CN100578148C - 一种防车侧碰撞警示装置的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可计算相对速度与距离，并显示其它车辆之相关动态信息的防车侧碰撞警示装置的检测方法方面的发明。其主要包括防车侧碰撞警示装置本体，该本体有摄影单元、车体感测单元、处理单元、警示接口，其判断处理步骤：撷取影像步骤：以摄影单元撷取自车外部环境之影像，并将该影像信息传送至处理单元；影像分析步骤：处理单元由摄影单元撷取之自车外部环境之影像中，判断有无其它对象存在，若有其它对象，并计算出自车与其它对象之相对速度、相对距离；警示判断步骤：处理单元将自车与其它对象之相对速度、相对距离信息，以预设之公式，配合自车之行车状态，判断是否提出警示，若不警示则再持续进行撷取影像步骤与影像分析步骤。

Description

一种防车侧碰撞警示装置的检测方法

技术领域

本发明涉及一种车辆警示装置，更确切地说是涉及一种可计算相对速度与距离，并于显示器上显示其它车辆之相关动态信息的防车侧碰撞警示装置的检测方法方面的发明。

背景技术

当车辆行驶于道路时，前后左右乃至于斜前方与斜后方皆可能有其它车辆等对象在移动着，而驾驶人眼中所能目视的范围仅为前方120度左右，其余方向之车辆动态，则需另配合后照镜来观察，然而，后照镜的面积相当有限，其所能呈现出的观察范围亦有所限制，在人眼与后照镜配合下，仍难免有视觉死角存在，若车辆在变换车道或转向时，未注意到死角有其它车辆存在，便有可能与其发生碰撞，车辆碰撞较轻微者仅是车体烤漆刮损，较严重者则后果令人不堪设想。

有鉴于车辆行驶中视觉死角容易带来意外灾害，因此，现有的车用防侧撞装置，如中国台湾专利申请案号90212262号之『防侧撞警示装置』、94208605号『车侧影像装置』、94208606号「可主动提示车侧死角车况的车侧影像装置」、94220341号之『汽车防侧撞监视系统』等先前技术，其主要是在车体上设置摄影装置，对车体的斜后方拍摄，再将影像直接输出至车内的显示装置上，提供给驾驶者一影像观察信息。

然而，上述诸多前案皆仅利用摄影影像输出之方式，或于某一特定范围内有其它车辆影像靠近时，对车辆是否发生碰撞危险，发出警示声音提醒，并非通过实际数字之计算，亦未将自身车速与其它车辆车速纳入计算之中，而是采用影像辨识的方式，将影像范围区分出一较近危险区，与一较远安全区而已，而将危险区内的车辆通通归为有碰撞之危险，如此粗糙的辨别方式对于车辆碰撞之预测与警示效果较差，仍无法有效防止车辆侧向碰撞发生，因此有加以改良之必要。

由此可见，上述现有的车用防侧撞装置仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以改进。

有鉴于上述现有的车用防侧撞装置存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年，积有丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种改进的防车侧碰撞警示装置的检测方法，能够与市面上现有常规车用防侧撞装置更具有竞争性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的车用防侧撞装置存在不具计算功能，误差较大、判断不佳、预测防撞功能未臻完善等缺失，提供一种改进的防车侧碰撞警示装置的检测方法。

本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种防车侧碰撞警示装置的检测方法，包括防车侧碰撞警示装置本体，该本体有摄影单元、车体感测单元、处理单元、警示接口，其特征在于：包括下列判断处理步骤：

撷取影像步骤：以摄影单元撷取自车外部环境之影像，并将该影像信息传送至处理单元；

影像分析步骤：处理单元由摄影单元撷取之自车外部环境之影像中，判断有无其它对象存在，若有其它对象，并计算出自车与其它对象之相对速度、相对距离；

警示判断步骤：处理单元将自车与其它对象之相对速度、相对距离信息，以预设之公式，配合自车之行车状态，判断是否提出警示，若不警示则再持续进行撷取影像步骤与影像分析步骤。

本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

前所述的警示判断步骤所预设之公式如下：

相对速度V、参考速度V_f、相对距离S、临界距离S_t、参考碰撞时间T、加速度a、重力加速度g、轮胎摩擦系数μ、煞车距离S_stop、煞车时间t_stop、反应时间t_r、反应时间内行驶距离S_r、危险区域长度S_d、安全长度S_s；

$S_{\mathrm{stop}}=\frac{{V_f}^2}{2a}=\frac{{V_f}^2}{2\mathrm{g\μ}};$ $t_{\mathrm{stop}}=\frac{S_{\mathrm{stop}}}{V_f}=\frac{V_f}{2\mathrm{g\μ}};$ S_r＝V_f×t_stop；

