CN100586772C - 车道偏移警示方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车道偏移警示方法，其是可以根据天候以及环境亮度状况来选择信息撷取的来源以降低车道偏移影像解析误判的状况产生。利用所述的方法，本发明更提供一种车道偏移警示装置，利用具有两个信息撷取单元，其是分别可以撷取车辆周围以及底部的影像信息，并将此信息送至一信息处理控制单元进行演算，以精确判断车道偏移，避免环境的影响造成误判的状况。所述的信息处理控制单元可以根据天候以及环境亮度的状况来选择依据其中之一信息撷取单元侦测的影像信息进行解析车辆的偏移。当有异常偏移现象出现时，可以产生警示以提醒驾驶员注意。

Description

车道偏移警示方法与装置

技术领域

本发明涉及的是一种警示方法与装置，特别涉及的是一种可判断车辆周围环境状态的情形以精确掌握车道偏移的信息，以避免环境的影响造成误判的一种车道偏移警示方法与装置。

背景技术

根据中国台湾省交通部统计处分析，台闽地区A1类交通事故(A1类是指造成人员当场或24小时内死亡的交通事故)主要的肇事原因中，已经连续三年(90至92年)以“未注意路况”最多。由此显示出大部分的车祸起因在驾驶者的精神不集中、粗心或不注意。而人的专心程度易受多种因素影响，很难时时刻刻保持高度警戒，因此，车辆驾驶人员需要高度的专心，才能避免意外的发生。

有鉴于此，侦测车辆在车道上运行时与车道间的偏移状态的技术是可以辅助驾驶者注意驾驶状态。而这类的技术如世界专利数据库的公开编号WO2005023588所公开的一种侦测车道偏移技术的装置，其是利用影像辨识的方法，判断车辆与车道之间的关系，如果有异常偏移的情况产生时，则会产生警示讯号以提醒驾驶员注意。

前述的技术虽然可以辅助判断车辆偏移车道的状态，但是确有无法配合天候状况而正确辨识的问题。这是因为利用摄影机来监视车道偏移时，如果在下雨天的夜晚时，由于道路积水，使得道路表面容易因为积水而反射路灯或者是车灯的光源，造成撷取影像的后的判断困难，进而造成误判。由于前述的问题，不管是在光电耦合组件(charge-coupled Device；CCD)或者是互补式金氧半的光学感测组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)的情况是都会发生，所以如何正确判断因为天候或者是环境亮度所造成撷取影像的差异，以提升判断准确度是个很重要的课题。

综合上述，因此亟需一种车道偏移警示方法与装置来解决现有技术所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种车道偏移警示方法与装置，其是可判断车辆周围环境状态的情形以精确掌握车道偏移的信息，以避免环境的影响造成误判，达到维护行车安全的目的。

本发明的次要目的是提供一种车道偏移警示方法与装置，其是可提供两种以上的影像信息来源，并凭借判断车辆周遭环境以及天候状况选择使用其中之一的信息来源，达到增加辨识精确性的目的。

本发明的另一目的是提供一种车道偏移警示方法与装置，其是在车辆的底部设置有影像撷取装置，可以辅助撷取车道的信息，达到增加判断准确度的目的。

本发明的又一目的是提供一种车道偏移警示方法与装置，在车辆偏移时，产生警示讯号，达到警醒驾驶员的目的。

为了达到上述的目的，本发明提供一种车道偏移警示方法，其是包括有下列步骤：撷取车辆周围环境影像，产生第一影像讯号；

撷取车辆底部影像，产生第二影像讯号；

对所述的第一影像讯号进行一环境判断处理，以判别车辆所处的环境状态；以及

根据所述的车辆所处的环境状态选择运算处理第一影像讯号或第二影像讯号所撷取的讯号进行一车道偏移判断程序。

较佳的是，所述的车道偏移警示方法，其是还包括有在进行所述的车道偏移判断时若车道有偏移则产生一警报讯号的一步骤。

较佳的是，所述的车道偏移警示方法，其是还包括有将车道偏移判断的结果记录下来的步骤。

较佳的是，所述的车道偏移警示方法，其是还包括有将车道偏移判断的传输至中控中心以进行记录的步骤。

较佳的是，所述的环境判断处理还包括有下列步骤：判断车辆周围环境的亮度；以及判断车辆周围环境的天候状况。其中判断车辆周围环境亮度的方法是为由所述的第一影像讯号进行平均灰阶度的运算，进而根据平均灰阶度的结果来判断环境亮度。此外，判断天候状况的方法是为可凭借所述的第一影像讯号进行雨滴影像辨识或者是凭借一雨刷频率传感器感测雨刷的频率。

较佳的是，所述的车道偏移判断程序还包括有如果环境状态正常的话则以所述的第一信影像讯号进行车辆与车道的距离判断，以及以所述的第二影像讯号进行车辆是否压车道线的判断。

