手機停車預警系統及方法
2023-05-19 21:54:31
專利名稱：手機停車預警系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種停車預警系統及方法，尤其涉及一種利用手機進行停車預警的系統及方法。
背景技術：
目前的停車預警系統通常可通過感應裝置、雷達等判斷汽車車後是否存在障礙物，進而 通過汽車的蜂鳴器發出警報。然而，此種提示既無法直觀顯示車後路況，也只能簡單地通過 蜂鳴器發出單一的聲音進行提示，例如嗶嗶聲、嘟嘟聲，而駕駛員無法確切知道汽車是否發 生偏移還是碰撞，若發生偏移，其偏移方向是什麼。並且，若汽車在倒車過程中與其他汽車 發生碰撞，車禍過程的記錄也無法有效的記錄儲存下來。
發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種手機停車預警系統，可通過手機上的攝像頭進行拍攝， 將拍攝的影像在汽車內的顯示屏進行實時顯示，還可攫取部分影像進行數據分析以判斷汽車 是否發生偏移，並通過手機對分析情況進行語音提示。
此外，還有必要提供一種手機停車預警方法，可通過手機上的攝像頭進行拍攝，將拍攝 的影像在汽車內的顯示屏進行實時顯示，還可攫取部分影像進行數據分析以判斷汽車是否發 生偏移，並通過手機對分析情況進行語音提示。
一種手機停車預警系統，設置於汽車內，其可利用手機在汽車停車出現異常時進行預警 ，該手機包括攝像頭，該汽車包括顯示屏。所述的手機停車預警系統包括設置模塊、觸發器 、影像獲取模塊以及偏移分析模塊，其中所述的設置模塊用於獲取攝像頭的解析度，並設 置利用攝像頭拍攝車外路況的幀速率，以及設置一個時間間隔使影像獲取模塊攫取影像傳送 至偏移分析模塊進行數據分析；所述的觸發器用於設置觸發信號生成條件，當符合該生成條 件時生成相應的觸發信號，並發送該觸發信號使手機拍攝車外路況；所述的影像獲取模塊用 於使攝像頭根據所述幀速率拍攝車外路況以獲取影像，將所獲取影像通過顯示屏進行實時顯 示，以及依據所設置的時間間隔攫取相應的影像並傳送至偏移分析模塊處；及所述的偏移分 析模塊用於根據所述攝像頭的解析度在所攫取的影像上建構坐標系，設置至少兩條參照線， 通過比較影像與所述參照線的交點的坐標以判斷汽車相較於影像位置是否發生偏移，並在發 生偏移時計算偏移參數，以及將判斷結果與偏移參數傳送至手機。200
一種手機停車預警方法，利用手機在汽車停車出現異常時進行預警，該手機包括攝像頭 ，該汽車包括顯示屏，所述的手機停車預警方法包括如下步驟獲取攝像頭的解析度；設置 利用攝像頭拍攝車外路況的幀速率；設置一個時間間隔以定時攫取影像進行數據分析；設置 觸發信號生成條件，當符合該生成條件時生成相應的觸發信號，並發送該觸發信號使手機拍 攝車外路況；使攝像頭根據所述幀速率拍攝車外路況以獲取影像，將所獲取影像通過顯示屏 進行實時顯示；依據所設置的時間間隔攫取相應的影像；根據所述攝像頭的解析度在所攫取 的影像上建構坐標系，設置至少兩條參照線；及比較影像與所述參照線的交點的坐標以判斷 汽車相較於影像位置是否發生偏移，並在發生偏移時計算偏移參數，以及將判斷結果與偏移 參數傳送至手機。
相較於現有技術，所述的手機停車預警系統及方法，其可通過手機上的攝像頭進行拍攝 ，將拍攝的影像在汽車內的顯示屏進行實時顯示，還可攫取部分影像進行數據分析以判斷汽 車是否發生偏移，並通過手機對分析情況進行語音提示。
圖l是本發明手機停車預警系統較佳實施例的實施架構圖。
圖2是本發明手機停車預警系統的較佳實施例的汽車偏移影像示意圖。
圖3、圖4是本發明手機停車預警方法的較佳實施例的影像數據分析示意圖。
圖5是本發明手機停車預警方法的較佳實施例的流程圖。
具體實施例
如圖1所示，是本發明手機停車預警系統較佳實施例的實施架構圖。本發明手機停車預 警系統l (下文稱"本系統l")安裝在一個集成電路(圖l中未示出)中，該集成電路可安 裝於汽車中。本系統1可利用手機2在汽車停車出現異常時候進行預警，其中，汽車停車異常 情況包括汽車倒車時相對於停車線發生或左或右或前或後的偏移，汽車與其他物體(例如 ，固定物體、車輛等)發生碰撞等。
