CN108062846A - 安全警示装置及具有安全警示装置的穿戴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全警示装置，适用于一穿戴装置，此穿戴装置包含一影像帧拍摄器、一处理器以及一警示器。影像帧拍摄器用以拍摄连续的多个影像帧，这些影像帧至少关联于穿戴装置后方的景象。处理器电性连接于影像帧拍摄器，处理器用以当这些影像帧中出现的一物件的移动速度超过一警戒速度以及物件与安全警示装置之间的一相对距离小于或等于一警戒距离时，输出一警示驱动信号。警示器电性连接于处理器，警示器用以根据警示驱动信号，发出警示。藉此，可提供主动式危险预防机制。

Description

安全警示装置及具有安全警示装置的穿戴装置

技术领域

本发明涉及一种行车安全防护机制，特别是一种可提供主动式危险预防机制的安全警示装置及具有安全警示装置的穿戴装置。

背景技术

安全帽在世界各国都是重要的骑车配备，普及率相当的高。安全帽以往只是注重安全性，但是近年来在科技不断发达以及行车安全以及便利的需求性越来越高的情况下，安全帽搭配新颖的科技已经是一项趋势。

安全帽目前大多只是被动式安全防护，也就是说在意外发生时能够用来保护头部让伤害降到最低。因此，如果安全帽能够搭配主动式危险预防机制的话，将能够大幅降低机车骑士发生车祸的机率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全警示装置及具有安全警示装置的穿戴装置，通过主动侦测用户周遭的车辆行进状况，并根据侦测结果主动向使用者警示可能发生的危险，藉此解决现有安全帽无法提供主动式危险预防机制的问题。

根据一实施例，本发明提供一种安全警示装置，此安全警示装置适用于一穿戴装置，此穿戴装置包含一影像帧拍摄器、一处理器以及一警示器。影像帧拍摄器用以拍摄连续的多个影像帧，这些影像帧至少关连于穿戴装置后方的景象。处理器电性连接于影像帧拍摄器，处理器用以当这些影像帧中出现的一对象的一移动速度超过一警戒速度以及对象与安全警示装置之间的一相对距离小于或等于一警戒距离时，输出一警示驱动信号。警示器电性连接于处理器，警示器用以根据警示驱动信号，发出警示。

根据另一实施例，处理器更在对象的移动方向朝向安全警示装置时，输出警示驱动信号。

根据再一实施例，每一影像帧具有对应的一拍摄时间点，处理器更通过一测距模型，比对这些影像帧，以推估每一影像帧中对象与安全警示装置之间的相对距离，并且处理器根据这些相对距离及对应的拍摄时间点，计算对象的移动速度。

根据再一实施例，上述的测距模型为一默认测距模型，或者测距模型为在影像帧拍摄器拍摄一静态影像帧并且由处理器分析静态影像帧而获得一影像帧坐标数据后，由处理器根据一影像帧坐标对实际距离的关系表以及影像帧坐标数据所建立。

根据再一实施例，处理器更根据一使用者的身高、使用者所在的一车辆的型号或其组合，调整测距模型。

根据再一实施例，安全警示装置更包含一***。***电性连接于处理器，***用以侦测安全警示装置的位置，藉以产生对应的一位置信息。处理器更根据位置信息，查找一位置对应速限关系表，以获得位置信息对应的警戒速度。

根据再一实施例，这些影像帧更关连于穿戴装置前方的景象，并且当对象是出现在这些影像帧所呈现穿戴装置前方的景象中，并且当处理器判断出此对象的移动方向与安全警示装置的移动方向相交于一交会点时，处理器推估对象到达交会点所需的一第一预估时间以及推估安全警示装置到达交会点所需的一第二预估时间，当第一预估时间与第二预估时间之间的差值小于一安全警戒值时，处理器输出警示驱动信号。

