一种用于安全出行的智能手机监控方法与流程

本发明涉及移动互联网应用技术领域，具体涉及一种用于安全出行的智能手机监控方法。

背景技术：

目前，随着智能手机的广泛使用，人们几乎可以在任何时刻、任何地点使用移动电话。随时随地的使用手机可以带来很多便利，但是，也不可避免地增加了干扰，这些干扰有时会给手机用户带来严重的后果，甚至会危及人身安全。青少年人群中的手机用户主要集中在中学和小学高年级阶段，这些中小学生课业任务繁重，家长及学校对青少年管理也较为严格，使得学生大部分时间手机都处于受限制的状态，而上下学路上处于联系方便的考虑，家长往往允许学生带手机，因此上下学路上成为了青少年使用手机的高峰时间段。有的学生边骑自行车边打电话，或者边走路边玩手机，这样会使学生的注意力分散，从而引发交通事故。但是，如果不让学生带手机，家长又不能方便地与孩子联系，了解孩子的出行情况。因此，迫切需要研究和开发既能让家长随时了解孩子的出行状况，又能避免孩子由于使用手机而带来危险的手机应用。

国内、外很多手机和软件生产商都推出了安全模式手机软件，如苹果、华为和三星。这些软件几乎都需要手机用户手动切换到防干扰模式。但是，实际生活中很多人会忘记切换，特别是学生上学路上往往会忘记。另外，现有的手机防干扰模式提供的功能也十分有限，基本包括：当有电话呼入时读出来电者姓名或者号码；当收到新信息时读出发信者姓名和信息内容；当收到语音留言时发出通知等。这些功能虽然可以免提使用，但是仍然会使手机使用者分散注意力，而且不能解决自制力有限的未成年人在出行过程中由于使用手机而引发的安全问题。

目前尚未有自动感知用户的运动模式并智能锁定手机，以及未专门针对青少年出行路线进行安全监测的智能手机安全软件。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种用于安全出行的智能手机监控方法，能够自动感知用户的运动模式并进行手机部分功能限制，并有专门针对预设的安全路线进行监控报警的功能。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于安全出行的智能手机监控方法，包括运动模式监控和位置安全监控。

运动模式监控具体为：获取手机的加速度传感数据和手机用户的行驶速度，判断手机用户的运动模式，当手机用户处于设定的运动模式时，限制手机部分功能。

位置安全监控具体为：获取手机的实时位置，并将实时位置与预先设置的安全路线进行比对，当实时位置偏离预先设置的安全路线达到门限值时，通过手机发送报警信息至指定的手机。

进一步地，限制手机部分功能包括：锁定手机屏幕和、或屏蔽来电与短信。

进一步地，屏蔽来电与短信不包括手机用户预先设定的来电白名单中的联系人。

进一步地，获取手机的加速度传感数据和手机用户的行驶速度，判断手机用户的运动模式，具体采用如下步骤：

用户的运动模式包括静止模式、步行模式、骑车模式和坐车模式。

获取手机内置的加速度传感器所测量的手机的垂直加速度数据。

若垂直加速度数据的变化为0，则判断用户的运动模式为静止模式。

若垂直加速度数据的变化范围超出设定的步行加速度变化区间范围，则判断用户的运动模式为步行模式。

若垂直加速度数据的变化范围超出设定的步行加速度变化区间范围，则获取手机用户的行驶速度，判断若手机用户的行驶速度的平均值超过设定的速度高阈值，则判断用户的运动模式为坐车模式，若不超过设定的速度低阈值，则判断用户的运动模式为骑车模式。

进一步地，当手机用户处于设定的运动模式时，限制手机部分功能，具体为：

当手机用户处于步行模式时，锁定手机屏幕；当手机用户处于坐车模式时，且垂直加速度超过设定的震动阈值，则锁定手机屏幕；当手机用户处于骑车模式时，锁定手机屏幕并屏蔽来电与短信。

进一步地，预先设置的安全路线为：设置安全路线的起点为s起，终点为s终，在安全路线上选取关键位置点，关键位置点的个数为n个，分别为s1、s2、s3、……、sn，则由集合s＝{s起,s1,s2,s3,……，sn，s终}中的点按照顺序组成的一条路径即为预先设置的安全路线。

进一步地，位置安全监控具体包括如下步骤：

s1、通过智能手机采集手机用户的定位数据，并根据定位数据计算手机用户的运动速度。

s2、对手机用户的运动速度进行判断，若手机用户的运动速度等于0，返回s1；若手机用户的运动速度大于0，则计算当前手机用户的位置c当与安全路线上关键位置点si的距离di，i取值为1～n；将si点标记为最近的关键位置点并记录最近的距离dmin。

s3、根据当前用户所处的运动模式设置定时器t并启动，若当前运动模式下的用户的平均运动速度是v平均，则设置的定时器时间长度满足t＝dsafe/v平均；dsafe为预先设置的安全距离门限值。

当定时器超时，则计算c当与安全路线上距离最近的关键位置点sk的距离dk，以及安全路线上sk后面的两个连续的关键位置点sk+1和sk+2之间的距离dk+1以及dk+2。

