[发明专利]一种基于MEMS的自行车导航系统

摘要

本发明提供一种基于MEMS的自行车导航系统，该自行车导航系统包括：行程测量模块、车速检测模块、碰撞检测模块、侧翻检测模块、姿态检测模块和/或导航模块。本发明可解决自行车的导航问题，实时显示用户的当前位置、实时输出自行车的动态姿态信息，还可以检测自行车的速度和行程，提醒用户防止自行车侧翻，碰撞检测模块可以提供事故鉴定和呼叫救援服务。

主权项

1.一种基于MEMS的自行车导航系统，其特征在于：该自行车导航系统包括：行程测量模块、车速检测模块、碰撞检测模块、侧翻检测模块、姿态检测模块和/或导航模块，行程测量模块和车速检测模块分别测量自行车当前的行程和速度信息，在用户开始自行车骑行的瞬间，使用GPS接收端前后两个时刻输出的位置差分值计算出自行车的初始方位，陀螺输出值不断更新自行车方位，运用航位推算的方法可以实时输出自行车的当前位置坐标，GPS信息确定自行车方位算法流程：假设自行车的初始方位是ψ0，利用陀螺的输出值更新自行车的姿态和方位信息；当自行车处于运动状态，并且GPS芯片接收信号无障碍物遮蔽时，利用GPS芯片输出的经纬度信息，测定方位ψ；利用GPS信息测量得到的方位ψ重置动态姿态算法中的方位值，并更新姿态信息：式中，θ为俯仰角，为横滚角，ψ为方位角，Q为姿态四元数；自行车导航算法流程：将自行车位移按照当前的方位进行方向余弦分解，分别投影到东向和北向，可以确定自行车的行驶位置：式中，C代表自行车的周长，ψi代表自行车的方位，xn代表东向位移，yn代表北向位移；将得到的自行车位置坐标转换为经纬度信息，通过蓝牙模块导入手机APP地图软件，可以实时显示用户的当前位置。