根据一实施例，本发明提供一种穿戴装置，此穿戴装置包含上述其中一个实施例的安全警示装置。

根据一实施例，上述的穿戴装置为一安全帽。

本发明所揭露的安全警示装置藉由影像帧拍摄器拍摄至少关连于穿戴装置后方的景象的连续的多个影像帧，以及通过处理器在这些影像帧中出现的一对象的一移动速度超过一警戒速度以及对象与安全警示装置之间的一相对距离小于或等于一警戒距离时，输出一警示驱动信号，使警示器发出警示。藉此，使用者便可获得安全警示装置主动提供的安全提示，进而提早避开可能发生的危险。本发明关联于一种安全警示装置，并可解决现行物联网架构中存在的行车缺乏主动式安全侦测的问题。

以上之关于本揭露内容之说明及以下之实施方式之说明系用以示范与解释本发明之精神与原理，并且提供本发明之专利申请范围更进一步之解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示的安全警示装置设置于穿戴装置的示意图；

图2为根据本发明一实施例所绘示的安全警示装置的功能方块图；

图3为根据本发明一实施例所绘示的使用者的车辆与左右来车的示意图。

图中

1 安全警示装置

2 穿戴装置

3 使用者的车辆

4 左方来车

5 交会点

10 影像帧拍摄器

20 储存器

30 处理器

40 警示器

50 ***

L 直线距离

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1所示，图1为根据本发明一实施例所绘示的安全警示装置设置于穿戴装置的示意图，以及图2为根据本发明一实施例所绘示的安全警示装置的功能方块图。如图1和图2所示，安全警示装置1适用于一穿戴装置，且安全警示装置1包含一影像帧拍摄器10、一储存器20、一处理器30以及一警示器40。处理器30电性连接于影像帧拍摄器10、储存器20以及警示器40。

穿戴装置2包括但不限于安全帽、帽子或其他可安装或设置自动求援装置1且可供用户穿戴的装置。为了清楚说明本发明内容，以下实施例皆是以机车骑士所戴的安全帽作为穿戴装置2的示例，如图1所示。虽然在图标中，穿戴装置2是以机车骑士所戴的安全帽作为示范例，但本发明在此并不限制穿戴装置2的类型。

在一实施例中，安全警示装置1可拆装地设置在穿戴装置2上；在另一实施例中，安全警示装置1可直接制作在穿戴装置2上，且部分地或全部地暴露于穿戴装置2外；在再一实施例中，安全警示装置1可直接包埋在穿戴装置2中。虽然在图标中，安全警示装置1是设置在穿戴装置2上且被暴露在穿戴装置2外，但本发明在此并不限制安全警示装置1设置于穿戴装置2的方式。

影像帧拍摄器10用以拍摄连续的多个影像帧，并将这些影像帧存入储存器20中。在一实施例中，影像帧拍摄器10可为一后视镜头，因此影像帧拍摄器10拍摄获得的这些影像帧关连于穿戴装置后方的景象。在另一实施例中，影像帧拍摄器10可为全景镜头，因此除了关连于穿戴装置后方的景象以外，影像帧拍摄器10拍摄获得的这些影像帧更关连于穿戴装置前方的景象。然而，本发明并不限制影像帧拍摄器10的实施态样。

处理器30用以当这些影像帧中出现的例如为车辆的一对象的一移动速度超过一警戒速度，以及此对象与安全警示装置1之间的一相对距离小于或等于一警戒距离时，输出一警示驱动信号。换句话说，当所述对象以高于某种程度的速度进入以安全警示装置1为中心的一警戒范围内时，处理器30将输出一警示驱动信号至警示器40，使警示器40发出警示。具体来说，影像帧拍摄器10拍摄获得的这些影像帧分别具有对应的一拍摄时间点，因此处理器30可通过一测距模型，比对这些影像帧，以推估每一影像帧中所述对象与安全警示装置1之间的相对距离。并且，处理器30可根据这些相对距离及对应的拍摄时间点，计算对象的移动速度。只要对象以高于或等于警戒速度的速度进入以警戒距离为半径的警戒范围内时，处理器30会输出警示驱动信号。举例来说，测距模型可能是以影像帧中车辆的下方作为量测基准，当车辆的下方与安全警示装置1之间的一相对距离小于或等于一警戒距离时，处理器30会输出一警示驱动信号。

