駕駛中提示危險的警報裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種駕駛中提示危險的警報裝置及其方法。此方法包含：分析對自體車輛的前方外部空間所拍攝到的實時影像；于實時影像中識別出移動物體時，根據(jù)實時影像識別移動物體的移動方向；比較移動物體的移動方向與自體車輛的行進方向；以及預(yù)測到移動物體將進入或偏離自體車輛的行進路徑時，標(biāo)示實時影像中的移動物體。本發(fā)明之駕駛中提示危險的警報方法，應(yīng)用于警報裝置，可于危險情形發(fā)生時給予駕駛?cè)藛T適時的提示。
【專利說明】駕駛中提示危險的警報裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種提示危險的警報方法，特別是一種駕駛中提示危險的警報裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]交通意外事故之肇事原因往往是駕駛?cè)藛T的疏忽。因此，駕駛時需要保持高度專注力，方可于突發(fā)狀況時實時反應(yīng)。于此，突發(fā)狀況可例如為前方車輛緊急煞車或突然轉(zhuǎn)向、鄰近車輛變換車道至前方或行人突然穿越馬路等情形?？梢?，道路駕駛時，不但需要注意路況與號志，更須提防突發(fā)的危險因素。
[0003]再者，車輛行駛時過程當(dāng)中，路況不時變化，駕駛?cè)藛T難免有疏漏。因此，交通事故預(yù)防的相關(guān)研究中，有采視覺辨識的方式，偵測自體車輛與其他車輛間的相對距離，以于距離過近時，提示駕駛?cè)藛T應(yīng)保持適當(dāng)距離。
[0004]然而，此種視覺辨識方式需事先對攝影機進行復(fù)雜的校準程序，且單憑相對距離作為判斷依據(jù)，缺少與對方車輛實際位置、行進方向及行進速度等因素一并考慮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上的問題，本發(fā)明在于提供一種駕駛中提示危險的警報裝置及其方法，藉以解決先前技術(shù)所存在以視覺辨識對方車輛與自體車輛相對距離的問題。
[0006]本發(fā)明至少一實施例提出一種駕駛中提示危險的警報方法，包含:分析對自體車輛的前方外部空間所拍攝到的實時影像；于實時影像中識別出移動物體時，根據(jù)實時影像識別移動物體的移動方向；比較移動物體的移動方向與自體車輛的行進方向；以及預(yù)測到移動物體將進入或偏離自體車輛的行進路徑時，標(biāo)示實時影像中的移動物體。
[0007]本發(fā)明至少一實施例提出一種駕駛中提示危險的警報裝置，用以裝設(shè)于自體車輛，包含一攝影模塊、一顯示模塊以及一處理模塊。攝影模塊拍攝自體車輛的前方外部空間的實時影像。顯示模塊顯示實時影像。處理模塊電連接攝影模塊及顯示模塊，并執(zhí)行前述實施例之警報方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明之駕駛中提示危險的警報方法，應(yīng)用于警報裝置，可于危險情形發(fā)生時給予駕駛?cè)藛T適時的提示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明第一實施例之駕駛中提示危險的警報裝置的使用狀態(tài)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明第一實施例之駕駛中提示危險的警報裝置的方塊示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明第一一實施例之駕駛中提示危險的警報方法的流程圖(一)；
[0012]圖4為本發(fā)明第一實施例之道路實時影像的示意圖；
[0013]圖5為本發(fā)明第二實施例之駕駛中提示危險的警報方法的流程圖(二)；
[0014]圖6為本發(fā)明第三實施例之駕駛中提示危險的警報方法的流程圖(三)；[0015]圖7為本發(fā)明第四實施例之駕駛中提示危險的警報方法的流程圖(四)；
[0016]圖8為本發(fā)明第四實施例之以箭頭指示實時影像中的移動物體之示意圖；
[0017]圖9為本發(fā)明第四實施例之以線框圈選實時影像中的移動物體之示意圖
[0018]圖10為本發(fā)明第五實施例之駕駛中提示危險的警報方法的流程圖(五)；以及
[0019]圖11為本發(fā)明第六實施例之駕駛中提示危險的警報裝置的電路方塊圖。
【具體實施方式】
[0020]請參閱「圖1」及「圖2」所示，為本發(fā)明第一實施例所提供之一種駕駛中提示危險的警報裝置100。該警報裝置100包含一攝影模塊110、一顯示模塊120以及一處理模塊130。警報裝置100用于設(shè)置于自體車輛200中適當(dāng)?shù)奈恢?，例?前擋風(fēng)玻璃210、后視鏡220、前座駕駛平臺等利于拍攝自體車輛200前方景象的位置。