手機2包括攝像頭20，該手機2可放置在汽車靠近後車窗位置處，用於在接收指使後拍攝 車後路況。該手機2還可安放在汽車前窗位置，用於偵測紅綠燈時汽車是否超出停車線。本 系統1與手機2以及安裝在汽車內部的顯示屏3相連接，其中汽車、本系統1以及手機2通過汽 車的車載藍牙、手機藍牙實現無線通訊並傳送相關數據。
本系統1用於發出觸發信號使手機2的攝像頭20開始拍攝汽車路況，並通過手機藍牙、車 載藍牙之間的無線通訊將拍攝的影像傳送至顯示屏3中進行顯示，用戶可直觀査看車後路況 。此外，本系統l還可對影像進行數據分析，使手機2通過鈴聲、音樂、語音等方式提示用戶
5汽車是否發生偏離，例如提示司機在停車時其當前位置相對於停車線是否偏移等。
所述的顯示屏3可以是液晶顯示屏(LCD, Liquid Crystal Display)、或者是發光二級 管(LED, Light-Emitting Diode)，用於實時顯示汽車周邊路況。
本系統l主要包括設置模塊IO、觸發器12、影像獲取模塊14以及偏移分析模塊16。 設置模塊10用於獲取攝像頭20的相關參數，並設置利用攝像頭20拍攝車外路況的幀速率 以保證所拍攝的影像足夠流暢。攝像頭20的相關參數包括解析度、焦距等。攝像頭20的分 辨率是指攝像頭20的影像傳感器的像素值。該解析度是用於度量影像中位圖數量的一個參數 ，其通常用像素進行表示。每個攝像頭具備一個最高解析度，即攝像頭的最高像素值。例如 ，30萬像素的影像傳感器的最高解析度通常為640X480像素，50萬像素影像傳感器的最高分 辨率通常為800X600像素。當攝像頭20的解析度較高時，其拍攝的幀速率可以設置為30幀/ 秒或者更高，若其解析度較低時，可設置為15幀/秒甚至更低。上述設置的幀速率可根據攝 像頭20的實際參數、用戶需求等情況通過設置模塊10進行調整。
設置模塊10還用於設置一個時間間隔使影像獲取模塊14定時傳送影像至偏移分析模塊 16進行後續的數據分析。
觸發器12用於設置觸發信號生成條件，當符合該生成條件時生成相應的觸發信號，並通 過汽車的車載藍牙發送該觸發信號至手機2，使手機2開始拍攝車外路況。在本較佳實施例中 ，手機2安置在汽車靠近後窗的位置處，用於拍攝汽車停靠位置的影像，而觸發信號的生成 條件是倒車檔被拉下，當用戶在倒車前拉下倒車檔，則觸發器12生成相應的觸發信號並傳送 至手機2使其攝像頭20開始拍攝。在其他實施例中，觸發信號的生成可以通過在本系統l或者 汽車車載系統所提供的操作界面中提供一個按鈕，當按鈕被按下後，則生成相應的觸發信號
所述的影像獲取模塊14用於使攝像頭20根據設置模塊10設置的幀速率拍攝車外路況以獲 取影像，並將所獲取的影像通過手機藍牙傳送至顯示屏3進行實時顯示。
如圖2所示是本發明手機停車預警系統的較佳實施例的汽車偏移影像示意圖。當汽車需 要停車時，可通過攝像頭20拍攝車後停車線的位置，並通過車內的顯示屏3査看汽車相對於 停車線的位置，從而判斷汽車方向是否偏移。例如，影像60顯示汽車向左偏移，影像61顯示 汽車未偏移，影像62顯示汽車向右偏移，其中每個影像中都顯示出當前停車線7的位置。在 本較佳實施例中，所獲取的影像是指停車線7。
影像獲取模塊14還用於儲存所獲取的影像供有需要時進行調用，例如汽車在倒車過程中 與其他車輛發生碰撞等。所述的影像獲取模塊14還用於依據設置模塊10所設置的時間間隔攫取相應的影像並傳送 至偏移分析模塊16處。在本較佳實施例中，該時間間隔設置為l秒，即每隔一秒傳送一個影 像至偏移分析模塊16進行數據分析。
偏移分析模塊16用於根據設置模塊10所獲取的攝像頭2的解析度在影像獲取模塊14所攫 取的影像上建構坐標系，設置兩條參照線，通過比較影像與所述參照線的兩個交點的坐標以 判斷汽車是否偏移。偏移分析模塊16還用於在發生偏移時計算相關的偏移參數，並將上述的 判斷結果以及計算出的偏移參數傳送至手機2中。手機2通過播放鈴聲、音樂、語音等方法提 示用戶其停車過程中汽車是否發生偏移。其中，偏移參數可包括偏移角度、偏移方向、偏移 量等信息。
