TW201643836A - 行車記錄器及其應用之生物偵測方法 - Google Patents

Abstract

一種行車紀錄器，包括：一影像擷取單元，用以週期性地擷取一環境影像；一運算單元，用以偵測環境影像中之至少一個物件之物件輪廓；一生物輪廓資料庫，用以存放至少包括行人輪廓之資料庫；一生物媒合單元，用以比對物件輪廓與生物輪廓資料庫之生物輪廓，並產生至少一媒合訊號；一警示單元，配置有至少一警示模組，用以接收該媒合訊號，並產生一警示訊號；以及一顯示單元，用以至少接收該警示訊號，並輸出警示訊息。透過分析、比對車輛之環境影像中的物件輪廓，判斷該物件是否為生物，特別是行人，適時地發出警示提醒駕駛，以提升行車安全。

Description

行車紀錄器及其應用之生物偵測方法

本發明有關於一種行車紀錄器，詳而言之，特別是關於一種具有生物偵測功能的行車紀錄器，透過環境影像偵測物件輪廓並與生物輪廓資料庫相比對，一但發生媒合時，可是適時發出警示，提醒車輛駕駛注意前方生物，特別是行人，以提升行車安全。

行車紀錄器對於肇事責任的釐清、行車狀況的監控都有非常大的幫助，使得行車紀錄器的裝設越來越普遍，並已幾乎成為必要的車輛配備。

惟，目前現有的行車紀錄器對於行車狀況大都只是進行被動的監視及錄影，缺乏相關行車安全的主動功能。舉例而言，現有市面上之行車紀錄器最主要提供的功能，不外乎是能在意外發生之後調出紀錄影像以釐清責任歸屬，然，為達到行車安全之目的，紀錄影像之行車紀錄器伺服不是解決行車安全之根本。

因此，便有需要提供一種行車紀錄器，能夠在車輛行進間，偵測車輛之環境影像，並能主動偵測車輛前方是否有行人，以適時警示車輛駕駛，防止行車意外發生，來解決前述的問題，才能落實並達到行車安全之目的。

本發明的主要目的在於提供一種行車紀錄器，透過分析車輛之環境影像中的物件輪廓，特別是行 人，在與生物輪廓資料庫相互比對後，判斷媒合與否，以適時地發出警示，提醒車輛駕駛，除了提升行車安全之外，也保障行人的用路安全。

為達成上述目的，本發明提供一種行車紀錄器，包括：一影像擷取單元，用以週期性地擷取一環境影像；一運算單元，係電性連接該影像擷取單元，用以偵測該環境影像中之至少一個物件之物件輪廓；一生物輪廓資料庫，用以存放至少包括行人輪廓之資料庫；一生物媒合單元，係電性連接該生物輪廓資料庫及該運算單元，用以比對該運算單元之物件輪廓與生物輪廓資料庫之生物輪廓，並產生至少一媒合訊號；一警示單元，係配置有至少一警示模組，用以接收該媒合訊號，並產生一警示訊號，於各該警示模組中至少有一行人警示模組；以及一顯示單元，用以至少接收該警示訊號，並輸出一提示音及一提示畫面之中至少一種警示訊息。

本發明之主要特點在於，透過能週期性地擷取車輛之環境影像，並偵測該環境影像之物件輪廓，特別是行人輪廓，使該行人輪廓與行車紀錄器內部配置的生物輪廓資料庫相互比對，判斷媒合與否，以適時地發出警示，提醒車輛駕駛，除了提升行車安全之外，也保障行人的用路安全，達到雙贏的局面。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。

1‧‧‧行車紀錄器

10‧‧‧影像擷取單元

11‧‧‧運算單元

12‧‧‧生物輪廓資料庫

13‧‧‧生物媒合單元

131‧‧‧媒合訊號

132‧‧‧控制模組

14‧‧‧警示單元

141a‧‧‧行人警示模組

141b‧‧‧警示訊號

142a‧‧‧動物警示模組

142b‧‧‧警示訊號

15‧‧‧顯示單元

151‧‧‧警示訊息

152‧‧‧行人標誌

16‧‧‧感測單元

161‧‧‧警示權重訊號

2‧‧‧行人

3‧‧‧車輛

4‧‧‧生物偵測方法

S401‧‧‧步驟

S402‧‧‧步驟

S403‧‧‧步驟

S404‧‧‧步驟

D‧‧‧距離

圖1為本發明之行車紀錄器之結構方塊示意圖；圖2a為本發明之行車紀錄器之顯示單元警示提示音 示意圖；圖2b為本發明之行車紀錄器之顯示單元警示提示畫面意圖；圖3為本發明之行車紀錄器之感測單元感測行人示意圖；圖4為本發明之行車紀錄器所應用的生物偵測方法之流程示意圖。

圖1為本發明之行車紀錄器之結構方塊示意圖。

由圖1可知，本發明所述之行車紀錄器1，主要包括：一影像擷取單元10、一運算單元11、一生物輪廓資料庫12、一生物媒合單元13、一警示單元14以及一顯示單元15。

所述之影像擷取單元10係用以週期性地擷取一環境影像。其中，該環境影像為車輛內部或車輛外部之環境影像，特別是擷取車輛外部之環境影像，而擷取該環境影像之週期係可依需求設定調整。