S_s＝S_stop+S_r+S_d； $T=\frac{S_{\mathrm{stop}}+S_r+S_d}{V_f}=\frac{S_s}{V_f};$

S_t＝V×T，其中T亦可由驾驶者依据需求做调整，若S＜S_t则需警示。

前所述的自车之行车状态是指方向盘的转向或方向灯的切换。

前所述的本体包括有一摄影单元以撷取自车外部环境之影像；一车体感测单元以感测自车行车状态；一处理单元以计算判断处理信息；一警示界面以达警示之效。

前所述的警示接口包括下列组件至少一种：蜂鸣器、警示灯、显示器。

前所述的显示器上所显示的对象，是会附上该对象之相对速度或相对距离的信息。

前所述的显示器上所显示的对象，是会附上一信息框以显示该对象之相对速度或相对距离的信息。

前所述的对于较有碰撞危险之对象是以不同颜色之信息框警示。

前所述的该装置除警示功能外，并提供预警功能供使用者选择是否需要预警示，该预警功能可在自车无意图变换车道的情况下，提供其它对象切入本车道之警讯，该预警功能以灯号方式警示。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明可通过实际计算将自车与其它对象的相对速度、相对距离等纳入判断之依据，因此对于车辆防侧撞的判断能力，预测碰撞危险程度，警示效果等各方面而言，皆较习用前案直接采用影像辨识的方式为更佳。

本发明在结构设计、使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，并且所揭露的结构是前所未有的创新设计，其未见于任何刊物，在申请前更未见有相同的结构特征公知、公用在先，且市面上亦未见有类似的产品，而确实具有新颖性。

本发明的结构及检测方法确比现有的车用防侧撞装置更具技术进步性，且其独特的结构及检测方法特征及更能亦远非现有的车用防侧撞装置所可比拟，较现有的车用防侧撞装置更具有技术上进步，并具有增进的多项功效，而确实具有创造性。

本发明的设计人研究此类产品已有十数年的经验，对于现有的车用防侧撞装置所存在的问题及缺陷相当了解，而本发明既是根据上述缺陷研究开发而创设的，其确实能达到预期的目的及功效，不但在空间型态上确属创新，而且较现有的车用防侧撞装置确属具有相当的增进功效，且较现有习知产品更具有技术进步性及实用性，并产生了好用及实用的优良功效，而确实具有实用性。

综上所述，本发明在空间型态上确属创新，并较现有产品具有增进的多项功效，且结构简单，适于实用，具有产业的广泛利用价值。其在技术发展空间有限的领域中，不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅为本发明技术方案特征部份的概述，为使专业技术人员能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本发明防车侧碰撞警示装置的结构方块图。

图2是本发明防车侧碰撞警示装置的摄影单元装设位置示意图。

图3是本发明防车侧碰撞警示装置的摄影角度与范围示意图。

图4是本发明防车侧碰撞警示装置的显示器影像示意图。

图5是本发明防车侧碰撞警示装置的检测方法的判断处理步骤流程图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

***图中的主要部件符号说明***

10、装置本体                       11、摄影单元

12、车体感测单元                   13、处理单元

14、操作面板                       15、显示器

151、信息框                        16、蜂鸣器

17、警示灯                         20、自车

21、后照镜

请参阅图1、图2、图3、图4所示，本发明是有关一种防车侧碰撞警示装置的检测方法，其主要是由设置于一装置本体10中，而该装置本体10则设置于自车20内，该装置本体10包括有一组输入接口，其为一摄影单元11与一车体感测单元12，该输入接口的信息系传送至处理单元13做处理，该处理单元13并设有一操作面板14以供使用者设定与调整校正，而该处理单元13处理后则将控制讯息传送至警示接口，该警示接口可为显示器15、蜂鸣器16或警示灯17，其中各部分之单元详述如下：

该摄影单元11如图2所示，装设于自车20后照镜21上，其摄影角度与范围如图3所示，以该摄影单元11撷取自车20外部环境的影像，并将该影像信息传送至处理单元13，据以供做警示之计算判断数据；

该车体感测单元12其是用以取得自车20行车信息，包括自车20的方向盘、方向灯等状态，并将该讯号传送至处理单元13，据以供做警示的判断依据；

该处理单元13由摄影单元11所撷取之影像计算其它对象与自车20之相对速度、相对距离等，并藉该相对速度、相对距离，套用预设之内建公式，以及考虑自车20的行车状态，判断是否有碰撞的危险，并控制警示接口适时提出警告；

该显示器15是接收处理单元13的控制讯号，将自车20外部环境影像之对象显示于上，并于各对象上附加一信息框151如图4所示，该信息框151内可记载该对象的相对速度或相对距离等信息，且对于较具碰撞危险之对象，可改以红色或其它较具警示效果颜色之信息框151提出警示。

该蜂鸣器16、警示灯17是接收处理单元13的控制讯号，于具有碰撞之危险前发出警示音或警示光。

本发明的防车侧碰撞警示装置的检测方法其判断处理步骤如下：当装置启动后，先进行

撷取影像步骤：以摄影单元11撷取自车20外部环境之影像，并将该影像信息传送至处理单元13；

影像分析步骤：该处理单元13由摄影单元11撷取之自车20外部环境之影像中，判断有无其它对象存在，若有其它对象，并计算出自车20与其它对象之相对速度、相对距离；

警示判断步骤：该处理单元13将自车20与其它对象之相对速度、相对距离信息，以预设之公式，配合处理单元13由车体感测单元12所取得之方向盘、方向灯之切换等自车20行车状态，判断是否提出警示，若不警示则再持续进行撷取影像步骤与影像分析步骤；

