CN106476680A - 车辆的行进路线警示系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的行进路线警示系统,包括路线预测处理器、影像产生器及投影装置。路线预测处理器耦接车辆,接收车辆的行进信息,并且依据行进信息判断该车辆的行进轨迹以提供行进轨迹信息。影像产生器耦接路线预测处理器,以依据行进轨迹信息产生轨迹警示图案。投影装置耦接影像产生器,以依据轨迹警示图案投射轨迹影像于车辆的行进地面。

Description

车辆的行进路线警示系统
技术领域
本发明涉及一种警示系统,且特别涉及一种车辆的行进路线警示系统。
背景技术
随着工业科技的发达,车辆已成为现代人常用的代步工具。在车辆普及的情况下,交通事故已成为现代人意外死亡的主要原因之一,其中造成交通事故的原因中,人为因素占了较大的比例,并且许多的人为因素是可以避免或降低的。因此,如何降低人为因素所造成的交通事故是一个极具未来性的课题。
发明内容
本发明提供一种车辆的行进路线警示系统,可降低交通事故的发生几率。
一种车辆的行进路线警示系统,包括路线预测处理器、影像产生器及投影装置。路线预测处理器耦接车辆,以接收车辆的行进信息,并且依据行进信息判断该车辆的行进轨迹以提供行进轨迹信息。影像产生器耦接路线预测处理器,以依据行进轨迹信息产生轨迹警示图案。投影装置耦接影像产生器,以依据轨迹警示图案投射轨迹影像于车辆的行进地面。
基于上述,本发明实施例的车辆的行进路线警示系统,其检测车辆的行进路线,并且在车辆的行进路线上投射轨迹影像。因此,可提示其他驾驶本车辆的行进路线,以降低交通事故的发生几率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为依据本发明一实施例的车辆及其行进路线警示系统的系统示意图;
图2为依据本发明一实施例的车辆前行的轨迹影像示意图;
图3为依据本发明一实施例的车辆后退的轨迹影像示意图;
图4为依据本发明一实施例的车辆右转的轨迹影像示意图;
图5为依据本发明一实施例的车辆左转的轨迹影像示意图;
图6为依据本发明一实施例的车辆转弯的内轮差示意图。
具体实施方式
图1为依据本发明一实施例的车辆及其行进路线警示系统的系统示意图。请参照图1,在本实施例中,行进路线警示系统100连接至车辆10,且例如包括通信界面110、路线预测处理器120、摄影装置130、影像产生器140及投影装置(如151、153)。其中,车辆10例如包括转速计11、时速计12、档位13、方向盘14、行车电脑15及油门16。投影装置(如151、153)可以是液晶投影机、激光投影机或类似的装置,本发明实施例不以此为限。
通信界面110耦接于路线预测处理器120与车辆10。路线预测处理器120通过通信界面110耦接至车辆10的转速计11、时速计12、档位13、方向盘14、行车电脑15及油门16,以接收车辆10的行进信息IMH,并且依据车辆10的行进信息IMH预测车辆10的行进路线,接着依据车辆10的行进路线提供行进轨迹信息ITK。进一步来说,路线预测处理器120可依据车辆10的行进信息IMH、相关的时间设定(例如危险时间设定、警示时间设定)及相关的范围设定(如危险范围设定、警示范围设定)来判定车辆10的危险区域及警示区域,并依据车辆10的危险区域及警示区域提供行进轨迹信息ITK。
在本实施例中,车辆10的行进信息IMH至少包括时速计12提供的时速信息ISPH(亦即行进速度)及方向盘14提供的方向信息IDR(亦即行进方向),但在其他实施例中,车辆10的行进信息IMH还可包括转速计11提供的转速信息IRPM、档位13提供的档位信息IGR、行车电脑15提供的参数信息IPA及油门16提供的油门信息ITE的至少其一,此可依据本领域通常知识者而定,本发明实施例不以此为限。其中,参数信息IPA例如包括路面倾斜度。
摄影装置130用以撷取车辆10周遭的环境影像,并且依据所撷取到的环境影像产生环境影像信号SEI。影像产生器140耦接路线预测处理器120及摄影装置130,以依据行进轨迹信息ITK产生轨迹警示图案PTC至投影装置(如151、153)。投影装置(如151、153)耦接影像产生器140,以依据轨迹警示图案PTC投射轨迹影像于车辆10的行进地面。
