TW201441079A - 車輛輔助系統及車輛輔助方法 - Google Patents

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Chang-Jung Lee
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Abstract

一種車輛輔助方法包括：獲取一攝像裝置攝取的環境圖像；根據獲取的環境圖像及該環境圖像中各個點到對應攝像裝置的距離來建立與攝像裝置一一對應的三維環境模型；在三維環境模型中存在其他車輛或者路人時，確定三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到該車輛的距離，確定三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離，並在三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值時，確定該三維環境模型對應的攝像裝置，並控制一驅動裝置來開啟與該所確定的攝像裝置一一對應的照明燈。

Description

車輛輔助系統及車輛輔助方法
本發明涉及一種車輛輔助系統及車輛輔助方法，尤其涉及一種自動控制照明燈開啟的車輛輔助系統及車輛輔助方法。
目前駕駛人在駕駛過程中，會根據個人視線能見度來確定是否開啟車輛照明燈。但是照明燈的開啟不僅僅可以增加駕駛人行車的能見度，還能確保道路其他用路人，如其他駕駛人或者路人，能夠覺察到彼此。因此有必要提供一種系統，可在車輛與其他車輛或者路人之間的距離小於一安全距離值時，開啟照明燈。
鑒於以上內容，有必要提供一種車輛輔助系統及車輛輔助方法，可自動控制照明燈開啟。
一種車輛輔助系統，該車輛輔助系統用於輔助一車輛的駕駛人，該系統包括：一影像獲取模組，該影像獲取模組用於獲取至少一個攝像裝置攝取的環境圖像，每個環境圖像中包括物品各點與對應攝像裝置之間的距離資訊；一模型建立模組，該模型建立模組用於根據影像獲取模組獲取的至少一個環境圖像及該至少一個環境圖像中各個點到對應攝像裝置的距離來建立與攝像裝置一一對應的至少一個三維環境模型；一偵測模組，該偵測模組用於偵測是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；一判斷模組，該判斷模組用於在至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人時，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到對應攝像裝置的距離即為每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到該車輛的距離，並進一步確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離，並確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於一安全距離值；及一執行模組，該執行模組用於在該判斷模組確定至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值時，確定該至少一個三維環境模型對應的攝像裝置，並控制一驅動裝置來開啟與該所確定的至少一個攝像裝置一一對應的照明燈。
一種車輛輔助方法，該車輛輔助方法用於輔助一車輛的駕駛人，該車輛輔助方法包括：獲取至少一個攝像裝置攝取的環境圖像，每個環境圖像中包括物品各點與對應攝像裝置之間的距離資訊；根據該些獲取的至少一個環境圖像及該至少一個環境圖像中各個點到對應攝像裝置的距離來建立與攝像裝置一一對應的至少一個三維環境模型；偵測是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；在至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人時，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到對應攝像裝置的距離即為每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到該車輛的距離，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離，並確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於一安全距離值；在至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值時，確定該至少一個三維環境模型對應的攝像裝置，並控制一驅動裝置來開啟與該所確定的至少一個攝像裝置一一對應的照明燈。
本發明藉由在判斷周圍環境中存在其他車輛或者路人且該車輛與其他車輛或者路人之間的距離小於一安全距離值時，藉由一驅動裝置來開啟照明燈，來提示其他車輛或者路人留意該車輛，從而可自動控制照明燈開啟。
10．．．車輛輔助系統
1．．．車輛輔助裝置
2．．．車輛
3．．．攝像裝置
4．．．驅動裝置
5．．．照明燈
11．．．範本建立模組
12．．．影像獲取模組
13．．．模型建立模組
14．．．偵測模組
15．．．判斷模組
16．．．執行模組
20．．．處理器
30．．．記憶體
6．．．輸入單元
7．．．偵測單元
17．．．設定模組
圖1係本發明一實施方式的一車輛輔助系統的方框示意圖。
圖2係本發明一實施方式的車輛的示意圖。
