行車警示系統的製作方法
2023-05-28 13:02:51
行車警示系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種行車警示系統，包含一取景機構，自車輛的警戒範圍取得一影像數據，此影像數據經由一取樣機構在各個時間點以縱行擷取的方式取樣出一個縱行或數個縱行的縱行影像數據，一判斷機構在相鄰的時間點上對這些縱行影像數據進行比對，依據該比對的差異而判斷出侵入警戒區域中的移動物體，而後由警示機構發出警示，以讓駕駛能夠儘早作出應對動作而避免事故發生。
【專利說明】行車警示系統
【技術領域】
[0001]本發明系關於一種行車警示器的設計，特別是關於一種以影像分析方式判斷移動物體侵入的行車警示系統。
【背景技術】
[0002]車用的攝影機行之有年，其主要用途在於輔助駕駛能夠看到在駕駛座上難以注意到的死角，因此鏡頭多半朝著地面或車輛後方而設置，以防止行車時撞到行人或物體。一般而言，這類攝影機所取得的影像僅是通過顯示器顯示，因此在實際遇到緊急情況時，仍是要駕駛自己能夠從顯示器中發現到才行，故效果上十分有限。
[0003]除了攝影機之外，警示雷達(倒車雷達)也是目前很常見的一種警示裝置，其利用超音波或雷射偵測與障礙物之間的距離，據以通過例如蜂鳴器發出警笛聲，以提醒駕駛。
[0004]然而，警示雷達的偵測範圍極小，若要能夠偵測車輛的所有視覺死角，設置數量勢必相當可觀，花費自然不菲。另外，警示雷達的效果僅是在與障礙物距離過近時發出警示，對於相對於車輛作橫向移動的物體，只要距離不到很近，警示雷達是不會有任何反應的。等到物體接近時，駕駛可能已經來不及反應，造成事故的發生。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的是提供一種行車警示系統，以有效地在移動物體侵入車輛警戒範圍內時發出警示，提醒駕駛注意。
[0006]本發明為解決習知技術的問題所採用的技術手段系提供一種行車警示系統，包含:一取景機構，包括配置在一車輛上的至少一取景單元，取景單元取得一具有一取景範圍的影像數據，由取景範圍所構成的範圍為一警戒範圍；一取樣機構，連接取景機構，取樣機構藉由縱行擷取的方式而在各個時間點對影像數據取樣出一個縱行或數個縱行的縱行影像數據；一判斷機構，連接取樣機構，在相鄰的時間點上對於縱行影像數據進行比對，依據比對的差異而判斷出侵入警戒區域中的移動物體；一警示機構，連接判斷機構，依據判斷機構的判斷結果而輸出警示。
[0007]依據本發明的一實施例，取景機構包括四個取景單元，其個別的取景範圍為車輛的前、後、左、右的範圍。
[0008]依據本發明的一實施例，取景機構的取景單元的取景範圍的總和涵蓋車輛周圍的全景影像範圍。
[0009]依據本發明的一實施例，取樣機構以實質上平行於車輛的一高度方向對影像數據進行縱行擷取。
[0010]依據本發明的一實施例，判斷機構依據縱行影像數據的色相及/或彩度進行比對。
[0011]依據本發明的一實施例，同一時間點的相鄰的縱行影像數據之間具有一取樣間隙，取樣間隙為影像數據未被擷取為縱行影像數據的部分。[0012]依據本發明的一實施例，警示機構包括一顯示器、一揚聲器、一發光組件之一或其組合。
[0013]依據本發明的一實施例，行車警示系統還包括一顯示機構，連接取景機構，以顯示影像數據。
[0014]依據本發明的一實施例，上述顯示機構將影像數據經處理而輸出顯示為一鳥瞰圖影像數據。
[0015]依據本發明的一實施例，上述顯示機構與警示機構整合為一體。
[0016]本發明具有以下有益技術效果:
[0017]1、經由本發明所採用的技術手段，行車警示系統能夠判斷出侵入車輛的警戒區域中的移動物體，以及進一步得知物體的移動方向與速度，藉此能夠對駕駛發出警示，讓駕駛儘早作出應對動作以避免事故(例:碰撞)的發生。從而，使駕駛不用時時分神注意，而能夠專心在行車上，使行車安全更上一層。
