CN116118620A - 碰撞警示***及方法 - Google Patents

Abstract

一种碰撞警示***及方法。该***包含一影像撷取装置、一感测装置及一运算装置。该运算装置分析一车侧影像，以产生多个物件及对应该多个物件各者的一物件坐标。该运算装置基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的一俯仰角度，计算对应该多个物件各者的一俯瞰坐标。该运算装置基于一车速、一转向角及该多个俯瞰坐标，计算车辆与该多个物件各者的一预测碰撞时间。该运算装置基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的一警示范围。本发明所提供的碰撞警示技术，可动态的调整各警示区域的警示范围以提醒驾驶注意。

Description

碰撞警示***及方法

技术领域

本发明是关于一种碰撞警示***及方法。具体而言，本发明是关于一种基于分析车侧影像产生多个警示区域的碰撞警示***及方法。

背景技术

车辆是重要的交通工具，被广泛的利用在道路运输中。然而，车辆在路口转弯、变换车道的过程中，常因为驾驶者不够谨慎或是内轮差盲区等问题，导致车辆与路上邻近的物件(例如：行人、机车及自行车等等)发生碰撞事故。

在现行的驾驶辅助***中，虽然可采用毫米波雷达侦测到其他的车辆物件。然而，在车流密集的都会区时，可能发生过度警示(例如：侦测过度灵敏，频繁的提醒驾驶者)且无法辨识二轮车辆与行人，因此在现行驾驶辅助***中目前缺乏可用于内轮差盲区，且可动态调整警示区域的范围的警示技术。

有鉴于此，如何提供一种可精确产生警示区域以提醒驾驶注意，且可适应性根据车辆状况调整警示区域的范围的技术，乃业界亟需努力的目标。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种碰撞警示***。该碰撞警示***包含一影像撷取装置、一感测装置及一运算装置，该运算装置透过网络通讯连接至该影像撷取装置及该感测装置。该影像撷取装置，设置于一车辆的一车侧位置，用以产生一车侧影像。该感测装置用以感测该车辆的一车速及一转向角。该运算装置分析该车侧影像，以产生多个物件及对应该多个物件各者的一物件坐标。该运算装置基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的一俯仰角度，计算对应该多个物件各者的一俯瞰坐标。该运算装置基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的一预测碰撞时间。该运算装置基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的一警示范围。

本发明的另一目的在于提供一种碰撞警示方法，该碰撞警示方法用于一碰撞警示***，该碰撞警示***包含一影像撷取装置、一感测装置及一运算装置。该影像撷取装置设置于一车辆的一车侧位置，该影像撷取装置用以产生一车侧影像。该感测装置用以感测该车辆的一车速及一转向角。该碰撞警示方法由该运算装置所执行且包含下列步骤：分析该车侧影像，以产生多个物件及对应该多个物件各者的一物件坐标；基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的一俯仰角度，计算对应该多个物件各者的一俯瞰坐标；基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的一预测碰撞时间；以及基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的一警示范围。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还储存一物件侦测模型，且该运算装置还执行以下运作：透过该物件侦测模型对该车侧影像执行一物件侦测运作，以产生该多个物件及对应该多个物件各者的该物件坐标。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还执行以下运作：基于该影像撷取装置的一装置参数，对该车侧影像执行一扭曲校正运作，以产生对应该多个物件各者的一校正后物件坐标；以及基于该多个校正后物件坐标及对应该影像撷取装置的该俯仰角度，产生对应该多个物件各者的该俯瞰坐标。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还执行以下运作：基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离及一垂直距离；以及基于该车速、该转向角及对应该多个物件各者的该水平距离及该垂直距离，计算该车辆与该多个物件各者的该预测碰撞时间。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还执行以下运作：基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离；于该多个俯瞰坐标各者对应的该水平距离中，判断是否具有低于一第一水平预设距离的至少一最短水平距离；以及当判断具有该至少一最短水平距离时，产生一警示讯息。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还执行以下运作：当判断该车辆的该转向角小于一阈值且该车速大于零时，判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第二俯瞰坐标与该车辆的距离低于一第二水平预设距离及一第二垂直预设距离；以及当判断具有该第二俯瞰坐标与该影像撷取装置的距离低于该第二水平预设距离及该第二垂直预设距离时，产生一警示讯息。

