CN103770703A - 行车影像辨识装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行车影像辨识装置及其方法，此行车影像辨识装置包含：摄像记录模块、影像处理模块、显示模块以及控制模块。摄像记录模块撷取行动载具周围的影像。影像处理模块计算出影像中所存在物体彼此间的距离值，以及物体与行动载具之间的距离值。显示模块选择性的显示影像以及影像处理模块所计算出的各距离值。控制模块依据行动载具的车身长度或宽度与各物体彼此间的距离值的对应关系，产生提示信息并显示在显示模块。

Description

行车影像辨识装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种行车影像辨识装置及其方法，特别是有关于一种可预先计算行动载具周围物体彼此间的距离以及行动载具周围物体与行动载具之间的距离，并可利用控制模块控制行动载具，进而达到近距离感测、判断通道是否可通过、自动收折后视镜、自动驾驶以及自动停车等功效的行车影像辨识装置及其方法。

背景技术

现今，民众的车辆大多装设有行车记录装置，其利用装设在车辆上的摄像镜头撷取车身周围的影像，作为监控车辆周围环境之用，以便在发生交通事故时能还原当时影像，并依据影像作为判断事故发生原因、厘清双方责任归属之用。然而，现有的行车记录装置所撷取的影像仅作为事故发生时佐证之用，而不能进一步的加以应用实为可惜。

此外，目前车辆大多都装设有倒车雷达或死角侦测系统，以作为车辆倒车或变换车道时，驾驶者对后方视野不足的补偿之用。例如当驾驶者在倒车、变换车道或要停车时，可显示影像画面，让驾驶者可依据影像画面操作车辆行进；若车辆太过接近后方周围车辆时，倒车雷达或死角侦测系统亦可发出警示声以提示驾驶者，可有效辅助驾驶停车，或避免倒车、变换车道时发生碰撞意外。然而，虽倒车雷达及死角侦测系统具备有上述优点，但在实际停车或变换车道前，驾驶者仍必须以显示的影像画面自行判断自身车辆是否可安全无误的停入目标地或进行车道变换，而无法帮驾驶者预先进行判断并在显示屏上进行提示。

因此，为提供驾驶者更佳的行车便利及安全性，本发明的发明人思索并设计一种行车影像辨识装置，以针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

发明内容

有鉴于上述现有技术中的问题，本发明的目的就是在提供一种行车影像辨识装置及其方法，以解决现有行车记录装置仅具备影像撷取及记录功能，及倒车雷达、死角侦测系统无法预先提供驾驶者更进一步的驾车信息的问题。

根据本发明的目的，提出一种行车影像辨识装置，适用在行动载具。此行车影像辨识装置包含：摄像记录模块、影像处理模块、显示模块以及控制模块。摄像记录模块设置在行动载具上，以撷取行动载具周围的影像。影像处理模块连接摄像记录模块，以计算出影像中所存在物体彼此间的距离值，以及物体与行动载具之间的距离值。显示模块连接影像处理模块，以选择性的显示影像以及影像处理模块所计算出的各距离值。控制模块连接影像处理模块及显示模块，以依据行动载具的车身长度或宽度与各物体彼此间的距离值的对应关系，产生提示信息并显示在显示模块。

较佳的，当行动载具与影像中的各物体间的距离值小于第一预定距离时，控制模块计算行动载具的车身长度或宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，控制模块产生的提示信息为通行信息。

较佳的，当行动载具的车身宽度大于物体彼此间的距离值时，控制模块计算行动载具的后视镜收合后的车身宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，控制模块收合行动载具的后视镜，且控制模块产生的提示信息为通行信息，若否，提示信息则为警示信息。

较佳的，当提示信息为通行信息时，控制模块产生路径侦测信号至影像处理模块，使影像处理模块依据影像计算出行进路径，控制模块则依据行进路径控制行动载具的方向盘及油门。

较佳的，行车影像辨识装置可更包含警示模块，其连接控制模块，且影像处理模块可更依据影像计算出行动载具与影像中的各物体之间的相对速度；当行动载具与各物体的距离值小于第二预定距离且相对速度大于预定速度时，控制模块产生控制信号至警示模块以发出警示声，或开启行动载具的警示灯；其中，第二预定距离小于第一预定距离。

根据本发明的目的，再提出一种行车影像辨识方法，适用装设在行动载具上的行车影像辨识装置，行车影像辨识装置包含摄像记录模块、影像处理模块、显示模块以及控制模块，而方法包含下列步骤：通过摄像记录模块撷取行动载具周围的影像；利用影像处理模块计算出影像中所存在物体彼此间的距离值，以及物体与行动载具之间的距离值；通过显示模块选择性的显示影像以及影像处理模块所计算出的各距离值；以及经由控制模块依据行动载具的车身长度或宽度与各物体彼此间的距离值的对应关系，产生提示信息并显示在显示模块。

