利用超音波测距避免碰撞发生的方法及其系统技术领域
本发明是有关于一种避免碰撞发生的电子装置，更具体地描述是一种利用超音波
侦测障碍物，产生警告讯息，进而避免碰撞发生的方法及其系统。
背景技术
就现有技术而言，用户操作手机或是平板计算机时常常低头专注的使用，然而在
使用的过程程由于太过专注常常没有注意到前方有障碍物或是路人，进而造成碰撞甚至受
伤，用户为了避免碰撞受伤的状况发生，只好常常抬头环视周遭，如此一来，分心在检视周
遭环境的情况下，无法专心要进行的操作，降低操作效率与用户体验。
现有技术利用撷取影像方式来计算距离，当该距离小于一预定値时，利用一显示
器会显示一警示画面，以提醒使用者周遭有障碍物或行人，如此可降低使用者碰撞或跌倒
的危险。虽然利用现有技术实作的可携式行动装置，让用户能随时侦测周遭物体距离，并于
物体距离较近时发出警告，但仍存有缺失，因为该案采用撷取影像方式来计算距离，然而摄
影装置的可拍摄范围有一定的限制，所以可能会有一些拍摄不到的死角，造成有障碍物出
现时仍无法被侦测到，如此仍可能导致使用者发生危险，因此该可携式行动装置仍有待改
良。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供用户一种利用超音波侦测障碍
物，判断障碍物距离、并提供警示讯息的方法及其系统，避免用户因碰撞而受伤，如此一来
用户无须分心在检视周遭环境的情况下，可以专心操作手机，提升操作效率与用户体验。
相较于习知技术采用撷取影像方式来计算距离,可能会有一些拍摄不到的死角，
造成有障碍物出现时仍无法被侦测到，本发明利用超音波侦测大幅增加侦测范围，解决现
有技术的缺点。
本发明的目的与解决其技术问题可采用以下技术措施来实现。
依据本发明提出的利用超音波测距避免碰撞发生的方法，其特征在于，包括如下
步骤：通过一超音波距离感测模块，取得与一障碍物的一距离值，通过一处理模块，判断与
所述障碍物的所述距离值是否小于一预警距离值；以及通过一警示模块发出一警示讯息。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的方法，其特征在于，
更包括:利用一相位式数组超音波距离感测模块作为所述超音波距离感测模块，以判断距
离障碍物的所述距离值。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的方法，其特征在于，
更包括:利用数个发射器与数个接收器组成所述超音波距离感测模块。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的方法，其特征在于，
更包括:利用一喇叭或一灯光作为所述警示模块。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的方法，其特征在于，
更包括:利用一文字或是一图案作为所述警示讯息。
本发明的目的与解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步实现。
本发明提出的所述利用超音波测距避免碰撞发生的系统，其特征在于，所述利用
超音波测距避免碰撞发生的系统包括:一超音波距离感测模块，取得与一障碍物的一距离
值，一警示模块，用以发出一警示讯息；以及一处理模块，当判断与所述障碍物的所述距离
值小于一预警距离值时，通过所述警示模块发出所述警示讯息。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的系统，其特征在于，
所述超音波距离感测模块为一相位式数组超音波距离感测模块，用以判断距离障碍物的所
述距离值。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的系统，其特征在于，
所述超音波距离感测模块为数个发射器与数个接收器所组成。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的系统，其特征在于，
所述警示模块为一喇叭或一灯光。
在本发明的一实施例中，所述利用超音波测距避免碰撞发生的系统，其特征在于，
所述警示讯息为一文字或是一图案。
附图说明
图1是本发明提出的利用超音波测距避免碰撞发生的系统的模块示意图。
图2是本发明提出的利用超音波测距避免碰撞发生的方法的流程示意图。
图3至5是本发明提出的利用超音波测距避免碰撞发生的方法的实施例示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明利用超音波测距避免碰撞发生的方法及其系统为达成预
定发明目的所采取的技术手段及其达成的功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发
明提出的利用超音波测距避免碰撞发生的方法及其系统之具体实施方式、结构、特征及其
功效，做一详细说明。
请参照图1，是本发明提出的利用超音波测距避免碰撞发生的系统的模块示意图，
在图1中，本发明提出的一种利用超音波测距避免碰撞发生的系统1其特征在于，所述利用
超音波测距避免碰撞发生的系统1包括：
一超音波距离感测模块10，用以发出超过20KHz的超音波且超音波受到周遭物体
反射回来时，这些波可以被接收后经处理使相位一致后再做距离计算，用以判断距离障碍
物的一距离值。
一处理模块20，用以当判断与所述障碍物的所述距离值小于一预警距离值时，通
过所述警示模块发出所述警示讯息。
一警示模块30，用以发出一警示讯息，可为一喇叭或一灯光。
在本实施例中，更包括：所述超音波距离感测模块利用数个发射器与数个接收器