在本发明的一实施方式中，其中该碰撞警示***还包含一显示器，该显示器用以显示该多个警示区域以提醒该车辆的一驾驶者。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还执行以下运作：判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第三俯瞰坐标位于该多个警示区域中，其中该多个警示区域至少包含一第一警示区域、一第二警示区域及一第三警示区域；当该第三俯瞰坐标位于该第三警示区域时，基于该多个警示区域各者的该警示范围，产生对应该车侧影像的一警示范围影像；当该第三俯瞰坐标位于该第二警示区域时，产生对应该车侧影像的一染色影像以提醒该驾驶者；以及当该第三俯瞰坐标位于该第一警示区域时，产生一警示声音以提醒该驾驶者。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还执行以下运作：判断该车辆的该转向角是否大于或等于一阈值且该车速大于零；以及当判断该车辆的该转向角大于或等于该阈值且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还执行以下运作：判断该车辆是否发出一方向灯信号且该车速大于零；以及当判断该车辆发出该方向灯信号且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

在本发明的一实施方式中，其中该运算装置还储存一物件侦测模型，且该碰撞警示方法还包含以下步骤：透过该物件侦测模型对该车侧影像执行一物件侦测运作，以产生该多个物件及对应该多个物件各者的该物件坐标。

在本发明的一实施方式中，其中还包含以下步骤：基于该影像撷取装置的一装置参数，对该车侧影像执行一扭曲校正运作，以产生对应该多个物件各者的一校正后物件坐标；以及基于该多个校正后物件坐标及对应该影像撷取装置的该俯仰角度，产生对应该多个物件各者的该俯瞰坐标。

在本发明的一实施方式中，其中还包含以下步骤：基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离及一垂直距离；以及基于该车速、该转向角及对应该多个物件各者的该水平距离及该垂直距离，计算该车辆与该多个物件各者的该预测碰撞时间。

在本发明的一实施方式中，其中还包含以下步骤：基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离；于该多个俯瞰坐标各者对应的该水平距离中，判断是否具有低于一第一水平预设距离的至少一最短水平距离；以及当判断具有该至少一最短水平距离时，产生一警示讯息。

在本发明的一实施方式中，其中还包含以下步骤：当判断该车辆的该转向角小于一阈值且该车速大于零时，判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第二俯瞰坐标与该车辆的距离低于一第二水平预设距离及一第二垂直预设距离；以及当判断具有该第二俯瞰坐标与该影像撷取装置的距离低于该第二水平预设距离及该第二垂直预设距离时，产生一警示讯息。

在本发明的一实施方式中，其中该碰撞警示***还包含一显示器，该显示器用以显示该多个警示区域以提醒该车辆的一驾驶者。

在本发明的一实施方式中，其中还包含以下步骤：判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第三俯瞰坐标位于该多个警示区域中，其中该多个警示区域至少包含一第一警示区域、一第二警示区域及一第三警示区域；当该第三俯瞰坐标位于该第三警示区域时，基于该多个警示区域各者的该警示范围，产生对应该车侧影像的一警示范围影像；当该第三俯瞰坐标位于该第二警示区域时，产生对应该车侧影像的一染色影像以提醒该驾驶者；以及当该第三俯瞰坐标位于该第一警示区域时，产生一警示声音以提醒该驾驶者。

在本发明的一实施方式中，其中还包含以下步骤：判断该车辆的该转向角是否大于或等于一阈值且该车速大于零；以及当判断该车辆的该转向角大于或等于该阈值且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

在本发明的一实施方式中，其中还包含以下步骤：判断该车辆是否发出一方向灯信号且该车速大于零；以及当判断该车辆发出该方向灯信号且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

本发明所提供的碰撞警示技术(至少包含***及方法)，通过分析该车侧影像产生多个物件及对应该多个物件各者的物件坐标，基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的俯仰角度，计算对应该多个物件各者的俯瞰坐标。此外，基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的预测碰撞时间。最后，基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的警示范围。本发明所提供的碰撞警示技术，透过考量车辆的状态，精准的计算该车辆与该多个物件各者的预测碰撞时间，因此可动态的调整各警示区域的警示范围以提醒驾驶注意。此外，还额外加入固定范围的警示条件，适度提醒驾驶者过度接近的物件，以提供驾驶者更多反应时间。本发明所提供的碰撞警示技术，可适应性根据车辆状况调整各警示区域的警示范围，减少因为门槛值设定问题造成过度频繁或过度宽松的警示问题。