圖3係本發明一實施方式的車輛輔助方法的流程圖。
如圖1所示，是本發明一實施方式的車輛輔助系統10的方框示意圖。該車輛輔助系統10應用於一車輛輔助裝置1上，來輔助一車輛2的駕駛人。該車輛輔助裝置1與攝像裝置3、驅動裝置4以及照明燈5連接，該車輛輔助裝置1藉由該攝像裝置3攝取的環境圖像判斷車輛2周圍環境中是否存在其他車輛2或者路人，並在判斷周圍環境中存在其他車輛2或者路人且該車輛2與其他車輛2或者路人之間的距離小於一安全距離值時，藉由該驅動裝置4來開啟該照明燈5，來提示其他車輛2或者路人留意該車輛2。
該攝像裝置3用於攝取前方場景，並生成場景影像。在本實施例中，所述攝像裝置3為一種深度攝影機（Depth-sensing Camera），如時間飛行（Time of Flight，TOF）攝影機，用於攝取場景影像，該場景影像中包括被攝物體的景深資訊。所述被攝物體的景深資訊是指被攝物體各點與攝像裝置3的距離資訊。由於攝像裝置3在拍攝目標物時，將發射一定波長的信號，當信號遇到目標物時即會反射至攝像裝置3，根據信號發射與接收之間的時間差即可計算出目標物上各點與對應攝像裝置3之間的距離資訊，因此所述攝像裝置3可得到場景影像中被攝物體各點與對應攝像裝置3之間的距離資訊，即景深資訊，以下稱為場景影像中被攝物體各點與對應攝像裝置3之間的距離資訊。
請一併參閱圖2，該攝像裝置3的數量為兩個。該些攝像裝置3分別設置於該車輛2的前面和後面，用於拍攝該車輛2的前方和後方的環境而得到一環境圖像。在本實施方式中，該照明燈5的數量為兩對，分別設置於該車輛2的前面和後面，且每對照明燈5分別對應於一攝像裝置3。即，分別設置於該車輛2的前面和後面的每對照明燈5分別對應設置於該車輛2的前面和後面的攝像裝置3。其中，圖中的虛線區域表示對應的攝像裝置3的攝取區域範圍。
該車輛輔助系統10包括一範本建立模組11、一影像獲取模組12、一模型建立模組13、一偵測模組14、一判斷模組15及一執行模組16。本發明所稱的模組是指一種能夠被車輛輔助裝置1的處理器20所執行並能夠完成特定功能的一系列電腦程式塊，其存儲於車輛輔助裝置1的記憶體30中。
其中，該記憶體30中還存儲有多個三維車輛範本及多個三維人型範本。該多個三維車輛範本及三維人型範本為根據該攝像裝置3在執行本發明前預先攝取的車輛2及人的影像建立的。具體，該範本建立模組11用於分別獲取該攝像裝置3攝取的該些車輛2及人的影像，根據該些車輛2及人的影像，及車輛2及人的影像中的各個點到攝像裝置3的距離來建立該些三維車輛範本及三維人型範本。
該影像獲取模組12用於獲取每個攝像裝置3攝取的環境圖像。
該模型建立模組13用於根據每一攝像裝置3獲取的環境圖像及該些環境圖像中各個點到對應攝像裝置3的距離來建立與每一攝像裝置3一一對應的三維環境模型。
該偵測模組14用於偵測是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人。具體為：該偵測模組14將每個三維環境模型與存儲於記憶體30中的多個不同的三維車輛範本及三維人型範本進行比較，來判斷是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人。如果至少有一個三維環境模型中存在與該多個不同的三維車輛範本或者三維人型範本中的一個相同的部分，則該偵測模組14認為至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人。如果每個建立的三維環境模型中不存在與任意一個三維車輛範本或者三維人型範本相同的部分，則該偵測模組14認為該些三維環境模型中不存在其他車輛及路人。
該判斷模組15用於在至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人時，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到對應攝像裝置3的距離即為每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到該車輛2的距離，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛2的最短距離，並確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛2的最短距離小於該安全距離值。在本實施方式中，該安全距離值為系統默認或者用戶藉由一與車輛輔助裝置1連接的輸入單元6輸入。
該執行模組16用於在該判斷模組15確定至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛2的最短距離小於該安全距離值時，確定該至少一個三維環境模型對應的攝像裝置3，並控制該驅動裝置4來開啟與該確定的攝像裝置3一一對應的照明燈5，從而提示其他車輛或者路人留意該車輛2。
在其他實施方式中，該車輛輔助裝置1還與一偵測單元7連接，該偵測單元7用於偵測該車輛2的行駛速度。該記憶體30中還存儲有一如下所示的表格一，該表格一記錄有車輛的行駛速度範圍與該安全距離值之間的對應關係。其中，該車輛的行駛速度範圍與該安全距離值一一對應。
表格一
該車輛輔助系統10還包括一設定模組17，該設定模組17獲取該偵測單元7偵測的該車輛2的行駛速度，確定該行駛速度位於的車輛的行駛速度範圍，並根據該車輛的行駛速度範圍與該安全距離值之間的對應關係來確定該確定的車輛2的行駛速度範圍所對應的安全距離值。從而該判斷模組根據該確定的安全距離值來確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛2或者路人到該車輛2的最短距離小於該安全距離值。