在本实施例中,摄影装置130是配置于行进路线警示系统100中,但在其他实施例中,摄影装置130可配置在车辆10中,并且影像产生器140可通过通信界面110耦接至摄影装置130,亦即车辆10可与行进路线警示系统100共享摄影装置130,此可依据本领域技术人员的设计而定。
图2为依据本发明一实施例的车辆前行的轨迹影像示意图。请参照图1及图2,其中相似及相同元件使用相似或相同标号。在本实施例中,假设车辆10是往前行,并且投影装置(如151、153)所投射的轨迹影像ICA1会包围车辆10并且轨迹影像ICA1包括危险区域图案AD1及警戒区域图案AC1,其中危险区域图案AD1及警戒区域图案AC1可依据相关的时间设定(亦即危险时间设定及警戒时间设定)及当时车辆10的时速来设定。一般而言,危险区域图案AD1会靠近车辆10,代表危险性较高,并且警戒区域图案AC1可包围部分或全部危险区域图案AD1,代表危险性相对较低。
进一步来说,危险区域图案AD1可包括前向危险区域图案AD11、侧向危险区域图案AD12及AD13以及逆向危险区域图案AD14,其中前向危险区域图案AD11位于车辆10的前进方向(在此为车辆10的前方),侧向危险区域图案AD12及AD13位于车辆10的侧边,逆向危险区域图案AD14位于车辆10的逆行车方向(在此为车辆10的后方)。
在本发明的一实施例中,前向危险区域图案AD11的宽度为W+2Dw+2α×s×t1,前向危险区域图案AD11的长度为Dp+s×t1+1/2×a×t12;侧向危险区域图案AD12及AD13的长度为L,侧向危险区域图案AD12及AD13的宽度为2α×s×t1;逆向危险区域图案AD14的宽度为W+2Dw,逆向危险区域图案AD14的长度为Dp+|s-βSl|×t1。其中,W为车辆10的车宽(单位为长度),Dw为横向缓冲常数(为使用者自定义,单位为长度),α为横向速度调整常数(为使用者自定义,为单纯数值),s为车辆10的车行速度(单位为长度/时间),t1为危险时间设定(亦即第一时间,为使用者自定义),L为车辆10的车长,Dp为纵向缓冲常数(为使用者自定义,单位为长度),a为车辆10的加速度,β为纵向速度调整常数(为使用者自定义,为单纯数值),Sl为道路速限。
警戒区域图案AC1包括前向警戒区域图案AC11、侧向警戒区域图案AC12及AC13以及逆向警戒区域图案AC14,其中前向警戒区域图案AC11位于车辆10的前进方向(在此为车辆10的前方)且邻接前向危险区域图案AD11,侧向警戒区域图案AC12、AC13位于车辆10的侧边且分别邻接侧向危险区域图案AD12、AD13,逆向警戒区域图案AC14位于车辆10的逆行车方向(在此为车辆10的后方)且邻接逆向危险区域图案AD14。
在本发明的一实施例中,前向警戒区域图案AC11的宽度为W+2Dw+2α×s×t2,前向警戒区域图案AC11的长度为Dp+s×(t2-t1)+1/2×a×(t22-t12);侧向警戒区域图案AC12、AC13的长度为L,侧向警戒区域图案AC12、AC13的宽度为2α×s×(t2-t1);逆向警戒区域图案AC14的宽度为W+2Dw,逆向警戒区域图案AC14的长度为Dp+|s-Sl|×(t2-t1)。其中,t2为警戒时间设定(亦即第二时间,为使用者自定义),且警戒时间设定大于危险时间设定,例如危险时间设定为3秒,警戒时间设定可以为7秒,但本发明实施例不以此为限。
依据上述,危险区域图案AD1可标示危险时间设定内车辆10的行经路线,警戒区域图案AC1可标示警戒时间设定内车辆10的行经路线。并且,由于危险区域图案AD1及警戒区域图案AC1都与车辆10的时速s有关,因此轨迹影像ICA1的面积正比于车辆10的行进速度。
在本实施例中,前向危险区域图案AD11、侧向危险区域图案AD12及AD13、逆向危险区域图案AD14、前向警戒区域图案AC11、侧向警戒区域图案AC12及AC13以及逆向警戒区域图案AC14皆以矩形图案为例,且警戒区域图案AC1是以涵盖前向警戒区域图案AC11、侧向警戒区域图案AC12及AC13以及逆向警戒区域图案AC14的矩形为例。然而,依据实际情况的不同,例如投影装置(如151、153)的设置位置或车辆10的行进方式,让图示呈现为梯形。或者,车辆10前进时,轨迹影像ICA1可省略逆向危险区域图案AD14及逆向警戒区域图案AC14;车辆10左转时,轨迹影像ICA1可省略侧向危险区域图案AD13及侧向警戒区域图案AC13;车辆10右转时,轨迹影像ICA1可省略侧向危险区域图案AD12及侧向警戒区域图案AC12,本领域技术人员可自行设定,本发明实施例不以此为限。
