一种车辆运动的检测装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及运动识别领域，特别涉及一种车辆运动的检测装置和系统。
【背景技术】
[0002]爱好自行车运动的人通常需要对自己的行进距离以及行驶的时速做实时的提醒和统计。现有的对人体运动量统计的设备都是带在人体上，对骑自行车这种运动的检测准确性不高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供的一种车辆运动的检测装置和系统，以解决现有技术对车辆的运动量检测准确度不高的问题。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一方面，本实用新型实施例提供一种车辆运动的检测装置，
[0006]与数据收集器配合使用，包括重力加速度传感器、微控制单元、通讯单元，其中:
[0007]重力加速度传感器，设置在运动车辆的任一车轮上，且重力加速度传感器的平面平行于车轮平面，用于采集X，1，Z方向上的加速度；
[0008]微控制单元，用于从所述重力加速度传感器上获取所述X，y，z方向上的加速度，根据所述X，1，Z方向上的加速度的变化情况判断运动车辆的车轮是否为圆周运动，若为圆周运动，则统计所述车轮的行进圈数，并通过其上的第一无线通信接口将所述车轮的行进圈数传送给数据收集器，由所述数据收集器通过其上的第二无线通信接口接收所述车轮的行进圈数，根据所述车轮的行进圈数和用户输入的车辆的车轮参数，计算出车辆的行进速度和行进距离。
[0009]优选的，所述车辆运动的检测装置还包括发电模块；
[0010]所述发电模块，安装在靠近车轮的轮轴中心的位置，用于将车轮转动产生的动能转换成电能存储在充电电池中，为所述车辆运动的检测装置供电。
[0011]另一方面，本实用新型实施例提供一种车辆运动的检测系统，包括重力加速度传感器、微控制单元和数据收集器，所述微控制单元分别连接所述重力加速度传感器和数据收集器；其中:
[0012]所述重力加速度传感器，设置在车辆的任一车轮的轮轴上，且重力加速度传感器的平面平行于车轮平面，用于采集X，1，z方向上的加速度；
[0013]所述微控制单元，用于从所述重力加速度传感器上获取所述X，y，z方向上的加速度，根据所述X，1，z方向上的加速度的变化情况判断运动车辆的车轮是否为圆周运动，若为圆周运动，则统计所述车轮的行进圈数，并通过其上的第一无线通信接口将所述车轮的行进圈数传送给数据收集器；
[0014]所述数据收集器，用于通过其上的第二无线通信接口接收所述车轮的行进圈数，根据所述车轮的行进圈数和用户输入的车辆的车轮参数，计算出车辆的行进速度和行进距离。
[0015]优选地，所述数据收集器，还用于通过其上的第二无线通信接口向所述微控制单元发送控制命令，使所述微控制单元将其获取的所述X，1，Z方向上的加速度数据传送过来，根据所述X，1，Z方向上的加速度数据直接判断运动车辆的车轮是否为圆周运动，若为圆周运动，则统计所述车轮的行进圈数。
[0016]优选地，所述数据收集器还包括:速度提醒模块，用于设定速度限值，在车辆超速的情况下，给予用户实时提醒。
[0017]优选地，所述数据收集器还包括:目标提醒模块，用于设定运动量目标，在达到设定运动量目标的情况下，给予用户实时提醒。
[0018]优选地，所述数据收集器还包括:存储模块，用于存储车辆行进的历史数据，方便用户查看历史记录。
[0019]优选地，所述第一无线通信接口和所述第二无线通信接口采用蓝牙无线技术进行通讯。
[0020]优选地，所述数据收集器为智能设备上的应用程序。
[0021]优选地，所述车辆运动检测系统还包括发电模块；
[0022]所述发电模块，安装在靠近车轮的轮轴中心的位置，用于将车轮转动产生的动能转换成电能存储在充电电池中，为所述车辆运动的检测系统供电。
[0023]本实用新型实施例的有益效果是:本实用新型公开了一种车辆运动的检测装置和系统，所述装置和系统首先利用重力加速度传感器在车轮行进过程中采集X，y，z方向上的加速度；然后通过微控制单元根据所述加速度的变化情况，判断车轮是否为圆周运动，若为圆周运动，则统计车轮的行进圈数；最后通过数据收集器根据车轮的行进圈数和车辆的车轮参数计算出车辆的行进速度和行进距离，从而准确的检测出车辆的行进速度和行进距离。