在一实施例中，上述的测距模型为一默认测距模型。也就是说，此测距模型是在安全警示装置1出厂前即已根据既有的分析数据库的数据建立。在另一实施例中，测距模型是在安全警示装置1出厂后利用实时拍摄获得的影像帧所建立。详细地说，处理器30具有一影像帧坐标对实际距离的关系表，因此在影像帧拍摄器10拍摄一静态影像帧并且由处理器30分析此静态影像帧而获得一影像帧坐标数据后，由处理器30根据此影像帧坐标对实际距离的关系表以及影像帧坐标数据所建立。

此外，由于使用者的身高或者骑乘的车辆的高度会影响安全警示装置1的影像帧拍摄器10得拍摄影像帧的高度，进而可能影响安全警示装置1与对象之间的距离的推估，因此在一实施例中，处理器30可更进一步地根据使用者的身高、使用者所在的一车辆的型号或其组合，调整上述的测距模型。详细地说，用户可通过额外的应用软件或是安全警示装置1的输入操作接口，随时输入自己的身高、骑乘的车辆的型号或其他参数数据至安全警示装置1，或者是更改这些参数数据。如此一来，经过微调的测距模型可以更加符合实际测距的需要。

在其他的实施例中，处理器30通过影像帧分析技术，判断对象的一移动方向，并且在当对象的移动方向朝向安全警示装置1时，处理器30会输出上述的警示驱动信号。换句话说，安全警示装置1仅针对后方来车进行警示，但忽略位于使用者后方但与使用者的车辆的行进方向相反的车辆。藉此，可避免误警示的情况。

此外，由于不同的地区、不同的路段会有限速不同的情形。举例来说，在市区内的上限速是50km左右，而在高速公路的上限速是90km左右。因此，若是能根据这些情形选择适合的警戒速度，将可大幅降低警示误报的情形。请再参考图2所示，安全警示装置1更包含一***50。此***50电性连接于处理器30，***50用以侦测安全警示装置1的位置，藉以产生对应的一位置信息。处理器30更根据上述的位置信息，查找一位置对应速限关系表，以获得位置信息对应的警戒速度。

上述是针对使用者后方的车辆进行警示，然而本发明可进一步针对使用者前方的左右来车进行警示。请参考图3所示，图3为根据本发明一实施例所绘示的使用者的车辆与左右来车的示意图。通过前视镜头或全警镜头，安全警示装置1的影像帧拍摄器10所拍摄获得的多个影像帧可关连于穿戴装置2前方的景象，并且当对象是出现在这些影像帧所呈现穿戴装置2前方的景象中，并且处理器30判断出对象的移动方向与安全警示装置1的移动方向会相交于一交会点时，处理器30推估对象到达此交会点所需的一第一预估时间以及推估安全警示装置1到达此交会点所需的一第二预估时间。当第一预估时间与第二预估时间之间的差值小于一安全警戒值时，处理器30输出警示驱动信号。

在实际操作中，处理器30首先通过影像帧分析技术并配合上述的测距方法，分析影像帧拍摄器10所拍摄获得的多个影像帧，以获得使用者的车辆3(即安全警示装置1)到左方来车4的直线距离L、用户的车辆3的速度和移动方向以及左方来车4的速度和移动方向。在获得使用者的车辆3和左方来车4的移动方向后，处理器30便可通过三角函数推估使用者的车辆3与左方来车4可能会交会的点5。在得知交会点5的位置后，处理器30进一步推估使用者的车辆3到交会点5的距离以及推估左方来车4到交会点5的距离。利用用户的车辆3的速度及用户的车辆3到交会点5的距离，处理器30便可计算出使用者的车辆3从当前的位置到交会点5所需的一第一预估时间。同时，利用左方来车4的速度及左方来车4到交会点5的距离，处理器30便可计算出左方来车4从当前的位置到交会点5所需的一第二预估时间。当第一预估时间与第二预估时间之间的差值小于一安全警戒值时，表示使用者的车辆3和左方来车4很可能会在差不多的时间点到达交会点5，也就是说，使用者的车辆3和左方来车4很可能会发生撞击。此时，处理器30输出警示驱动信号，使警示器40发出警示，以提醒使用者。