在其他實施方式中，該記憶體30中還存儲有一如下所示的表格二。該表格中記錄有車輛2的行駛速度範圍、用戶的經驗及安全距離值之間的對應關係。
表格二
其中，每個車輛2的行駛速度範圍對應於多個用戶的經驗及多個安全距離值，每個車輛2的行駛速度範圍及每個用戶的經驗對應於一個安全距離值。其中，該用戶經驗為用戶預先輸入。該設定模組17根據該偵測單元7偵測的車輛2的行駛速度確定該行駛速度所位於的行駛速度範圍，並根據該車輛的行駛速度範圍、用戶的經驗及該安全距離值之間的對應關係來確定該獲取的車輛2行駛速度範圍及用戶的經驗所對應的安全距離值。從而該判斷模組根據該確定的安全距離值來確定是否有一個三維環境模型中的其他車輛2或者路人到該車輛2的最短距離小於該安全距離值。
請參閱圖3，為本發明一車輛輔助方法的流程圖。該車輛輔助方法應用於如圖1所示的車輛輔助裝置1上。
在步驟S301中，該影像獲取模組12獲取每個攝像裝置3攝取的環境圖像。
在步驟S302中，該模型建立模組13根據該些獲取的環境圖像及該些環境圖像中各個點到對應攝像裝置3的距離來建立與每個攝像裝置3一一對應的三維環境模型。
在步驟S303中，該偵測模組14偵測是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人。當至少有一個三維環境模型中存在其他車輛2或者路人時，執行步驟S304。當該些三維環境模型中均不存在其他車輛及路人時，執行步驟S301。具體為：該偵測模組14將每個三維環境模型與存儲於記憶體30中的多個不同的三維車輛範本及三維人型範本進行比較，來判斷是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人。如果至少有一個三維環境模型中存在與該多個不同的三維車輛範本或者三維人型範本中的一個相同的部分，則該偵測模組14認為至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人。如果每個建立的環境三維模型中不存在與任意一個三維車輛範本或者三維人型範本相同的部分，則該偵測模組14認為該些被攝取的環境中不存在其他車輛及路人。
在步驟S304中，該判斷模組15確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到對應攝像裝置3的距離即為每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到該車輛2的距離，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛2的最短距離，並確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛2的最短距離小於該安全距離值。當至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛2的最短距離小於該安全距離值時，執行步驟S305。當每個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛2的最短距離大於該安全距離值時，執行步驟S301。
在步驟S305中，該執行模組16確定該至少一個三維環境模型對應的攝像裝置3，並控制該驅動裝置4來開啟與該三維環境模型對應的攝像裝置3所對應的照明燈5，從而提示其他車輛或者路人留意該車輛2。
最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
1．．．車輛輔助裝置
3．．．攝像裝置
4．．．驅動裝置
5．．．照明燈
6．．．輸入單元
7．．．偵測單元
10．．．車輛輔助系統
20．．．處理器
30．．．記憶體
11．．．範本建立模組
12．．．影像獲取模組
13．．．模型建立模組
14．．．偵測模組
15．．．判斷模組
16．．．執行模組
17．．．設定模組

Claims (8)

  1. 一種車輛輔助系統，該車輛輔助系統用於輔助一車輛的駕駛人，其改良在於，該系統包括：
    一影像獲取模組，該影像獲取模組用於獲取至少一個攝像裝置攝取的環境圖像，每個環境圖像中包括物品各點與對應攝像裝置之間的距離資訊；
    一模型建立模組，該模型建立模組用於根據影像獲取模組獲取的至少一個環境圖像及該至少一個環境圖像中各個點到對應攝像裝置的距離來建立與攝像裝置一一對應的至少一個三維環境模型；
    一偵測模組，該偵測模組用於偵測是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；
    一判斷模組，該判斷模組用於在至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人時，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到對應攝像裝置的距離即為每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到該車輛的距離，並進一步確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離，並確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於一安全距離值；及