综上所述，本发明的行车影像辨识装置及其方法，其可撷取行动载具周围的影像，并可进一步的计算出影像中所存在物体彼此间的距离以及各物体与行动载具间的距离，以预先判断各物体间的间距是否可供行动载具通过或停驻，进而发出提示给予驾驶者，可有效地提升行车安全。此外，行车影像辨识装置更可依据影像所计算出的各种数据，操作自动控制，例如自动缩放后视镜、自动驾驶以及自动停车等功能。

附图说明

图1为本发明的行车影像辨识装置的实施例的方块图；

图2a为本发明的行车影像辨识装置的实施例的第一示意图；

图2b为本发明的行车影像辨识装置的实施例的第二示意图；

图2c为本发明的行车影像辨识装置的实施例的第三示意图；

图2d为本发明的行车影像辨识装置的实施例的第四示意图；以及

图3为本发明的行车影像辨识方法的流程图。

附图标号说明

1：行车影像辨识装置；

11：摄像记录模块；

12：影像处理模块；

13：显示模块；

14：控制模块；

15：警示模块；

2：行动载具；

3：物体；

D1、D2、D3、d1、d2：距离；

P1、P2：行进路径；以及

S11~S14：步骤流程。

具体实施方式

为便于详细了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明在实际实施上的权利范围，在此合先叙明。

请参阅图1，其为本发明的行车影像辨识装置的实施例的方块图。如图1所示，本发明的行车影像辨识装置1设置在行动载具2上，行车影像辨识装置1包含摄像记录模块11、影像处理模块12、显示模块13、控制模块14以及警示模块15。摄像记录模块11设置在行动载具2上，并用来撷取行动载具2周围的影像。影像处理模块12连接摄像记录模块11，并计算出影像中的车辆或障碍物彼此间的距离，或是各车辆或各障碍物与行动载具2间的距离。此外，影像处理模块也可依据影像计算出行动载具2与影像中的各物体之间的相对速度。其中，物体可为静止或移动中的各种车辆、墙壁、三角锥以及各种形式的障碍物，但不以此为限。显示模块13连接影像处理模块12，并用来显示影像以及影像处理模块12所计算出的各距离值。控制模块14连接影像处理模块12以及显示模块13，并在行动载具2与影像中的各物体间的距离值小于第一预定距离时，依据行动载具2车身长度或宽度与影像中的车辆或障碍物彼此间的距离值比对，以产生提示信息并显示在显示模块13。警示模块15连接控制模块14，并在行动载具2与影像中的车辆或障碍物间的距离值小于第二预定距离且相对速度大于预定速度时，发出警示声警示行动载具2的驾驶者或靠近行动载具2的车辆或开启行动载具2的方向灯。其中，第二预定距离小于第一预定距离。

在此实施例中，当影像处理模块12计算出影像中的各种信息后，控制模块14可预先比对车辆长度或宽度与各间距值，以产生提示信息并显示在显示模块13。因此，驾驶者可依据此提示信息得知行动载具2是否可通过前方各物体之间，或各物体间的间距是否足够提供行动载具2停车之用。

进一步的，控制模块14可依据影像处理模块所计算出的各信息，控制行动载具2的行车速度、引擎转速、水箱水温、档位、手煞车及煞车、方向盘、驻车灯、紧急警示灯、左右方向灯、大灯、小灯、左右车门开启及关闭、后车门开启及关闭、引擎盖门、进气阀油门、后视镜的开合、安全带以及电瓶电压等等，但不以此为限。

因此，本发明的行车影像辨识装置1可使车辆能具有近距离感测、判断通道是否可通过、物体间的间距是否可供停车、自动驾驶以及自动停车等功能，使民众在驾驶车辆上更为方便。为了便于理解，以下将详细描述行车影像辨识装置1的详细运作程序。

当使用者驾驶行动载具2时，摄像记录模块11会持续撷取行动载具2周围的影像。影像处理模块12则依据影像计算影像中的各物体(车辆或障碍物)彼此间的距离值、各物体与行动载具2间的距离值以及各物体与行动载具2之间的相对速度。当行动载具2与影像中的各物体间的距离值小于第一预定距离时，控制模块14计算行动载具2的车身长度或宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，则表示物体间的间距可供行动载具2通过，所以控制模块14产生通行信息并显示在显示模块13。若否，控制模块14则接着计算行动载具2的后视镜收合后的车身宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，控制模块14收合行动载具2的后视镜，并产生通行信息显示在显示模块13；若否，控制模块14则产生警示信息并显示在显示模块13。由此，行车影像辨识装置1可预先帮助驾驶者进行判断并显示提示信息，使驾驶行动载具2的民众可依据显示模块13所显示的通行信息或警示信息，得知行动载具2是否可通过前方各物体间所夹的间距，或是可得知是否可操作停车动作。

