本实用新型涉及预警系统领域，具体地说是一种自行车用障碍物预警系统。
背景技术：
障碍物如道路深坑或凸出的障碍物等会导致急速行驶的自行车来不及躲避而造成交通事故，如何通过技术手段辅助骑行员提前了解障碍物的属性、障碍物与车体之间的距离以及车体车速，便于骑行员做好减速准备，是需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种自行车用障碍物预警系统，来解决解决如何辅助骑行员提前了解障碍物的属性、障碍物与车体之间的距离以及车体车速，便于骑行员做好减速准备的问题。
本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：
自行车用障碍物预警系统，包括障碍物检测单元、车速检测单元、控制单元、无线通信单元、警报单元、服务器和电源单元，障碍物检测单元包括障碍物距离检测模块和障碍物识别模块，障碍物距离检测模块用于检测并输出障碍物与车体之间的间距；障碍物识别模块能够拍摄并输出障碍物的图像信息；车速检测单元能够检测并输出车体速度；控制单元包括控制器、存储模块和数据处理模块，数据处理模块分别与障碍物检测模块、障碍物识别模块和车速检测单元连接；数据处理模块与控制器连接，控制器与存储模块连接，控制器与服务器通过无线通信模块连接；警报单元包括语音生成模块和语音播放模块，语音播放模块与语音生成模块连接，语音生成模块与控制器连接。
进一步的，警报单元还包括警示灯、振动马达、警报模式切换旋钮和警报模式切换模块，警报模式切换旋钮与警报模式切换模块连接，警报模式切换模块分别与警示灯、振动马达和语音播放模块连接，警示灯和振动马达均与控制器连接。
进一步的，障碍物距离检测模块为激光测距传感器。
进一步的，障碍物识别模块为微型高清广角摄像头。
进一步的，车速检测单元为霍尔式车速传感器。
进一步的，无线通信单元包括WIFI无线通信模块、3G/4G无线通信模块和无线通信模式切换模块，无线通信模式切换模块分别与WIFI无线通信模块和3G/4G无线通信模块连接，控制器与服务器通过上述无线通信单元无线连接，服务器与警报单元通过上述无线通信单元无线连接。
进一步的，电源单元包括可充电蓄电池模块和电压转换模块，可充电蓄电池模块与电压转换模块连接，电压转换模块分别与障碍物距离检测单元、车速检测单元、控制单元和警报单元连接。
进一步的，还包括夜行照明单元，夜行照明单元包括光照强度传感器、前置照明灯和后置警示灯，前置照明灯和后置警示灯均与控制器连接，光照强度传感器与数据处理模块连接，电源单元能够为上述光照强度传感器、前置照明灯和后置照明灯提供电源。
本实用新型的自行车用障碍物预警系统具有以下优点：
1、通过障碍物检测单元检测障碍物与车体之间的间距，并拍摄障碍物的图像信息，通过车速检测单元检测车体的速度，上述信息无线传输至服务器，便于根据障碍物的图像信息计算障碍物的属性信息，如障碍物的名称、形状、体积等，并便于根据上述障碍物与车体之间的间距、障碍物的属性信息以及车体的速度计算越过或躲过障碍物需要车速变动数据，为骑行员提供障碍物预警提示，辅助骑行员调节车速；
2、选用微型高清广角摄像头作为障碍物识别模块获取障碍物的图像信息，通过分析障碍物的图像信息可生成障碍物属性信息，即获得障碍物的名称、尺寸等，便于骑行员了解障碍物以躲避障碍物；
3、通过报警灯或者振动马达可及时提醒骑行员骑行方向有障碍物，便于骑行员及时调节车速，避免车速过快影响骑行安全，通过警报模式切换旋钮可切换警报模式，骑行员可根据当前的环境选择合适的警报模式；
4、通过激光测距传感器检测骑行方向是否存在障碍物，可避免光强度以及外界环境对检测结果的影响；
5、通过WIFI无线通信模块、3G/4G无线通信模块和无线通信模式切换模块配合，可根据外界环境及时调整无线通信模式，便于及时进行数据交换；
6、通过前置照明灯可为夜晚骑行或者在光照强度较弱环境中骑行时提供照明，通过后置警示灯可为夜晚骑行或者光照强度较弱环境中骑行时为后方的行人或者车辆提供警示，防止发生撞车事故。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
附图1为实施例1自行车用障碍物预警系统的结构框图；
附图2为实施例2自行车用障碍物预警系统的结构框图；
附图3为实施例3自行车用障碍物预警系统的结构框图；
图中：1、障碍物检测单元，2、控制单元，3、无线通信单元，4、警报单元，5、服务器，6、电源单元，7、夜行照明单元；
