阅读说明：本技术 一种智能电动自行车安全驾驶系统 (Intelligent electric bicycle safe driving system ) 是由 徐刚 赵燕飞 于 2020-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能电动自行车安全驾驶系统,包括智能电动自行车模块、智能头盔模块、儿童安全座椅模块、后台处理模块和APP客户端模块。本发明与现有技术相比的优点在于：通过电动自行车上的相关模块配合工作,实现对电动自行车的实时监控和对用户的实时安全防护,设计思路清晰,架构设计完整,有效提高了电动自行车的使用安全性,拓展了其适用性。(The invention discloses an intelligent electric bicycle safe driving system which comprises an intelligent electric bicycle module, an intelligent helmet module, a child safety seat module, a background processing module and an APP client module. Compared with the prior art, the invention has the advantages that: through the cooperation work of relevant modules on the electric bicycle, realize the real time monitoring to electric bicycle and to user's real-time safety protection, the design thinking is clear, and the architectural design is complete, has effectively improved electric bicycle's safety in utilization, has expanded its suitability.)

一种智能电动自行车安全驾驶系统

技术领域

本发明涉及交通工具，具体是指一种智能电动自行车安全驾驶系统。

背景技术

电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。现有的电动自行车结构简单，导致在使用中存在安全隐患，尤其是车上载儿童时，常规的座椅结构不适用于儿童的安全防护。

因此，设计出一种智能电动自行车安全驾驶系统势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有电动自行车结构设计简单，存在安全隐患，给用户造成诸多不便。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智能电动自行车安全驾驶系统，包括智能电动自行车模块、智能头盔模块、儿童安全座椅模块、后台处理模块和APP客户端模块，智能电动自行车模块主体为一辆电动自行车，内部设有定位模组、低频唤醒模组一、通信模组一、NBIOT模组一和报警救援模组，定位模组为安装在车内的定位装置，实时获取电动自行车的实时位置信息；低频唤醒模组一为安装在车内的无线射频发射器，用以发出数据信号至对应的低频唤醒接收器；通信模组一采用2.4G信号接收器，接收来自对应低频唤醒接收器发来的传感器信息；NBIOT模组一将实时定位信息和车辆信息上传至后台处理模块；报警救援模组实体包括一套可进行网络电话报警的装置和产生蜂鸣器的警报器；

智能头盔模块主体为一个头盔，内部设有低频唤醒模组二、通信模组二、传感器模组一和NBIOT模组二，低频唤醒模组二主体为无线射频接收器，用以接收来自无线射频发出器发出的数据信号；通信模组二采用2.4G信号发出器，将头盔的各传感器信号传输至电动自行车；传感器模组一为安装在头盔内的压力传感器和红外传感器；NBIOT模组二将头盔信息上传至后台处理模块；

儿童安全座椅模块主体为安装在电动自行车上的儿童座椅，内部设有低频唤醒模组三、通信模组三、传感器模组二和NBIOT模组三，低频唤醒模组三主体为无线射频接收器，用以接收来自无线射频发出器发出的数据信号；通信模组三采用2.4G信号发出器，将电动自行车的各传感器信号传输至电动自行车；传感器模组二为安装在儿童座椅内的压力传感器和红外传感器；NBIOT模组三将儿童座椅的状态信息上传至后台处理模块；

后台处理模块用以接收登记的每辆电动自行车各状态信息，监控每一辆电动自行车的实时状态，并对接政府部门的电动自行车管理平台，规范管理；

APP客户端模块通过APP架构设计，对用户及附属车辆进行实名制登记，APP内还包括电动自行车的培训和考试选项，APP将培训和考试结果上传至后台处理模块，由后台处理模块与政府部门的电动自行车管理平台进行信息对接。

本发明与现有技术相比的优点在于：通过电动自行车上的相关模块配合工作，实现对电动自行车的实时监控和对用户的实时安全防护，设计思路清晰，架构设计完整，有效提高了电动自行车的使用安全性，拓展了其适用性。

作为改进，传感器模组一的压力传感器安装在头盔的锁扣处，通过压力传感器分析用户是否将头盔戴好；传感器模组一的红外传感器安装在头盔内腔壁上，通过红外传感器分析头盔是否有人佩戴，并将相应的数据信号通过通信模组三传输至通信模组一中，通过NBIOT模组一将头盔的状态信号数据上传至后台处理模块。

作为改进，APP客户端模块包括Android或iOS两种手机系统之一。

附图说明

图1是一种智能电动自行车安全驾驶系统的结构示意图。

如图所示：1、APP客户端模块，2、后台处理模块，3、儿童安全座椅模块，4、智能头盔模块，5、智能电动自行车模块，6、定位模组，7、低频唤醒模组一，8、通信模组一，9、NBIOT模组一，10、报警救援模组，11、低频唤醒模组二，12、通信模组二，13、传感器模组一，14、NBIOT模组二，15、低频唤醒模组三，16、通信模组三，17、传感器模组二，18、NBIOT模组三。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明在具体实施时，一种智能电动自行车安全驾驶系统，包括智能电动自行车模块5、智能头盔模块4、儿童安全座椅模块3、后台处理模块2和APP客户端模块1，所述智能电动自行车模块5主体为一辆电动自行车，内部设有定位模组6、低频唤醒模组一7、通信模组一8、NBIOT模组一9和报警救援模组10，所述定位模组6为安装在车内的GPS定位装置，实时获取电动自行车的实时位置信息；所述低频唤醒模组一7为安装在车内的无线射频发射器，用以发出数据信号至对应的低频唤醒接收器；所述通信模组一8采用2.4G信号接收器，接收来自对应低频唤醒接收器发来的传感器信息；所述NBIOT模组一9将实时定位信息和车辆信息上传至所述后台处理模块2；所述报警救援模组10实体包括一套可进行网络电话报警的装置和产生蜂鸣器的警报器；