[0021]如「圖2」所示，處理模塊130電連接攝影模塊110及顯示模塊120。攝影模塊110用以拍攝自體車輛200的前方外部空間的實時影像。顯示模塊120用以顯示實時影像。處理模塊130用以執(zhí)行本發(fā)明第一實施例之駕駛中提示危險的警報方法，藉此偵測前方可能發(fā)生危險的突發(fā)狀況，以提示駕駛?cè)藛T。
[0022]參閱「圖3」所示，所述警報裝置100執(zhí)行之駕駛中提示危險的警報方法包含下列步驟。
[0023]警報裝置100于開機后，處理模塊130持續(xù)驅(qū)動攝影模塊110拍攝實時影像400。所述實時影像400可以實時地由處理模塊130傳送至顯示模塊120，藉以實時地由顯示模塊120顯示該實時影像400 ;處理模塊130也以執(zhí)行其他應(yīng)用程序，例如導(dǎo)航程式，而驅(qū)動顯示模塊120顯示導(dǎo)航程式之執(zhí)行畫面，而于背景處理實時影像400，并于危險的突發(fā)狀況發(fā)生時，才將顯示模塊120所顯示之畫面切換為實時影像400，并附加警報訊息。
[0024]處理模塊130持續(xù)分析對自體車輛200的前方外部空間所拍攝到的實時影像400，如步驟S310所示。于此步驟中，由攝影模塊110所拍攝的實時影像400可為錄像文件(動態(tài)影像)或復(fù)數(shù)個連續(xù)取得的相片(靜態(tài)影像)。
[0025]處理模塊130持續(xù)分析實時影像400 ;當(dāng)處理模塊130于實時影像400中識別出移動物體410時，處理模塊130進一步分析移動物體410于實時影像400中的位移以及大小比例變化，藉以根據(jù)實時影像400識別移動物體410的移動方向，如步驟S330所示。
[0026]也就是說，透過攝影模塊110取得的動態(tài)影像或復(fù)數(shù)個連續(xù)的靜態(tài)影像之中，處理模塊130先分辨出靜態(tài)的背景影像以及移動物體410。接著，可依照移動物體410于不同時點在實時影像中的位置，計算出移動物體410于實時影像400中的運動軌跡，并進一步交替考慮移動物體410之大小比例變化，而判斷移動物體410相對于自體車輛200的移動方向。甚者，可根據(jù)移動物體410于多個歷史紀錄時點中的運動軌跡及大小比例變化，進一步預(yù)測移動物體410于多個未來時點之后的動作路徑(如圖4所示之預(yù)期動作路徑440)。
[0027]接著，處理模塊130比較移動物體410的移動方向與自體車輛200的行進方向，如步驟S350所示。
[0028]根據(jù)步驟S350中所得之比較結(jié)果，當(dāng)移動物體410為行駛中的車輛時，處理模塊130可根據(jù)其移動方向判定車輛可能將切換車道或轉(zhuǎn)向；當(dāng)移動物體410為行人時，處理模塊130可根據(jù)其移動方向判定行人將跨越道路。[0029]當(dāng)處理模塊130預(yù)測到移動物體410將進入或偏離自體車輛200的行進路徑時，標(biāo)示實時影像400中的移動物體410，如步驟S370所示。在此步驟中，根據(jù)步驟S330所比較的結(jié)果，處理模塊130可預(yù)測移動物體410是否將進入或偏離自體車輛200的行進路徑。處理模塊130并藉由驅(qū)動顯示模塊120顯示經(jīng)標(biāo)示的實時影像400，來警示駕駛?cè)藛T注意前方或鄰道車輛的動向或者欲橫跨道路的行人等危險因素。如原先顯示模塊120所顯示的是導(dǎo)航模塊等應(yīng)用程序之執(zhí)行畫面，則處理模塊130先將應(yīng)用程序切換為背景模式，而將顯示模塊120顯示的內(nèi)容切換為實時影像400。于另一具體應(yīng)用例中，處理模塊130產(chǎn)生一子畫面，覆蓋于應(yīng)用程序之執(zhí)行畫面的一個角落，而以該子畫面顯示實時影像400即被標(biāo)示之移動物體410。但本發(fā)明非以顯示經(jīng)標(biāo)示的實時影像400進行警報為限，亦可配合語音或音效提示或震動等其他警報方式。
[0030]在至少一具體應(yīng)用例中，步驟S310可進一步包含:處理模塊130限定以實時影像的部分區(qū)域進行影像分析。在此步驟中，由于警報裝置100的運算能力可能有限，因此可將欲進行影像分析的范圍限定在實時影像400的一部分(即圖4所示之限定區(qū)域420)，而降低運算的負荷。限定區(qū)域420可位于實時影像400的中央，以涵蓋與自體車輛200關(guān)系較為密切的空間影像。所述限定區(qū)域420并不以長方形或正方形為限。于實際狀態(tài)下，限定區(qū)域420可為頂邊小于底邊之梯型，以匹配實際車道于實時影像400中由進而遠漸縮之實際顯示狀態(tài)。