举例来说,假设车辆10的车宽W为1.8米,横向缓冲常数Dw为0.3米,横向速度调整常数α为0.01,危险时间设定t1为3秒,车辆10的车长L为5米,纵向缓冲常数Dp为0.5米,纵向速度调整常数β为0.3,道路速限Sl为100千米/时。依据上述设定,当车辆10的加速度a为0千米/秒平方时,则前向危险区域图案AD11、侧向危险区域图案AD12及AD13、逆向危险区域图案AD14的尺寸可参照下表:
当车辆10的加速度a为2千米/秒平方时,则前向危险区域图案AD11、侧向危险区域图案AD12及AD13、逆向危险区域图案AD14的尺寸可参照下表:
当车辆10的加速度a为5千米/秒平方时,则前向危险区域图案AD11、侧向危险区域图案AD12及AD13、逆向危险区域图案AD14的尺寸可参照下表:
当车辆10的加速度a为10千米/秒平方时,则前向危险区域图案AD11、侧向危险区域图案AD12及AD13、逆向危险区域图案AD14的尺寸可参照下表:
图3为依据本发明一实施例的车辆后退的轨迹影像示意图。请参照图1至图3,其中相似及相同元件使用相同或相似标号。在本实施例中,假设车辆10是往后退,并且投影装置(如151、153)所投射的轨迹影像ICA2包括危险区域图案AD2及警戒区域图案AC2,其中危险区域图案AD2包括前向危险区域图案AD21、侧向危险区域图案AD22及AD23以及逆向危险区域图案AD24,警戒区域图案AC2包括前向警戒区域图案AC21、侧向警戒区域图案AC22及AC23以及逆向警戒区域图案AC24,并且危险区域图案AD2及警戒区域图案AC2同样可依据相关的时间设定(亦即危险时间设定及警戒时间设定)及当时车辆10的时速来设定,但危险区域图案AD2及警戒区域图案AC2于车辆10的相对位置相反于危险区域图案AD1及警戒区域图案AC1。
图4为依据本发明一实施例的车辆右转的轨迹影像示意图。请参照图1及图4,其中相似及相同元件使用相同或相似标号。在本实施例中,假设车辆10是右转,并且投影装置(如151、153)所投射的轨迹影像ICA3包括危险区域图案AD3及警戒区域图案AC3,其中危险区域图案AD3及警戒区域图案AC3同样可依据相关的时间设定(亦即危险时间设定及警戒时间设定)及当时车辆10的时速及转弯方向来设定。换言之,当车辆10向右转弯时,危险区域图案AD3会标示车辆10于危险时间设定内右转的行经路线及内轮差空间CID1,警戒区域图案AC3会标示车辆10于警戒时间设定内右转的行经路线,并且警戒区域图案AC3会包围危险区域图案AD3。
图5为依据本发明一实施例的车辆左转的轨迹影像示意图。请参照图1及图5,其中相似及相同元件使用相同或相似标号。在本实施例中,假设车辆10是左转,并且投影装置(如151、153)所投射的轨迹影像ICA4包括危险区域图案AD4及警戒区域图案AC4,其中危险区域图案AD4及警戒区域图案AC4同样可依据相关的时间设定(亦即危险时间设定及警戒时间设定)及当时车辆10的时速及转弯方向来设定。换言之,当车辆10向左转弯时,危险区域图案AD4会标示车辆10于危险时间设定内左转的行经路线及内轮差空间CID2,警戒区域图案AC4会标示车辆10于警戒时间设定内左转的行经路线,并且警戒区域图案AC4会包围危险区域图案AD4。
图6为依据本发明一实施例的车辆转弯的内轮差示意图。请参照图4及图6,其中端点A~D代表车辆10的所在位置,端点B、B1、C、C1、E、E1、F、F1之间的弧线代表车辆10右转的轨迹,端点O表示车辆10右转的圆心,l为车辆轴距,d为车辆后轮距,r为车辆最小转弯半径。
根据内轮差的定义,内轮差亦即需要的数据来计算内轮差m。如图6所示,△OCD是直角三角形,根据勾股定理,其中就是车辆轴距l,所以需要的数据来计算线段如图6所示,其中就是车辆后轮距d,所以需要的数据来计算线段如图6所示,△OAB是直角三角形,根据勾股定理,所以需要的数据来计算线段如图6所示,就是车辆最小转弯半径r,而等于也就是车辆轴距l,所以最大内轮差m可通过上述计算得到。在本发明的实施例中,是设定危险区域AD3包括内轮差空间CID1,亦即危险区域AD3可包括端点C、E、E1、C1所形成的圆弧区段。