再者，当行动载具2与周围的物体的距离小于第二预定距离且相对速度大于预定速度时，例如后方周围车辆快速接近行动载具2时，控制模块14则产生控制信号至警示模块15，以发出警示声提示行动载具2的驾驶者。或者，控制模块14可开启行动载具2的第三煞车灯作为警示灯，以警示接近行动载具2周围的车辆。此设计是为了提示行动载具2的驾驶者太靠近周围的物体，或者是提示太靠近行动载具2的车辆。因此第二预定距离小于第一预定距离。其中，第一预定距离及第二预定距离可依据使用者的需求而进行设定。

值得一提的是，当控制模块14产生的提示信息为通行信息时，控制模块14可同时产生路径侦测信号至影像处理模块12，使影像处理模块12从所撷取的影像中计算出可供行动载具2通过的行进路径，并将此行进路径回传至控制模块14。控制模块14在接收到行进路径后，会依据此行进路径控制行动载具2的方向盘及油门，以达到自动驾驶的功效。

此外，当影像处理模块12预先计算出可供行动载具2通行的行进路径后，亦可将此行进路径显示在显示模块13，以提供驾驶行动载具2的民众参考之用。

进一步的，行车影像辨识装置1的显示模块13可为触控式显示面板。当显示模块13显示影像时，驾驶者可在影像上点击欲行进的位置，使影像处理模块12可依据此位置计算较符合使用者需求的行进路径。再者，控制模块14可依据行进路径自动控制行动载具2通过前方物体间的通道，或控制行动载具2安全无误地停入两个物体所夹的间距中。

顺带一提的是，行车影像辨识装置1亦可设计成让使用者可点击显示模块13上所显示的车辆，并由影像处理模块12计算行动载具2与车辆的距离，再通过控制模块14自动跟随车辆行进，并保持预定距离，以达到自动跟车的功效。

请参阅图2a-图2d，其为本发明的行车影像辨识装置的实施例的第一示意图至第四示意图。如图2a所示，位在行动载具2前方的两个物体3间的距离值为d1，各物体3与行动载具2的距离分别为D1及D2，而行动载具2的车身宽度为d2。因为d1大于d2，所以影像处理模块可依据摄像记录装置所撷取的影像计算出行进路径P1，并经由控制模块控制行动载具2自动行驶在行进路径P1。其中，D1及D2小于第一预定距离。

如图2b和图2c所示，位在行动载具2前方的两个物体3间的距离值为d1，其小于行动载具2的车身宽度d2。因此，行动载具2不能直接通过前方两个物体3之间。于是，控制模块计算行动载具2的后视镜收合后的车身宽度d3是否小于d1，若是，影像处理模块则依据摄像记录装置所撷取的影像计算出行进路径P2，并经由控制模块控制行动载具2自动行驶在行进路径P2。

如图2d所示，位在行动载具2后方的物体3与行动载具2的距离值为D3，其小于第二预定距离，且此第二预定距离小于第一预定距离。因此，控制模块产生控制信号至警示模块，以发出警示声警告行动载具2的驾驶者。或者，控制模块也可开启行动载具2的方向灯，以警示后方的物体3。

尽管前述在说明本发明的行车影像辨识装置的过程中，已同时说明本发明的行车影像辨识方法的过程，但为求清楚起见，以下仍结合流程图详细说明。

请参阅图3，其为本发明的行车影像辨识方法的流程图。

在步骤S11中：通过摄像记录模块撷取行动载具周围的影像。

在步骤S12中：利用影像处理模块计算出影像中所存在物体彼此间的距离值，以及物体与行动载具之间的距离值。

在步骤S13中：通过显示模块选择性的显示影像以及影像处理模块所计算出的各距离值。

在步骤S14中：经由控制模块依据行动载具的车身长度或宽度与各物体彼此间的距离值的对应关系，产生提示信息并显示在显示模块。

本发明的行车影像辨识方法的详细说明以及实施方式已在前面叙述本发明的行车影像辨识装置时描述过，故在此便不再重复叙述。

综上所述，本发明的行车影像辨识装置及其方法除了可撷取行动载具周围的影像外，更可依据影像以影像处理方法撷取各种影像信息，并显示在显示模块，以预先提供驾驶者进一步的驾车信息，并有效地提升行车安全。此外，控制模块可依据影像处理模块所计算出的各种数据执行各种自动控制功能，如自动缩放后视镜、自动驾驶以及自动停车等功能。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在本发明的权利要求所限定的范围中。