组成。
在本实施例中，不须限制所述超音波距离感测模块的位置，只要能发出超音波并
用于侦测周遭物体的距离即可。
在本实施例中，更包括：所述超音波是指声音超过20KHz的声波。
在本实施例中，更包括：所述超音波距离感测模块为一相位式数组超音波距离感
测模块作为所述超音波距离感测模块，以判断距离障碍物的所述距离值。
在本实施例中，更包括：所述超音波距离感测模块发出超音波且超音波受到周遭
物体反射回来时，这些波可以被接收后经处理使相位一致后再做距离计算。使用数组是为
了能提升侦测精确度。当接收器接收反射波后，所述超音波距离感测模块，即可依据发射波
与接收到反射波的时间差而计算出周遭物体距离。由于超音波是直线前进方式，也因此可
以用超音波来侦测位置。波长如果越短，音波就更接近理想的直线方式前行，但因超音波发
射是发散形式，其发散角θ可以由以下公式来表示：
sin(θ/2)＝1.2×λ/d；其中λ：发射音波波长d：波源直径。
超音波以空气为介质的传波速度S＝311M+0.6t(t＝测量时的温度)，因为要得到超音
波折射波的行进速度，因此超音波行进1cm折射回来所花时间T如以下式子所表示：
T＝2/(331+0.6×23)×100＝58μs
因此在计算实际距离时，只需要计算超音波折返时所花的时间，再除以58μs，经过换算
之后则商数就等于测量距离。
在本实施例中，更包括：所述处理模块包含一应用程序，用以判断距离障碍物的所
述距离值比一预警距离值小。
在本实施例中，更包括：所述处理模块包含一应用程序，用以判断距离障碍物的所
述距离值比一预警距离值小，并可依距离值降低，产生不同的警告讯号。
在本实施例中，更包括：所述警示模块为一喇叭或一灯光。
在本实施例中，更包括：所述警示模块可依据不同的警告讯号产生不同音频的警
告音。
请参照图2，为本发明提出的利用超音波测距避免碰撞发生的方法的流程示意图。
步骤如下：
步骤S210：通过一超音波距离感测模块,取得与一障碍物的一距离值。
步骤S220：通过一处理模块,判断与所述障碍物的所述距离值是否小于一预警距
离值。若是，执行步骤S230；若否，执行步骤S210。
步骤S230:通过一警示模块发出一警示讯息。
在本实施例中，所述预警距离值可经由一输入模块设定。
在本实施例中，所述输入模块可为一触控屏幕。
在本实施例中，不须限制所述超音波距离感测模块的位置，只要能发出超音波并
用于侦测周遭物体的距离即可。
在本实施例中，所述超音波是指声音超过20KHz的声波。
在本实施例中，所述超音波距离感测模块发出超音波且超音波受到周遭物体反射
回来时，这些波可以被接收后经处理使相位一致后再做距离计算。使用数组是为了能提升
侦测精确度。当接收器接收反射波后，所述超音波距离感测模块，即可依据发射波与接收到
反射波的时间差而计算出周遭物体距离。由于超音波是直线前进方式，也因此可以用超音
波来侦测位置。波长如果越短，音波就更接近理想的直线方式前行，但因超音波发射是发散
形式，其发散角θ可以由以下公式来表示：
sin(θ/2)＝1.2×λ/d；其中λ：发射音波波长d：波源直径。
超音波以空气为介质的传波速度S＝311M+0.6t(t＝测量时的温度)，因为要得到超音
波折射波的行进速度，因此超音波行进1cm折射回来所花时间T如以下式子所表示：
T＝2/(331+0.6×23)×100＝58μs
因此在计算实际距离时，只需要计算超音波折返时所花的时间，再除以58μs，经过换算
之后则商数就等于测量距离。
在本实施例中，所述处理模块包含一应用程序，用以判断距离障碍物的所述距离
值比一预警距离值小。
在本实施例中，所述处理模块包含一应用程序，用以判断距离障碍物的所述距离
值比一预警距离值小，并可依距离值降低，产生不同的警告讯号。
在本实施例中，更包括：利用一相位式数组超音波距离感测模块作为所述超音波
距离感测模块，以判断距离障碍物的所述距离值。
在本实施例中，更包括：利用数个发射器与数个接收器组成所述超音波距离感测
模块。
在本实施例中，更包括：利用一喇叭或一灯光作为所述警示模块。
在本实施例中，更包括：利用一文字或是一图案作为所述警示讯息。
图3至图5是本发明利用超音波测距避免碰撞发生的方法的实施例的示意图。
请参照图3，一电子装置上面包含一超音波距离感测模块301，用以判断距离障碍
物的一距离值。
在本实施例中，所述超音波距离感测模块301安装位置不限于图3所示意的位置。
请参照图4，用户拿着一电子装置401，所述电子装置401所述利用超音波测距避免
碰撞发生的方法，发现前方有一障碍物402与用户的距离值小于一预警距离值。
在图5中，电子装置显现一警示讯息501。
在本实施例中，所术警示讯息可为一文字或是一图案。
在本发明中，通过利用超音波测距避免碰撞发生的方法及其系统的优点在于：相
较于习知技术采用撷取影像方式来计算距离,可能会有一些拍摄不到的死角，造成有障碍
物出现时仍无法被侦测到，本发明利用超音波侦测大幅增加侦测范围，解决现有技术的缺
点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽
然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人
员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰
为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质
对以上实施例所作的任何简单修改与等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围
内。