TW201008812A - Auxiliary video warning device for vehicle - Google Patents

Description

201008812 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種汽車輔助視訊告 可在行車過程中監控鄰車是否立 、、匕日一種 情況，並於異常&# έ 心、道或異常越線 兵爷狀况發生自㈣駕駛人 助告警裝置。 土3¾徒不之辅 【先前技術】 ❹ ❹ 按申請人先前曾提申的第931〇1312號車 訊裝置」發明專利案，主要係為解決以下問題：視 判斷時’車前方的情況需要駕駛人1行 種方式對於視野開闊的環境尚不致出現什麼門題 ，但在駛出狹㈣料㈣度過大時，駕駛人 = 到有效視野外的環堉，如古由± ~…古有 刃衣*兄如有車輛由巷口處的90。方向行故 而來，即很容易發生交通事故。

請參閱第七圖所示，當本車Α從巷内驶出時，其左前 方（L)、右前方（R)、正前 丹及月,J 正刖方（F)的視野係分別如第八圖 ，在該等狀況下，太直A沾智& ’ 本皁A的駕駛人顯然無法察覺到由巷口 90°方向駛來的車輛。 又，虽π車在轉彎角度過大的路段倒車或由從比較狹 rw Ή ^相素影響，其危險性依然存在 如第九圖所不’當本車A從停車位退出時，其左後方(L) 、右後方（R)、正後方（F)的視野係如第+圖所*，本車A 的駕駛人同樣無法察覺到9G。方向行驶過來的車輛。 4 201008812 為解決4述問題，前述第 訊裝置」發明專利案，主要目 線範圍，其技術特徵係於車頭 擷取元件，並透過兩視訊切換 側的顯示器，兩視訊切換單元 ，該控制單元除檢測倒車檔、 檢測器連接。 93101312號「汽車輔助視 的即在有效擴大駕㉚座的視 車尾的車燈内分設一影像 早兀連接至兩位於駕駛座兩 係由一控制單元控制其切換 轉向燈明滅外，並與一車速 符 ， “气車在-定速限以下行進 視訊切換單元將車葫 早疋即透過 早疋將車頭影像擷取元件的影像送考 提供較大的前方視野，如汽 。 顯不盗切換播放車尾影像擷取 、!使 德古业、、w丄 外及*仟裯取之影像，以檢視車 側，故可纟於車燈内的影像擷取元件係分別朝向相對外 {故可有效擴大駕駛座之視線範圍。 由於前述專利案確 排除因視線受限所造成 徵與顯然的進步，乃蒙 證書號：1232818)。 可透過擴大駕駛座視線範圍，有效 的交通意夕卜而具備突出的技術特 鈞局核准專利並經公告取得證書 "心㈣案在解決因視線範圍受限㈣ 王的：效上具有卓著的貢獻，但影響交通安全的因素很： ’既有輔助裝置很難針對複雜的行車狀況――設想周延： ' 車輛般應在車道分隔線的中間行駛（如第十— 圖所不）’但駕駛人—時不注意而偏離行駛車道（如第十二 :中所不車輛偏向右側的車道分隔線卜則很容 道的車輛發生擦撞m即使本車^行車道= 201008812 ，若相鄰車道的車輛突然切換車道或越線（如第十三、十四 圖所示，其中第十三圖為正常行駛狀態，第十四圖揭示本 車右側的車輛突然越線），仍很容易發生碰撞。在面臨前述 狀況時，申請人先前申請獲准的專利案，亦無用武之地。 【發明内容】 因此，本發明主要目的在提供一種汽車輔助視訊告警 裝置’其既可擴大m視線範圍，又可通過視頻識別技 術自動識別行車中的危險狀況，並透過聲音提醒駕駛人， 從而避免可能發生的突發狀況。 為達成前述目的採取的主要技術手段係令前述輔助視 訊告警裝置包括有： 多組影像操取元件’用以分別擷取汽車左前、右前、 左後、右後方及正後方之影像； 一視頻識別單元，其具有禎I於 复數輸入為，而分別與各影 像擷取元件連接，以便由各拳徬 __ 、 G 山 各〜像擷取兀件擷取影像中岬别