[0031]在至少一具體應(yīng)用例中，步驟S350可包含:處理模塊130辨別移動物體410的移動方向與自體車輛200的行進方向的夾角是否大于一預(yù)定角度。在此步驟中，為了辨識出移動車輛是否將轉(zhuǎn)向或變換車道或者行人是否將跨越車道，處理模塊130根據(jù)移動車輛或行人行進的移動方向與自體車輛200的行進方向的夾角是否大于預(yù)定角度判斷自體車輛是否有可能會碰撞移動車輛或行人。
[0032]由于經(jīng)攝影取得的實時影像400為透視圖之視角(同一物體在距離近時呈現(xiàn)較大，而距離遠時呈現(xiàn)較小)。即使實際上鄰道的車輛與自體車輛200平行前進，鄰道的車輛在實時影像400中所呈現(xiàn)的動作路徑仍會與自體車輛200的行進方向呈一角度的差距。因此，為了避免因影像所呈現(xiàn)的透視效果影響移動方向的判定，故以一預(yù)定角度做為閥值，以利判斷。換言之，即為將限定區(qū)域420設(shè)定頂邊小于底邊之梯型，判斷未來一定時點后，移動物體410之預(yù)期動作路徑440是否會穿越此一梯型之限定區(qū)域420。
[0033]請參閱「圖5」所示，為本發(fā)明第二實施例所揭露之駕駛中提示危險的警報方法。
[0034]于此第二實施例中，步驟S370之前還包含下列步驟。
[0035]處理模塊130根據(jù)實時影像400識別自體車輛200行進的本車車道430與相鄰于本車車道430的至少一相鄰車道431，如步驟S361所示。于步驟S361中，處理模塊130可于實時影像400中辨識出道路的標(biāo)線，從而辨別出本車車道430及相鄰車道431。
[0036]當(dāng)移動物體410跨越于本車車道430及相鄰車道431之間時，處理模塊130標(biāo)示實時影像400中的移動物體410如步驟S362所示。于步驟S362中，處理模塊130透過辨別移動物體410的位置，確認移動物體410將進行橫向移動。藉此，相對于步驟S350中以行進方向做為判定移動物體410是否將威脅到自體車輛200的依據(jù)，本步驟則以位置進行考慮。
[0037]參閱「圖6」所示，為本發(fā)明第三實施例所揭露之駕駛中提示危險的警報方法。于第三實施例中，步驟S370之前還包含下列步驟。
[0038]處理模塊130辨識移動物體410，如步驟S363所示；處理模塊先依據(jù)移動物體410的影像輪廓取得移動物體410的長寬比，再根據(jù)長寬比辨識移動物體410。藉由移動物體410的背面影像的長寬比例，可快速地分別出移動物體410為汽車或機車等車輛或為行人。
[0039]若移動物體410為車輛，處理模塊130進一步辨識車輛之指示燈號，例如方向燈、煞車燈等；于處理模塊130偵測到車輛的指示燈號作用時，標(biāo)示實時影像400中的移動物體410，步驟S364所示。除了如前述步驟S350及S362透過影像辨識移動物體410的行進方向與位置而標(biāo)示外，處理模塊130亦可透過識別指示燈號來判定移動物體410即將轉(zhuǎn)向或緊急煞車，而提示駕駛?cè)藛T。
[0040]參閱「圖7」所示，為根據(jù)本發(fā)明第四實施例之駕駛中提示危險的警報方法。于第四實施例中，步驟S370之后還可包含步驟S380:處理模塊130于實時影像400中，以線段標(biāo)示移動物體410的預(yù)期動作路徑440。
[0041]于此步驟中，依前述步驟S330所識別出移動物體410的移動方向，處理模塊130于實時影像400中標(biāo)示預(yù)期動作路徑440，使駕駛?cè)藛T清楚明了前方車輛的下一步動作。
[0042]在一些具體應(yīng)用例中，除前述以線段標(biāo)示移動物體的預(yù)期動作路徑440之外，處理模塊130還可以箭頭指示移動物體410、以線框圈選移動物體410或淡化除移動物體410之外的影像等方式，以凸顯移動物體410，使駕駛?cè)藛T可容易注意到實時影像400中的移動物體410。如「圖8」與「圖9」所示，「圖8」為本發(fā)明第四實施例之以箭頭450指示實時影像400中的移動物體410之示意圖，「圖9」為本發(fā)明第四實施例之以線框460圈選實時影像400中的移動物體410之示意圖。
