CN103522952A - 驾驶中提示危险的警报装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驾驶中提示危险的警报装置及其方法。此方法包含：分析对自体车辆的前方外部空间所拍摄到的实时影像；于实时影像中识别出移动物体时，根据实时影像识别移动物体的移动方向；比较移动物体的移动方向与自体车辆的行进方向；以及预测到移动物体将进入或偏离自体车辆的行进路径时，标示实时影像中的移动物体。本发明之驾驶中提示危险的警报方法，应用于警报装置，可于危险情形发生时给予驾驶人员适时的提示。

Description

驾驶中提示危险的警报装置及其方法

技术领域

本发明关于一种提示危险的警报方法，特别是一种驾驶中提示危险的警报装置及其方法。

背景技术

交通意外事故之肇事原因往往是驾驶人员的疏忽。因此，驾驶时需要保持高度专注力，方可于突发状况时实时反应。于此，突发状况可例如为前方车辆紧急煞车或突然转向、邻近车辆变换车道至前方或行人突然穿越马路等情形。可见，道路驾驶时，不但需要注意路况与号志，更须提防突发的危险因素。

再者，车辆行驶时过程当中，路况不时变化，驾驶人员难免有疏漏。因此，交通事故预防的相关研究中，有采视觉辨识的方式，侦测自体车辆与其他车辆间的相对距离，以于距离过近时，提示驾驶人员应保持适当距离。

然而，此种视觉辨识方式需事先对摄影机进行复杂的校准程序，且单凭相对距离作为判断依据，缺少与对方车辆实际位置、行进方向及行进速度等因素一并考虑。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明在于提供一种驾驶中提示危险的警报装置及其方法，藉以解决先前技术所存在以视觉辨识对方车辆与自体车辆相对距离的问题。

本发明至少一实施例提出一种驾驶中提示危险的警报方法，包含：分析对自体车辆的前方外部空间所拍摄到的实时影像；于实时影像中识别出移动物体时，根据实时影像识别移动物体的移动方向；比较移动物体的移动方向与自体车辆的行进方向；以及预测到移动物体将进入或偏离自体车辆的行进路径时，标示实时影像中的移动物体。

本发明至少一实施例提出一种驾驶中提示危险的警报装置，用以装设于自体车辆，包含一摄影模块、一显示模块以及一处理模块。摄影模块拍摄自体车辆的前方外部空间的实时影像。显示模块显示实时影像。处理模块电连接摄影模块及显示模块，并执行前述实施例之警报方法。

根据本发明之驾驶中提示危险的警报方法，应用于警报装置，可于危险情形发生时给予驾驶人员适时的提示。

附图说明

图1为本发明第一实施例之驾驶中提示危险的警报装置的使用状态示意图；

图2为本发明第一实施例之驾驶中提示危险的警报装置的方块示意图；

图3为本发明第一一实施例之驾驶中提示危险的警报方法的流程图(一)；

图4为本发明第一实施例之道路实时影像的示意图；

图5为本发明第二实施例之驾驶中提示危险的警报方法的流程图(二)；

图6为本发明第三实施例之驾驶中提示危险的警报方法的流程图(三)；

图7为本发明第四实施例之驾驶中提示危险的警报方法的流程图(四)；

图8为本发明第四实施例之以箭头指示实时影像中的移动物体之示意图；

图9为本发明第四实施例之以线框圈选实时影像中的移动物体之示意图

图10为本发明第五实施例之驾驶中提示危险的警报方法的流程图(五)；以及

图11为本发明第六实施例之驾驶中提示危险的警报装置的电路方块图。

具体实施方式

请参阅「图1」及「图2」所示，为本发明第一实施例所提供之一种驾驶中提示危险的警报装置100。该警报装置100包含一摄影模块110、一显示模块120以及一处理模块130。警报装置100用于设置于自体车辆200中适当的位置，例如：前挡风玻璃210、后视镜220、前座驾驶平台等利于拍摄自体车辆200前方景象的位置。

如「图2」所示，处理模块130电连接摄影模块110及显示模块120。摄影模块110用以拍摄自体车辆200的前方外部空间的实时影像。显示模块120用以显示实时影像。处理模块130用以执行本发明第一实施例之驾驶中提示危险的警报方法，藉此侦测前方可能发生危险的突发状况，以提示驾驶人员。

参阅「图3」所示，所述警报装置100执行之驾驶中提示危险的警报方法包含下列步骤。

警报装置100于开机后，处理模块130持续驱动摄影模块110拍摄实时影像400。所述实时影像400可以实时地由处理模块130传送至显示模块120，藉以实时地由显示模块120显示该实时影像400；处理模块130也以执行其他应用程序，例如导航程式，而驱动显示模块120显示导航程式之执行画面，而于背景处理实时影像400，并于危险的突发状况发生时，才将显示模块120所显示之画面切换为实时影像400，并附加警报讯息。