出移動物體或異常狀況； 冢中4另J -控制早π ’其輸人端與前述視頻識別單元 -警報器，係受前述控制單元的控制 ’ 報提示駕駛人； 赞出聲光警 祿取元件連接 視讯切換單元，具有複數輸入端 业 为別與各影像 車载,.、'頁不盗，係與前述視訊切換單 ，其設於駕駛座之儀控板，端連接 不 警報益告警時將自動顯 201008812 相應影像擷取元件所拍攝的内容； 利用則述設計，當車輛行駛於狹窄 分影像擷取元件安裝於車頭" b 卞文瑕於皁碩最則方（左、右前方），駕駛人 :提前觀察到由巷D 9G。方向敬來的車輛，復以視頻識別 早兀可自動識別移動物體並給予駕駛人聲音提醒，故 效確保駕敬人的行車安全。 各又當車翻在轉彎角度過大的路段倒車或由從比較狹窄 的V車位7C退出時’由於部分影像擷取元件安裝於車尾（左 /走方右後方、正後方）’駕駛人也可提前觀察到車輛後方 的來車’視頻識別單元也可自動識別移動物體並給予駕駛 人聲音或警報提醒。 再者’若車輛行駛時出現越線，車道分隔線在掏取影 像中的位置將發生變化，當視頻識別單元發現車道分隔線 距離車輛過近時，將自動提示駕駛人。 、、’ 在車輛行駛時若周圍車桐突然變線（或：後方車輛突沙 力女0速^近本車I由於變線車輛在擷取影像中的影像將會變 :“見頻識別單元發現影像中的車輛大小超出安全範圍 時或車輛影像在短時間内突然變大時，將在晝面上以 方式標示該受監控的變線車輛， 駕駛人。 夸用-曰或警報音提醒 車輛向前行駛時，若視頻識別單元分析出側 後方影像擷取S件㈣取的車輛影像在短時間内突然缴 ，將在畫面上以醒目方式#干# Θ 定 ^ 曰万式才不不3亥文監控的變線車輛，同日士 用S吾音或警報音提醒駕駛人。 ^ 201008812 a前述控制單元還可進一步連接一車速檢測器’該車速 檢測器在測知車速低於—設定值時，由㈣單元啟動車頭 的影像擷取元件；當車速高於該設定值時，則切換啟動車 尾的影像掏取元件工作’以便在行車過程中監看後方狀況 〇 該控制單元可進一步檢測倒車檔狀態，亦可連接一倒 車雷達。 ^ 【實施方式】 有關本發明之一較佳實施例，請參閱第一圖所示，主 要係由複數影像擷取元件（11)〜（15)、一視頻識別單元（1〇) 、一視訊㈣單元（2G)、—控料元—車載顯示器 (40)及一警報器（17)等；其中： °月配合參閱第二圖所示，各影像操取元件（11)〜（1 5)係 分设於車頭左前方、車頭右前方、車尾左後方、車尾右後 方及車尾正後方’其中左 '右前方和左、右後方的影像擷 取元件（1 1)〜（14)擺設角度略朝向相對外側，以分供擷取汽 車左前、右前、左後、右後等方向的影像，正後方的影像 擷取元件供擷取汽車正後方的影像；又前述各個影像擷取 元件可為CCD或CMOS影像感測器。 s亥視訊切換單元（2〇)係連接於各影像擷取元件 (11)〜（15)與車載顯示器（4〇)之間，並受控於該控制單元 ()而由°亥匕制單元（3 0)控制視訊切換單元（2 〇)切換選擇 其中一影像擷取元件，將其擷取的影像送至車载顯示器 8 201008812 (4 0)播放。 該視頻識別單疋（10)具有多個視頻輸入介面（圖中未示 )’各視頻輸人介面係分別與各影像操取元件⑴H15)連 接’以針對各影像擷取元件⑴卜（15)擷取的影像進行運算 分析’主要分析内容在於寻彡 3 社、t/像中疋否出現移動物體及該移 動物體的尺寸變化，廿# ^ t 並將刀析結果回送給控制單元（3〇)， 又視頻識別單元（10〉另盥 /刀制早兀（3〇)連接，由控制單元 ❹ ❹ (30)控制視頻識別單元f (1^)¾擇處理那一影像擷取元件 (11 )~(1 5)所擷取的影像。 該控制單元（30)係根據車速、汽車前進或後退、是否 ，向等資訊’以決定視訊切換單元（2〇)的切換與視頻識別 早（）的刀析對象。於本實施例中’該控制單元(30)係 在 ''車内:系統取仔倒車標、轉向燈的狀態，以作為控 ’視況切換早疋（2〇)及視頻識別單元（1〇)的參考依據。又 控制單元（30)並盥一鱼仏、Bl , 、、 速檢測器（1 6)連接，該車速檢測器 係用以檢測汽車的行凝请疮 ''速度，作為控制識別那路視頻的依 據’假设以每小時1 〇公审M n u “、从 ( km/h)為設定值，當車速低 於該設定值，表示汽車可此5丨、去a 田早成低 一 肖b到達路口而減速，此時控制 疋（30)係令視頻識別單 ,,^ ,, L ± 疋（10)識別由則方（左前、右前）擷取 的衫像’此時若影像中古 a 、 、 — 有異ΐ狀況，視頻識別單元（1 〇)將 資訊送至控制罩开/ 9 η、 I ’將 早70(2(3卜而由控制單元（2G)透過警報器（17) 產生S報，同樣，當汽東鱼k ,、， „ 皁速仍低於前述設定值，彳Θ和击|丨 单元（30)卻檢測到汽車 彳―控制 』α早處於倒車狀態時，控制單 頻識別單元（10)選擇接通彳# ^ 兀P7視 要通後方（左後、右後、正後方）的影 9 201008812 像擷取，件’此時若影像中有異常狀況，視頻識別單元 。。）將胃π达至控制單元（3〇)，*由控制單元（⑽）透過警報 益（17)產生警報，以對駕駛人告警。 又，當汽車車速高於設定值，且未在倒車狀態，則控 制早Μ30)係令視頻識別單元（1〇)接通左後、右後、正後 的影像擷取元件以識別車輛左後、右後、正後的影像，當 f後、右後、正後方有車輛過於接近本車或本車行驶越線 k ’亦將產生告警訊息。 再者’該車載顯示器（4〇)可設於汽車駕驶座之儀控板 /其與前述視訊切換單元⑽）的輸出端連接，以播放視 汛切換單兀（30)選擇輸出的影像。 該警報器。7)係設於控制單元(3〇)的輸出端上用以 產生耷及/或光形式的告警訊息。 ❾ :上述可知’本發明係於汽車車頭、車尾分設影像擷 ^'刀別與視頻識別單元連接’並由視頻識別單元 目it分析揭取影像中是否存在異常的狀況(包括··以 角度的9〇。方向移動的物體、快速接近的物體及 進而透過控制單元（3G)向駕駛人告警；又由於車 (20)盘直尾的影像擷取元件（11H15)係透過視訊切換單元 =載顯示器（40)連接’當掏取影像中出現移動物體 矛動物體趨近變大及車輛越線等狀況時，該控制單元 目^^動警報器⑼告警時’亦同時將操取影像中以醒 視心如閃爍的框線)標示該觸動警報的移動物體。至於 現頻織別單元⑽判別鄰車趨近、越線的方式詳如以下所 10 201008812 述： s月參考第三A圖至二 於下述原理定位圖’錢頻識別單元⑽係基 告 疋位周圍其他車輛的輪廓： / § ~影像擷取元件⑴卜（15)的位置伴持 很短時間内拍攝到的背景圖像 ：持，在-段 =像會出現變化，因此可利用相鄰=二:動物體的 憂化的運動圖像。車輛定位過程 第獲付