以下结合附图阐述本发明的详细技术及实施方式，以使本发明所属技术领域中具有通常知识者能理解所请求保护的发明的技术特征。

附图说明

图1是描绘第一实施方式的碰撞警示***的架构示意图；

图2是描绘第一实施方式的运算装置示意图；

图3是描绘第一实施方式的经由扭曲校正及俯瞰坐标转换的车侧影像示意图；

图4A是描绘第一实施方式的车侧影像示意图；

图4B是描绘第一实施方式的车侧影像示意图；以及

图5是描绘第二实施方式的碰撞警示方法的部分流程图。

【符号说明】

1：碰撞警示***

2：运算装置

3：影像撷取装置

4：感测装置

21：储存器

23：收发接口

25：处理器

300：车侧影像示意图

OB1：物件

C：影像撷取装置

400：车侧影像

401：车侧影像

Z1、Z2、Z3：区域

S501、S503、S505、S507：步骤

具体实施方式

以下将透过实施方式来解释本发明所提供的一种碰撞警示***及方法。然而，该多个实施方式并非用以限制本发明需在如该多个实施方式所述的任何环境、应用或方式方能实施。因此，关于实施方式的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明的范围。应理解，在以下实施方式及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且各元件的尺寸以及元件间的尺寸比例仅为例示而已，而非用以限制本发明的范围。

先说明本实施方式的适用场景，其示意图是描绘于图1。如图1所示，于本发明的第一实施方式中，碰撞警示***1包含了运算装置2、影像撷取装置3及感测装置4，运算装置2透过网络通讯连接至影像撷取装置3及感测装置4。于该场景中，影像撷取装置3可设置于一车辆的一车侧位置，且用以产生一车侧影像。举例而言，影像撷取装置3可设置于车辆尾端的其中一侧或二侧(例如：车辆的左右二侧)，影像撷取装置3由车辆的尾端往车身的前侧方向取得影像(例如：以由上往下的视角)。又举例而言，影像撷取装置3亦可设置于车辆前方的左右后照镜附近，由车辆的前端往车身的后侧方向取得影像。

于该场景中，感测装置4用以感测该车辆的一车速及一转向角。举例而言，感测装置4可设置于驾驶座后方、方向盘周边或是车辆的转动元件周边，以感测该车辆的车速及转向角。举例而言，感测装置4可包含全球定位***、惯性感测器(例如：陀螺仪)、加速度感测器、计时器等等元件的至少其中之一或其组合。于某些实施方式中，感测装置4亦可透过控制器区域网络(Controller Area Network；CAN bus)取得该车辆的车速及转向角。

须说明者，影像撷取装置3可持续的产生车侧影像(例如：以每秒10次的频率)，并将车侧影像传送至运算装置2，由运算装置2进行后续的分析运作。

须说明者，在本发明的该场景中，碰撞警示***1启动碰撞警示机制的时机可为车辆“转弯或变换车道”或是“直行”的状态，碰撞警示***1可透过多种方法判断该车辆目前为“转弯或变换车道”或是“直行”的状态。

举例而言，碰撞警示***1可基于车辆的方向灯信号(例如：左右方向灯的方向灯信号，其可由感测装置4感测而产生)及车速，判断该车辆目前为“转弯或变换车道”或是“直行”的状态。又举例而言，碰撞警示***1可基于该车辆的转向角及车速，判断该车辆目前为“转弯或变换车道”或是“直行”的状态。须说明者，本发明并未限制判断该车辆状态的方式，任何可判断该车辆目前状态的方式，均应属于于本发明所欲保护的范围中，本领域具有通常知识者应可根据前述说明内容，理解本发明判断该车辆状态的方式，故不赘言。

本发明的第一实施方式中的运算装置2，其架构示意图是描绘于图2。运算装置2包含一储存器21、一收发接口23及一处理器25，处理器25电性连接至储存器21及收发接口23。储存器21可为一记忆体、一通用串行总线(Universal Serial Bus；USB)盘、一硬盘、一光盘、一随身盘或本发明所属技术领域中具有通常知识者所知且具有相同功能的任何其他储存媒体或电路。收发接口23为一可接收及传输数据的接口或本发明所属技术领域中具有通常知识者所知悉的其他可接收及传输数据的接口，收发接口23可透过例如：外部装置、外部网页、外部应用程序等等来源接收数据。处理器25可为各种处理单元、中央处理单元(Central Processing Unit；CPU)、微处理器或本发明所属技术领域中具有通常知识者所知悉的其他计算装置。

首先，于本实施方式中，运算装置2自影像撷取装置3接收一车侧影像。接着，运算装置2分析该车侧影像，以产生多个物件及对应该多个物件各者的一物件坐标。举例而言，运算装置2可对于该车侧影像执行一物件侦测运作，在该车侧影像中标记出多个物件框，且以该多个物件框下缘的中心点作为该多个物件各者的物件坐标。须说明者，物件侦测运作的目的在于侦测出车侧影像中需要提醒驾驶者注意的物件，例如：行人、自行车、机车等等。

