一種鎖踏及鎖踏控制方法與流程

本公開涉及智能設備領域，具體涉及一種鎖踏及鎖踏控制方法。

背景技術：

鎖踏主要用于自行車競技，以提高踏頻、防滑、糾正騎行姿勢、搖車技術等。對于新手而言，需要在最初幾個月內，不斷練習如何將鎖踏上鎖、解鎖，例如單腳上鎖解鎖、雙腳上鎖解鎖，往往在緊急狀態下(例如剎車時)，出現0速摔車，即自行車停了，但是由于鎖踏沒有及時解鎖，雙腳被鎖在踏板上，從而摔倒。

現有的鎖踏可分為兩種，一種為山地車鎖踏，與山地車配套，鎖片材料一般使用銅、鋼；另一種為公路車鎖踏，與公路車配套，鎖片材料一般為塑料。兩種鎖踏必須與對應的鎖鞋搭配使用，目前是通過騎行者人為地旋轉其雙腳來控制鎖踏的上鎖和解鎖，如沒有及時旋轉腳部解鎖，騎行者容易摔倒，特別是面臨危險狀況時，如不及時解鎖則騎行者則更危險。

可見，現有的鎖踏存在安全性低、操作便利性差的問題。

技術實現要素：

針對以上問題，本公開提供了一種鎖踏，包括：鎖踏本體，與所述鎖踏本體連接的控制模塊；所述控制模塊，用于獲取騎行信息并根據所述騎行信息控制所述鎖踏本體上鎖或解鎖。

根據本公開的第二方面，提供一種鎖踏控制方法，包括：獲取騎行信息；根據所述騎行信息控制鎖踏本體上鎖或解鎖。

通過本公開提供的技術方案，可實現鎖踏的自動解鎖，提高鎖踏使用時的安全性、操作便利性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發明的一些實施例，而非對本發明的限制。

圖1是根據本公開的一實施例的一種鎖踏的示意性框圖。

圖2是根據本公開的一實施例的設置有鎖踏的自行車的結構示意圖。

圖3是根據本公開的一實施例的設置有鎖踏的自行車的結構示意圖。

圖4為根據本公開的一實施例的設置有鎖踏的踏板的結構示意圖。

圖5為根據本公開的一實施例的控制模塊的示意性框圖。

圖6為根據本公開的一實施例的鎖踏本體與鎖踏的結構示意圖。

圖7為根據本公開的一實施例的鎖踏本體與鎖踏的結構示意圖。

圖8為根據本公開的一實施例的一種鎖踏控制方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，也屬于本發明保護的范圍。

本申請提供一種鎖踏及鎖踏控制方法，以提高鎖踏使用時的安全性、操作便利性。

圖1為根據本公開的一實施例的一種鎖踏的示意性框圖。該鎖踏包括：

鎖踏本體101，與所述鎖踏本體101連接的控制模塊102；

所述控制模塊102，用于獲取騎行信息并根據所述騎行信息控制所述鎖踏本體101上鎖或解鎖。

其中，所述鎖踏本體是指輔助騎行的裝備，鎖踏本體通常設置在自行車的踏板上，鎖踏本體通過與用戶穿戴的鎖鞋上的鎖片扣合上鎖，從而將用戶的腳掌固定在自行車的踏板上的。安裝鎖踏本體配合鎖鞋騎行可以糾正騎行姿勢、提高騎行效率。本公開實施例中至少包括兩種鎖踏本體，一種為山地車鎖踏本體，與山地車配套，鎖片材料一般使用銅、鋼；另一種為公路車鎖踏本體，與公路車配套，鎖片材料一般為塑料。

其中，所述騎行信息是指用戶在騎行中，表征用戶騎行狀態的參量。具體的，騎行信息可以是用戶騎行時的踏頻(即踏板轉動頻率)、用戶騎行時的速度、用戶騎行時的加速度、用戶騎行時自行前進方向與水平面的夾角、用戶騎行時的剎車信息、用戶騎行時的心率等中的至少一種。騎行信息的獲取可以通過設置于自行車中的傳感器獲取，例如用戶騎行時的速度和加速度，可以通過加速度傳感器獲取，又例如騎行時的騎行時自行前進方向與水平面的夾角可以通過陀螺儀或傾角計獲取，再例如用戶騎行時的剎車信息可通過設置于剎車手柄處的力學傳感器檢測用戶是否施加握力進行剎車來獲取。