较佳的是，所述的车道偏移判断程序还包括有如果环境状态异常的话则以所述的第二影像讯号进行车辆是否压车道线的判断。

为了达到上述的目的，本发明更提供一种车道偏移警示装置，包括：至少一第一信息撷取单元，其是可撷取一车辆周围环境的信息；至少一第二信息撷取单元，其是设置在所述的车辆的底部以撷取车辆底部的信息；一信息处理控制单元，其是与所述的第一信息撷取单元以及所述的第二信息撷取单元相连接，所述的信息处理控制单元可凭借一环境判断模块判断车辆所处的环境状况，进而选择所述的第一信息撷取单元以及所述的第二信息撷取单元的信息以进行运算处理而产生一警报讯号；以及一警示单元，其是可以接收所述的警报讯号以产生警示动作。

较佳的是，所述的环境判断模块更具有：一亮度判断模块，其是可以判断车辆周围环境的亮度；以及一天候判断模块，其是可以判断车辆周围环境的天候状况。其中，所述的亮度判断模块可凭借所述的第一信息撷取单元所撷取的影像讯号进行平均灰阶度的运算，进而判断车辆周围的环境亮度。此外，所述的天候判断模块可凭借一雨刷频率传感器感测雨刷的频率或者是，凭借所述的第一信息撷取单元所撷取的信息进行雨滴影像辨识。

较佳的是，所述的至少一第一信息撷取单元是可选择设置在车辆的前、侧、后以及前述的组成的位置其中之一。

较佳的是，所述的第一信息撷取单元是可为一摄影机。其中所述的摄影机可选择为一光电耦合组件(charge-coupled Device；CCD)以及一互补式金氧半的光学感测组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)其中之一。

较佳的是，所述的第二信息撷取单元是可为一摄影机。其中所述的摄影机可选择为一光电耦合组件(charge-coupled Device；CCD)以及一互补式金氧半的光学感测组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)其中之一。

较佳的是，所述的第二信息撷取单元是可为一红外线影像撷取装置。所述的红外线影像撷取装置还包括有一红外线投射器以及一红外线传感器。

附图说明

图1A是为本发明的车道偏移警示方法的较佳实施例流程示意图。

图1B是为本发明的车道偏移警示方法的车道偏移判断程序流程示意图。

图2是为本发明的车道偏移警示装置使用方法的环境状态判断流程示意图。

图3是为本发明的车道偏移警示装置较佳实施例示意图。

图4A以及图4B是为本发明的车道偏移警示装置较佳实施例配置在车上示意图。

附图标记说明：1-车道偏移警示方法；10～15-步骤；120～121-步骤；2-车道偏移警示装置；20-第一信息撷取单元；20a～20c-第一信息撷取单元；21-第二信息撷取单元；21a～21b-第二信息撷取单元；22-信息处理控制单元；220-环境判断模块；2201-亮度判断模块；2202-天候判断模块；221-通讯模块；222-内存；23-警示单元；90-车辆。

具体实施方式

为使贵审查委员能对本发明的特征、目的与功能有更进一步的认知与了解，下文特将本发明的装置的相关细部结构以及设计的理念原由进行说明，以使得审查委员可以了解本发明的特点，详细说明陈述如下：

请参阅图1A所示，所述的图是为本发明的车道偏移警示方法的较佳实施例流程示意图。所述的种车道偏移警示方法，其是包括有下列步骤：首先进行步骤10，提供设置在一车辆上的至少一第一信息撷取单元以及至少一第二二信息撷取单元，所述的至少一第一信息撷取单元可撷取车辆周围环境的信息以产生第一影像讯号，所述的至少一第二信息撷取单元设置在车辆的底部以撷取车辆底部的信息以产生第二影像讯号。所述的至少一第一信息撷取单元是可选择设置在车辆的前、侧、后以及前述的组成的位置其中之一。

随后，进行步骤11，利用所述的至少一第一信息撷取单元撷取影像以产生第一影像讯号。然后进行步骤12，对所述的第一影像讯号进行一环境判断处理，以判别车辆所处的环境状态。请参阅图2所示，所述的图是为本发明的车道偏移警示装置使用方法的环境状态判断流程示意图。所述的环境判断处理还包括有下列步骤：以步骤120进行判断车辆周围环境的亮度；以及以步骤121，判断车辆周围环境的天候状况。其中判断车辆周围环境亮度的方法是为由所述的第一信息撷取单元所撷取的第一影像讯号进行平均灰阶度的影像运算，进而根据平均灰阶度的结果来判断环境亮度。另外，判断天候状况的方法是可凭借所述的第一信息撷取单元所撷取的第一影像讯号进行雨滴影像辨识或者是凭借一雨刷频率传感器感测雨刷的频率。