[0018]2、行車警示系統的警戒範圍可涵蓋車輛周圍的全景影像範圍，有別於一般雷達測距僅限於特定點的效果。從而，本發明能夠解決行車時的視角盲點，全面地自動發出警示，以維護行車安全。
[0019]3、本發明的行車警示系統易於與車輛通常配備有的行車記錄器作結合，不僅能夠同時達到警示及記錄的效果，在設置成本上亦能降低，因此適合各種車輛的使用而極具實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1顯示依據本發明的一實施例的行車警示系統應用於一車輛的示意圖；
[0021]圖2顯示依據本發明的一實施例的行車警示系統的方塊圖；
[0022]圖3顯示關於縱行擷取的方式的示意圖；
[0023]圖4顯示移動物體侵入警戒範圍時的示意圖；
[0024]圖5顯示由顯示機構顯示鳥瞰圖影像數據的示意圖。
[0025]主要組件符號說明
[0026]100行車警示系統
[0027]I取景機構
[0028]la、lb、lc、Id 取景單元
[0029]2警示主機
[0030]21取樣機構
[0031]22判斷機構
[0032]23警示機構
[0033]24顯示機構
[0034]C 車輛
[0035]D影像數據
[0036]D』鳥瞰圖影像數據
[0037]Dl影像數據
[0038]D11、D12、D13、D14、D15、D16、D17 縱行影像數據[0039]D2影像數據
[0040]D21、D22、D23、D24、D25、D26、D27 縱行影像數據
[0041]112、123、134、145、156、167 取樣間隙
[0042]M移動方向
[0043]0 物體
[0044]R警戒範圍
[0045]Ra、Rb、Re、Rd 取景範圍
[0046]Tl時間點
[0047]T2時間點
【具體實施方式】
[0048]本發明所採用的具體實施例，將藉由以下的實施例及附呈圖式作進一步的說明。
[0049]請參閱圖1至圖4，圖1顯示依據本發明的一實施例的行車警示系統應用於一車輛 的示意圖、圖2顯示依據本發明的一實施例的行車警示系統的方塊圖、圖3顯示關於縱行擷 取的方式的示意圖、圖4顯示移動物體侵入警戒範圍時的示意圖、以及圖5顯示由顯示機構 顯示鳥瞰圖影像數據的示意圖。
[0050]如圖所示，依據本發明的一實施例的行車警示系統100包括一取景機構1、一取樣 機構21、一判斷機構22、一警示機構23、及一顯示機構24。取樣機構21、判斷機構22、警示 機構23、及顯示機構24在此一實施例中設置於一警示主機2。
[0051]取景機構I包括配置在一車輛C上的至少一取景單元，例如:攝影機。在此一實施 例中，取景機構I包括四個取景單元la、lb、lc、Id。取景單元Ia的取景範圍Ra為車輛C的 前方範圍；取景單元Ib的取景範圍Rb為車輛C的後方範圍；取景單元Ic的取景範圍Re為 車輛C的左方範圍；取景單元Id的取景範圍Rd為車輛C的右方範圍。從而，取景單元la、 IbUcUd取得一具有這些取景範圍Ra、Rb、Re、Rd的影像數據D。由這些取景範圍Ra、Rb、 Rc、Rd所構成的範圍為一警戒範圍R。在此一實施例中，取景機構I的取景單元la、lb、lc、 Id的取景範圍Ra、Rb、Re、Rd的總和涵蓋車輛C周圍的全景影像範圍。換言之，警戒範圍R 為車輛C的全景影像範圍。
[0052]取樣機構21連接取景機構1，而接收來自取景機構I的影像數據D。在取樣機構 21中，影像數據D被以縱行擷取的方式而在各個時間點取樣出一個縱行或數個縱行的縱行 影像數據。以圖3為例，取樣機構21在第一個時間點Tl所接收到影像數據為影像數據Dl。 藉由縱行擷取的方式，影像數據Dl在第一個時間點Tl被取樣出七個縱行的縱行影像數據 D11、D12、D13、D14、D15、D16、D17。當然，縱行擷取的數量並不限於此，數量愈多則後續判斷 的精確度愈高、數量愈少則判斷速度能夠增加。