其中，所述控制模塊是指具有運算處理功能的處理器，用于獲取騎行信息并控制鎖踏本體上鎖或解鎖，即控制鎖踏本體與鎖鞋上的鎖片扣合或分離。例如，當根據所獲取的騎行信息判斷用戶在緊急剎車時，驅動鎖踏本體與鎖片分離，以解鎖。再例如，當根據所獲取的騎行信息判斷用戶在上車開始騎行時，控制模塊將驅動信號提供給鎖踏本體，驅動鎖踏本體與鎖片扣合，以上鎖。這樣，可以實現通過騎行信息對鎖踏的自動上鎖和解鎖，在需要時及時上鎖或解鎖，提高鎖踏使用時的安全性。

圖2是根據本公開的一實施例的設置有鎖踏的自行車的結構示意圖。包括：鎖踏本體101、控制模塊102。其中，所述鎖踏本體101設置于自行車的踏板處，與該踏板可拆卸連接，也可固定設置于該踏板上。其中，所述控制模塊102設置于自行車的任一位置，比如支架上或者鎖踏本體101上。所述鎖踏本體101與所述控制模塊102之間通過無線或有線信號連接，以便進行信號傳輸，控制鎖踏本體101上鎖或解鎖。為了簡化結構，便于一次性安裝，所述控制模塊102還才采用微型處理器，并內置于所述鎖踏本體101中。進一步的，所述控制模塊102中可設置有傳感器，以便獲得例如速度、加速度等騎行信息。

圖3是根據本公開的一實施例的設置有鎖踏的自行車的結構示意圖。與圖2不同的是，可選的，獲取騎行信息的傳感器可靈活的設置于自行車的多個位置，以便更精準的獲取騎行信息，以及便于傳感器的安裝和拆卸。

如圖3所示的自行車結構，包括：鎖踏本體101、控制模塊102、速度傳感器1031、踏頻傳感器1032。其中，速度傳感器1031設置于自行車前輪處，速度傳感器1031具體可以是碼表，該碼表可獲取當前速度、騎行里程、騎行時間、海拔、氣壓、坡度顯示等騎行信息。其中，踏頻傳感器1032設置于自行車的踏板處，具體例如是踏頻器，用于獲取用戶騎行時的踏頻。進一步的，速度傳感器1031中還可內置加速度計以獲取加速度。速度傳感器1031、踏頻傳感器1032與控制模塊102有線或無線連接，以便于傳感器將獲取的騎行信息提供給控制模塊。

當然，在另外一些實施例中，除了速度傳感器、踏頻傳感器，還可以包括其他傳感器，例如角度傳感器(如陀螺儀、傾角計)，用于獲取用戶騎行時與水平面的夾角。這些傳感器件可以如圖3所示與控制模塊分離設置并通過有線或無線連接，也可以集成在控制模塊中，便于攜帶，以及一次性安裝。

圖4為根據本公開的一實施例的設置有鎖踏的踏板的結構示意圖。可選的，所述鎖踏具體通過驅動電機驅動鎖踏本體旋轉以使得所述鎖踏上鎖或解鎖。所述鎖踏包括：鎖踏本體101、控制模塊102(圖4中未示出)、驅動電機103，其中控制模塊102可以集成在鎖踏本體中，也可以獨立設置于自行車的支撐架上。如圖4所示，包括：踏板200，設置在所述踏板200處的鎖踏本體101和驅動電機103，以及插入鎖踏本體101的鎖片300。其中，所述鎖片300在使用時，安裝于用戶穿戴的鎖鞋上，所述驅動電機103用于驅動鎖踏本體101相對于所述鎖片300旋轉，以使得鎖屏插入或滑出鎖踏本體中，從而上鎖或解鎖。具體的，例如鎖踏本體101中的處理器接收控制模塊102提供的控制信號，并根據該控制信號驅動電機103旋轉。

圖5為根據本公開的一實施例的控制模塊的示意性框圖。可選的，所述騎行信息，包括踏頻和/或加速度；所述控制模塊102，包括獲取模塊1021和鎖踏控制模塊1022；所述獲取模塊1021，用于獲取所述踏頻和/或所述加速度；所述鎖踏控制模塊1022，用于根據所述踏頻和/或所述加速度控制所述鎖踏本體101相對于鎖片旋轉，以使得所述鎖踏本體101上鎖或解鎖。所述獲取模塊1021與所述鎖踏控制模塊相連接，具體的，例如獲取模塊獲取來自踏頻傳感器和/或加速度傳感器提供的踏頻和/或加速度，并提供給鎖踏控制模塊，鎖踏控制模塊根據所述踏頻、所述加速度判斷當前應上鎖或解鎖，并確定對應的指令提供給驅動電機103，以驅動鎖踏本體101相對于所述鎖片300旋轉。例如，所述獲取模塊1021和鎖踏控制模塊1022可以具體為處理器。