若{dk、dk+1、dk+2}中的最小值大于dsafe则通过手机发送报警信息至指定的手机。

若{dk、dk+1、dk+2}中的最小值小于或者等于dsafe，则将最小值对应的点作为最近的关键位置点更新sk，如果sk即为s终，则结束，否则转到s3。

有益效果：

本发明所提供的用于安全出行的智能手机监控方法，其一方面具备手机用户运动模式监控功能，能够自动通过手机的加速度传感数据以及形式速度的感知，判断用户的运动模式，并根据运动模式采取相应的手机部分功能限制措施，该功能克服了手动设置的不方便，使用更加便捷。另一方面本发明设有专门针对预设的安全路线进行监控报警的功能，通过预先设置安全路线，自动检测用户实时位置，当用户实时位置不在安全路线的安全范围内时，实现报警功能。综合以上两方面功能，本发明可以在青少年学生出行时，实现对手机的智能监控，以达到保护青少年学生安全出行的目的。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的一种用于安全出行的智能手机监控方法流程图；

图2为本发明实施例中手机用户运动模式分类原理图；

图3为本发明实施例中运动模式监控流程图；

图4为本发明实施例中位置安全监控流程图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种用于安全出行的智能手机监控方法，其流程如图1所示，包括运动模式监控和位置安全监控。

运动模式监控具体为：获取手机的加速度传感数据和手机用户的行驶速度，判断手机用户的运动模式，当手机用户处于设定的运动模式时，限制手机部分功能；本发明实施例中，限制手机部分功能包括：锁定手机屏幕和、或屏蔽来电与短信；为避免在手机来电与短信屏蔽过程中漏接了重要的电话与短信，屏蔽来电与短信

不包括手机用户预先设定的来电白名单中的联系人。

本发明实施例中，用户的运动模式包括静止模式、步行模式、骑车模式和坐车模式。运动模式的识别与判断是通过震动方式检测与运动速度监测两方面数据关联分析获得的。运动模式的划分如图2所示。

图3示出了本发明实施例提供的运动模式监控的流程图，依据图3运动模式监控包括如下步骤：

step1、设置进行检测相关参数，包括设置速度检测门限值vmax和vmin，以及设置加速度检测门限值amax；

step2、检测手机振动方式，具体采用手机内置的加速度传感器所测量的手机的垂直加速度数据；

step3、判断是否处于静止模式，当垂直加速度数据的变化为0，则判断用户的运动模式为静止模式；

若是则返回step2，否则进入step4；

step4、判断是否处于步行模式，即垂直加速度数据的变化范围超出设定的步行加速度变化区间范围，则判断用户的运动模式为步行模式；若是步行模式，则采用步行模式下的手机部分功能限制措施，即仅锁定手机屏幕即可；本发明实施例中设定的步行加速度变化区间范围依据经验设定，例如可以设置为9m/s²至11m/s²。

否则进入step5；

step5，此时垂直加速度数据的变化范围超出设定的步行加速度变化的区间范围，即超出9m/s²至11m/s²，检测手机用户运动速度。

本发明利用手机定位数据(如gps数据或者网络定位数据)完成速度的测量。可以采用如下检测方法：

获取手机用户的即时运动速度：利用智能手机自带的函数库(例如android手机的location类)可以完成速度的自动计算；

计算平均速度：在时间t内我们采集k个即时速度v1,v2,…,vk，计算平均速率v平均＝(v1+v2+…+vk)

速度判断：设置两个速度阀值vmax和vmin，如果v平均>vmax，则学生处于坐车模式，如果v平均<vmin，则学生处于骑车模式，如果vmin<v平均<vmax，则无法准确判断，需要再次计算下一个时间周期t内的速度。

当用户处于坐车模式时，采用坐车模式下的手机部分功能限制措施，即判断垂直加速度是否超过设定的震动阈值，若超过则锁定手机屏幕，若不超过则不尽兴手机部分功能限制；当手机用户处于骑车模式时，采用骑车模式下的手机部分功能限制措施，即锁定手机屏幕并屏蔽来电与短信。

本发明方法还包括位置安全监控，主要原理为：获取手机的实时位置，并将实时位置与预先设置的安全路线进行比对，当实时位置偏离预先设置的安全路线达到门限值时，通过手机发送报警信息至指定的手机。

本发明实施例中，位置安全监控具体采用如图4所示的流程进行。

s0、预先设置的安全路线为：设置安全路线的起点为s起，终点为s终，在安全路线上选取关键位置点，关键位置点的个数为n个，分别为s1、s2、s3、……、sn，则由集合s＝{s起,s1,s2,s3,……，sn，s终}中的点按照顺序组成的一条路径即为预先设置的安全路线。

s1、通过智能手机采集手机用户的定位数据，并根据定位数据计算手机用户的运动速度；

s2、对手机用户的运动速度进行判断，若手机用户的运动速度等于0，返回s1；若手机用户的运动速度大于0，则计算当前手机用户的位置c当与安全路线上关键位置点si的距离di，i取值为1～n；将si点标记为最近的关键位置点并记录最近的距离dmin；

s3、根据当前用户所处的运动模式设置定时器t并启动，若当前运动模式下的用户的平均运动速度是v平均，则设置的定时器时间长度满足t＝dsafe/v平均；dsafe为预先设置的安全距离门限值；

当定时器超时，则计算c当与安全路线上距离最近的关键位置点sk的距离dk，以及安全路线上sk后面的两个连续的关键位置点sk+1和sk+2之间的距离dk+1以及dk+2；

若{dk、dk+1、dk+2}中的最小值大于dsafe则通过手机发送报警信息至指定的手机；

若{dk、dk+1、dk+2}中的最小值小于或者等于dsafe，则将最小值对应的点作为最近的关键位置点更新sk，如果sk即为s终，则结束，否则转到s3。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。