处理模块130持续分析对自体车辆200的前方外部空间所拍摄到的实时影像400，如步骤S310所示。于此步骤中，由摄影模块110所拍摄的实时影像400可为录像文件(动态影像)或复数个连续取得的相片(静态影像)。

处理模块130持续分析实时影像400；当处理模块130于实时影像400中识别出移动物体410时，处理模块130进一步分析移动物体410于实时影像400中的位移以及大小比例变化，藉以根据实时影像400识别移动物体410的移动方向，如步骤S330所示。

也就是说，透过摄影模块110取得的动态影像或复数个连续的静态影像之中，处理模块130先分辨出静态的背景影像以及移动物体410。接着，可依照移动物体410于不同时点在实时影像中的位置，计算出移动物体410于实时影像400中的运动轨迹，并进一步交替考虑移动物体410之大小比例变化，而判断移动物体410相对于自体车辆200的移动方向。甚者，可根据移动物体410于多个历史纪录时点中的运动轨迹及大小比例变化，进一步预测移动物体410于多个未来时点之后的动作路径(如图4所示之预期动作路径440)。

接着，处理模块130比较移动物体410的移动方向与自体车辆200的行进方向，如步骤S350所示。

根据步骤S350中所得之比较结果，当移动物体410为行驶中的车辆时，处理模块130可根据其移动方向判定车辆可能将切换车道或转向；当移动物体410为行人时，处理模块130可根据其移动方向判定行人将跨越道路。

当处理模块130预测到移动物体410将进入或偏离自体车辆200的行进路径时，标示实时影像400中的移动物体410，如步骤S370所示。在此步骤中，根据步骤S330所比较的结果，处理模块130可预测移动物体410是否将进入或偏离自体车辆200的行进路径。处理模块130并藉由驱动显示模块120显示经标示的实时影像400，来警示驾驶人员注意前方或邻道车辆的动向或者欲横跨道路的行人等危险因素。如原先显示模块120所显示的是导航模块等应用程序之执行画面，则处理模块130先将应用程序切换为背景模式，而将显示模块120显示的内容切换为实时影像400。于另一具体应用例中，处理模块130产生一子画面，覆盖于应用程序之执行画面的一个角落，而以该子画面显示实时影像400即被标示之移动物体410。但本发明非以显示经标示的实时影像400进行警报为限，亦可配合语音或音效提示或震动等其他警报方式。

在至少一具体应用例中，步骤S310可进一步包含：处理模块130限定以实时影像的部分区域进行影像分析。在此步骤中，由于警报装置100的运算能力可能有限，因此可将欲进行影像分析的范围限定在实时影像400的一部分(即图4所示之限定区域420)，而降低运算的负荷。限定区域420可位于实时影像400的中央，以涵盖与自体车辆200关系较为密切的空间影像。所述限定区域420并不以长方形或正方形为限。于实际状态下，限定区域420可为顶边小于底边之梯型，以匹配实际车道于实时影像400中由进而远渐缩之实际显示状态。

在至少一具体应用例中，步骤S350可包含：处理模块130辨别移动物体410的移动方向与自体车辆200的行进方向的夹角是否大于一预定角度。在此步骤中，为了辨识出移动车辆是否将转向或变换车道或者行人是否将跨越车道，处理模块130根据移动车辆或行人行进的移动方向与自体车辆200的行进方向的夹角是否大于预定角度判断自体车辆是否有可能会碰撞移动车辆或行人。

由于经摄影取得的实时影像400为透视图之视角(同一物体在距离近时呈现较大，而距离远时呈现较小)。即使实际上邻道的车辆与自体车辆200平行前进，邻道的车辆在实时影像400中所呈现的动作路径仍会与自体车辆200的行进方向呈一角度的差距。因此，为了避免因影像所呈现的透视效果影响移动方向的判定，故以一预定角度做为阀值，以利判断。换言之，即为将限定区域420设定顶边小于底边之梯型，判断未来一定时点后，移动物体410之预期动作路径440是否会穿越此一梯型之限定区域420。

请参阅「图5」所示，为本发明第二实施例所揭露之驾驶中提示危险的警报方法。

于此第二实施例中，步骤S370之前还包含下列步骤。

处理模块130根据实时影像400识别自体车辆200行进的本车车道430与相邻于本车车道430的至少一相邻车道431，如步骤S361所示。于步骤S361中，处理模块130可于实时影像400中辨识出道路的标线，从而辨别出本车车道430及相邻车道431。