可選的，所述獲取模塊獲取的所述騎行信息具體為踏頻時；所述控制模塊具體用于，當所述踏頻不為0時，保持所述鎖踏本體的上鎖狀態，當所述踏頻為0時，控制所述鎖踏本體相對于所述鎖片旋轉，以使得所述鎖踏解鎖。在一些實施例中，通過踏頻傳感器獲得踏頻可以判斷用戶騎行時的踏頻，當踏頻傳感器采集的踏頻為0時，可確定用戶當前停止騎行并停車，此時控制模塊向驅動電機提供控制信號，使得驅動電機根據該控制信號驅動鎖踏本體相對于鎖片旋轉，從而使鎖緊在鎖踏本體中的鎖片滑出，實現解鎖。又例如，當踏頻傳感器采集的踏頻不為0時，可確定用戶當前正在騎行，此時控制模塊不產生控制信號，或產生指示驅動電機保持鎖踏本體當前位置的信號，使得鎖踏本體相對于鎖片靜止，從而保持鎖踏在鎖踏本體中的鎖緊狀態，實現上鎖狀態的保持。進一步，為了更精確的控制鎖踏的旋轉，可以在控制模塊中存儲判斷規則，例如以0.5秒為周期采集踏頻，當T0、T1、T2、T3連續4個周期(即2秒內)的踏頻不為0，且，當T5(即第2.5秒時)采集到的踏頻為0時，可確定用戶當前停止騎行并停車，此時控制模塊向驅動電機提供控制信號，使得驅動電機根據該控制信號驅動鎖踏本體相對于鎖片旋轉，從而使鎖緊在鎖踏本體中的鎖片滑出，實現解鎖。

可選的，所述獲取模塊獲取的所述騎行信息具體為踏頻和加速度時；所述控制模塊用于，根據所述踏頻和所述加速度確定騎行狀態，所述騎行狀態為初始態、騎行態或剎車態；所述控制模塊還用于，當所述騎行狀態為初始態時，保持所述鎖踏本體對應的第一位置；當所述騎行狀態為騎行態時，將所述鎖踏本體旋轉至所述鎖踏本體對應的第二位置并保持，以使得所述鎖踏上鎖；當所述騎行狀態為剎車態時，將所述鎖踏本體旋轉至所述鎖踏本體對應的第一位置，以使得所述鎖踏解鎖。具體的，例如在控制模塊中存儲騎行狀態判斷表，根據傳感器提供的踏頻和加速度查找所述騎行狀態判斷表以確定騎行狀態，例如，當所述踏頻為0且所述加速度為0時，確定用戶剛騎上自行車準備騎行，即所述騎行狀態為初始態；當所述踏頻不為0且所述加速度為正時，或，所述踏頻不為0且所述加速度為0時，確定用戶當前在加速騎行或勻速騎行，即所述騎行狀態為騎行態；當所述踏頻不為0且所述加速度為負時，或，所述踏頻為0且所述加速度為負時，確定用戶當前正在進行剎車，即所述騎行狀態為剎車態。

可選的，所述鎖踏本體包括對稱設置的上卡扣、下卡扣，以使得所述鎖片可固定在所述上卡扣和所述下卡扣之間。圖6為根據本公開的一實施例的鎖踏本體與鎖踏的結構示意圖，所述鎖踏本體101包括上卡扣1011、下卡扣1012，鎖片300在上鎖狀態下鎖緊于鎖踏本體101的上卡扣1011和下卡扣1012之間。現有技術中，需要用戶的旋轉自己腳掌使得鎖鞋上的鎖片相對于鎖踏相對運動并滑出上下卡扣之間，從而解鎖。圖7為根據本公開的一實施例的鎖踏本體與鎖踏的結構示意圖。所述鎖踏本體101包括上卡扣1011、下卡扣1012，鎖片300在解鎖狀態下與鎖踏本體101的上卡扣1011和下卡扣1012相分離。現有技術中，需要用戶的旋轉自己腳掌使得鎖鞋上的鎖片相對于鎖踏相對運動并滑出上下卡扣之間，從而解鎖；或，需要用戶的旋轉自己腳掌使得鎖鞋上的鎖片相對于鎖踏相對運動并滑入上下卡扣之間，從而上鎖；在本實施例中，通過驅動電機驅動鎖踏相對于鎖片旋轉，滑入或滑出上下卡扣之間，從而實現上鎖或解鎖。

