一种夜行安全声呐测距装置及其系统

摘要

一种夜行安全声呐测距装置，包括有腰带、锂电池、超声波测距模块、LED提示灯、功放模块、振动马达、GPS定位模块和控制器系统，所述控制器系统包括有微处理器，所述微处理器与超声波测距模块、功放模块、振动马达和GPS定位模块电性相连；所述腰带外侧固定连接有腰包，所述腰包上端外侧固定连接有LED提示灯，所述腰包外侧固定连接有功放模块，所述功放模块电性连接有电路板块，所述电路板块固定连接在腰包内部，所述电路板块包括锂电池、超声波测距模块、振动马达、GPS定位模块和控制器系统，所述腰包外侧设有报警拉环。

说明书

技术领域

本发明涉及夜行安全领域，尤其涉及一种夜行安全声呐测距装置及其系统。

背景技术

如今夜跑成为你一种潮流，但是夜晚由于能见度低，虽然有的道路有路灯，但是对于开车司机来说，视线比白天差太多，加之夜晚道路畅通时，车速往往较快，容易出现交通事故，除了要加强交通安全意识外，对于女性夜跑者来说，在夜晚人少时自己的人身安全也应该注意，特别是有不法分子趁人不备从后方发起袭击，让人猝不及防，自己提高警惕的同时，拥有用于警示夜跑者的夜间辅助装备尤为重要。

目前，夜行安全装置只有用于反射灯光的反光条或者是在装置上安装LED发光条用于警示来车注意有行人，然而这些都是仅仅用于警示来车，而对于夜行者本人没有主动警示作用。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供了一种夜行安全声呐测距装置，该装置佩戴于使用者腰部小巧、轻便，带有声呐测距与测速功能，能够对来车进行测距和测速，并在来车进入危险距离时对使用者发出警告。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种夜行安全声呐测距装置，包括有腰带、锂电池、超声波测距模块、LED提示灯、功放模块、振动马达、GPS定位模块和控制器系统，所述控制器系统包括有微处理器，所述微处理器与超声波测距模块、功放模块、振动马达和GPS定位模块电性相连；所述腰带外侧固定连接有腰包，所述腰包上端外侧固定连接有LED提示灯，所述腰包外侧固定连接有功放模块，所述功放模块电性连接有电路板块，所述电路板块固定连接在腰包内部，所述电路板块包括锂电池、超声波测距模块、振动马达、GPS定位模块和控制器系统，所述腰包外侧设有报警拉环，所述微处理器和其他部分模块电性相连，微处理器能发送信号控制开启或关闭振动马达和功放模块，微处理器能接收GPS定位模块反馈的位置或速度信息，微处理器能接收超声波测距模块反馈的信息，锂电池能为其他各部分电路模块供电。

为了进一步完善，所述报警拉环一端固定连接有伸入腰包内部的皮条的一端，所述皮条的另一端固定连接有拉环，所述电路板块向报警拉环一侧延伸电性连接有警报开关，所述警报开关包括正负极两端，所述警报开关的其中一端下侧固定连接有导电座，所述导电座的一端固定连接有转动轴，所述转动轴转动连接有导体条的中端，所述导体条右端尾部固定设有尾环，所述尾环上端固定连接有弹性件，所述尾环通过弹性件固定连接警报开关的下端，所述拉环滑动连接在尾环左端的导体条外侧，所述拉环的直径略小于尾环的直径，使用者可拉取报警拉环，报警拉环被拉后，导体条向上摆动，导体条上端与警报开关上端电极接触，警报开关电极导通向微处理发送报警信号，使用者松开拉环，导体条受到弹簧的收缩力复位。

进一步完善，所述锂电池与LED提示灯电性连接并为所述LED提示灯供电，所述LED提示灯可发射提示灯光提醒来车，此处有行人，同时LED提示灯周围设有反光条，来车灯光照射时，反光条反射一定光源提醒来车司机注意安全。