当移动物体410跨越于本车车道430及相邻车道431之间时，处理模块130标示实时影像400中的移动物体410如步骤S362所示。于步骤S362中，处理模块130透过辨别移动物体410的位置，确认移动物体410将进行横向移动。藉此，相对于步骤S350中以行进方向做为判定移动物体410是否将威胁到自体车辆200的依据，本步骤则以位置进行考虑。

参阅「图6」所示，为本发明第三实施例所揭露之驾驶中提示危险的警报方法。于第三实施例中，步骤S370之前还包含下列步骤。

处理模块130辨识移动物体410，如步骤S363所示；处理模块先依据移动物体410的影像轮廓取得移动物体410的长宽比，再根据长宽比辨识移动物体410。藉由移动物体410的背面影像的长宽比例，可快速地分别出移动物体410为汽车或机车等车辆或为行人。

若移动物体410为车辆，处理模块130进一步辨识车辆之指示灯号，例如方向灯、煞车灯等；于处理模块130侦测到车辆的指示灯号作用时，标示实时影像400中的移动物体410，步骤S364所示。除了如前述步骤S350及S362透过影像辨识移动物体410的行进方向与位置而标示外，处理模块130亦可透过识别指示灯号来判定移动物体410即将转向或紧急煞车，而提示驾驶人员。

参阅「图7」所示，为根据本发明第四实施例之驾驶中提示危险的警报方法。于第四实施例中，步骤S370之后还可包含步骤S380：处理模块130于实时影像400中，以线段标示移动物体410的预期动作路径440。

于此步骤中，依前述步骤S330所识别出移动物体410的移动方向，处理模块130于实时影像400中标示预期动作路径440，使驾驶人员清楚明了前方车辆的下一步动作。

在一些具体应用例中，除前述以线段标示移动物体的预期动作路径440之外，处理模块130还可以箭头指示移动物体410、以线框圈选移动物体410或淡化除移动物体410之外的影像等方式，以凸显移动物体410，使驾驶人员可容易注意到实时影像400中的移动物体410。如「图8」与「图9」所示，「图8」为本发明第四实施例之以箭头450指示实时影像400中的移动物体410之示意图，「图9」为本发明第四实施例之以线框460圈选实时影像400中的移动物体410之示意图。

于此，所标示的线段、箭头450或线框460还可以闪烁方式呈现于实时影像400。闪烁时间可对应移动物体410的移动方向与速度对应调整。例如：当移动物体410接近自体车辆200时的闪烁速度可较移动物体410远离自体车辆200时的闪烁速度快。相似地，闪烁速度亦可随移动物体410的移动速度增快。另一方面，除于实时影像400上标示之外，处理模块130亦可视危险程度，如根据移动物体410的移动方向与速度，评估是否搭配其他警示讯息(如警告声响)提醒驾驶人员。例如，当移动物体410接近或其移动速度超出默认值时，处理模块130除于实时影像400上标示外，还输出警告声响。

参阅「图10」所示，为根据本发明第五实施例之驾驶中提示危险的警报方法。

于第五实施例中，步骤S370之后还可包含步骤S390：处理模块130依据实时影像400的边缘的景物移动方向与景物移动速度，计算自体车辆200行进的方向与速度。

于此步骤中，随自体车辆200的行进，实时影像400中边缘(如左上角或右上角)的景色将随之消逝。因此，处理模块130可透过该景色于实时影像400中的移动方向及移动速度，反推得出自体车辆200的移动方向与移动速度。

在至少一具体应用例中，透过不同时点的实时影像400，处理模块130根据实时影像400中移动物体410相对于的静态物体或景色的移动距离，推估移动物体410的移动速度。藉此，处理模块130可合并参考自体车辆200的移动速度与移动物体的410移动速度，以评估是否标示移动物体410。例如：当前方的移动物体410减速时，若自体车辆200仍未减速，则标示移动物体410，以提示驾驶人员。反之，若自体车辆200随之减速，则可不标示移动物体410。

复参照「图2」，在至少一具体应用例中，处理模块130包含影像输入单元131、处理单元132及影像输出单元133。影像输入单元131电连接摄影模块110，以接收实时影像400。处理单元132电连接影像输入单元131，以分析实时影像400，而于实时影像400中附加移动物体410的标示对象(如图4所示之预期动作路径440，或对移动物体410附加外框或描绘其轮廓)，并输出实时影像400。影像输出单元133电连接显示模块120及处理单元132，以输出接收自处理单元132的实时影像400。

