[发明专利]手机实时防撞预警系统

说明书

本发明公开了一种手机实时防撞预警系统，包括手机传感器和障碍物探测算法应用程序。所述的手机传感器包括手机通讯用的射频天线、蓝牙天线，以及将来可以集成到手机里的超声波传感器、红外传感器。所述的障碍物探测算法应用程序包括基于一种或多种手机传感器的障碍物探测算法，及以所述障碍物探测算法为核心的手机APP应用程序。所述的障碍物探测算法包括单传感器的探测算法和多传感器的融合探测算法。所述的APP应用程序包括各种手机操作系统支持的版本。

技术领域

本发明涉及一种预警系统，具体涉及手机实时防撞预警系统。

背景技术

手机，特别是智能手机已经深入到人们的日常生活中。很多人在走路、开车过程中低头看手机，导致发生撞树、撞车等危险。目前有人利用手机背部集成的摄像头，通过安装APP来实现基于图像的障碍物探测。这种方式存在缺点：一是用户看手机时，摄像头朝向地面，而对于前方的探测范围有限，预警距离不够；二是图像识别算法复杂，需要用到手机的硬件资源多，功耗大，会影响到用户使用手机的体验；三是光线不好时探测效果差，无法做到全天候使用。

针对“低头族”走路看手机会发生危险这类问题，本发明通过利用手机上已有的传感器(例如手机射频天线、蓝牙天线)，或者将来可以集成进手机的低成本传感器(例如超声波传感器、红外传感器等)，在手机系统内加入后台应用程序，实现实时检测前方有无障碍物，并以声音或弹屏的方式提醒用户抬头防止发生危险。利用这些传感器探测障碍物的优点在于探测范围广、算法简单、资源使用少，功耗低，全天候等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是手机实时探测障碍物有效方法，目的是为了实现手机实时防撞预警系统，解决低头看手机容易发生危险的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

手机实时防撞预警系统，包括手机传感器和障碍物探测算法应用程序。所述的手机传感器包括手机通讯用的射频天线、蓝牙天线，以及将来可以集成到手机里的超声波传感器、红外传感器。所述的障碍物探测算法应用程序包括基于一种或多种手机传感器的障碍物探测算法，以所述障碍物探测算法为核心的手机APP应用程序。所述的障碍物探测算法包括单手机传感器的探测算法和多手机传感器的融合探测算法。所述的APP应用程序包括各种手机操作系统支持的版本。

本发明所述的手机防撞预警系统，可以单独使用手机的某一种传感器，也可以使用两种或以上的传感器来完成系统功能。本发明的原理为：

第一种方案：单独使用手机的射频天线作为传感器探测障碍物。手机通过射频天线与基站进行通讯时发射电磁波，而且是全向发射。电磁波遇到障碍物会反射回来，手机接收天线接收到回波后，可以根据雷达原理进行障碍物检测，可以计算出有无障碍物以及障碍物的距离甚至速度。检测算法包含在手机APP应用程序中，用户可以自行选择是否在后台开启本应用程序。应用程序检测到障碍物后通过手机的喇叭播放提示声音，在屏幕上通过闪屏等方式给用户提供声、光预警提示。

第二种方案：单独使用手机蓝牙天线作为传感器探测障碍物。蓝牙天线与射频天线相比，发射的电磁波除了波形、频率、功率不同外，探测障碍物的基本原理相同，因此实现原理同第一种方案。

第三种方案：单独使用红外或超声波传感器来探测障碍物。红外或超声波传感器有一定的发射、接收角度限制，不像射频和蓝牙天线那样是全向的。目前已经有手机上集成了红外传感器，位置在手机上边缘，正好满足用户在低头看手机时，传感器的指向能覆盖到用户的前方。红外或超声波传感器成本便宜，将来集成到手机中也很有可能。在单独使用红外传感器时，通过红外线的反射能够简单直接地发现障碍物，而且红外传感器对具有热辐射的障碍物很敏感。单独使用超声波传感器时，通过超声波的反射，也可以快速发现障碍物并能测出障碍物距离。配合着手机APP应用程序，为用户提供预警功能。