    一執行模組，該執行模組用於在該判斷模組確定至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值時，確定該至少一個三維環境模型對應的攝像裝置，並控制一驅動裝置來開啟與該所確定的至少一個攝像裝置一一對應的照明燈。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之車輛輔助系統，其中，該車輛輔助系統還包括一設定模組，該設定模組用於獲取一偵測單元偵測的該車輛的行駛速度，確定該車輛的行駛速度對應的車輛的行駛速度範圍，並根據一存儲的車輛的行駛速度範圍與該安全距離值之間的對應關係來確定與該確定的車輛的行駛速度範圍所對應的安全距離值，該判斷模組根據該確定的安全距離值來確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之車輛輔助系統，其中，該車輛輔助系統還包括一設定模組，該設定模組用於獲取一偵測單元偵測的該車輛的行駛速度，確定該行駛速度所位於的行駛速度範圍，並根據一存儲的車輛的行駛速度範圍、用戶的經驗及該安全距離值之間的對應關係來確定與該確定的車輛的行駛速度範圍及用戶的經驗所對應的安全距離值，從而該判斷模組根據該確定的安全距離值來確定是否有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值，其中，該用戶經驗為用戶預先輸入。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之車輛輔助系統，其中，該偵測模組將每個三維環境模型與存儲的多個不同的三維車輛範本及三維人型範本進行比較，來判斷是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；如果至少有一個三維環境模型中存在與該多個不同的三維車輛範本或者三維人型範本中的一個相同的部分，則該偵測模組認為至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；如果每個建立的三維環境模型中不存在與任意一個三維車輛範本或者三維人型範本相同的部分，則該偵測模組認為該些三維環境模型中不存在其他車輛及路人。
  5. 一種車輛輔助方法，該車輛輔助方法用於輔助一車輛的駕駛人，其改良在於，該車輛輔助方法包括：
    獲取至少一個攝像裝置攝取的環境圖像，每個環境圖像中包括物品各點與對應攝像裝置之間的距離資訊；
    根據該些獲取的至少一個環境圖像及該至少一個環境圖像中各個點到對應攝像裝置的距離來建立與攝像裝置一一對應的至少一個三維環境模型；
    偵測是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；
    在至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人時，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到對應攝像裝置的距離即為每個三維環境模型中的其他車輛或者路人的各個點到該車輛的距離，確定每個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離，並確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於一安全距離值；
    在至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值時，確定該至少一個三維環境模型對應的攝像裝置，並控制一驅動裝置來開啟與該所確定的至少一個攝像裝置一一對應的照明燈。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之車輛輔助方法，其中，該車輛輔助方法還包括：
    獲取一偵測單元偵測的該車輛的行駛速度，確定該車輛的行駛速度對應的車輛的行駛速度範圍，根據一存儲的車輛的行駛速度範圍與該安全距離值之間的對應關係來確定與該確定的車輛的行駛速度範圍所對應的安全距離值；及
    根據該確定的安全距離值來確定是否至少有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之車輛輔助方法，其中，該車輛輔助方法還包括：
    獲取一偵測單元偵測的該車輛的行駛速度，確定該行駛速度所位於的行駛速度範圍，並根據一存儲的車輛的行駛速度範圍、用戶的經驗及該安全距離值之間的對應關係來確定與該確定的車輛的行駛速度範圍及用戶的經驗所對應的安全距離值，其中，該用戶經驗為用戶預先輸入；及
    根據該確定的安全距離值來確定是否有一個三維環境模型中的其他車輛或者路人到該車輛的最短距離小於該安全距離值。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之車輛輔助方法，其中，該車輛輔助方法還包括：
    將每個三維環境模型與存儲的多個不同的三維車輛範本及三維人型範本進行比較，來判斷是否至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；
    如果至少有一個三維環境模型中存在與該多個不同的三維車輛範本或者三維人型範本中的一個相同的部分，認為至少有一個三維環境模型中存在其他車輛或者路人；及
    如果每個建立的三維環境模型中不存在與任意一個三維車輛範本或者三維人型範本相同的部分，認為該些三維環境模型中不存在其他車輛及路人。
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