[0043]于此，所標(biāo)示的線段、箭頭450或線框460還可以閃爍方式呈現(xiàn)于實時影像400。閃爍時間可對應(yīng)移動物體410的移動方向與速度對應(yīng)調(diào)整。例如:當(dāng)移動物體410接近自體車輛200時的閃爍速度可較移動物體410遠離自體車輛200時的閃爍速度快。相似地，閃爍速度亦可隨移動物體410的移動速度增快。另一方面，除于實時影像400上標(biāo)示之外，處理模塊130亦可視危險程度，如根據(jù)移動物體410的移動方向與速度，評估是否搭配其他警示訊息(如警告聲響)提醒駕駛?cè)藛T。例如，當(dāng)移動物體410接近或其移動速度超出默認值時，處理模塊130除于實時影像400上標(biāo)示外，還輸出警告聲響。
[0044]參閱「圖10」所示，為根據(jù)本發(fā)明第五實施例之駕駛中提示危險的警報方法。
[0045]于第五實施例中，步驟S370之后還可包含步驟S390:處理模塊130依據(jù)實時影像400的邊緣的景物移動方向與景物移動速度，計算自體車輛200行進的方向與速度。
[0046]于此步驟中，隨自體車輛200的行進，實時影像400中邊緣(如左上角或右上角)的景色將隨之消逝。因此，處理模塊130可透過該景色于實時影像400中的移動方向及移動速度，反推得出自體車輛200的移動方向與移動速度。
[0047]在至少一具體應(yīng)用例中，透過不同時點的實時影像400，處理模塊130根據(jù)實時影像400中移動物體410相對于的靜態(tài)物體或景色的移動距離，推估移動物體410的移動速度。藉此，處理模塊130可合并參考自體車輛200的移動速度與移動物體的410移動速度，以評估是否標(biāo)示移動物體410。例如:當(dāng)前方的移動物體410減速時，若自體車輛200仍未減速，則標(biāo)示移動物體410，以提示駕駛?cè)藛T。反之，若自體車輛200隨之減速，則可不標(biāo)示移動物體410。[0048]復(fù)參照「圖2」，在至少一具體應(yīng)用例中，處理模塊130包含影像輸入單元131、處理單元132及影像輸出單元133。影像輸入單元131電連接攝影模塊110，以接收實時影像400。處理單元132電連接影像輸入單元131，以分析實時影像400，而于實時影像400中附加移動物體410的標(biāo)示對象(如圖4所示之預(yù)期動作路徑440，或?qū)σ苿游矬w410附加外框或描繪其輪廓)，并輸出實時影像400。影像輸出單元133電連接顯示模塊120及處理單元132，以輸出接收自處理單元132的實時影像400。
[0049]「圖11」為根據(jù)本發(fā)明第六實施例之駕駛中提示危險的警報裝置100的電路方塊圖。
[0050]合并參照「圖2」及「圖11」。警報裝置100可以行車記錄器(event databrecorder,EDR)或衛(wèi)星導(dǎo)航器(satellite navigator)等車用電子裝置實現(xiàn)。以衛(wèi)星導(dǎo)航器為例，攝影模塊110可以攝影機310實現(xiàn)。顯示模塊120可以顯示面板320實現(xiàn)。影像輸入單元131可以視訊譯碼器331實現(xiàn)。影像輸出單元133可以顯示控制器334實現(xiàn)。處理單兀132可以中央處理器(central processing unit, CPU) 332及數(shù)字信號處理器(digitalsignal processing, DSP) 333 實現(xiàn)。
[0051]參照「圖11」。數(shù)字信號處理器333經(jīng)由視訊譯碼器331連接至攝影機310，而可取得并分析實時影像400。中央處理器332及數(shù)字信號處理器333彼此連接。中央處理器332進行邏輯判斷而視情形標(biāo)示移動物體410。中央處理器332經(jīng)由顯示控制器334連接至顯示面板320，以呈現(xiàn)對移動物體410標(biāo)示的實時影像400，而提醒駕駛?cè)藛T。
[0052]在至少一具體應(yīng)用例中，顯示模塊120還可以視訊輸出端321實現(xiàn)，影像輸出單元133還可以視訊編碼器335實現(xiàn)，藉以傳送實時影像400至外部裝置輸出。
[0053]如「圖11」所示，警報裝置100還可包含內(nèi)存340、輸入端口 350、全球定位系統(tǒng)芯片360及天線370等組件。內(nèi)存340連接至中央處理器332及數(shù)字信號處理器333以輔助其運算。輸入端口 350，可供連接按鍵、鍵盤或觸控面板等輸入設(shè)備，以供駕駛?cè)藛T操作警報裝置100。全球定位系統(tǒng)芯片360及天線370則可供定位自體車輛200的經(jīng)緯坐標(biāo)，以配合導(dǎo)航系統(tǒng)指引駕駛?cè)藛T。
[0054]在至少一具體應(yīng)用例中，中央處理器332及數(shù)字信號處理器333可合并為一芯片實現(xiàn)。