解析度的兩個數字表示的是影像在長和寬上佔的點數的單位， 一張影像的長寬比通常是 4: 3，例如，30萬像素的影像傳感器的解析度通常為640X480像素，則表示所拍攝的影像在 長和寬上佔的點數分別為640像素與480像素。如圖3所示在影像60上建構的坐標系中，X軸代 表的是影像的寬度，Y軸代表的是影像的長度，影像中各點的像素坐標表示為(X， Y)。
為使得分析結果更為精確，需設置兩條相對於影像中軸互相對稱的參照線，當影像的中 軸為縱向中軸時，所述參照線距離影像邊框的距離需在影像寬度的15%以內，當影像的中軸 為橫向中軸時，所述參照線距離影像邊框的距離需在影像長度的30%以內。例如圖3、圖4中 的參照線L1、 L2相對於影像的縱向中軸L互相對稱，假設影像的長度為B，影像的寬度為A， L1與L2的X軸坐標分別為X1、 X2，則X1《15。/。A， (X-X2)《15%A。
當所設置的兩條參照線相對於影像的縱向中軸互相對稱時，比較影像與參照線的兩個交 點的Y軸坐標，如果兩個交點對應的Y軸坐標不相同(如圖3)，則可判斷汽車發生偏移，如 果相同則可判斷汽車未發生偏移(如圖4)。同理，當所設置的兩條參照線相對於影像的橫 向中軸互相對稱時，比較影像與參照線的兩個交點的X軸坐標。通常，判斷汽車是否偏左或 者偏右時，則設置兩條參照線相對於影像的縱向中軸互相對稱，判斷汽車是否偏前或者偏後 時，則設置兩條參照線相對於影像的橫向中軸互相對稱。
如圖3、圖4所示，是本發明手機停車預警方法的較佳實施例的影像數據分析示意圖。
如圖3，偏移分析模塊16在影像60中建構一個坐標系，並且設置兩條參照線L1、 L2相對 於影像60的縱向中軸L互相對稱，影像60中的停車線7與所設置的參照線L1、 L2分別相交於兩 點，其坐標分別為(XI ， Yl)與(X2， Y2)，兩點的Y軸坐標不相同，可確定汽車發生偏移 ，並且由於Y2〉Y1，則偏移分析模塊16可判斷出汽車發生左偏移並計算出相應的偏移量。
如圖4所示，影像61中的停車線7與所設置的參照線L1、 L2分別相交於兩點，其坐標分別為(Xl， Y3)與(X2， Y3)，兩點的Y軸坐標相同，即可判斷汽車未發生偏移。
又如，本較佳實施例還可通過將手機2放置到汽車前窗位置，通過攝像頭20拍攝車頭前
方路況以便於判斷汽車是否在紅綠燈時接近、越過停車線。
如圖5所示，是本發明手機停車預警方法的較佳實施例的流程圖。首先，步驟S2，設置
模塊10獲取手機2中的攝像頭20的相關參數，攝像頭20的相關參數包括解析度、焦距等。 步驟S4，設置模塊10設置利用攝像頭20拍攝車外路況的幀速率以保證所拍攝的影像足夠
流暢。所設置的幀速率可根據攝像頭20的實際參數、用戶需求等情況通過設置模塊10進行調整。
步驟S6，設置模塊10設置時間間隔使影像獲取模塊14定時傳送若干個影像至偏移分析模 塊16處以進行後續的數據分析。
步驟S8，觸發器12設置觸發信號生成條件，當符合該生成條件時生成相應的觸發信號， 並通過汽車的車載藍牙發送該觸發信號至手機2，使手機2開始拍攝車外路況。在本較佳實施 例中，觸發信號的生成條件為汽車中的倒車檔被拉下。
步驟S12，所述的影像獲取模塊14使攝像頭20根據設置模塊10所設置的幀速率拍攝車外 路況以獲取影像，進而將所獲取的影像通過手機藍牙傳送至顯示屏3進行實時顯示。
步驟S14，影像獲取模塊14依據設置模塊10所設置的時間間隔攫取相應的影像並傳送至 偏移分析模塊16。
步驟S16，偏移分析模塊16根據設置模塊10所獲取的攝像頭2的解析度在影像獲取模塊 14所攫取的影像上建構坐標系，設置兩條參照線。
步驟S18，偏移分析模塊16比較影像與所述參照線的兩個交點的坐標以判斷汽車是否發 生偏移。
步驟S20，偏移分析模塊16在發生偏移時計算相關的偏移參數，並將上述的判斷結果以 及計算出的偏移參數傳送至手機2。其中，偏移參數可包括偏移角度、偏移方向、偏移量等 信息。
步驟S22，手機2以播放鈴聲、音樂、語音等方法提示用戶其停車過程中汽車是否發生偏 移，並結束本流程。
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權利要求
