智能电动自行车的制作方法

本发明涉及电动自行车技术领域，尤其是涉及智能电动自行车。

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。

现有的技术中，驾驶员驾驶电动自行车到一个陌生的环境或路线比较复杂的城市中时，需要打开手机的地图，根据地图上路线的指示才能顺利到达目的地。然而在实际行驶过程中，为了更加精确的找到行驶的路线，需要时刻观察地图，这就不可避免的出现了许多驾驶员通常左手拿着手机观看地图，右手握住电动自行车的车把控制车速的情况。然而，这种行车的方式存在较大的安全隐患，不利于人们的日常安全出行。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供智能电动自行车，其利用基于全息投影的导航系统，使得驾驶员在行驶时无需借助手机中的地图软件，从而解放双手去握住车把，在能够顺利到达目的地的前提下，极大的提升了驾驶时的安全性。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

智能电动自行车，包括车架、车座、车把、电源模块、模数转换器、驱动装置、监测传感器组件、单片机模块、防盗系统以及基于全息投影的导航系统；

所述车把的两个把手上均设置有人体测温传感器与压力传感器，所述人体测温传感器与所述压力传感器分别通过所述模数转换器与所述单片机模块连接，所述单片机模块与所述驱动装置控制连接，所述电源模块分别与所述单片机模块以及所述驱动装置电性连接；

所述驱动装置用于驱动电动自行车的车轮转动，所述导航系统连接所述单片机模块用于指示驾驶员的行驶路线。

通过上述技术方案，在驾驶智能电动自行车时，电源模块正常向单片机模块与驱动装置供电，无须使用手机，只需要通过单片机模块打开基于全息投影的导航系统，导航系统能够通过全息投影的方式向驾驶员显示前方道路的路线。驾驶员在握持车把的两个把手时，模数转换器将每个把手上的人体测温传感器与压力传感器同时检测到数据信号转换成单片机能够处理的数字信号传输到单片机模块中，由单片机模块控制电源模块持续为动力装置供电，以保持电动自行车的动力。行驶过程中，当其中一个把手上的人体测温传感器与压力传感器都未检测到数据时，证明驾驶员存在单手驾驶的危险情况，单片机模块自动切断电源模块与动力装置之间的电路，使得电动自行车的车速降低直至停止，从而规范了驾驶员的驾车姿势，保证了行车安全。

并且在冬天驾驶员带手套骑行的情况下，由于手套隔绝了手掌与把手，人体测温传感器的作用失效。这时若两个把手上的任一一个压力传感器未检测到数据时，则证明驾驶员存在单手驾驶的情况，单片机模块自动切断驱动装置的电路，使得电动自行车无法继续向前行驶，进一步提升了安全性。其利用基于全息投影的导航系统，使得驾驶员在行驶时无需借助手机中的地图软件，从而解放双手去握住车把，在能够顺利到达目的地的前提下，极大的提升了驾驶时的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导航系统包括定位模块、导航地图、vr智能眼镜以及语音助手模块，所述车把的两个所述把手之间的支撑杆侧壁上设置有全息投影仪，所述vr智能眼镜的镜片上设置有全息投影膜；

所述全息投影仪将所述导航地图生成的虚拟成型数据转换成相应的指示箭头光线投射至所述电动自行车前的路面上，所述全息投影膜用于识别所述指示箭头光线；

所述vr智能眼镜、定位模块以及所述语音助手模块分别与所述单片机模块连接，所述导航地图设置在所述定位模块中，所述语音助手模块用于播放直行、转弯以及选择相应车道的提示语音。

通过上述技术方案，在驾驶智能电动车行驶时，将vr智能眼镜佩戴在面部，打开全息投影仪与定位模块，在定位模块中设置目的地，定位模块中的导航地图自动生成导航路线的数据，并将数据传输至全息投影仪中，全息投影仪将导航地图生成的虚拟成型数据转换成相应的指示箭头光线投射至电动自行车前的路面上，利用全息投影膜对指示箭头光线进行识别。从而使得驾驶员在行车过程中无需频繁转移视线看导航地图，极大的提高了车辆的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述单片机模块包括微控制单元、语音识别单元以及存储单元，所述语音识别单元用于接收驾驶员说出的目的地，所述微控制单元分别与所述语音识别单元以及所述定位模块电性连接，所述存储单元连接所述微控制单元用于存储所述定位模块中的行程记录数据。