101、障碍物距离检测模块，102、障碍物识别模块；
201、数据处理模块，202、存储模块，203、控制器；
301、WIFI无线通信模块，302、3G/4G无线通信模块，303、无线通信模式切换模块；
401、语音生成模块，402、语音播放模块，403、警示灯，404、振动马达，405、警报模式切换模块，406、警报模式切换旋钮；
601、可充电蓄电池模块，602、电压转换模块；
701、光照强度传感器，702、前置照明灯，703、后置警示灯。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的自行车用障碍物预警系统作以下详细地说明。
实施例1：
如附图1所示，本实用新型的自行车用障碍物预警系统，包括障碍物检测单元1、车速检测单元、控制单元2、无线通信单元3、警报单元4、服务器5和电源单元6。障碍物检测单元1、车速检测单元、控制单元2、无线通信单元3和电源单元6均设置在自行车上，服务器5位于远端。
障碍物检测单元1包括障碍物距离检测模块101和障碍物识别模块102，障碍物距离检测模块101为激光测距传感器，装配在自行车的前端，用于检测骑行时自行车前进方向上是否存在凹坑或凸出的障碍物，该障碍物距离检测模块101可检测并输出障碍物与车体之间的间距。
障碍物识别模块102为微型高清广角摄像头，装配于自行车的前端，用于拍摄骑行时自行车前进方向上的障碍物，该障碍物识别模块102可拍摄并输出障碍物的图像信息。
车速检测单元为霍尔式车速传感器，通过霍尔式车速传感器检测行驶时自行车的车速。霍尔式车速传感器即霍尔速度传感器，是一种基于霍尔效应的磁电传感器，具有对磁场敏感度高、输出信号稳定、频率响应高、抗电磁干扰能力强、结构简单、使用方便等特点。
控制单元2包括控制器203、存储模块202和数据处理模块201，数据处理模块201分别与上述障碍物距离检测模块101、障碍物识别模块102和车速检测单元连接，用于对上述获取的障碍物车体之间的间距、障碍物的图像信息以及车体车速进行放大等数字处理，便于数据的传输和分析。数据处理模块201与控制器203连接，控制器203与存储模块202连接，存储模块202选用插接式存储器，用于存储上述障碍物车体之间的间距、障碍物的图像信息以及车体车速等数据信息。
无线通信单元3包括WIFI无线通信模块301、3G/4G无线通信模块302和无线通信模式切换模块303，无线通信模块分别与WIFI无线通信模块301和3G/4G无线通信模块302连接，无线通信模式切换模块303可根据当前网络环境对无线通信模式进行切换。当前WIFI信号强度强时，通过无线通信模式切换模块303调控实现WIFI无线通信模块301工作，即选用WIFI无线通信模式；当前WIFI信号强度弱或无WIFI信号时，通过无线通信模式切换模块303调控3G/4G无线通信模块302工作，即选用3G/4G无线通信模式。WIFI无线通信模块301、3G/4G无线通信模块302和无线通信模式切换模块303均选用现有的可实现其功能的模块器件。
控制器203通过上述无线通信单元3与服务器5连接，具体地WIFI无线通信模块301和3G/4G无线通信模块302均连接在控制器203和服务器5之间；上述障碍物车体之间的间距、障碍物的图像信息以及车体车速等数据信息均通过无线通信单元3传输至服务器5。
服务器5具有存储和计算功能，服务器5中存储障碍物车体之间的间距、障碍物的图像信息以及车体车速等数据信息，且在服务器5内可对障碍物的图像信息进行分析计算，生成障碍物的属性信息，包括障碍物的名称、尺寸以及外形，便于驾驶员进一步了解该障碍物；同时在服务器5内根据障碍物车体之间的间距、障碍物的图像信息以及车体车速分析计算躲避或越过障碍物车体需要如何调整车速，并生成车体车速变动信息。
服务器5通过上述无线通信单元3与警报单元4无线连接，可将上述障碍物与车体之间的间距、车体车速、障碍物的属性信息以及车体车速变动信息传输至警报单元4，为驾驶员提供辅助信息。
警报单元4包括包括语音生成模块401和语音播放模块402，语音播放模块402与语音生成模块401连接，语音生成模块401与控制器203连接。语音生成模块401对接收的障碍物与车体之间的间距、车体车速、障碍物的属性信息以及车体车速变动信息进行数据处理生成语音信息，并将语音信息传输至语音播放模块402，语音播放模块402播放语音，以通过声音的方式提醒并告知骑行员相关信息，如障碍物与车体之间的间距、车体车速、障碍物的属性信息以及车体车速的变动信息。