于某些实施方式中，运算装置2还储存一物件侦测模型，且运算装置2透过该物件侦测模型对该车侧影像执行一物件侦测运作，以产生该多个物件及对应该多个物件各者的该物件坐标。须说明者，该物件侦测模型是已经由大量数据训练完成的模型(例如：透过类神经网络进行训练)，且该物件侦测模型可辨识影像(例如：该车侧影像)中感兴趣的物件且对该多个物件标记物件框。

此外，于某些实施方式中，由于该车侧影像中可能出现距离较远的物件(即，位于不可能与车辆发生碰撞的距离)，因此运算装置2亦可透过设定该物件侦测模型的侦测条件，而仅从车侧影像中提取符合条件的物件，以避免过度警示。举例而言，当物件大小未超过一数值时，运算装置2将不对于该物件进行标记，以过滤距离太远的物件。

接着，于本实施方式中，运算装置2将基于该车侧影像的外部参数(例如：影像撷取装置3拍摄车侧影像的角度)，对该车侧影像执行一俯瞰坐标转换，以产生俯瞰坐标。具体而言，运算装置2基于该多个物件坐标及对应影像撷取装置3的一俯仰角度，计算对应该多个物件各者的一俯瞰坐标。

于某些实施方式中，为了拍摄更完整角度的画面，影像撷取装置3可能是透过广角等镜头产生该车侧影像。然而，使用非一般镜头将使得该车侧影像的画面有部分的距离扭曲失真。因此，为了更精确的取得该多个物件各者的坐标位置，在产生俯瞰坐标前，需要先对于该车侧影像进行扭曲校正。具体而言，运算装置2基于影像撷取装置3的一装置参数(例如：影像撷取装置3的焦距、拍摄镜头等等的内部参数)，对该车侧影像执行一扭曲校正运作，以产生对应该多个物件各者的一校正后物件坐标。接着，运算装置2基于该多个校正后物件坐标及对应该影像撷取装置的该俯仰角度，产生对应该多个物件各者的该俯瞰坐标。

为便于理解，以一实际范例举例而言，请参考图3。图3中例示了经由扭曲校正及俯瞰坐标转换的车侧影像示意图300，其中C为影像撷取装置3的位置，物件OB1为车侧影像中的其中一物件。于本范例中，以影像撷取装置3的位置C作为坐标原点(0,0)，物件OB1经俯瞰坐标转换后的俯瞰坐标为(150,1000)。由图3中的俯瞰坐标可知，物件OB1距离影像撷取装置3的水平距离为150厘米，垂直距离为1000厘米。须说明者，由于影像撷取装置3是固定的架设于车辆的某位置，且由固定的方向拍摄，产生该车侧影像。因此，由俯瞰坐标间的对应关系即可精确的取得该多个物件各者与影像撷取装置3的距离关系。

接着，运算装置2将透过车辆的行驶信息及该多个物件所对应的该多个俯瞰坐标，计算预测碰撞时间。具体而言，运算装置2基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的一预测碰撞时间。须说明者，该预测碰撞时间指示该多个物件各者与该车辆的预测碰撞时间，例如：当运算装置2计算物件OB1与该车辆的预测碰撞时间为1.5秒时，即代表该车辆以目前车速及转向角，将在1.5秒后与车辆发生碰撞。

举例而言，预测碰撞时间可透过计算车辆碰撞时间(Time To Collision；TTC)的演算法产生。须说明者，本发明并未限制预测碰撞时间的算法，任何可基于车速、转向角及俯瞰坐标预测碰撞时间的演算法，均应属于于本发明所欲保护的范围中，本领域具有通常知识者应可根据前述说明内容，理解训练预测碰撞时间的产生方式，兹不赘言。

于某些实施方式中，运算装置2基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离及一垂直距离。接着，运算装置2基于该车速、该转向角及对应该多个物件各者的该水平距离及该垂直距离，计算该车辆与该多个物件各者的该预测碰撞时间。

最后，运算装置2将基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域，并同时基于该多个预测碰撞时间来决定该多个警示区域各者的一警示范围。须说明者，由于运算装置2是持续的分析车辆的行驶信息及该多个物件所对应的该多个俯瞰坐标(即，新的车侧影像)。因此，运算装置2可动态的调整该多个警示区域各者的警示范围。

