灯或是其它辅助灯光(例如刹车灯)。 [0049] 麦克风AD6 Opt2，可以用来作为语音识别或是录下周围的声音。具有语音识别的功能，就可以方便骑士直接对智能安全辅助盒下命令，以简化人机接口的程序。 [0050] 如图5，车铃按钮AD6 Opt3。 [0051] 如图6所示，电源供应系统AD7，用来供应电力给其它组件，主要架构为容易拆卸的充电电池，可以轻易取出来拿去有充电器的场所进行充电。绿色能源当道，当然也可选用以下配件： [0052] 太阳能板AD7 Opt1，也就是所谓太阳能充电。 [0053] 风力发电AD7 Opt2，利用骑车时之气流流动来发电。 [0054] 动能发电AD7 Opt3，利用骑车时自行车本身之动能发电，如轮胎、轮轴或脚踏板之转动来进行发电。 [0055] 如图1，7所示，显示控制器B包括显示屏、设备设定控制处理模块和数据通讯装置。此显示控制器是用来显示智能安全辅助盒视讯摄像头的影像内容与设定或控制智能安全辅助盒的各种功能，提升自行车的整体行车安全性。组成组件叙述如下： [0056] 显示屏BD1，用来显示智能安全辅助盒视讯摄像头的影像内容与各种功能的说明与设定。 [0057] 设备设定控制处理模块BD2，可以用微处理器来处理智能安全辅助盒所需要的设定、控制或数据处理(数据处理通常为影像的解压缩)。 [0058] 数据通讯装置BD3，可为Wifi、蓝牙、移动电话上网机制或是一般2.4G频带的电磁波来传送与接收智能安全辅助盒的数据。 [0059] 显示屏BD1+设备设定控制处理模块BD2+数据通讯装置BD3：由于现在智能型手机或平板电脑非常普及，事实上显示屏BD1、设备设定控制处理模块BD2与数据通讯装置BD3可由智能型手机或是平板计算机，再搭配针对此智能安全辅助盒所开发的软件(APP)实现，即可取代此三项装置。 [0060] 如图7-9所示，是本发明智能安全辅助装置安装在自行车的不同位置或者骑行者的背包上面的示意图。本智能安全辅助装置可安装在自行车的任何可以安装的位置上，以便骑行者方便使用，本智能安全辅助装置也可以安装在摩托车等机动车或者非机动车上。 [0061] 参照图11是本发明智能安全辅助装置智能安全辅助盒的后侧示意图，图12是本发明智能安全辅助装置智能安全辅助盒后侧指示灯亮灯指示时的示意图。 [0062] 基于上述的智能安全辅助盒系统，以下功能即可轻松实现： [0063] (1)自行车行车记录仪：主要通过中央处理器系统AD1、视讯摄像头AD3、传感器AD4与电源供应系统AD7，即可以完成对前或对后的行车影像纪录。 [0064] (2)后视系统：主要通过中央处理器系统AD1、视讯摄像头AD3、电源供应系统AD7和置于前方的显示控制器B，便可将自行车骑士后方的影像，显示在显示屏BD1上。 [0065] (3)照明：灯光AD2、光传感器AD4 Opt2与电源供应系统AD7，让中央处理器系统AD1做自动判断，可以在夜晚或昏暗时，自动将自行车的头尾灯开启，增加对外识别度以避免危险 [0066] (4)刹车灯：可以用重力传感器AD4 Opt1、全球定位系统传感器AD4 Opt6或是其它传感器AD4来判断骑士有刹车减速的动作，将刹车减速警示灯亮起。当然也可以通过灯光AD6 Opt3控制开关，检测刹车器的动作来直接动作 [0067] (5)方向灯：利用灯光AD6 Opt3控制开关，直接打开向左或向右的方向灯，提醒后方车辆及将要做左转或右转的动作。当然也可以直接用置于前方的显示控制器B来控制。 [0068] (6)音响：因为有强大的中央处理器系统AD1，即使一边在做行车记录的影像动作，也可以同时通过喇叭AD5 M1放音乐。音乐来源可以自身的数据储存装置AD1 M3或是通过有线或是无线的连接，用其它装置(例如手机)来当作音乐播放的来源。 [0069] (7)喇叭：车铃按钮AD6 Opt6，以有线或无线的方式，通知智能安全辅助盒让喇叭AD5 M1放出喇叭声响，可以取代传统车铃。 [0070] (8)后车接近警告：可以用雷达传感器AD4 Opt3去检测左后、正后及右后方，或是用视讯摄像头AD3再搭配广角镜头，用影像识别做判断。当发现有后车接近时，随着距离的接近，可以让智能安全辅助盒里的震动器AD5 M2振动越强烈。若是左后方接近，振动以左震动器为主，右后方接近，振动以右震动器为主，正后方接近，振动左右震动器一起振动，可以让自行车骑士很自觉的了解后面的行车状况。当然以上振动也可以以喇叭AD5 M1放出警告声来取代。再加上本智能安全辅助盒还具有后视系统的辅助，所以自行车的行车安全更加一级保障。 [0071] (9)导航：若装有全球定位系统传感器AD4 Opt6，就可以做导航功能，通过喇叭AD5 M1讲出导航信息，像前方一百米路口向右转之类的指示声音，或是通过智能安全辅助盒里的左右震动器AD5 M2来通知左转与右转，越接近转弯点，振动可以变的越强烈，这样自行车骑士也可以很容易且直觉地了解导航信息。 [0072] (10)防盗：因为具备有中央处理器系统AD1，加上有众多传感器的辅助，防盗功能非常强大。 [0073] 与防盗功能相关的传感器AD4： [0074] 重力传感器AD4 Opt1：可以负责检测窃贼偷自行车时的异常振动。 [0075] 电子罗盘AD4 Opt5，可以察觉自行车相对于东南西北方向之变化，也可以辅助自行车是否有被人移动的征兆。 [0076] 全球定位系统传感器AD4 Opt6，若自行车是在户外停放，就可以通过GPS知道停放位置。若在防盗模式下，停放位置有发现有变动，表示自行车正被人移动，便可启动防盗机制。 [0077] 陀螺仪AD4 Opt7，陀螺仪可以在地磁被干扰时，仍能检测自行车是否有被三轴对应的相对转动，更可与重力传感器AD4 Opt1协力判断被移动的状态，以确认是否要启动防盗机制 [0078] 防盗机制： [0079] 喇叭AD5 M1放出防盗声响。 [0080] 灯光AD2亮出警示灯效果。 [0081] 无线通讯模块AD1 M2可以发出信息给不在现场的车主，通知车主的自行车有被偷窃的危险，必须尽速回去确认与处理。 [0082] 视讯摄像头AD3启动录像，就有机会录到窃贼的脸孔或是身影，可以存入自己本身的数据储存装置AD1 M3里，或是同时通过无线通讯模块AD1 M2可以将此影音发给不在现场的车主做立即的参考与判断。 [0083] 如图13所示，中央处理器系统AD1中的中央处理器AD1 M1分别与无线通讯模块AD1 M2和数据储存装置AD1 M3连接，中央处理器系统AD1的中央处理器AD1 M1分别与灯光AD2、视讯摄像头AD3、传感器AD4、喇叭AD5 M1、震动器AD5 M2、报警灯光AD5 M3和辅助配件AD6模块连接，中央处理器AD1 M1接收视讯摄像头AD3或者传感器AD4检测的信号，将这些信号进行处理，根据处理结果向喇叭AD5 M1、震动器AD5 M2、报警灯光AD5 M3和辅助配件AD6发出信号进行报警或者亮灯的操作。电源供应系统AD7通过中央处理器系统AD1分别与各个模块连接，提供电源供应。 [0084] 如图14所示，设备设定控制处理模块BD2分别与数据通讯装置BD3和显示屏BD1连接，显示屏BD1用来显示智能安全辅助盒视讯摄像头的影像内容与各种功能的说明与设定，与设备设定控制处理模块BD2连接，通过显示屏输入的设定命令，设备设定控制处理模块BD2对上述命令进行处理，设备设定控制处理模块BD2与数据通讯装置BD3连接，通过数据通讯装置BD3传送与接收智能安全辅助盒A的数据，进行显示或者传送数据。 [0085] 虽然本专利在文中是用较喜好的具体方式所描述，但只要熟悉这领域的人，都有能力在本专利的精神与范围内，以另一种修改的形式来实践本专利所主张之内容，所以本专利之保护范围并未局限于文中所叙述的具体实例，而基于本专利的精神所衍生的应用，都包含在本专利所宣告的权力之中。

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