所述之運算單元11係電性連接該影像擷取單元10，用以偵測該環境影像中之至少一個物件之物件輪廓。

所述之生物輪廓資料庫12，係用以存放至少包括行人輪廓之資料庫。其中該行人輪廓係包含行人靜止狀態與行走狀態之輪廓。

所述之生物媒合單元13係電性連接該生物輪廓資料庫12及該運算單元11，用以比對該運算單元 11之物件輪廓與生物輪廓資料庫12之生物輪廓，並產生一媒合訊號131。在本發明中，該生物媒合單元13更可同時媒合多個物件，並產生多個媒合訊號。

所述之警示單元14係配置有至少一警示模組，用以接收該媒合訊號131，並產生一警示訊號，於各該警示模組中至少有一行人警示模組141a，當然更包括有動物警示模組142a，圖1中以行人警示模組141a與動物警示模組142a為舉例，而該行人警示模組141a與該動物警示模組142a係分別產生警示訊號141b與警示訊號142b。在本發明中，該生物媒合單元13係包括一控制模組132，主要依據媒合的生物輪廓而控制該媒合訊號131輸入至相應的警示模組。舉例來說，當該物件輪廓與生物輪廓資料庫12之行人輪廓相媒合後，係依據媒合的行人輪廓而控制該媒合訊號131輸入行人警示模組141a，使該行人警示模組141a產生相應的警示訊號141b。當然，若在一環境影像中有多個行人輪廓、生物輪廓被媒合時，該控制模組132可控制該媒合訊號131同時輸入至該行人警示模組141a與該動物警示模組142a，以同時產生警示訊號141b與警示訊號142b。

所述之顯示單元15係用以至少接收該警示訊號，並輸出一提示音及一提示畫面之中至少一種警示訊息151，其中該提示畫面係對應該生物輪廓。舉例來說，當該顯示單元15接收該行人警示模組141a之警示訊號141b時，可能僅輸出一提示音(如圖2a所示)，以警示車輛駕駛，或者，可能僅輸出類似一行人標誌152的提示畫面(如圖2b所示)，又或者，可同時輸出一提示音及一行人標誌152，達到雙重警示之功效。其中，顯示之行人標誌152之態樣可為生物輪廓資料庫12中的行人輪廓。在另一實施例中，該顯示單元15亦可同時接收 該行人警示模組141a與該動物警示模組142a分別摻省的警示訊號141b與警示訊號142b，以輸出多個提示畫面。

再參閱圖1，在本發明另一實施例中，所述之行車紀錄器1更包括一感測單元16，可為一熱感應器，可設置於車輛之任一位置，又以設置於車輛前端位置為較佳。該感測單元16係電性連接該顯示單元15，用以感測與該物件與車輛之距離，並輸出一警示權重訊號161至該顯示單元15。詳言之，再請配合參閱圖3，該感測單元16係藉由該環境影像中被偵測的物件(例如行人)進而利用紅外線感測原理感測實際在該車輛3前方的行人2與該車輛3之距離D，依據該距離D之變化量，輸出相應的警示權重訊號161。舉例來說，當該顯示單元15接收該警示權重訊號161時，可控制該提示音之音量大小或該提示畫面之閃爍程度，也就是說，當行人2與車輛3之距離愈靠近時，該提示音之音量愈大，該提示畫面之閃爍速度愈快，進一步提醒車輛駕駛，採取因應的措施。其中，前述之紅外線感測原理為現有感測技術，在此不詳細贅述。

圖4為本發明之行車紀錄器所應用的生物偵測方法之流程示意圖。

請參閱圖4，並配合參閱圖1。依據前述本發明之行車紀錄器1，該行車紀錄器1所應用的生物偵測方法4，主要包括：

S401：週期性地擷取一車輛之環境影像。詳言之，在車輛行駛中，透過該行車紀錄器1之影像擷取單元10擷取車輛當下環境之環境影像，且可藉由週期性地擷取，不間斷地擷取並紀錄環境影像。

S402：偵測該環境影像中之至少一個物件 之物件輪廓。詳言之，在步驟S402中，主要係偵測每一週期所擷取的環境影像，以取得每一環境影像中的物件輪廓，特別是生物輪廓，又以行人輪廓及動物輪廓為主要偵測物件。在本發明中，偵測物件輪廓的方法之一係採用Sobel邊緣偵測(sobel edge detection)，該Sobel邊緣偵測演算法主要在於找出環境影像之中屬於邊的特徵像素(feature pixel)，所以側邊既可以將物件影像較不重要的資訊濾掉，又可以保留住影像的重要特徵點，即保留物件輪廓，以產生一二值影像；本發明偵測物件輪廓之方法之二係採用斜面距離變換(Chamfer Distance Transform)演算法，主要係計算出該二值影像上所有像素與該二值影像上邊緣的距離轉換(Distance Transform)影像，其轉換方法為計算該二值影像之每一個像素與最近影像邊緣像素的距離。其中，所述Sobel邊緣偵測(sobel edge detection)與倒角距離變換(Chamfer Distance Transform)演算法為現有公知技術，在此不詳細贅述其進一步技術。