以一实际范例举例而言，请同时参考图4A及图4B。图4A例示了当车速为1千米/小时，且转向角为2度/秒的车侧影像400。于图4A中，警示区域分为区域Z1、区域Z2及区域Z3。于本范例中，区域Z1为对应至预测碰撞时间小于1.2秒所框出的警示范围，区域Z2为对应至预测碰撞时间小于2秒但大于1.2秒所框出的警示范围，区域Z3为对应至预测碰撞时间大于2秒但小于3秒所框出的警示范围。举例而言，当运算装置2判断有一物件位于区域Z1中时，即代表该物件与该车辆的预测碰撞时间小于1.2秒。

图4B例示了车侧影像401，当时车速为2千米/小时，转向角为10度/秒。于图4B中，警示区域同样分为区域Z1(即，预测碰撞时间小于1.2秒的警示范围)、区域Z2(即，预测碰撞时间小于小于2秒但大于1.2秒的警示范围)及区域Z3(即，预测碰撞时间大于2秒但小于3秒的警示范围)。但如图4B所示，相较于图4A中的警示范围，区域Z1、区域Z2及区域Z3所涵盖的各警示范围已明显扩大。于本范例中，由于目前车辆的车速已提升为2倍，且转向角度已提升为10度/秒，在车辆的车速及转向角变大时，同样的预测碰撞时间所计算出的各警示范围将扩大。因此，为了精确的产生警示范围，运算装置2将基于车辆状况及预测碰撞时间，动态的调整各警示区域的警示范围。

须说明者，区域Z1、区域Z2及区域Z3除了透过预测碰撞时间，亦可基于对应至影像撷取装置3的水平距离及垂直距离调整该区域Z1、区域Z2及区域Z3的警示范围。举例而言，若影像撷取装置3安装于车尾，当车辆的车长为11米时，可将Z1、区域Z2及区域Z3的警示范围缩减至与影像撷取装置3距离位于垂直距离为12米且水平距离为3.5米内的区域(即，与影像撷取装置3的垂直距离超过12米的物件，不可能发生碰撞)，以排除距离太远不可能发生碰撞的物件，以避免过度警示的状态发生。

于某些实施方式中，为避免驾驶者突然加速造成警示范围无法即时调整而导致危险(例如：起步加速)，运算装置2还基于一固定范围距离，当物件的距离以低于该水平距离时，运算装置2将产生警示讯息。具体而言，运算装置2基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与影像撷取装置3的一水平距离(即运算装置2分别计算该多个俯瞰坐标各者与影像撷取装置3之间的一水平距离)。接着，运算装置2于该多个俯瞰坐标各者对应的水平距离中，判断是否具有低于一第一水平预设距离的至少一最短水平距离。随后，当运算装置2判断具有至少一最短水平距离时，运算装置2产生一警示讯息。

于某些实施方式中，运算装置2在判断车辆于“转弯或变换车道”的状态时，启动碰撞警示机制。具体而言，运算装置2将判断车辆的转向角是否大于或等于一阈值且车速大于零。当运算装置2判断车辆的转向角大于或等于阈值且车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的警示范围。于某些实施方式中，运算装置2也可以判断车辆是否发出一方向灯信号且车速大于零来决定车辆于“转弯或变换车道”的状态。而当运算装置2判断车辆发出方向灯信号且车速大于零时，才会基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的警示范围。

于某些实施方式中，运算装置2还可在判断车辆于“直行”的状态时，启动碰撞警示机制，以提醒驾驶者有物件太过靠近于车辆。具体而言，当运算装置2判断车辆的转向角小于阈值且车速大于零时，运算装置2判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第二俯瞰坐标与车辆的距离低于一第二水平预设距离及一第二垂直预设距离。接着，当运算装置2判断具有第二俯瞰坐标与影像撷取装置3的距离低于第二水平预设距离及第二垂直预设距离时，产生一警示讯息。

于某些实施方式中，其中该碰撞警示***还包含一显示器，该显示器用以显示该多个警示范围以提醒该车辆的一驾驶者。须说明者，运算装置2可透过该显示器提醒该车辆的驾驶者注意，例如：车辆转向时显示划分出不同警示区域的车侧影像(如图4A及图4B所示，基于不同警示层级以不同颜色显示区域)、发生蜂鸣声等等。

于某些实施方式中，运算装置2可参考驾驶者的反应时间(例如：平均需要多少反应时间)，基于不同的预测碰撞时间设置警示等级。举例而言，运算装置2可将反应时间分为三种等级，即刻危险/危险/普通，当有物件出现于不同警示等级的警示区域时，产生相对应的提醒措施。