通过上述技术方案，驾驶员在驾驶电动自行车时，只需要说出想要去的目的地，声音数据传输至语音识别单元进行识别，识别后的数据传输至微控制单元中。由微控制单元控制定位模块显示目的地，从而自动规划前往目的地的路线，定位模块中的行程记录数据存储在存储单元中，便于日后的查询。其中语音识别单元的设置减少了手动输入目的地的操作，极大的提升了驾驶时的便捷性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位模块为gps系统、北斗星导航系统、galileo系统以及glonass系统中的一种。

通过上述技术方案，这三种定位系统都能够精准的定位电动自行车的实时位置，从而便于驾驶员清楚的了解到自己与目的地之间的距离，提高了实用性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述车把的两个把手之间设置有智能触控屏，所述智能触控屏与所述微控制单元连接，所述智能触控屏用于显示所述导航地图的导航路线以及所述电源模块的剩余电量。

通过上述技术方案，电源模块中的电量数据与定位模块中导航地图的导航路线数据传输至微控制单元中，并且显示在智能触控屏上，不仅便于驾驶员的观看剩余电量的数据，同时便于调整导航线路。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电动自行车的车把上设置有usb或microusb接口，所述usb或所述microusb接口的内部端口与所述智能触控屏连接。

通过上述技术方案，usb或microusb接口的设置不仅便于对驾驶员的手机进行充电，同时使得手机能够与智能触控屏连接，便于信息数据的传输。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述监测传感器组件包括车速传感器、气压传感器、胎压传感器、温度传感器、湿度传感器，所述监测传感器组件通过所述微控制单元与所述智能触控屏连接。

通过上述技术方案，车速传感器能够实时监测电动自行车的实时车速，胎压传感器能够监测电动自行车轮胎的气压，气压传感器、温度传感器以及湿度传感器能够自动监测外界环境的气压、温度以及湿度的天气状况，微控制单元将电动自行车本身数据与外界的天气情况数据传输至智能触控屏显示出来，提高了电动自行车的智能化程度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防盗系统包括服务器中心、监控平台、多个接受信号的基站以及低功耗传感器节点，所述服务器中心分别与所述基站以及所述监控平台连接；

多个所述基站分别铺设于城市中的道路、停车场以及岗亭的位置处，所述低功耗传感器节点安装在所述电动自行车上，所述低功耗传感器节点与所述基站通信连接。

通过上述技术方案，基站的通信距离通常为100-200m，同时对电动自行车进行登记备案并安装低功耗传感器节点。低功耗传感器节点周期性地向外发射信号，当安装了低功耗传感器节点的电动自行车出现在基站的有效识别范围内时，低功耗传感器节点即可与基站进行通信，这样服务器中心便可以得到电动自行车的编号，并同时记录时间、基站编号等信息,服务中心再将记录的数据实时同步至监控平台中。

电动自行车的防盗系统可扩展性高，响应速度快，其中的基站具有通信距离远、实时性强、识别准确率高、数据接收防冲突能力强、易于建设等多重优势；传感器节点可应用于高移动速度的场景，具有外观小巧、容易隐藏安装、防拆卸、电池寿命长、发射功率健康安全等优点。

使用方便、低价、安全性能出色的电动自行车防盗系统的推广普及不仅可以进一步促进电动自行车的消费增长，还可以间接对社会的自然环境和治安环境的改善起到积极的作用，为电动自行车的安全提供了有力保障。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.在驾驶智能电动自行车时，电源模块正常向单片机模块与驱动装置供电，无须使用手机，只需要通过单片机模块打开基于全息投影的导航系统，导航系统能够通过全息投影的方式向驾驶员显示前方道路的路线。驾驶员在握持车把的两个把手时，模数转换器将每个把手上的人体测温传感器与压力传感器同时检测到数据信号转换成单片机能够处理的数字信号传输到单片机模块中，由单片机模块控制电源模块持续为动力装置供电，以保持电动自行车的动力。行驶过程中，当其中一个把手上的人体测温传感器与压力传感器都未检测到数据时，证明驾驶员存在单手驾驶的危险情况，单片机模块自动切断电源模块与动力装置之间的电路，使得电动自行车的车速降低直至停止，从而规范了驾驶员的驾车姿势，保证了行车安全。