具體的，所述鎖踏本體對應的第一位置具體為，所述上卡扣和所述下卡扣的對稱軸與所述鎖片的對稱軸的夾角為第一角度，所述鎖片可從所述踏板本體上滑出。所述鎖踏本體對應的第一位置是指鎖踏本體相對于所述鎖片的角度，在解鎖狀態下，不同的鎖踏本體和相匹配的鎖片的夾角不同，這與鎖踏本體以及鎖片的結構相關的。例如圖7所示，所述上卡扣1011和所述下卡扣1022的對稱軸與所述鎖片的對稱軸的夾角為第一角度，當所述第一角度大于30°且小于90°時(以銳角記為夾角，夾角范圍為0°至90°)，所述鎖片可從鎖踏本體中滑出。優選的，當所述第一角度為60°，所述鎖片從鎖踏本體中滑出效果最好。

具體的，所述鎖踏本體對應的第二位置具體為，所述上卡扣和所述下卡扣的對稱軸與所述鎖片的對稱軸的夾角為第二角度，所述鎖片固定在所述踏板本體中。所述鎖踏本體對應的第二位置是指鎖踏本體相對于所述鎖片的角度，在鎖緊狀態下，不同的鎖踏本體和相匹配的鎖片的夾角不同，這與鎖踏本體以及鎖片的結構相關的。例如圖6所示，所述上卡扣1011和所述下卡扣1022的對稱軸與所述鎖片的對稱軸的夾角為第二角度，當所述第二角度小于10°時(以銳角記為夾角，夾角范圍為0°至90°)，所述鎖片即可卡入在鎖踏本體中，優選的，當所述第一角度為0°，所述鎖片即可卡入在鎖踏本體的鎖緊效果最好。

進一步提高所確定的騎行狀態的準確性，可選的，所述控制模塊用于根據所述踏頻和所述加速度確定騎行狀態時，具體包括：當所述踏頻不為0且所述加速度為負時，或，所述踏頻為0且所述加速度為負時，檢測所述騎行狀態是否為上坡態，若是，則保存所述鎖踏本體對應的第二位置。

具體的，由于考慮到實際應用場景中，所述加速度為負時，用戶騎行狀態可能包括兩種情況：即上坡或剎車，若用戶正在進行上坡，則應該保存鎖踏本體的上鎖狀態，不應該解鎖。因此，當所述踏頻不為0且所述加速度為負時，或，所述踏頻為0且所述加速度為負時，需要進一步判斷用戶當前的騎行狀態是否為上坡態。例如可通過安裝在自行車上的角度傳感器獲取自行車速度方向與水平面的夾角，通過判斷所述與水平面的夾角大于0°或小于0°來判斷用戶當前是上坡還是下坡狀態，若為上坡狀態(即上坡態)，則不控制所述驅動電機驅動所述鎖踏本體旋轉，以保持當前的上鎖狀態。

可選的，所述控制模塊用于根據所述踏頻和所述加速度確定騎行狀態時，具體包括：當所述踏頻不為0且所述加速度為負時，或，所述踏頻為0且所述加速度為負時，檢測所述用戶是否進行剎車操作：若檢測到所述用戶未進行所述剎車操作，則確定所述騎行狀態為上坡態，保持所述鎖踏本體對應的第二位置；若檢測到所述用戶進行所述剎車操作，則確定所述騎行狀態為剎車態，將所述鎖踏本體旋轉至所述鎖踏本體對應的第一位置，以使得所述鎖踏解鎖。

具體的，由于考慮到實際應用場景中，用戶騎行時在上坡時，也有可能進行剎車操作，若用戶正在上坡中進行剎車，則將所述鎖踏本體解鎖。因此，當所述踏頻不為0且所述加速度為負時，或，所述踏頻為0且所述加速度為負時，需要進一步判斷用戶當前的騎行狀態是否為剎車態。例如可通過安裝在自行車剎車握力手柄處的力學傳感器獲取到的壓力值判斷用戶是否進行剎車操作。

基于同一發明構思，本公開實施例還提供一種鎖踏控制方法，如圖8所示，圖8為根據本公開的一實施例的一種鎖踏控制方法的流程示意圖，包括：

S801、獲取騎行信息；

S802、根據所述騎行信息控制鎖踏本體上鎖或解鎖。

步驟S801、步驟S802的執行主體除了為上述實施例所述的鎖踏，還可以是具體數據通信和處理功能的電子設備，例如智能手機、平板、智能手表等等。

以智能手機為例說明，設置于自行車上的傳感器獲取所述騎行信息后，將所述騎行信息提供給所述智能手機，手機對所述信息進行處理以判斷當前用戶的騎行狀態，從而確定出指示所述鎖踏本體上鎖或解鎖的控制指令，并將所述控制指令提供給所述鎖踏本體，鎖踏本體接收到所述控制指令后，根據所述控制指令旋轉或保持當前狀態。具體的，所述傳感器、智能手機、鎖踏本體之間通過無線或有線連接，以便進行通信，傳輸騎行信息和控制指令。