举例而言，运算装置2判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第三俯瞰坐标位于该多个警示区域中(即，是否有物件位于各警示区域的警示范围中)，其中该多个警示区域至少包含一第一警示区域、一第二警示区域及一第三警示区域。于本范例中，当该第三俯瞰坐标位于该第三警示区域时，运算装置2基于该多个警示区域各者的警示范围，产生对应该车侧影像的一警示范围影像。当该第三俯瞰坐标位于该第二警示区域时，运算装置2产生对应该车侧影像的一染色影像(例如：以红色渲染显示的影像)以提醒该驾驶者。当该第三俯瞰坐标位于该第一警示区域时，运算装置2产生一警示声音以提醒该驾驶者。

由上述说明可知，本发明所提供的碰撞警示***，通过分析该车侧影像产生多个物件及对应该多个物件各者的物件坐标，基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的俯仰角度，计算对应该多个物件各者的俯瞰坐标。此外，基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的预测碰撞时间。最后，基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域并借此决定各警示区域的警示范围。本发明所提供的碰撞警示技术，透过考量车辆的状态，精准的计算该车辆与该多个物件各者的预测碰撞时间，因此可动态的调整各警示区域的警示范围以提醒驾驶注意。此外，更额外加入固定范围的警示条件，适度提醒驾驶者过度接近的物件，以提供驾驶者更多反应时间。本发明所提供的碰撞警示技术，可适应性根据车辆状况调整各警示区域的警示范围，减少因为门槛值设定问题造成过度频繁或过度宽松的警示问题。

本发明的第二实施方式为一碰撞警示方法，其流程图是描绘于图5。碰撞警示方法500适用于一碰撞警示***，例如：第一实施方式所述的碰撞警示***1。该碰撞警示***包含一影像撷取装置、一感测装置及一运算装置，例如：第一实施方式所述的影像撷取装置3、感测装置4及运算装置2。该影像撷取装置设置于一车辆的一车侧位置，该影像撷取装置用以产生一车侧影像，该感测装置用以感测该车辆的一车速及一转向角。碰撞警示方法500由该运算装置所执行，且透过步骤S501至步骤S507产生多个警示区域及决定各警示区域的警示范围。

于步骤S501，由该运算装置分析该车侧影像，以产生多个物件及对应该多个物件各者的一物件坐标。于步骤S503，由该运算装置基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的一俯仰角度，计算对应该多个物件各者的一俯瞰坐标。

接着，于步骤S505，由该运算装置基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的一预测碰撞时间。最后，于步骤S507，由该运算装置基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的一警示范围。

于某些实施方式中，其中该运算装置还储存一物件侦测模型，且碰撞警示方法500还包含以下步骤：透过该物件侦测模型对该车侧影像执行一物件侦测运作，以产生该多个物件及对应该多个物件各者的该物件坐标。

于某些实施方式中，碰撞警示方法500还包含以下步骤：基于该影像撷取装置的一装置参数，对该车侧影像执行一扭曲校正运作，以产生对应该多个物件各者的一校正后物件坐标；以及基于该多个校正后物件坐标及对应该影像撷取装置的该俯仰角度，产生对应该多个物件各者的该俯瞰坐标。

于某些实施方式中，碰撞警示方法500还包含以下步骤：基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离及一垂直距离；以及基于该车速、该转向角及对应该多个物件各者的该水平距离及该垂直距离，计算该车辆与该多个物件各者的该预测碰撞时间。

于某些实施方式中，碰撞警示方法500还包含以下步骤：基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与影像撷取装置的一水平距离(即分别计算该多个俯瞰坐标各者与影像撷取装置之间的水平距离)；于该多个俯瞰坐标各者对应的该水平距离中，判断是否具有至少一最短水平距离；以及当判断具有该至少一最短水平距离时，产生一警示讯息。

于某些实施方式中，碰撞警示方法500还包含以下步骤：当判断该车辆的该转向角小于一阈值且该车速大于零时，判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第二俯瞰坐标与该车辆的距离低于一第二水平预设距离及一第二垂直预设距离；以及当判断具有该第二俯瞰坐标与该影像撷取装置的距离低于该第二水平预设距离及该第二垂直预设距离时，产生一警示讯息。

于某些实施方式中，碰撞警示方法500还包含以下步骤：判断车辆的转向角是否大于或等于一阈值且车速大于零；以及当判断车辆的转向角大于或等于阈值且车速大于零时，将基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的警示范围。

于某些实施方式中，碰撞警示方法500还包含以下步骤：判断车辆是否发出一方向灯信号且车速大于零；以及当判断车辆发出方向灯信号且车速大于零时，将基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的警示范围。