综上所述,本发明实施例的车辆的行进路线警示系统,其检测车辆的行进路线,并且在车辆的行进路线上投射轨迹影像。因此,可提示其他驾驶本车辆的行进路线,以降低交通事故的发生几率。
虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的变动与润饰,故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (11)

1.一种车辆的行进路线警示系统,应用于车辆,其特征在于,所述车辆的行进路线警示系统包括:
路线预测处理器,耦接所述车辆,以接收所述车辆的行进信息,并且依据所述行进信息判断所述车辆的行进轨迹以提供行进轨迹信息;
影像产生器,耦接所述路线预测处理器,以依据所述行进轨迹信息产生轨迹警示图案;以及
投影装置,耦接所述影像产生器,以依据所述轨迹警示图案投射轨迹影像于所述车辆的行进地面。
2.根据权利要求1所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述行进信息包括所述车辆的行进方向及行进速度。
3.根据权利要求2所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述轨迹影像的面积正比于所述行进速度。
4.根据权利要求1所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述影像产生器依据所述车辆的尺寸决定所述轨迹警示图案的尺寸。
5.根据权利要求1所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述轨迹警示图案包括危险区域图案及警戒区域图案。
6.根据权利要求5所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,当所述车辆直行时,所述危险区域图案用以标示所述车辆于第一时间内的行经路线,并且所述警戒区域图案包围部分或全部所述危险区域图案。
7.根据权利要求6所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述危险区域图案包括前向危险区域图案、两侧向危险区域图案及逆向危险区域图案,其中所述前向危险区域图案位于所述车辆的前进方向,所述两侧向危险区域图案位于所述车辆的侧边,所述逆向危险区域图案位于所述车辆的逆行车方向。
8.根据权利要求7所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述前向危险区域图案的宽度为W+2Dw+2α×s×t1,所述前向危险区域图案的长度为Dp+s×t1+1/2×a×t12,各所述侧向危险区域图案的长度为L,各所述侧向危险区域图案的宽度为2α×s×t1,所述逆向危险区域图案的宽度为W+2Dw,所述逆向危险区域图案的长度为Dp+|s-Sl|×t1,W为所述车辆的车宽,Dw为横向缓冲常数,α为横向速度常数,s为所述车辆的车行速度,t1为第一时间,L为所述车辆的车长,Dp为纵向缓冲常数,a为所述车辆的加速度,Sl为道路速限。
9.根据权利要求8所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述警戒区域图案包括前向警戒区域图案、两侧向警戒区域图案及逆向警戒区域图案,其中所述前向警戒区域图案邻接所述前向危险区域图案,所述两侧向警戒区域图案分别邻接所述两侧向危险区域图案,所述逆向警戒区域图案邻接所述逆向危险区域图案。
10.根据权利要求9所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,所述前向警戒区域图案的宽度为W+2Dw+2α×s×t2,所述前向警戒区域图案的长度为Dp+s×(t2-t1)+1/2×a×(t22-t12),各所述侧向警戒区域图案的长度为L,各所述侧向警戒区域图案的宽度为2α×s×(t2-t1),所述逆向警戒区域图案的宽度为W+2Dw,所述逆向警戒区域图案的长度为Dp+|s-Sl|×(t2-t1),t2为第二时间,且所述第二时间大于所述第一时间。
11.根据权利要求5所述的车辆的行进路线警示系统,其特征在于,当所述车辆转弯时,所述危险区域图案用以标示所述车辆于第一时间内转弯的行经路线及内轮差空间。
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