[發(fā)明專利]一種保障公共安全的低頭族走路防摔倒系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN106652329A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田瑜基;王曉強;陳云;湯茂江;洪毅
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門精圖信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公共安全裝置系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種保障公共安全的低頭族走路防摔倒系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

據(jù)《21世紀經(jīng)濟報道》報道：工信部部長苗圩，在通信展暨ICT中國·2016高層論壇開幕式上致辭時提及，截止今年7月，中國移動電話用戶總數(shù)達到13.04億戶，其中4G用戶總數(shù)達到6.46億戶。智能手機和移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之迅速是意料之中的事，很多傳統(tǒng)企業(yè)和垂直企業(yè)也意識到只有投身移動互聯(lián)網(wǎng)才能獲得的巨大盈利空間，在日漸激烈的市場競爭中生存下來。眾多服務(wù)于廣大企業(yè)的系統(tǒng)研發(fā)者，除了PC端之外，更加重視移動端的研發(fā)和應(yīng)用。

移動終端硬件和軟件的迅速發(fā)展催生出低頭族群體，如今無論何時何地，人們都作低頭看屏幕狀，有的看手機，有的拿出平板電腦或筆記本電腦上網(wǎng)、玩游戲、看視頻，想通過盯住屏幕的方式，把零碎的時間填滿。低著頭是低頭族共同的特征，他們的視線和智能手機，相互交感直至難分難解。早先有學(xué)者抨擊低頭族是信息焦慮、情感匱乏表現(xiàn)，其實任何人都阻擋不了時代發(fā)展的浪潮，全世界各個角落的人們，都在不斷加入低頭族的群體。

放眼望去，城市中到處都是一邊埋頭按手機一邊急著趕路的行人。這些人經(jīng)常被馬路牙子絆倒，或是走路時低頭手機，有時還會撞到別的行人身上。經(jīng)常有新聞報道，某人低頭看手機，在不平路面上絆倒；某人低頭看手機，下樓梯時踩空導(dǎo)致摔傷。

隨著手機傳感器的精確化和廉價化，利用傳感器結(jié)合手機智能控制系統(tǒng)，是解決低頭族走路防摔倒的好方法。市場亟需一種基于移動終端的裝置系統(tǒng)，在低頭族步入凹凸路面或階梯道路時，發(fā)出警示信號，提醒低頭族暫時收起手中的手機或電腦，保護好人身安全，謹防摔倒或與馬路上的車輛發(fā)生交通安全事故。這對于智能手機技術(shù)的發(fā)展和進一步保障人們生命財產(chǎn)安全，維護社會和諧具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了防止低頭族在走路時摔倒，提供一種保障公共安全的低頭族走路防摔倒系統(tǒng)和方法，能夠精確測量計算出路面是否平整，在判斷路面不平后，發(fā)出警示音頻提醒低頭族，暫時收起手機或電腦，注意路面謹防摔倒。

本發(fā)明提供一種保障公共安全的低頭族走路防摔倒系統(tǒng)，硬件包括移動終端、加速度傳感器、陀螺儀、距離傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU、存儲器、中間繼電器、揚聲器；

所述加速度傳感器、陀螺儀、距離傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與MCU相連，所述揚聲器通過中間繼電器與MCU相連，所述存儲器與揚聲器相連。

所述距離傳感器安裝在移動終端背面，包含上側(cè)端口、中間端口、下側(cè)端口三個端口。中間端口軸線垂直于移動終端背面，上側(cè)端口向移動終端頂部傾斜，下側(cè)端口向移動終端尾部傾斜，上側(cè)端口軸線、下側(cè)端口軸線與中間端口軸線的夾角相等。

進一步講，距離傳感器為紅外線距離傳感器，每個端口沿其軸線向外發(fā)射紅外光，光線遇到路面后折回，距離傳感器根據(jù)紅外線發(fā)射和接收時間差，即可獲知端口與地面的距離。

進一步講，陀螺儀采用微機械陀螺儀，移動終端角度發(fā)生改變時，陀螺儀內(nèi)部的電容量發(fā)生改變。

進一步講，中間繼電器為常開繼電器。

本發(fā)明的工作原理為：加速度傳感器用來感知線性加速度，當人體在走路時，移動終端伴隨人體振動，加速度傳感器通過捕獲上下振動的線性加速度，即可獲知人體在走路。

陀螺儀是角速度傳感器，移動終端發(fā)偏轉(zhuǎn)傾斜時，陀螺儀能夠捕獲移動終端傾斜方向和偏轉(zhuǎn)角度。人們在進行邊走路邊注視移動終端屏幕動作時，通常移動終端的傾斜方向和偏轉(zhuǎn)角度在一定范圍內(nèi)。通過實驗和統(tǒng)計，可以總結(jié)出人們在走路時，移動終端的傾斜角度的范圍閾值。

這種走路防摔倒系統(tǒng)的啟動條件有三個：MCU通過加速度傳感器判定人體在走路；陀螺儀獲取的移動終端傾斜角度在大小閾值范圍內(nèi)；手機屏幕在開啟狀態(tài)。

三個啟動條件同時具備時，MCU控制距離傳感器感知距離，分別是下側(cè)端口軸線方向與地面的距離L1、中間端口軸線方向與地面的距離L2、上側(cè)端口軸線方向與地面的距離L3。L1、L2與地面形成一個三角形，L2、L3與地面形成一個三角形。

假設(shè)距離傳感器中間端口紅外線與地面左側(cè)夾角為角C，距離傳感器中間端口紅外線與地面右側(cè)夾角為角D，當?shù)孛嫫秸麜r，角C與角D之和為180°，即三條距離線L1、L2、L3的終點是共線的，否則地面是不平的。

MCU在判定地面是不平的時候，MCU閉合某管腳，接通中間繼電器線圈電流，中間繼電器閉合，揚聲器通電啟動。存儲器中預(yù)先儲存了“路面不平，注意腳下”的提示音，揚聲器播放提示音，以提醒人們暫時收起手機或電腦，注意路面謹防摔倒。