于某些实施方式中，其中该碰撞警示***还包含一显示器，该显示器用以显示该多个警示范围以提醒该车辆的一驾驶者。

于某些实施方式中，碰撞警示方法500还包含以下步骤：判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第三俯瞰坐标位于该多个警示区域中，其中该多个警示区域至少包含一第一警示区域、一第二警示区域及一第三警示区域；当该第三俯瞰坐标位于该第三警示区域时，基于该多个警示区域各者的该警示范围，产生对应该车侧影像的一警示范围影像；当该第三俯瞰坐标位于该第二警示区域时，产生对应该车侧影像的一染色影像以提醒该驾驶者；以及当该第三俯瞰坐标位于该第一警示区域时，产生一警示声音以提醒该驾驶者。

除了上述步骤，第二实施方式亦能执行第一实施方式所描述的碰撞警示***1的所有运作及步骤，具有同样的功能，且达到同样的技术效果。本发明所属技术领域中具有通常知识者可直接了解第二实施方式如何基于上述第一实施方式以执行这些运作及步骤，具有同样的功能，并达到同样的技术效果，故不赘述。

需说明者，于本发明专利说明书及申请专利范围中，某些用语(包含：俯瞰坐标、水平预设距离、垂直预设距离及警示区域等等)前被冠以“第一”、“第二”或“第三”，该多个“第一”、“第二”或“第三”仅用来区分不同的用语。例如：第一警示区域、第二警示区域及第三警示区域中的“第一”、“第二”及“第三”仅用来表示不同运作时所使用的警示区域。

综上所述，本发明所提供的碰撞警示技术(至少包含***及方法)，通过分析该车侧影像产生多个物件及对应该多个物件各者的物件坐标，基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的俯仰角度，计算对应该多个物件各者的俯瞰坐标。此外，基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的预测碰撞时间。最后，基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的警示范围。本发明所提供的碰撞警示技术，透过考量车辆的状态，精准的计算该车辆与该多个物件各者的预测碰撞时间，因此可动态的调整各警示区域的警示范围以提醒驾驶注意。此外，还额外加入固定范围的警示条件，适度提醒驾驶者过度接近的物件，以提供驾驶者更多反应时间。本发明所提供的碰撞警示技术，可适应性根据车辆状况调整各警示区域的警示范围，减少因为门槛值设定问题造成过度频繁或过度宽松的警示问题。

上述实施方式仅用来例举本发明的部分实施态样，以及阐释本发明的技术特征，而非用来限制本发明的保护范畴及范围。任何本发明所属技术领域中具有通常知识者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，而本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

Claims (20)

1.一种碰撞警示***，其特征在于，包含：

一影像撷取装置，设置于一车辆的一车侧位置，用以产生一车侧影像；

一感测装置，用以感测该车辆的一车速及一转向角；

一运算装置，透过网络通讯连接至该影像撷取装置及该感测装置，且执行以下运作：

分析该车侧影像，以产生多个物件及对应该多个物件各者的一物件坐标；

基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的一俯仰角度，计算对应该多个物件各者的一俯瞰坐标；

基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的一预测碰撞时间；以及

基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的一警示范围。

2.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还储存一物件侦测模型，且该运算装置还执行以下运作：

透过该物件侦测模型对该车侧影像执行一物件侦测运作，以产生该多个物件及对应该多个物件各者的该物件坐标。

3.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还执行以下运作：

基于该影像撷取装置的一装置参数，对该车侧影像执行一扭曲校正运作，以产生对应该多个物件各者的一校正后物件坐标；以及

基于该多个校正后物件坐标及对应该影像撷取装置的该俯仰角度，产生对应该多个物件各者的该俯瞰坐标。

4.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还执行以下运作：

基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离及一垂直距离；以及

基于该车速、该转向角及对应该多个物件各者的该水平距离及该垂直距离，计算该车辆与该多个物件各者的该预测碰撞时间。

5.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还执行以下运作：

基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离；

于该多个俯瞰坐标各者对应的该水平距离中，判断是否具有低于一第一水平预设距离的至少一最短水平距离；以及

当判断具有该至少一最短水平距离时，产生一警示讯息。

6.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还执行以下运作：

当判断该车辆的该转向角小于一阈值且该车速大于零时，判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第二俯瞰坐标与该车辆的距离低于一第二水平预设距离及一第二垂直预设距离；以及

当判断具有该第二俯瞰坐标与该影像撷取装置的距离低于该第二水平预设距离及该第二垂直预设距离时，产生一警示讯息。

7.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该碰撞警示***还包含一显示器，该显示器用以显示该多个警示区域以提醒该车辆的一驾驶者。