进一步完善，所述超声测距模块包括有发射探针和接收探针，所述发射探针间隔一端时间向外发射超声波，所述接收探针接收反射回的超声波测距和\或测速，并将数据信息传至微处理器，所述微处理器内部带有预警系统，所述微处理器根据物体速度测算出危险距离，当物体移动至危险距离时，微处理器向功放模块和振动马达发送开启信号；所述GPS定位模块通过导航卫星定位使用者的位置信息，并且可将位置信息编辑成实时经纬度通过网络端口传至智能设备，所述超声测距模块设有面向前端和后端的两组发射探针和接收探针，两组探针分别探测前端和后端两侧的移动物体。

进一步完善，所述微处理器内部的预警系统的控制方法，所述微处理器中的声速V0设定为340m/s，其步骤如下：

步骤1、所述发射探头每间隔t0向周围发送超声波；

步骤2、所述发射探头发射超声波时，超声测距模块向微处理器传递发出信号，微处理器记录发射信号的时刻值为t1；

步骤3、所述接收探头接收到超声波返回信号时，超声测距模块向微处理器传递接收信号，微处理器记录接收信号的时刻值为t2；

步骤4、微处理器内部测算出物体的距离s0为声速V0*/2；

步骤5、重复步骤2-4，所测得的物体距离为s1，微处理器内部测算出物体的平均速度V为/t0；

步骤6、所述微处理器判定物体进入危险距离时，向功放模块和振动马达发送开启信号，振动马达振动1-5s，功放模块循环播放语音1-5s提醒使用者有来车，注意避让，危险距离的测算公式为平均速度v*预警反应时间t。

进一步完善，所述微处理器接收物体时速小于11km/h时，微处理器判定物体进入危险距离时，微处理器不向功放模块和振动马达发送开启信号；所述平均速度的测算要测量2-5次物体距离，当每次测量物体的距离大于前一次测量的距离时，微处理器判定物体进入危险距离时候，微处理器不向功放模块和振动马达发送开启信号，一般认为人跑步速度不超过11km/h，且来车速度没达到11km/h时对佩戴者没有生命威胁。

进一步完善，所述智能设备装载有软件，所述智能设备的软件能通过网络端口与微处理器通讯，使用者可通过所述软件设定基本参数，所述基本参数包括有预警反应时间t和应急联系人，使用者可以通过软件查看行走步数。

进一步完善，所述GPS定位模块可根据卫星测量佩戴者行驶速度和方向并将数据传递至微处理器，所述超声波测距模块设有面向前后两端的接收探针和发射探针，面向前端的所述超声波测距模块检测到的物体速度为Vq，面向后端的所述超声波测距模块检测到的物体速度为Vh，当Vq+V＞11km/h和/或Vh-V＞11km/h且进入危险距离时，微处理器向功放模块和振动马达发送开启信号，来车在前端与夜行者相对速度达到11km/h但是来车实际速度未达到11km/h对夜行者无威胁，后端来测与夜行者相对速度未达到11km/h但是来车实际速度达到11km/h对夜行者有威胁。

进一步完善，使用者拉取报警拉环时，警报开关闭合，微处理器将接收到的GPS定位模块的位置信息通过网络端口发送至智能设备的软件，所述智能设备的软件将接收到的位置信息编辑成信息发送至应急联系人，当使用者遇到安全威胁时，拉取拉环，能让使用者隐蔽地发送报警信号，同时操作者简单使用方便。

本发明有益的效果是：本发明针对夜跑者或者深夜行走者，为他们提供安全保障，现有技术的夜行安全装置是只有通过反光条被动提醒来车司机，注意有行人，本发明的有益效果如下：

①通过超声波探针检测到目标物体速度大于11km/h，且目标物进入危险距离，判定目标物为危险物体，通过开启振动马达和功放模块主动提醒使用者注意安全；

②通过设有面向前后两端的接收探针和发射探针，经过微处理器处理，规避出现误报或漏报现象；

③带有隐蔽的一键报警系统，在夜行者单独一人收到安全威胁的时候，通过拉环隐蔽的将求救信号发送至特定联系人，寻求救助。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明警报开关的断开结构示意图；