[0053]除了數量之外，縱行擷取的方式在許多方面也能夠視情況而調整變化。舉例而言， 縱行影像數據Dll、D12、D13、D14、D15、D16、D17較佳地是以實質上平行於車輛C的一高度 方向(即，垂直於圖1的圖面的方向)對影像數據Dl進行縱行擷取所得的，藉此有利於後續 對相對於車輛C作橫向移動的物體進行判斷。當然，隨著車輛C種類、行駛地面的傾斜等因 素的改變，也能夠以具有一定傾斜或彎曲的方向進行縱行擷取。
[0054]此外，縱行影像數據的擷取寬度並不限於單一畫素寬度，多個畫素的寬度也是可行的。並且，同一時間點的每一縱行影像數據的寬度可為不等寬，例如，自中央向兩側為漸窄的擷取寬度能夠提高兩側的判斷精確度。此外，縱行擷取並不必要將單一時間點的整個影像數據Dl完全擷取為縱行影像數據，如圖3所示，在相鄰的縱行影像數據Dll與縱行影像數據D12之間允許有取樣間隙112的存在，取樣間隙112即為影像數據Dl未被擷取為縱行影像數據的部分。相似地，在其餘的縱行影像數據D12、D13、D14、D15、D16、D17之間也可具有取樣間隙123、134、145、156、167。當然，取樣間隙的寬度並不必要為等寬，可視情況調整為不等寬。
[0055]取樣機構21便是依據上述的縱行擷取的方式對影像數據Dl取樣。緊接於第二個時間點Tl之後，在第二個時間點T2所接收到影像數據D2也以相同方式被取樣出七個縱行的縱行影像數據D21、D22、D23、D24、D25、D26、D27。同樣的，隨後的第三個、第四個、…、第 n個時間點都是以相同方式進行取樣。要注意的是，相鄰的時間點之間的時間差最好為相等，但也可為不相等。另外，時間差愈短則判斷的精確度愈高，時間差愈長則運算負荷愈輕。
[0056]判斷機構22連接取樣機構21，在相鄰的時間點(例，時間點Tl與時間點T2)上對於縱行影像數據進行比對，依據比對的差異而判斷出侵入警戒區域R中的移動物體。具體而言，配合圖3與圖4所示，當一物體0 (例，行人)沿一移動方向M侵入車輛C的警戒區域 R中時，包含有物體0的影像數據D由取景機構I所擷取。此時，判斷機構22依據第一個時間點Tl與第一個時間點Tl的前一個時間點(圖未示)的縱行影像數據進行比對，發現在第一個時間點Tl的左側的縱行影像數據Dll出現變化，也就是代表物體0侵入警戒區域R中。 在此一實施例中，判斷機構22為依據縱行影像數據的色相(Hue)及彩度(Saturation)進行比對，而判斷出二個縱行影像數據之間的差異。當然，本發明並不限於此，依據紅色(Red)、 綠色(Green)、藍色(Blue) 、亮度(Lightness)等各種色彩屬性來比對都是可行的。
[0057]其後，判斷機構22依據第二個時間點T2與第一個時間點Tl的縱行影像數據進行比對，發現在第一個時間點T2的靠近中間位置的縱行影像數據D23、D24與第一個時間點Tl 的縱行影像數據D13、D14之間出現差異。從而，依據變化出現的位置隨時間的推進是由左側往右側移動，即能判斷出物體0的移動方向M也是由左側往右側移動。進一步，依據出現變化的縱行影像數據Dll至縱行影像數據D13、D14之間的距離對應於實際空間的距離，以及第一個時間點Tl與第二個時間點T2之間的時間差，也能夠計算出物體0的移動速度。
[0058]依據上述的方式，侵入警戒區域R中的移動物體0能夠由判斷機構22所判斷出， 甚至進一步判斷出物體0的移動方向M及速度。從而，在判斷機構22判斷出物體0與車輛有碰撞的可能性時，則對警示機構23發出指示，進行警示的動作。