權利要求1一種手機停車預警系統，設置於汽車內，其可利用手機在汽車停車出現異常時進行預警，該手機包括攝像頭，該汽車包括顯示屏，其特徵在於，所述的手機停車預警系統包括設置模塊、觸發器、影像獲取模塊以及偏移分析模塊，其中所述的設置模塊用於獲取攝像頭的解析度，並設置利用攝像頭拍攝車外路況的幀速率，以及設置一個時間間隔使影像獲取模塊攫取影像傳送至偏移分析模塊進行數據分析；所述的觸發器用於設置觸發信號生成條件，當符合該生成條件時生成相應的觸發信號，並發送該觸發信號使手機拍攝車外路況；所述的影像獲取模塊用於使攝像頭根據所述幀速率拍攝車外路況以獲取影像，將所獲取影像通過顯示屏進行實時顯示，以及依據所設置的時間間隔攫取相應的影像並傳送至偏移分析模塊；及所述的偏移分析模塊用於根據所述攝像頭的解析度在所攫取的影像上建構坐標系，設置至少兩條參照線，通過比較影像與所述參照線的交點的坐標以判斷汽車相較於影像位置是否發生偏移，並在發生偏移時計算偏移參數，以及將判斷結果與偏移參數傳送至手機。
2.如權利要求l所述的手機停車預警系統，其特徵在於，所述的手機 通過鈴聲、音樂或者語音提示用戶汽車發生偏移。
3.如權利要求l所述的手機停車預警系統，其特徵在於，所述的手機 與汽車是利用手機藍牙與車載藍牙進行無線通訊。
4.如權利要求l所述的手機停車預警系統，其特徵在於，所述的偏移 參數包括汽車的偏移角度、偏移方向、偏移量。
5.如權利要求l所述的手機停車預警系統，其特徵在於，所述的影像 獲取模塊所獲取的影像是停車線。
6. 一種手機停車預警方法，利用手機在汽車停車出現異常時進行預 警，該手機包括攝像頭，該汽車包括顯示屏，其特徵在於，該方法包括如下步驟 獲取攝像頭的解析度；設置利用攝像頭拍攝車外路況的幀速率； 設置一個時間間隔以定時攫取影像進行數據分析；設置觸發信號生成條件，當符合該生成條件時生成相應的觸發信號，並發送該觸發信 號使手機拍攝車外路況；使攝像頭根據所述幀速率拍攝車外路況以獲取影像，將所獲取影像通過顯示屏進行實 時顯示；依據所設置的時間間隔攫取相應的影像；根據所述解析度在所攫取的影像上建構坐標系，設置至少兩條參照線； 比較影像與所述參照線的交點的坐標以判斷汽車相較於影像位置是否發生偏移，並在發生偏移時計算偏移參數；及將判斷結果與偏移參數傳送至手機。
7. 如權利要求6所述的手機停車預警方法，其特徵在於，該方法還包括如下步驟通過鈴聲、音樂或者語音提示用戶汽車相較於影像位置發生偏移。
8. 如權利要求6所述的手機停車預警方法，其特徵在於，所設置的參照線相對於影像中軸互相對稱。
9. 如權利要求8所述的手機停車預警方法，其特徵在於，所述的比較步驟包括如下步驟當所設置的參照線相對於影像的縱向中軸互相對稱時，比較影像與參照線的至少兩個交點的縱坐標，並在交點對應的縱坐標不相同時判斷汽車相較於影像位置發生偏移。
10. 如權利要求8所述的手機停車預警方法，其特徵在於，所述的比 較步驟還包括如下步驟當所設置的參照線相對於影像的橫向中軸互相對稱時，比較影像與 參照線的至少兩個交點的橫坐標，並在交點對應的橫坐標不相同時判斷汽車相較於影像位置 發生偏移。
全文摘要
一種手機停車預警系統，其包括設置模塊，用於獲取手機攝像頭的解析度，設置攝像頭的幀速率，以及設置一個時間間隔；觸發器，用於設置觸發信號生成條件，當符合該生成條件時生成相應的觸發信號，並發送該觸發信號使手機拍攝車外路況；影像獲取模塊，用於使攝像頭獲取影像，將所獲取影像通過汽車顯示屏進行顯示，並依據所設置的時間間隔攫取影像；偏移分析模塊用於在所攫取的影像上建構坐標系，設置至少兩條參照線，通過比較影像與所述參照線的交點的坐標以判斷汽車相較於影像位置是否發生偏移，並在發生偏移時計算偏移參數，以及將判斷結果與偏移參數傳送至手機。本發明還提供一種手機停車預警方法。利用本發明可在汽車停車時發出預警提示。
文檔編號H04N7/18GK101453636SQ200710202939
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者周盟傑 申請人:深圳富泰宏精密工業有限公司;奇美通訊股份有限公司