并且在冬天驾驶员带手套骑行的情况下，由于手套隔绝了手掌与把手，人体测温传感器的作用失效。这时若两个把手上的任一一个压力传感器未检测到数据时，则证明驾驶员存在单手驾驶的情况，单片机模块自动切断驱动装置的电路，使得电动自行车无法继续向前行驶，进一步提升了安全性。其利用基于全息投影的导航系统，使得驾驶员在行驶时无需借助手机中的地图软件，从而解放双手去握住车把，在能够顺利到达目的地的前提下，极大的提升了驾驶时的安全性。

2.在驾驶智能电动车行驶时，将vr智能眼镜佩戴在面部，打开全息投影仪与定位模块，在定位模块中设置目的地，定位模块中的导航地图自动生成导航路线的数据，并将数据传输至全息投影仪中，全息投影仪将导航地图生成的虚拟成型数据转换成相应的指示箭头光线投射至电动自行车前的路面上，利用全息投影膜对指示箭头光线进行识别。从而使得驾驶员在行车过程中无需频繁转移视线看导航地图，极大的提高了车辆的安全性。

3.驾驶员在驾驶电动自行车时，只需要说出想要去的目的地，声音数据传输至语音识别单元进行识别，识别后的数据传输至微控制单元中。由微控制单元控制定位模块显示目的地，从而自动规划前往目的地的路线，定位模块中的行程记录数据存储在存储单元中，便于日后的查询。其中语音识别单元的设置减少了手动输入目的地的操作，极大的提升了驾驶时的便捷性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的原理结构框图。

图3为本发明展示单片机模块与导航系统的结构框图。

附图标记：1、车架；2、车座；3、车把；31、人体测温传感器；32、压力传感器；33、智能触控屏；34、支撑杆；4、电源模块；5、模数传感器；6、驱动装置；7、单片机模块；71、微控制单元；72、语音识别单元；73、存储单元；8、导航系统；81、定位模块；82、导航地图；83、vr智能眼镜；84、语音助手模块；9、全息投影仪。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的智能电动自行车，包括车架1、车座2、车把3、电源模块4、模数转换器、驱动装置6、监测传感器组件、单片机模块7、防盗系统以及基于全息投影的导航系统8。

参照图2，车把3的两个把手上均设置有人体测温传感器31与压力传感器32，人体测温传感器31与压力传感器32分别通过模数转换器与单片机模块7连接，单片机模块7与驱动装置6控制连接，电源模块4分别与单片机模块7以及驱动装置6电性连接。驱动装置6用于驱动电动自行车的车轮转动，导航系统8连接单片机模块7用于指示驾驶员的行驶路线。

其中，参照图3，导航系统8包括定位模块81、导航地图82、vr智能眼镜83以及语音助手模块84，车把3的两个把手之间的支撑杆34侧壁上设置有全息投影仪9，vr智能眼镜83的镜片上设置有全息投影膜。全息投影仪9将导航地图82生成的虚拟成型数据转换成相应的指示箭头光线投射至电动自行车前的路面上，全息投影膜用于识别指示箭头光线；

vr智能眼镜83、定位模块81以及语音助手模块84分别与单片机模块7连接，导航地图82设置在定位模块81中，语音助手模块84用于播放直行、转弯以及选择相应车道的提示语音。

在驾驶智能电动车行驶时，将vr智能眼镜83佩戴在面部，打开全息投影仪9与定位模块81，在定位模块81中设置目的地，定位模块81中的导航地图82自动生成导航路线的数据，并将数据传输至全息投影仪9中，全息投影仪9将导航地图82生成的虚拟成型数据转换成相应的指示箭头光线投射至电动自行车前的路面上，利用全息投影膜对指示箭头光线进行识别。从而使得驾驶员在行车过程中无需频繁转移视线看导航地图82，极大的提高了车辆的安全性。

参照图3，单片机模块7包括微控制单元71、语音识别单元72以及存储单元73，语音识别单元72用于接收驾驶员说出的目的地，微控制单元71分别与语音识别单元72以及定位模块81电性连接，存储单元73连接微控制单元71用于存储定位模块81中的行程记录数据。

驾驶员在驾驶电动自行车时，只需要说出想要去的目的地，声音数据传输至语音识别单元72进行识别，识别后的数据传输至微控制单元71中。由微控制单元71控制定位模块81显示目的地，从而自动规划前往目的地的路线，定位模块81中的行程记录数据存储在存储单元73中，便于日后的查询。其中语音识别单元72的设置减少了手动输入目的地的操作，极大的提升了驾驶时的便捷性。