圖所示；其中： 有弟一 A圖至第三D ❹ ❹ 的周圍無車輛時的路^視圖頻識第^早^ (1 0)利用統計特性還原 動車輛時的路況圖，而將U'^圖為擷取影像中出現移 二c .一 圖一二日圖比較後可獲得第 :第cL部分為經過運算所定義的移動物體，又 n — 不苻合車輛特徵的部分刪除，即定位出第： 態車輛的輪廓、大小(如虛線方框所二 A圖至第二D圖係以監看後方來車為例，當 的車輛快速接近時，影像中的車輛尺寸將會迅速 藉此即可由控制單元(3〇)透過警報器。7)產生警報 覺以通知駕駛人後方來車存在追撞的可能性，令其提高警 又位於汽車左前、士今 右則的衫像操取元件所操取影像可 用來監看本車是否正常地在車道行進，如第四圖的顯示器 畫面揭示有本車在車道上正常行進的車道情況，視頻識別 早元（10)亦同時鎖定了車道分隔線在影像中的位置，—旦 本車偏離車道’分隔線位置改變（如第五圖所示），則將在 11 201008812 車載顯示器（40)顯示畫面上以虛線框標示該改變位置的分 隔線’並同時透過警報器（1 7)產生聲或光形式的告警訊象 通知駕駛人注意。 再位於汽車左前、左後或右前、右後的影像擷取元件 (11)〜（1 4)所擷取影像則用來監看相鄰車道上約略並行的車 輛動態（如第六圖所示）’當相鄰車道上的車輛突然靠近， 相應影像擷取元件擷取影像中的移動物體（車輛）尺寸快速 放大且與分隔線的相對位置也會改變，如此一來，即可判 ® 斷相鄰車道上的車輛可能臨時變換車道或越線，故除在車 載顯不器（40)顯不晝面上以虛線框標示該鎖定的車輛以資 識別外，#同時透過警報器(17)產生聲或光形式的告警二 息通知駕敬人注意。 加. •丨W π 脚i下用是擴大 4駛人的視線範圍：由於車頭的影像擷取元件係安裝於片 車的最前端且拍攝方向朝向左前、右前，當車頭到達巷π ❹駛人即與車頭在同一時間掌握到巷口前方的狀况： 又=後影像擷取元件而言，當車尾倒出停車格或狹 U影像擷取㈣即可在第—時間擷取車尾 像 ，供駕駛人提前掌握車後狀況。 知像 "由上述可知，本發明主要係利用安裝在汽車車頭/直 尾的影像榻取元件辅助監控汽車周遭車員/車 識別技術提前掌控路況，從而通並利用視頻 【圖式簡單說明】 12 201008812 第一圖：係本發明之方塊圖。 至汽車上各特 第二圖：係本發明各影像擷取元件安 定位置的示意圖。 第三A圖至第三 第四至六圖：係 D圖：係本發明識別路 本發明之監測範圍暨監 況之示意圖。 測畫面示意圖 示意圖