预设之公式与相关参数如下所示：

相对速度V、参考速度V_f、相对距离S、临界距离S_t、参考碰撞时间T、加速度a、重力加速度g、轮胎摩擦系数μ、煞车距离S_stop、煞车时间t_stop、反应时间t_r、反应时间内行驶距离S_r、危险区域长度S_d、安全长度S_s；

$S_{\mathrm{stop}}=\frac{{V_f}^2}{2a}=\frac{{V_f}^2}{2\mathrm{g\μ}};$ $t_{\mathrm{stop}}=\frac{S_{\mathrm{stop}}}{V_f}=\frac{V_f}{2\mathrm{g\μ}};$ S_r＝V_f×t_stop；

S_s＝S_stop+S_r+S_d； $T=\frac{S_{\mathrm{stop}}+S_r+S_d}{V_f}=\frac{S_s}{V_f};$

S_t＝V×T，其中T亦可由驾驶者依据需求做调整，若S＜S_t则需警示，警示方式可由警示接口的显示器15、蜂鸣器16、警示灯17其中至少一者来达成，且若以显示器15警示时，该显示器15可于各对象处附加一信息框151来记载各对象之相对速度、相对距离等信息，而在具有碰撞危险时，将该信息框151之颜色改用红色或其它较具警示效果的颜色来表示；

该系统除警示功能外，并可提供预警功能供使用者选择是否需要预警示，该预警功能可在自车20无意图变换车道的情况下，提供其它对象切入本车道之警讯，该预警功能以灯号方式警示。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1、一种防车侧碰撞警示装置的检测方法，包括防车侧碰撞警示装置本体，该本体有摄影单元、车体感测单元、处理单元、警示接口，其特征在于：包括下列判断处理步骤：

撷取影像步骤：以摄影单元撷取自车外部环境之影像，并将该影像信息传送至处理单元；

影像分析步骤：处理单元由摄影单元撷取之自车外部环境之影像中，判断有无其它对象存在，若有其它对象，并计算出自车与其它对象之相对速度、相对距离；

警示判断步骤：处理单元将自车与其它对象之相对速度、相对距离信息，以预设之公式，配合自车之行车状态，判断是否提出警示，若不警示则再持续进行撷取影像步骤与影像分析步骤，预设之公式如下：

相对速度V、参考速度V_f、相对距离S、临界距离S_t、参考碰撞时间T、加速度a、重力加速度g、轮胎摩擦系数μ、煞车距离S_stop、煞车时间t_stop、反应时间t_r、反应时间内行驶距离S_r、危险区域长度S_d、安全长度S_s；

$S_{\mathrm{stop}}=\frac{{V_f}^2}{2a}=\frac{{V_f}^2}{2\mathrm{g\μ}};$ $t_{\mathrm{stop}}=\frac{S_{\mathrm{stop}}}{V_f}=\frac{V_f}{2\mathrm{g\μ}};$ S_r＝V_f×t_stop；

S_s＝S_stop+S_r+S_d； $T=\frac{S_{\mathrm{stop}}+S_r+S_d}{V_f}=\frac{S_s}{V_f};$

S_t＝V×T，其中T亦可由驾驶者依据需求做调整，若S＜S_t则需警示。

2、根据权利要求1所述的防车侧碰撞警示装置的检测方法，其特征在于：其中所述的自车之行车状态是指方向盘的转向或方向灯的切换。

3、根据权利要求1所述的防车侧碰撞警示装置的检测方法，其特征在于：其中所述的本体包括有一摄影单元以撷取自车外部环境之的影像；一车体感测单元以感测自车行车状态；一处理单元以计算判断处理信息；一警示界面以达警示之效。

4、根据权利要求3所述的防车侧碰撞警示装置的检测方法，其特征在于：警示接口包括下列组件至少一种：蜂鸣器、警示灯、显示器。

5、根据权利要求4所述的防车侧碰撞警示装置的检测方法，其特征在于：其中所述的显示器上所显示的对象，是该对象之相对速度或相对距离的信息。

6、根据权利要求4所述的防车侧碰撞警示装置的检测方法，其特征在于：其中所述的显示器上所显示的对象，是一信息框以显示该对象之相对速度或相对距离的信息。

7、根据权利要求6所述的防车侧碰撞警示装置的检测方法，其特征在于：对于有碰撞危险之对象是以不同颜色的信息框警示。

8、根据权利要求1所述的防车侧碰撞警示装置的检测方法，其特征在于：其中所述的该装置除警示功能外，并提供预警功能供使用者选择是否需要预警示，该预警功能可在自车无意图变换车道的情况下，提供其它对象切入本车道之警讯，该预警功能以灯号方式警示。

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