参照图1，车把3的两个把手之间设置有智能触控屏33，智能触控屏33与微控制单元71连接，智能触控屏33用于显示导航地图82的导航路线以及电源模块4的剩余电量。电源模块4中的电量数据与定位模块81中导航地图82的导航路线数据传输至微控制单元71中，并且显示在智能触控屏33上，不仅便于驾驶员的观看剩余电量的数据，同时便于调整导航线路。

其中，电动自行车的车把3上设置有usb或microusb接口，usb或microusb接口的内部端口与智能触控屏33连接。usb或microusb接口的设置不仅便于对驾驶员的手机进行充电，同时使得手机能够与智能触控屏33连接，便于信息数据的传输。

监测传感器组件包括车速传感器、气压传感器、胎压传感器、温度传感器、湿度传感器，监测传感器组件通过微控制单元71与智能触控屏33连接。车速传感器能够实时监测电动自行车的实时车速，胎压传感器能够监测电动自行车轮胎的气压，气压传感器、温度传感器以及湿度传感器能够自动监测外界环境的气压、温度以及湿度的天气状况，微控制单元71将电动自行车本身数据与外界的天气情况数据传输至智能触控屏33显示出来，提高了电动自行车的智能化程度。

在本实施例中，防盗系统包括服务器中心、监控平台、多个接受信号的基站以及低功耗传感器节点，服务器中心分别与基站以及监控平台连接。多个基站分别铺设于城市中的道路、停车场以及岗亭的位置处，低功耗传感器节点安装在电动自行车上，低功耗传感器节点与基站通信连接。

基站的通信距离通常为100-200m，同时对电动自行车进行登记备案并安装低功耗传感器节点。低功耗传感器节点周期性地向外发射信号，当安装了低功耗传感器节点的电动自行车出现在基站的有效识别范围内时，低功耗传感器节点即可与基站进行通信，这样服务器中心便可以得到电动自行车的编号，并同时记录时间、基站编号等信息,服务中心再将记录的数据实时同步至监控平台中。

电动自行车的防盗系统可扩展性高，响应速度快，其中的基站具有通信距离远、实时性强、识别准确率高、数据接收防冲突能力强、易于建设等多重优势；传感器节点可应用于高移动速度的场景，具有外观小巧、容易隐藏安装、防拆卸、电池寿命长、发射功率健康安全等优点。

使用方便、低价、安全性能出色的电动自行车防盗系统的推广普及不仅可以进一步促进电动自行车的消费增长，还可以间接对社会的自然环境和治安环境的改善起到积极的作用，为电动自行车的安全提供了有力保障。

在本实施例中，定位模块81为gps系统、北斗星导航系统8、galileo系统以及glonass系统中的一种。这三种定位系统都能够精准的定位电动自行车的实时位置，从而便于驾驶员清楚的了解到自己与目的地之间的距离，提高了实用性。

本实施例的实施原理为：在驾驶智能电动自行车时，电源模块4正常向单片机模块7与驱动装置6供电，无须使用手机，只需要通过单片机模块7打开基于全息投影的导航系统8，导航系统8能够通过全息投影的方式向驾驶员显示前方道路的路线。

驾驶员在握持车把3的两个把手时，模数转换器将每个把手上的人体测温传感器31与压力传感器32同时检测到数据信号转换成单片机能够处理的数字信号传输到单片机模块7中，由单片机模块7控制电源模块4持续为动力装置供电，以保持电动自行车的动力。

行驶过程中，当其中一个把手上的人体测温传感器31与压力传感器32都未检测到数据时，证明驾驶员存在单手驾驶的危险情况，单片机模块7自动切断电源模块4与动力装置之间的电路，使得电动自行车的车速降低直至停止，从而规范了驾驶员的驾车姿势，保证了行车安全。

并且在冬天驾驶员带手套骑行的情况下，由于手套隔绝了手掌与把手，人体测温传感器31的作用失效。这时若两个把手上的任一一个压力传感器32未检测到数据时，则证明驾驶员存在单手驾驶的情况，单片机模块7自动切断驱动装置6的电路，使得电动自行车无法继续向前行驶，进一步提升了安全性。其利用基于全息投影的导航系统8，使得驾驶员在行驶时无需借助手机中的地图软件，从而解放双手去握住车把3，在能够顺利到达目的地的前提下，极大的提升了驾驶时的安全性。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。