所述智能头盔模块4主体为一个头盔，内部设有低频唤醒模组二11、通信模组二12、传感器模组一13和NBIOT模组二14，所述低频唤醒模组二11主体为无线射频接收器，用以接收来自无线射频发出器发出的数据信号；所述通信模组二12采用2.4G信号发出器，将头盔的各传感器信号传输至电动自行车；所述传感器模组一13为安装在头盔内的压力传感器和红外传感器；所述NBIOT模组二14将头盔信息上传至所述后台处理模块2；

所述儿童安全座椅模块3主体为安装在电动自行车上的儿童座椅，内部设有低频唤醒模组三15、通信模组三16、传感器模组二17和NBIOT模组三18，所述低频唤醒模组三15主体为无线射频接收器，用以接收来自无线射频发出器发出的数据信号；所述通信模组三16采用2.4G信号发出器，将电动自行车的各传感器信号传输至电动自行车；所述传感器模组二17为安装在儿童座椅内的压力传感器和红外传感器；所述NBIOT模组三18将儿童座椅的状态信息上传至所述后台处理模块2；

所述后台处理模块2用以接收登记的每辆电动自行车各状态信息，监控每一辆电动自行车的实时状态，并对接政府部门的电动自行车管理平台，规范管理；

所述APP客户端模块1通过APP架构设计，对用户及附属车辆进行实名制登记，APP内还包括电动自行车的培训和考试选项，APP将培训和考试结果上传至所述后台处理模块2，由所述后台处理模块2与政府部门的电动自行车管理平台进行信息对接。

所述传感器模组一13的压力传感器安装在头盔的锁扣处，通过压力传感器分析用户是否将头盔戴好；所述传感器模组一13的红外传感器安装在头盔内腔壁上，通过红外传感器分析头盔是否有人佩戴，并将相应的数据信号通过通信模组三16传输至所述通信模组一8中，通过所述NBIOT模组一9将头盔的状态信号数据上传至所述后台处理模块2。

所述APP客户端模块包括Android或iOS两种手机系统之一。

本发明的工作原理：本系统包括一辆智能电动自行车、一人一个智能头盔、一个儿童安全座椅、一个后台处理中心和一个APP客户端。

智能电动自行车与头盔、儿童安全座椅绑定，和后台处理中心进行数据交互，判断当前状态来控制电动自行车的状态。通过GPS获得实时定位，通过低频唤醒技术和2.4G通信模块和头盔与儿童安全座椅实现绑定，通过NBIoT把实时定位和车辆信息等上传至安全驾驶系统后台处理中心，电动自行车的电机是否工作可受指令控制，由红外传感器与压力传感器综合判断电动自行车是否坐人和做了几人，含有一键报警救援功能。

头盔和电动自行车实现一对一绑定，具备头盔是否正确佩戴的识别能力，具备GPS定位功能和简单上报后台处理中心状态的能力。通过低频唤醒技术和2.4G通信模块和电动自行车进行绑定，含有锁扣是否扣好检测传感器与判断是否有人佩戴的红外传感器，当电动自行车通过低频唤醒头盔时用2.4G通信模块把头盔的传感器等信息上传至电动自行车；当头盔和电动自行车失联时，启用GPS定位，定时把头盔状态通过NBIoT上传至后台处理中心。

儿童安全座椅和电动自行车实现一对一绑定，具备安全座椅是否正确乘坐的识别能力，具备GPS定位功能和简单上报后台处理中心状态的能力。通过低频唤醒技术和2.4G通信模块和电动自行车进行绑定，含有压力传感器与红外传感器，当电动自行车通过低频唤醒座椅时用2.4G通信模块把座椅的传感器等信息上传至电动自行车；当座椅和电动自行车失联时，启用GPS定位，定时把座椅状态通过NBIoT上传至后台处理中心。

绑定登记每一辆电动自行车及其配套的设备，对接政府部门的电动自行车管理平台，监控每一辆电动自行车的实时状态，获取当前路口红绿灯的状态信息(需要交警部门开放此接口)，电动自行车驾驶行为判断及违规行驶报警，监控电动自行车是否有非法改装，用户数量决定服务器的数量和性能。

APP客户端支持Android、iOS系统安装使用，对每个用户进行实名制登录，可以查看和管理每个用户之间名下的智能电动自行车、智能头盔和儿童安全座椅。用户的不良驾驶记录及其处理情况等在APP上可查看。APP上可实现安全驾驶教育培训和培训后及时考试的功能，并把培训和考试的结果上传至安全驾驶系统后台处理中心，由安全驾驶系统后台处理中心把相关信息和交警部门电动自行车管理平台对接。

除移动端的APP客户端外，还可设计适用于Windows、Linux、Mac系统的PC端客户端。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。