第七圖：係汽車行經巷口之路況示意圖 第八圖：係汽車行經巷口之駕駛人視野 苐九圖·係 >飞.車由行車位退出之示竞圖 第十圖 係車由行車位退出時駕驶 人之視野示意圖 第十一至十四圖：係汽車行走於車陣中與相鄰車道車 輛之關係示意圖。 【主要元件符號說明】 (1 0)視頻識別單元 （11卜（1 5)影像擷取元件 (16)車速檢測器 （17)警報器 © (20)視訊切換單元 （30)控制單元 (40)車載顯示器 13

Claims (1)

1. 201008812 十、申請專利範圍： 1 · 一種汽車輔助視訊告警裝置，包括有： 多組影像擷取元件，用以分別擷取汽車左前、右前、 左後、右後方及正後方之影像； 一視頻識別單元，其具有複數輸入端，而分別與各影 像擷取元件連接’以便由各影像擷取元件擷取影像中識別 出移動物體或異常狀況； 一視訊切換單元，具有複數輸入端，並分別與各影像 〇 擷取元件連接； 一控制單元，分別與前述視頻識別單元及視訊切換單 元連接； 以發出聲光警 的輸出端連接 一警報器，係受前述控制單元的控制， 報提示駕敬人； 一車載顯示器’係與前述視訊切換單元 △如甲請專利範圍 ^ ^ q π迦i汽皁輞助矾訊告邀 裝置，该視頻識別單元係針對 3 ^ 了几車右前、右後或左前、；t 後的影像擷取元件所擷取影飞引左 u 〜像判斷相鄰車 物體或移動物體是否快速變大。 H κ $有矛夕動 3·如申請專利範圍第2 所 奘署外、日此 、所迹之Α車輔助視訊告铯 所掏取影像判斷車後方是否有；：：後方的影像擷取元件 速變大。 夕動物體或移動物體是否快 4_如申請專利範圍第3 ^ 斤2^之汽車輔助視訊告警 14 201008812 裝置，該控制單元 度。 係與—車逮檢測器連接，以取得行車速 5_如申請專利範圍 裝置，該&制單元造一牛“項所述之&車輔助視訊告警 難。 ’ &車取得倒車檔位及轉向燈狀 >申叫專利範圍第5項所述之汽車輔助視訊告警 裝置》玄警報器係用以產生聲及/或光形式的告警訊息。 Φ 十 •、圖式： 如次頁 15