再回到图1A所示，步骤12的后进行步骤13，根据所述的车辆所处的环境状态选择运算处理所述的至少一第一信息撷取单元以、少一第二信息撷取单元或者是前两者的组合所撷取的影像讯号进行一车道偏移判断程序以进行车道偏移判断。步骤13的目的在于判断环境状态，并根据天候或者是亮度状态作为切换所述的第一信息撷取单元或者是第二信息撷取单元作为提供影像信息的来源，以提高影像辨识精确度。例如：如果是晴天的话，则使用所述的第一信息撷取单元所撷取的信息作为判断车道是否偏移的依据。反的，如果为夜晚或者是雨天等光线不佳的天候时，则可以透过所述的第二信息撷取单元所撷取的第二影像讯号作为判断的依据。

请参阅图1B所示，所述的图是为本发明的车道偏移警示方法的车道偏移判断程序流程示意图。首先进行步骤130，如果环境状态正常的话则以所述的第一信息撷取单元所撷取的影像进行车辆与车道的距离判断，以及以所述的第二信息撷取单元所撷取的影像进行车辆是否压车道线的判断。反的，则进行131，如果环境状态异常的话则以所述的第二信息撷取单元所撷取的第二影像讯号进行车辆是否压车道线的判断。

再回到图1所示，随后根据影像信息来源判断车辆是否有偏移车道，如果有则进行步骤14，产生一警报讯号以警醒驾驶员。如果没有则回到步骤11持续进行本发明的流程。步骤14的后，更可以进行步骤15，进行记录或者是将信息传输至中控中心以进行记录的动作。

根据前述的方法，本发明更提供一车道偏移警示装置来实现前述的方法。请参阅图3所示，所述的图是为本发明的车道偏移警示装置较佳实施例示意图。所述的车道偏移警示装置2包括有至少一第一信息撷取单元20、至少一第二信息撷取单元21、一信息处理控制单元22以及一警示单元23。所述的至少一第一信息撷取单元20，其是可撷取一车辆周围环境的信息。在本实施例中，所述的第一信息撷取单元20是可为一摄影机。所述的摄影机可选择为一光电耦合组件(charge-coupled Device；CCD)或者是一互补式金氧半的光学感测组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)。

请参阅图4A以及图4B所示，所述的图是为本发明的车道偏移警示装置较佳实施例配置在车上示意图。其中图4A为侧视图而图4B为俯视图。在本实施例中，所述的第一信息撷取单元20共有四个，其是分别设置在车辆90的前、后以及两侧以撷取车辆90周围的景象。至于所述的第一信息撷取单元20的数量并不以本发明所公开的数目为限。所述的第一信息撷取单元20可以将所撷取的周围影像，传输至所述的信息处理控制单元22进行影像处理以及辨识，进而判断车辆与车道线的距离。

所述的至少一第二信息撷取单元21，其是设置在所述的车辆90的底部以撷取车辆90底部的信息。在本实施例中，所述的第二信息撷取单元21是设置在车辆90底部两端，可以撷取车道的影像。所述的第二信息撷取单元21是可为一摄影机，例如为一光电耦合组件(charge-coupled Device；CCD)或者是一互补式金氧半的光学感测组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)。除此的外，所述的第二信息撷取单元21是可为一红外线影像撷取装置，所述的红外线影像撷取装置还包括有一红外线投射器以及一红外线传感器。所述的第二信息撷取单元21可以撷取车辆90底部的影像，并传输至所述的信息处理控制单元22进行影像处理以及辨识，进而判断车辆是否压线。

再回到图3所示，所述的信息处理控制单元22，其是与所述的第一信息撷取单元20以及所述的第二信息撷取单元21相连接，所述的信息处理控制单元22可凭借一环境判断模块220判断车辆所处的环境状况，进而选择处理所述的第一信息撷取单元20以及所述的第二信息撷取单元21其中之一者所提供的信息以进行运算处理而产生一警报讯号给所述的警示单元23。所述的环境判断模块220更具有：一亮度判断模块2201以及一天候判断模块2202。所述的亮度判断模块2201，其是可以判断车辆周围环境的亮度，例如：白天或者是夜晚。所述的天候判断模块2202，其是可以判断车辆周围环境的天候状况，例如：晴天、阴天或者是雨天等气候状况。

在本实施例中，所述的亮度判断模块2201可凭借所述的第一信息撷取单元20所撷取的影像讯号进行平均灰阶度的运算，进而判断车辆周围的环境亮度。而天候判断模块2202的判断方式，则可凭借一雨刷频率传感器感测雨刷的频率或者是凭借所述的第一信息撷取单元20所撷取的影像讯号进行雨滴影像辨识。所述的警示单元23可以接收所述的警报讯号以产生警示动作。所述的警示单元23可选择产生声音、光线、震动以及前述的组合其中之一来警示驾驶员。