通過本公開實施例提供的鎖踏控制方法，可提高用戶騎行時的安全性、操作便利性。另外，由于可通過智能手機實現執行本步驟，節約了具有自動解鎖功能的鎖踏的制造成本，方便推廣。

可選的。所述獲取騎行信息具體包括：獲取所述騎行信息中的踏頻和/或加速度；所述根據所述騎行信息控制鎖踏本體上鎖或解鎖具體包括：根據所述踏頻和/或所述加速度控制所述鎖踏本體相對于鎖片旋轉，以使得所述鎖踏本體上鎖或解鎖。

可選的，當獲取的所述騎行信息為踏頻時，所述根據所述踏頻和/或所述加速度控制所述鎖踏本體相對于鎖片旋轉具體包括：當所述踏頻不為0時，保持所述鎖踏本體的上鎖狀態；當所述踏頻為0時，控制所述鎖踏本體相對于所述鎖片旋轉，以使得所述鎖踏解鎖。

可選的，當獲取的所述騎行信息為踏頻和加速度時，所述根據所述踏頻和/或所述加速度控制所述鎖踏本體相對于鎖片旋轉具體包括：根據所述踏頻和所述加速度確定騎行狀態，所述騎行狀態為初始態、騎行態或剎車態；當所述騎行狀態為初始態時，保持所述鎖踏本體對應的第一位置；當所述騎行狀態為騎行態時，將所述鎖踏本體旋轉至所述鎖踏本體對應的第二位置并保持，以使得所述鎖踏上鎖；當所述騎行狀態為剎車態時，將所述鎖踏本體旋轉至所述鎖踏本體對應的第一位置，以使得所述鎖踏解鎖。

可選的，所述根據所述踏頻和所述加速度確定騎行狀態具體包括：當所述踏頻為0且所述加速度為0時，所述騎行狀態為初始態；當所述踏頻不為0且所述加速度為正時，或，所述踏頻不為0且所述加速度為0時，所述騎行狀態為騎行態；當所述踏頻不為0且所述加速度為負時，或，所述踏頻為0且所述加速度為負時，所述騎行狀態為剎車態。

可選的，所述根據所述踏頻和所述加速度確定騎行狀態具體包括：當所述踏頻不為0且所述加速度為負時，或，所述踏頻為0且所述加速度為負時，檢測所述用戶是否進行剎車操作：若檢測到所述用戶未進行所述剎車操作，則確定所述騎行狀態為上坡態，保持所述鎖踏本體對應的第二位置；若檢測到所述用戶進行所述剎車操作，則確定所述騎行狀態為剎車態，將所述鎖踏本體旋轉至所述鎖踏本體對應的第一位置，以使得所述鎖踏解鎖。

由于本發明所介紹的鎖踏為實施本發明提供的鎖踏控制方法所采用的裝置，故而基于本發明中所介紹的鎖踏控制方法，本領域所屬技術人員能夠了解本實施例的鎖踏的具體實施方式以及其各種變化形式。只要本領域所屬技術人員實施本發明中通鎖踏控制方法所采用的裝置，都屬于本申請所欲保護的范圍。

在本說明書中所述的多數功能單元均被標注為模塊，這是為了更加強調它們的實現獨立性。例如，模塊可以實現為包括定制VLSI電路或門陣列的硬件電路、現成的半導體如邏輯芯片、晶體管或其他分立組件。模塊也可以采用諸如場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯器件等來實現。模塊也可以采用軟件來實現以由各種處理器執行。可執行代碼的標識模塊例如可以包括一個或多個計算機指令物理或邏輯塊，這些塊可以組織為對象、過程、函數或其他構造。但是，標識模塊的可執行代碼無需在物理上位于一起，但是可以包括存儲在不同位置上的不同指令，當這些指令在邏輯上連接在一起時，構成該模塊并且實現該模塊的規定目的。實際上，可執行代碼的模塊可以是單條指令或者很多指令，并且甚至可以分布在若干不同代碼段上、不同程序之間和若干存儲器器件之間。類似地，操作數據在此也可以在模塊內標識和闡明，并且可以以任何適當形式實施并且組織在任何適當類型的數據結構內。操作數據可以集中為單個數據集，或者可以分布在不同位置上，包括不同存儲設備上，并且可以至少部分地僅作為系統或網絡上的電子信號存在。