[0024]在优选方案中，通过在靠近车轮的轮轴中心位置处设置发电模块，为所述车辆运动的检测装置和系统供电，解决了更换电池或者充电带来的不便，方便用户更灵活的使用蓝牙，不用为了省电而减少数据的传送，提高了用户的使用体验，并且本实用新型实施例中的发电模块是利用车轮转动带动磁铁上下振动产生动能，然后将此动能转换成电能存储在充电电池中供系统使用，完全不同于现有技术中靠轮胎转动与地面产生摩擦力进行发电的技术方案。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型实施例提供的车辆运动的检测装置的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型实施例提供的车辆运动的检测系统的结构示意图；
[0027]图3为本实用新型实施例提供的统计车辆行进圈数的工作过程示意图；
[0028]图4-a?图4-e为本实用新型实施例中重力加速度在车辆行进过程中x，y，z方向上加速度的变化示意图；
[0029]图5为本实用新型实施例中加速度数据变化情况的波形曲线示意图；
[0030]图6为本实用新型实施例提供的一种发电模块发电原理示意图。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0032]本实用新型的核心思想是，通过在车辆的任一车轮的轮轴上设置重力加速度传感器检测车辆运动时X，Y, Z方向上的加速度，从而根据该X，Y, Z方向上的加速度的变化情况判断运动车辆的车轮是否为圆周运动，并统计做圆周运动时的车轮行进圈数，以此为基础根据车辆的车轮参数，计算出车辆的行进速度和行进距离。进一步地还可结合车辆运动时X，1，Z方向上的加速度变化情况和车辆行驶路程情况对车辆行驶状态作出分析和判断，例如，判断车速变化是否平滑以及对单位里程内非平滑车速变化(突然加速和减速)的次数进行统计，并与设定阈值进行比较，从而，通过发送提醒信息到预定终端，例如发送到驾驶员或者车辆调度人员的手机上，可达到对车辆行驶路程及速度及时反馈、提醒和监督的目的，最终提高驾驶安全性，并有助于使车辆使用人员更好的了解判断车辆行驶状态。
[0033]图1为本实用新型实施例提供的车辆运动的检测装置的结构示意图，该装置与数据收集器13配合使用，包括重力加速度传感器11和微控制单元12。
[0034]重力加速度传感器11，设置在运动车辆的任一车轮上，且重力加速度传感器11的平面平行于车轮平面，用于采集X，1，z方向上的加速度；
[0035]微控制单元12，用于从所述重力加速度传感器11上获取所述X，y，z方向上的加速度，根据所述X，1，z方向上的加速度的变化情况判断运动车辆的车轮是否为圆周运动，若为圆周运动，则统计所述车轮的行进圈数，并通过其上的第一无线通信接口 121将所述车轮的行进圈数传送给数据收集器13，由所述数据收集器13通过其上的第二无线通信接口131接收所述车轮的行进圈数，根据所述车轮的行进圈数和用户输入的车辆的车轮参数，计算出车辆的行进速度和行进距离。
[0036]优选地，所述车辆运动的检测装置还包括发电模块；
[0037]所述发电模块，安装在靠近车轮的轮轴中心的位置，用于将车轮转动产生的动能转换成电能存储在充电电池中，为所述车辆运动的检测装置供电。
[0038]图2为本实用新型实施例提供的一种车辆运动的检测系统结构示意图；该运动检测系统包括重力加速度传感器21、微控制单元22和数据收集器23，所述微控制单元22分别连接所述重力加速度传感器21和数据收集器23。
[0039]重力加速度传感器21，设置在车辆的任一车轮的轮轴上，且重力加速度传感器的平面平行于车轮平面，用于采集X，1，z方向上的加速度。
[0040]需要说明的是，在实际应用中，由于各种误差重力加速度传感器21的平面可能不能完全平行于车轮平面，但可以使重力加速度传感器的平面接近平行于车轮平面。
[0041]在实际应用中，本实用新型公开的车辆运动的检测系统可以应用于自行车、电动车、摩托车以及其他人力车辆和机动车辆上。
[0042]微控制单元22，用于从所述重力加速度传感器21上获取所述X，y，z方向上的加速度，根据所述X，1，z方向上的加速度的变化情况判断运动车辆的车轮是否为圆周运动，若为圆周运动，则统计所述车轮的行进圈数，并通过其上的第一无线通信接口 221将所述车轮的行进圈数传送给数据收集器23。
[0043]数据收集器23，用于通过其上的第二无线通信接口 231接收所述车轮的行进圈数，根据所述车轮的行进圈数和用户输入的车辆的车轮参数，计算出车辆的行进速度和行进距离。
[0044]优选的，所述第一无线通信接口 221和所述第二无线通信接口 231采用蓝牙无线技术进行通讯。
[0045]优选的，所述数据收集器23为智能设备上的应用程序；其中所述智能设备包括智能手机、智能手表、iPad移动设备以及MP3等智能设备。
[0046]在实际应用中，所述数据收集器23包括:
[0047]速度提醒模块，用于设定速度限值，在车辆超速的情况下，给予用户实时提醒；和/或，
[0048]目标提醒模块，用于设定运动量目标，在达到设定运动量目标的情况