所述的信息处理控制单元22其是更具有一通讯模块221以及一内存222。所述的内存222可以将所有判断的信息进行记录。而所述的通讯模块221则可以将判断的信息透过无线传输的方式将信息传递至一中控中心(图中未示)，由所述的中控中心统一进行控管与记录信息的动作。

综合上述，本发明提供的车道偏移警示装置及其使用方法，可使用在全天候状况下使用，以提供降低车道偏移警示误判的状况的优点，因此可以满足业界的需求，进而提高所述的产业的竞争力以及带动周遭产业的发展，诚已符合发明专利法所规定申请发明所需具备的要件，故爰依法呈提发明专利的申请。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (18)

1、一种车道偏移警示方法，其特征在于：其是包括有下列步骤：

撷取车辆周围环境影像，产生第一影像讯号；

撷取车辆底部影像，产生第二影像讯号；

对所述的第一影像讯号进行一环境判断处理，以判别车辆所处的环境状态；以及

根据所述的车辆所处的环境状态选择运算处理第一影像讯号或第二影像讯号进行一车道偏移判断程序。

2、如权利要求1所述的车道偏移警示方法，其特征在于：还包括有在进行所述的车道偏移判断时若车道有偏移则产生一警报讯号的步骤。

3、如权利要求1所述的车道偏移警示方法，其特征在于：所述的环境判断处理包括有下列步骤：

判断车辆周围环境的亮度；以及

判断车辆周围环境的天候状况。

4、如权利要求3所述的车道偏移警示方法，其特征在于：判断车辆周围环境亮度的方法为由所述的第一影像讯号进行平均灰阶度的运算，进而根据平均灰阶度的结果来判断环境亮度。

5、如权利要求3所述的车道偏移警示方法，其特征在于：判断天候状况的方法为凭借所述的第一影像讯号进行雨滴影像辨识以及凭借一雨刷频率传感器感测雨刷的频率其中之一的方式来判断。

6、如权利要求1所述的车道偏移警示方法，其特征在于：所述第一影像讯号是由至少一第一信息撷取单元撷取，所述的至少一第一信息撷取单元是设置在车辆的前、侧或后的位置。

7、如权利要求1所述的车道偏移警示方法，其特征在于：还包括有下列步骤：

将车道偏移判断的结果记录下来；以及

将车道偏移判断的结果传输至中控中心以进行记录。

8、如权利要求3所述的车道偏移警示方法，其特征在于：所述的车道偏移判断程序包括有下列步骤：

如果车辆周围环境的亮度及天候情况正常的话则以所述的第一影像讯号进行车辆与车道的距离判断，以及以所述的第二影像讯号进行车辆是否压车道线的判断；以及

如果车辆周围环境的亮度及天候情况异常的话则以所述的第二影像讯号进行车辆是否压车道线的判断。

9、一种车道偏移警示装置，其特征在于：包括：

至少一第一信息撷取单元，其是撷取一车辆周围环境的信息；

至少一第二信息撷取单元，其是设置在所述的车辆的底部以撷取车辆底部的信息；

一信息处理控制单元，其是与所述的第一信息撷取单元以及所述的第二信息撷取单元相连接，所述的信息处理控制单元凭借一环境判断模块判断车辆所处的环境状况，进而选择处理所述的第一信息撷取单元以及所述的第二信息撷取单元的信息以进行运算处理而产生一警报讯号；以及

一警示单元，其是接收所述的警报讯号以产生警示动作。

10、如权利要求9所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的至少一第一信息撷取单元设置在车辆的前、侧或后的位置。

11、如权利要求9所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的第一信息撷取单元为一摄影机。

12、如权利要求9所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的第二信息撷取单元为一摄影机。

13、如权利要求11或12所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的摄影机为一光电耦合组件以及一互补式金氧半的光学感测组件其中之一。

14、如权利要求9所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的第二信息撷取单元为一红外线影像撷取装置，所述的红外线影像撷取装置还包括有一红外线投射器以及一红外线传感器。

15、如权利要求9所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的警示单元产生声音、光线或震动来警示驾驶员。

16、如权利要求9所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的环境判断模块还具有：

一亮度判断模块，其是判断车辆周围环境的亮度；以及

一天候判断模块，其是判断车辆周围环境的天候状况。

17、如权利要求16所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的亮度判断模块凭借所述的第一信息撷取单元所撷取的影像讯号进行平均灰阶度的运算，进而判断车辆周围的环境亮度。

18、如权利要求16所述的车道偏移警示装置，其特征在于：所述的天候判断模块是凭借一雨刷频率传感器感测雨刷的频率以及凭借所述的第一信息撷取单元所撷取的影像讯号进行雨滴影像辨识其中之一来判断天候是否下雨。

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