[0059]警示機構23連接判斷機構22，依據判斷機構22的判斷結果而輸出警示。警示機構23可包括一顯不器、一揚聲器、一發光組件之一或其組合。在警不機構23包括有顯不器的情況中，可透過影像、圖形、文字等方式作出警示，以告知駕駛關於物體0的侵入。在警示機構23包括有揚聲器的情況中，則可藉由發出警示聲響來提醒。在警示機構23包括有發光組件的情況中，則以燈號明滅作為告知。
[0060]顯示機構24連接取景機構1，以顯示取景單元la、IbUcUd所取得的影像數據D。 在此一實施例中，顯示機構24連接或內建有處理單元(圖未示)，其將影像數據D經翻轉、變形等處理後，對應於實際位置而輸出顯示為如圖5所示的一鳥瞰圖影像數據D』。藉此，駕駛能夠實時得知車輛各處的狀況，並配合警示機構23作出判斷。進一步，顯示機構24可與警示機構23整合為一體(圖未示)，警示機構23可配合顯示機構24所顯示的鳥瞰圖影像數 據D』而在影像對應位置處輸出警示，讓駕駛清楚得知狀況發生的位置以作出適當的反應動 作。
[0061]藉由本發明所提供的行車警示系統100，能夠實時以影像判斷出是否有行人或物 體闖入，使駕駛不用時時分神注意，而能夠專心在行車上。行車警示系統100的警戒範圍可 涵蓋車輛C周圍的全景影像範圍，有別於一般雷達測距僅限於特定點的效果。從而，本發明 能夠解決行車時的視角盲點，全面地自動發出警示，以維護行車安全。並且，在實際應用上， 行車警示系統100能夠與車輛通常配備有的行車記錄器作結合，達到同時具有警示及記錄 的效果。
[0062]由以上的實施例可知，本發明所提供的行車警示系統確具產業上的利用價值。然 而，以上的敘述僅為本發明的較佳實施例說明，凡精於此項技藝者當可依據上述的說明而 作其它種種的改良，然而這些改變仍屬於本發明的發明精神及所界定的專利範圍中。
【權利要求】
1.一種行車警示系統，其特徵在於，包含: 一取景機構，包括配置在一車輛上的至少一取景單元，該取景單元取得一具有一取景範圍的影像數據，由該取景範圍所構成的範圍為一警戒範圍； 一取樣機構，連接該取景機構，該取樣機構藉由縱行擷取的方式而在各個時間點對該影像數據取樣出一個縱行或數個縱行的縱行影像數據； 一判斷機構，連接該取樣機構，在相鄰的時間點上對於縱行影像數據進行比對，依據該比對的差異而判斷出侵入該警戒區域中的移動物體； 一警示機構，連接該判斷機構，依據該判斷機構的判斷結果而輸出警示。
2.如權利要求1所述的行車警示系統，其特徵在於，該取景機構包括四個取景單元，其個別的取景範圍為該車輛的前、後、左、右的範圍。
3.如權利要求1所述的行車警示系統，其特徵在於，該取景機構的取景單元的取景範圍的總和涵蓋該車輛周圍的全景影像範圍。
4.如權利要求1所述的行車警示系統，其特徵在於，該取樣機構以實質上平行於該車輛的一高度方向對該影像數據進行縱行擷取。
5.如權利要求1所述的行車警示系統，其特徵在於，該判斷機構系依據該縱行影像數據的色相及/或彩度進行比對。
6.如權利要求1所述的行車警示系統，其特徵在於，在同一時間點的相鄰的該縱行影像數據之間具有一取樣間隙，該取樣間隙為該影像數據未被擷取為縱行影像數據的部分。
7.如權利要求1所述的行車警示系統，其特徵在於，該警示機構包括一顯示器、一揚聲器、一發光組件之一或其組合。
8.如權利要求1所述的行車警示系統，其特徵在於，還包括一顯示機構，連接該取景機構，顯示該影像數據。
9.如權利要求8所述的行車警示系統，其特徵在於，該顯示機構系將該影像數據經處理而輸出顯示為一鳥瞰圖影像數據。
10.如權利要求8所述的行車警示系統，其特徵在於，該顯示機構系與該警示機構整合為一體。
【文檔編號】B60Q9/00GK103448609SQ201210186879
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月7日 優先權日:2012年5月31日
【發明者】陳從, 陳世昌 申請人:天翔系統整合股份有限公司