「图11」为根据本发明第六实施例之驾驶中提示危险的警报装置100的电路方块图。

合并参照「图2」及「图11」。警报装置100可以行车记录器(event databrecorder，EDR)或卫星导航器(satellite navigator)等车用电子装置实现。以卫星导航器为例，摄影模块110可以摄影机310实现。显示模块120可以显示面板320实现。影像输入单元131可以视讯译码器331实现。影像输出单元133可以显示控制器334实现。处理单元132可以中央处理器(centralprocessing unit，CPU)332及数字信号处理器(digital signal processing，DSP)333实现。

参照「图11」。数字信号处理器333经由视讯译码器331连接至摄影机310，而可取得并分析实时影像400。中央处理器332及数字信号处理器333彼此连接。中央处理器332进行逻辑判断而视情形标示移动物体410。中央处理器332经由显示控制器334连接至显示面板320，以呈现对移动物体410标示的实时影像400，而提醒驾驶人员。

在至少一具体应用例中，显示模块120还可以视讯输出端321实现，影像输出单元133还可以视讯编码器335实现，藉以传送实时影像400至外部装置输出。

如「图11」所示，警报装置100还可包含内存340、输入端口350、全球定位***芯片360及天线370等组件。内存340连接至中央处理器332及数字信号处理器333以辅助其运算。输入端口350，可供连接按键、键盘或触控面板等输入设备，以供驾驶人员操作警报装置100。全球定位***芯片360及天线370则可供定位自体车辆200的经纬坐标，以配合导航***指引驾驶人员。

在至少一具体应用例中，中央处理器332及数字信号处理器333可合并为一芯片实现。

综上所述，根据本发明之驾驶中提示危险的警报方法，应用于警报装置100，可于危险情形发生时给予驾驶人员适时的提示。且透过限定实时影像400的特定区域进行影像辨识，可提高影像辨识执行效率。另依据预估移动物体410的动作路径，可使驾驶人员更易于了解危险情形，而可快速做出反应。

虽然本发明以前述之实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之专利保护范围须视本说明书所附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种驾驶中提示危险的警报方法，其特征在于，该方法主要包含：

分析对一自体车辆的前方外部空间所拍摄到的一实时影像；

于该实时影像中识别出一移动物体时，根据该实时影像识别该移动物体的移动方向；

比较该移动物体的移动方向与该自体车辆的行进方向；以及

预测到该移动物体将进入或偏离该自体车辆的行进路径时，标示该实时影像中的该移动物体。

2.根据权利要求1所述的警报方法，其特征在于，分析该实时影像包含：

限定以该实时影像的部分区域进行影像分析。

3.根据权利要求1所述的警报方法，其特征在于，比较该移动物体的移动方向与该自体车辆的行进方向包含：

辨别该移动物体的移动方向与该自体车辆的行进方向的夹角是否大于一预定角度。

4.根据权利要求1所述的警报方法，其特征在于，更包含：

根据该实时影像识别该自体车辆行进的一本车车道与相邻于该本车车道的至少一相邻车道；以及

当该移动物体跨越于该本车车道及该至少一相邻车道之间时，标示该实时影像中的该移动物体。

5.根据权利要求1所述的警报方法，其特征在于，更包含：

辨识该移动物体；以及

若该移动物体为车辆，于侦测到该车辆的指示灯号作用时，标示该实时影像中的该移动物体。

6.根据权利要求5所述的警报方法，其特征在于，辨识该移动物体包含：

依据该移动物体的影像轮廓取得该移动物体的一长宽比；以及

根据该长宽比辨识该移动物体。

7.根据权利要求1所述的警报方法，其特征在于，更包含：

以一线段标示该移动物体的预期动作路径。

8.根据权利要求1所述的警报方法，其特征在于，更包含：

依据该实时影像的边缘的景物移动方向与景物移动速度，计算该自体车辆行进的方向与速度。

9.根据权利要求1所述的警报方法，其特征在于，预测到该移动物体将进入或偏离该自体车辆的行进路径时，标示该实时影像中的该移动物体包含：

合并参考该自体车辆的移动速度与该移动物体的移动速度，以评估是否标示该移动物体。

10.一种驾驶中提示危险的警报装置，用以装设于一自体车辆，包含：

一摄影模块，拍摄该自体车辆的前方外部空间的一实时影像；

一显示模块，显示该实时影像；以及

一处理模块，电连接该摄影模块及该显示模块，并执行如权利要求1至9中任一项之警报方法，其特征在于，该处理模块包含：

一影像输入单元，电连接该摄影模块，以接收该实时影像；

一处理单元，电连接该影像输入单元，分析该实时影像，而于该实时影像中附加该移动物体的一标示对象，并输出该实时影像；以及

一影像输出单元，电连接该显示模块及该处理单元，以输出接收自该处理单元的该实时影像。

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