图3为本发明警报开关的闭合结构示意图。

附图标记说明：1、腰带，2、腰包，3、LED提示灯，4、报警拉环，5、功放模块，6、电路板块，7、警报开关，8、转动轴，9、导体条，10、拉环，11、皮条，12、尾环，13、弹性件，14、导电座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图1-3：本实施例中一种夜行安全声呐测距装置，包括有腰带1、锂电池、超声波测距模块、LED提示灯3、功放模块5、振动马达、GPS定位模块和控制器系统，所述控制器系统包括有微处理器，所述微处理器与超声波测距模块、功放模块5、振动马达和GPS定位模块电性相连；所述腰带1外侧固定连接有腰包2，所述腰包2上端外侧固定连接有LED提示灯3，所述腰包2外侧固定连接有功放模块5，所述功放模块5电性连接有电路板块6，所述电路板块6固定连接在腰包2内部，所述电路板块6包括锂电池、超声波测距模块、振动马达、GPS定位模块和控制器系统，所述腰包2外侧设有报警拉环4。

所述报警拉环4一端固定连接有伸入腰包内部的皮条11的一端，所述皮条11的另一端固定连接有拉环10，所述电路板块6向报警拉环4一侧延伸电性连接有警报开关7，所述警报开关7包括正负极两端，所述警报开关7的其中一端下侧固定连接有导电座14，所述导电座14的一端固定连接有转动轴8，所述转动轴8转动连接有导体条9的中端，所述导体条9右端尾部固定设有尾环12，所述尾环12上端固定连接有弹性件13，所述尾环12通过弹性件13固定连接警报开关7的下端，所述拉环4滑动连接在尾环12左端的导体条9外侧，所述拉环4的直径略小于尾环12的直径；所述锂电池与LED提示灯3电性连接并为所述LED提示灯3供电。

实施例1

一种夜行安全声呐测距装置的系统，其控制方法如下：

所述超声测距模块包括有发射探针和接收探针，所述发射探针间隔一端时间向外发射超声波，所述接收探针接收反射回的超声波测距和\或测速，并将数据信息传至微处理器，所述微处理器内部带有预警系统，所述微处理器根据物体速度测算出危险距离，当物体移动至危险距离时，微处理器向功放模块5和振动马达发送开启信号；所述GPS定位模块通过导航卫星定位使用者的位置信息，并且可将位置信息编辑成实时经纬度通过网络端口传至智能设备。

所述微处理器内部的预警系统的控制方法，所述微处理器中的声速V0设定为340m/s，其步骤如下：

步骤1、所述发射探头每间隔t0向周围发送超声波；

步骤2、所述发射探头发射超声波时，超声测距模块向微处理器传递发出信号，微处理器记录发射信号的时刻值为t1；

步骤3、所述接收探头接收到超声波返回信号时，超声测距模块向微处理器传递接收信号，微处理器记录接收信号的时刻值为t2；

步骤4、微处理器内部测算出物体的距离s0为声速V0*t2-t1/2；

步骤5、重复步骤2-4，所测得的物体距离为s1，微处理器内部测算出物体的平均速度V为s0-s1/t0；

步骤6、所述微处理器判定物体进入危险距离时，向功放模块5和振动马达发送开启信号，振动马达振动1-5s，功放模块5循环播放语音1-5s提醒使用者有来车，注意避让，危险距离的测算公式为平均速度v*预警反应时间t。

所述微处理器接收物体时速小于11km/h时，微处理器判定物体进入危险距离时，微处理器不向功放模块5和振动马达发送开启信号；所述平均速度的测算要测量2-5次物体距离，当每次测量物体的距离大于前一次测量的距离时，微处理器判定物体进入危险距离时候，微处理器不向功放模块5和振动马达发送开启信号。

所述智能设备装载有软件，所述智能设备的软件能通过网络端口与微处理器通讯，使用者可通过所述软件设定基本参数，所述基本参数包括有预警反应时间t和应急联系人。

所述GPS定位模块可根据卫星测量佩戴者行驶速度和方向并将数据传递至微处理器，所述超声波测距模块设有面向前后两端的接收探针和发射探针，面向前端的所述超声波测距模块检测到的物体速度为Vq，面向后端的所述超声波测距模块检测到的物体速度为Vh，当Vq+V＞11km/h和/或Vh-V＞11km/h且进入危险距离时，微处理器向功放模块5和振动马达发送开启信号。

使用者拉取报警拉环4时，警报开关7闭合，微处理器将接收到的GPS定位模块的位置信息通过网络端口发送至智能设备的软件，所述智能设备的软件将接收到的位置信息编辑成信息发送至应急联系人。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。