[0055]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明之駕駛中提示危險的警報方法，應(yīng)用于警報裝置100，可于危險情形發(fā)生時給予駕駛?cè)藛T適時的提示。且透過限定實時影像400的特定區(qū)域進行影像辨識，可提高影像辨識執(zhí)行效率。另依據(jù)預(yù)估移動物體410的動作路徑，可使駕駛?cè)藛T更易于了解危險情形，而可快速做出反應(yīng)。
[0056]雖然本發(fā)明以前述之實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)相像技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與潤飾，因此本發(fā)明之專利保護范圍須視本說明書所附之申請專利范圍所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種駕駛中提示危險的警報方法，其特征在于，該方法主要包含: 分析對一自體車輛的前方外部空間所拍攝到的一實時影像； 于該實時影像中識別出一移動物體時，根據(jù)該實時影像識別該移動物體的移動方向； 比較該移動物體的移動方向與該自體車輛的行進方向；以及 預(yù)測到該移動物體將進入或偏離該自體車輛的行進路徑時，標(biāo)示該實時影像中的該移動物體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報方法，其特征在于，分析該實時影像包含: 限定以該實時影像的部分區(qū)域進行影像分析。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報方法，其特征在于，比較該移動物體的移動方向與該自體車輛的行進方向包含: 辨別該移動物體的移動方向與該自體車輛的行進方向的夾角是否大于一預(yù)定角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報方法，其特征在于，更包含: 根據(jù)該實時影像識別該自體車輛行進的一本車車道與相鄰于該本車車道的至少一相鄰車道；以及 當(dāng)該移動物體跨越于該本車車道及該至少一相鄰車道之間時，標(biāo)示該實時影像中的該移動物體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的警報方法，其特征在于，更包含: 辨識該移動物體；以及 若該移動物體為車輛，于偵測到該車輛的指示燈號作用時，標(biāo)示該實時影像中的該移動物體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的警報方法，其特征在于，辨識該移動物體包含: 依據(jù)該移動物體的影像輪廓取得該移動物體的一長寬比；以及 根據(jù)該長寬比辨識該移動物體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報方法，其特征在于，更包含: 以一線段標(biāo)示該移動物體的預(yù)期動作路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報方法，其特征在于，更包含: 依據(jù)該實時影像的邊緣的景物移動方向與景物移動速度，計算該自體車輛行進的方向與速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的警報方法，其特征在于，預(yù)測到該移動物體將進入或偏離該自體車輛的行進路徑時，標(biāo)示該實時影像中的該移動物體包含: 合并參考該自體車輛的移動速度與該移動物體的移動速度，以評估是否標(biāo)示該移動物體。
10.一種駕駛中提示危險的警報裝置，用以裝設(shè)于一自體車輛，包含: 一攝影模塊，拍攝該自體車輛的前方外部空間的一實時影像； 一顯示模塊，顯示該實時影像；以及 一處理模塊，電連接該攝影模塊及該顯示模塊，并執(zhí)行如權(quán)利要求1至9中任一項之警報方法，其特征在于，該處理模塊包含: 一影像輸入單元，電連接該攝影模塊，以接收該實時影像； 一處理單元，電連接該影像輸入單元，分析該實時影像，而于該實時影像中附加該移動物體的一標(biāo)示對象，并輸出該實時影像；以及 一影 像輸出單元，電連接該顯示模塊及該處理單元，以輸出接收自該處理單元的該實時影像。
【文檔編號】B60R21/01GK103522952SQ201210232013
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】李衍璁 申請人:昆達電腦科技(昆山)有限公司, 神達電腦股份有限公司