请再参考图2所示，在一实施例中，上述的警示器40可例如为一指示灯、一蜂鸣器、其他可发出声音的装置或其任一组合。本发明并不限制警示器40的实施态样。

综合以上所述，本发明的安全警示装置藉由影像帧拍摄器拍摄至少关连于穿戴装置后方的景象的连续的多个影像帧，以及通过处理器在这些影像帧中出现的一对象的一移动速度超过一警戒速度以及对象与安全警示装置之间的一相对距离小于或等于一警戒距离时，输出一警示驱动信号，使警示器发出警示。藉此，使用者便可获得安全警示装置主动提供的安全提示，进而提早避开可能发生的危险。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安全警示装置，适用于一穿戴装置，其特征在于，包含：

一影像帧拍摄器，用以拍摄连续的多个影像帧，所述多个影像帧至少关连于所述穿戴装置后方的景象；

一处理器，电性连接于所述影像帧拍摄器，所述处理器用以当所述多个影像帧中出现的一对象的一移动速度超过一警戒速度以及所述对象与所述安全警示装置之间的一相对距离小于或等于一警戒距离时，输出一警示驱动信号；以及

一警示器，电性连接于所述处理器，所述警示器用以根据所述警示驱动信号，发出警示。

2.如权利要求1所述的安全警示装置，其特征在于，所述处理器更在所述对象的一移动方向朝向所述安全警示装置时，输出所述警示驱动信号。

3.如权利要求1所述的安全警示装置，其特征在于，每一影像帧具有对应的一拍摄时间点，所述处理器更通过一测距模型，比对所述多个影像帧，以推估每一该影像帧中所述对象与所述安全警示装置之间的所述相对距离，并且所述处理器根据这些相对距离及对应的这些拍摄时间点，计算所述对象的所述移动速度。

4.如权利要求3所述的安全警示装置，其特征在于，所述测距模型为一默认测距模型，或者所述测距模型为在所述影像帧拍摄器拍摄一静态影像帧并且由所述处理器分析所述静态影像帧而获得一影像帧坐标数据后，由所述处理器根据一影像帧坐标对实际距离的关系表以及所述影像帧坐标数据所建立。

5.如权利要求3或4所述的安全警示装置，其特征在于，所述处理器更根据一使用者的身高、所述使用者所在的一车辆的型号或其组合，调整所述测距模型。

6.如权利要求3或4所述的安全警示装置，其特征在于，更包含：

一***，电性连接于所述处理器，所述***用以侦测所述安全警示装置的位置，藉以产生对应的一位置信息；

其中，所述处理器更根据所述位置信息，查找一位置对应速限关系表，以获得所述位置信息对应的警戒速度。

7.如权利要求3或4所述的安全警示装置，其特征在于，所述多个影像帧更关连于所述穿戴装置前方的景象，并且当所述对象是出现在所述多个影像帧所呈现所述穿戴装置前方的景象中，并且当所述处理器判断出所述对象的移动方向与所述安全警示装置的移动方向相交于一交会点时，所述处理器推估所述对象到达所述交会点所需的一第一预估时间以及推估所述安全警示装置到达所述交会点所需的一第二预估时间，当所述第一预估时间与第二预估时间之间的差值小于一安全警戒值时，所述处理器输出所述警示驱动信号。

8.如权利要求1所述的安全警示装置，其特征在于，所述穿戴装置为一安全帽。

9.一种穿戴装置，其特征在于，包含如权利要求1-8中任意一项所述的安全警示装置。

10.如权利要求9所述的穿戴装置，其特征在于，所述穿戴装置为一安全帽。