电源单元6包括可充电蓄电池模块601和电压转换模块602，可充电蓄电池选模块主要由锂电池构成，可充电蓄电池模块601与电压转换模块602连接，用锂电池，可充电蓄电池与电源
本实施例自行车用障碍物预警系统用于为骑行员提供障碍物预警，障碍物距离检测模块101和障碍物识别模块102装配在自行车车体的前端；控制单元2和警报单元4装配在车体上内并位于把手处；无线通信单元3装配于车体上。该自行车用障碍物预警系统工作过程为：在自行车行驶过程中，障碍物距离检测模块101工作，检测行驶方向是否有障碍物，检测到有障碍物时可监测并输出障碍物与车体之间的间距，障碍物识别模块102对障碍物进行拍摄，生成障碍物的图像信息；同时，车速检测单元检测并输出车体车速，通过数据处理模块201对上述数据进行处理后，通过无线通信单元3将上述数据以无线传输的方式传输至服务器5；
在服务器5内根据障碍物的图像信息对障碍物进行属性分析生成障碍物的属性信息，以获得障碍物的名称、尺寸以及形状，并根据障碍物与车体之间的间距、障碍物的属性信息以及车体车速对车体的车速变动进行分析，生成车体车速变动信息。
上述障碍物与车体之间的间距、障碍物的属性信息、车体车速以及车体车速变动信息通过无线通信单元3将上述数据以无线传输的方式传输至警报单元4，在警报单元4内进行语音处理后，通过声音的方式告知骑行员。
为便于在光照强度较弱的环境下，更好的拍摄障碍物的图像信息，可选用具有夜视功能的微型高清广角摄像机，或者其他可在弱光条件下拍摄的微型高清广角摄像机。
实施例2：
如附图2所示，本实施例为在实施例1基础上的进一步改进，本实施例与实施例1的区别为：警报单元4还包括警示灯403、振动马达404、警报模式切换旋钮406和警报模式切换模块405，警报模式切换旋钮406与警报模式切换模块405连接，警报模式切换模块405分别与警示灯403、振动马达404和语音播放模块402连接，警示灯403和振动马达404均与控制器203连接。
警报模式切换旋钮406通过警报模式切换模块405分别与警示灯403、振动马达404和语音播放模块402连接，通过转动警报模式切换旋钮406可选择的警报模式包括警示灯警报、语音警报、振动警报、警示灯403和语音警报、振动和语音警报、警示灯403和振动警报。骑行员可通过旋转警报模式切换旋钮406选择与当前环境适应的警报模式。当障碍物距离检测模块101检测到障碍物并向控制单元2输出障碍物与车体之间的间距时，在控制器203控制下警示灯403和振动马达404均接收到指令信息，但警示灯403和振动马达404是否开启工作状态由当前的警报模式确定。
在骑行过程中，如果当前的警报模式为警示灯403和语音报警，当障碍物距离检测单元检测并向控制单元2输出障碍物与车体之间的间距时，在控制器203控制下，警示灯403闪烁，可告知骑行员前方存在障碍物，以便骑行员提早做好减速准备，同时，在控制器203控制下，经服务器5计算反馈的障碍物与车体之间的间距、障碍物的属性信息、车体车速以及车体车速变动信息可通过语音播放模块402进行播放，为骑行员提供详细的数据，便于骑行员减速。
实施例3：
如附图3所示，本实施例为在实施例2基础上的进一步改进，本实施例与实施例2的区别为：还包括夜行照明单元7，夜行照明单元7包括光照强度传感器701、前置照明灯702和后置警示灯703，前置照明灯702和后置警示灯703均与控制器203连接，光照强度传感器701与数据处理模块201连接，电压转换模块602分别与前置照明灯702、后置警示灯703和光照强度传感器701连接。
前置照明灯702为LED灯，装配在自行车的车把处。后置警示灯703可选用LED灯或钠灯，装配在自行车的后座处。光照强度传感器701选用现有的任意可检测环境中光照强度的光照强度传感器701，光照强度传感器701设置在自行车的车体上。
夜行照明单元7的工作方式为：光照强度传感器701检测并向控制器203输出自行车当前环境的光照强度，如果当前光照强度较弱，在控制器203控制下，前置照明灯702和后置警示灯703均亮起，通过前置照明灯702可为骑行员提供光亮，供骑行员观察路径，通过后置警示灯703可提醒后方的行人和车辆，避免发生交通事故。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。