8.根据权利要求7所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还执行以下运作：

判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第三俯瞰坐标位于该多个警示区域中，其中该多个警示区域至少包含一第一警示区域、一第二警示区域及一第三警示区域；

当该第三俯瞰坐标位于该第三警示区域时，基于该多个警示区域各者的该警示范围，产生对应该车侧影像的一警示范围影像；

当该第三俯瞰坐标位于该第二警示区域时，产生对应该车侧影像的一染色影像以提醒该驾驶者；以及

当该第三俯瞰坐标位于该第一警示区域时，产生一警示声音以提醒该驾驶者。

9.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还执行以下运作：

判断该车辆的该转向角是否大于或等于一阈值且该车速大于零；以及

当判断该车辆的该转向角大于或等于该阈值且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

10.根据权利要求1所述的碰撞警示***，其特征在于，其中该运算装置还执行以下运作：

判断该车辆是否发出一方向灯信号且该车速大于零；以及

当判断该车辆发出该方向灯信号且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

11.一种碰撞警示方法，其特征在于，用于一碰撞警示***，该碰撞警示***包含一影像撷取装置、一感测装置及一运算装置，该影像撷取装置设置于一车辆的一车侧位置，该影像撷取装置用以产生一车侧影像，该感测装置用以感测该车辆的一车速及一转向角，该碰撞警示方法由该运算装置所执行且包含下列步骤：

分析该车侧影像，以产生多个物件及对应该多个物件各者的一物件坐标；

基于该多个物件坐标及对应该影像撷取装置的一俯仰角度，计算对应该多个物件各者的一俯瞰坐标；

基于该车速、该转向角及该多个俯瞰坐标，计算该车辆与该多个物件各者的一预测碰撞时间；以及

基于该多个预测碰撞时间，产生多个警示区域及决定该多个警示区域各者的一警示范围。

12.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中该运算装置还储存一物件侦测模型，且该碰撞警示方法还包含以下步骤：

透过该物件侦测模型对该车侧影像执行一物件侦测运作，以产生该多个物件及对应该多个物件各者的该物件坐标。

13.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中还包含以下步骤：

基于该影像撷取装置的一装置参数，对该车侧影像执行一扭曲校正运作，以产生对应该多个物件各者的一校正后物件坐标；以及

基于该多个校正后物件坐标及对应该影像撷取装置的该俯仰角度，产生对应该多个物件各者的该俯瞰坐标。

14.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中还包含以下步骤：

基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离及一垂直距离；以及

基于该车速、该转向角及对应该多个物件各者的该水平距离及该垂直距离，计算该车辆与该多个物件各者的该预测碰撞时间。

15.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中还包含以下步骤：

基于该多个俯瞰坐标，计算该多个物件各者与该影像撷取装置的一水平距离；

于该多个俯瞰坐标各者对应的该水平距离中，判断是否具有低于一第一水平预设距离的至少一最短水平距离；以及

当判断具有该至少一最短水平距离时，产生一警示讯息。

16.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中还包含以下步骤：

当判断该车辆的该转向角小于一阈值且该车速大于零时，判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第二俯瞰坐标与该车辆的距离低于一第二水平预设距离及一第二垂直预设距离；以及

当判断具有该第二俯瞰坐标与该影像撷取装置的距离低于该第二水平预设距离及该第二垂直预设距离时，产生一警示讯息。

17.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中该碰撞警示***还包含一显示器，该显示器用以显示该多个警示区域以提醒该车辆的一驾驶者。

18.根据权利要求17所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中还包含以下步骤：

判断该多个俯瞰坐标中是否具有一第三俯瞰坐标位于该多个警示区域中，其中该多个警示区域至少包含一第一警示区域、一第二警示区域及一第三警示区域；

当该第三俯瞰坐标位于该第三警示区域时，基于该多个警示区域各者的该警示范围，产生对应该车侧影像的一警示范围影像；

当该第三俯瞰坐标位于该第二警示区域时，产生对应该车侧影像的一染色影像以提醒该驾驶者；以及

当该第三俯瞰坐标位于该第一警示区域时，产生一警示声音以提醒该驾驶者。

19.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中还包含以下步骤：

判断该车辆的该转向角是否大于或等于一阈值且该车速大于零；以及

当判断该车辆的该转向角大于或等于该阈值且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

20.根据权利要求11所述的碰撞警示方法，其特征在于，其中还包含以下步骤：

判断该车辆是否发出一方向灯信号且该车速大于零；以及

当判断该车辆发出该方向灯信号且该车速大于零时，基于该多个预测碰撞时间，产生该多个警示区域及决定该多个警示区域各者的该警示范围。

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