Claims (10)

1.一种行车影像辨识装置，其特征在于，包含：

摄像记录模块，设置在行动载具上，以撷取所述行动载具周围的影像；

影像处理模块，连接所述摄像记录模块，以计算出所述影像中所存在的物体彼此间的距离值，以及物体与所述行动载具之间的距离值；

显示模块，连接所述影像处理模块，以选择性的显示所述影像以及所述影像处理模块所计算出的各距离值；以及

控制模块，连接所述影像处理模块及所述显示模块，以依据所述行动载具的车身长度或宽度与各物体彼此间的距离值的对应关系，产生提示信息并显示在所述显示模块。

2.如权利要求1所述的行车影像辨识装置，其特征在于，当所述行动载具与所述影像中的各物体间的距离值小于第一预定距离时，所述控制模块计算所述行动载具的车身长度或宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，所述控制模块产生的所述提示信息为通行信息。

3.如权利要求2所述的行车影像辨识装置，其特征在于，当所述行动载具的车身宽度大于物体彼此间的距离值时，所述控制模块计算所述行动载具的后视镜收合后的车身宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，所述控制模块收合所述行动载具的后视镜，且所述控制模块产生的所述提示信息为所述通行信息，若否，所述提示信息则为警示信息。

4.如权利要求3所述的行车影像辨识装置，其特征在于，当所述提示信息为所述通行信息时，所述控制模块产生路径侦测信号至所述影像处理模块，使所述影像处理模块依据所述影像计算出行进路径，所述控制模块则依据所述行进路径控制所述行动载具的方向盘及油门。

5.如权利要求4所述的行车影像辨识装置，其特征在于，更包含警示模块，连接所述控制模块，且所述影像处理模块更依据所述影像计算出所述行动载具与所述影像中的各物体之间的相对速度；当所述行动载具与各物体的距离值小于第二预定距离且所述相对速度大于预定速度时，所述控制模块产生控制信号至所述警示模块以发出警示声，或开启所述行动载具的警示灯；其中，所述第二预定距离小于所述第一预定距离。

6.一种行车影像辨识方法，适用装设在行动载具上的行车影像辨识装置，所述行车影像辨识装置包含摄像记录模块、影像处理模块、显示模块以及控制模块，其特征在于，所述方法包含下列步骤：

通过所述摄像记录模块撷取所述行动载具周围的影像；

利用所述影像处理模块计算出所述影像中所存在物体彼此间的距离值，以及物体与所述行动载具之间的距离值；

通过所述显示模块选择性的显示所述影像以及所述影像处理模块所计算出的各距离值；以及

经由所述控制模块依据所述行动载具的车身长度或宽度与各物体彼此间的距离值的对应关系，产生提示信息并显示在所述显示模块。

7.如权利要求6所述的行车影像辨识方法，其特征在于，更包含下列步骤：

当所述行动载具与所述影像中的各物体间的距离值小于第一预定距离时，通过所述控制模块计算所述行动载具的车身长度或宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，所述控制模块产生的所述提示信息为通行信息。

8.如权利要求7所述的行车影像辨识方法，其特征在于，更包含下列步骤：

当所述行动载具的车身宽度大于物体彼此间的距离值时，通过所述控制模块计算所述行动载具的后视镜收合后的车身宽度是否小于物体彼此间的距离值，若是，利用所述控制模块收合所述行动载具的后视镜，且所述控制模块产生的所述提示信息为所述通行信息，若否，所述提示信息则为警示信息。

9.如权利要求8所述的行车影像辨识方法，其特征在于，更包含下列步骤：

当所述提示信息为所述通行信息时，通过所述控制模块产生路径侦测信号至所述影像处理模块，使所述影像处理模块依据所述影像计算出行进路径；以及

利用所述控制模块依据所述行进路径控制所述行动载具的方向盘及油门。

10.如权利要求9所述的行车影像辨识方法，其中所述行车影像辨识装置更包含警示模块，其特征在于，所述方法更包含下列步骤：

通过所述影像处理模块依据所述影像计算出所述行动载具与所述影像中的各物体之间的相对速度；

当所述行动载具与各物体的距离值小于第二预定距离且所述相对速度大于预定速度时，通过所述控制模块产生控制信号至所述警示模块以发出警示声，或开启所述行动载具的警示灯；其中，所述第二预定距离小于所述第一预定距离。

Images