S403：判斷該物件輪廓是否媒合該生物輪廓資料庫12之生物輪廓。在步驟S403中，主要將透過該運算單元11取得之物件輪廓與生物輪廓資料庫12中之生物輪廓進行媒合、比對，詳言之，利用計算生物輪廓資料庫12中之生物輪廓與該距離轉換(Distance Transform)影像的斜面距離(Chamfer Distance)，當斜面距離(Chamfer Distance)愈小者，就愈符合該選取的生物輪廓。在本實施例中，係設定一斜面距離(Chamfer Distance)之臨界值，藉以判斷該二值影像中是否含有生物輪廓(特別是行人輪廓)，並進一步判斷該環境影像中是否有生物或行人，換言之，可以偵測到車輛前方是否有生物或行人。

據此，若依據步驟S403而媒合成功者，則透過該警示單元14輸出一提示音及一提示畫面之中至少一種警示訊息151，反之，若未發生媒合者，即回到步驟S401，該影像擷取單元10仍持續擷取車輛之環境影像，接著在進行步驟S402，以偵測該環境影像之物件輪廓，並再藉由步驟S403判斷是否媒合該生物輪廓資料庫12中之生物輪廓，依此方式，本發明之行車紀錄器l可隨時偵測車輛前方是否有生物，特別是行人，並適時地發出警示，提醒車輛駕駛，以提升行車安全，換言之，行人的用路安全也受到保障，達到雙贏的局面。

請再參閱圖4並配合參閱圖1，在另一實施例中，本發明所述之生物偵測方法4，更包括步驟S404：感測該物件與車輛之距離，並控制該警示訊息之警示程度。詳言之，若偵測之物件輪廓與生物輪廓資料庫12之生物輪廓媒合成功時，則同時啟動步驟S404，主要藉由該環境影像中被偵測的物件(例如行人)，進一步反應實際在車輛3前方的行人2，進而利用紅外線感測原理感測實際在該車輛3前方的行人2與該車輛3之距離D(如圖3所示)，依據該距離D之變化量，輸出相應的警示權重訊號161。因此，該顯示單元15係持續接收該警示權重訊號161，且當行人2與該車輛3之距離D愈短時，該顯示單元15係依據該警示權重訊號161進而可控制該提示音之音量大小或該提示畫面之閃爍程度，也就是說，當行人2與車輛3之距離愈靠近時，該提示音之音量愈大，該提示畫面之閃爍速度愈快，進一步提醒車輛駕駛，採取因應的措施。

因此，本發明所述之行車紀錄器主要能週期性地擷取車輛之環境影像，並偵測該環境影像之物件輪廓，特別是行人輪廓，使該行人輪廓與行車紀錄器內 部配置的生物輪廓資料庫相互比對，判斷媒合與否，以適時地發出警示，提醒車輛駕駛，除了提升行車安全之外，也保障行人的用路安全，達到雙贏的局面。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧行車紀錄器

10‧‧‧影像擷取單元

11‧‧‧運算單元

12‧‧‧生物輪廓資料庫

13‧‧‧生物媒合單元

131‧‧‧媒合訊號

132‧‧‧控制模組

14‧‧‧警示單元

141a‧‧‧行人警示模組

141b‧‧‧警示訊號

142a‧‧‧動物警示模組

142b‧‧‧警示訊號

15‧‧‧顯示單元

151‧‧‧警示訊息

16‧‧‧感測單元

161‧‧‧警示權重訊號

Claims (10)

1. 一種行車紀錄器，包括：一影像擷取單元，用以週期性地擷取一環境影像；一運算單元，係電性連接該影像擷取單元，用以偵測該環境影像中之至少一個物件之物件輪廓；一生物輪廓資料庫，用以存放至少包括行人輪廓之資料庫；一生物媒合單元，係電性連接該生物輪廓資料庫及該運算單元，用以比對該運算單元之物件輪廓與生物輪廓資料庫之生物輪廓，並產生至少一媒合訊號；一警示單元，係配置有至少一警示模組，用以接收該媒合訊號，並產生一警示訊號，於各該警示模組中至少有一行人警示模組；以及一顯示單元，用以至少接收該警示訊號，並輸出一提示音及一提示畫面之中至少一種警示訊息。
2. 如請求項1所述之行車紀錄器，其中該生物媒合單元係包括一控制模組，主要依據媒合的生物輪廓而控制該媒合訊號輸入至相應的警示模組。
3. 如請求項1所述之行車紀錄器，其中該提示畫面係對應該生物輪廓。
4. 如請求項1所述之行車紀錄器，更包括一感測單元，係電性連接該顯示單元，用以感測與該物件與車輛之距離，並輸出一警示權重訊號。
5. 如請求項4所述之行車紀錄器，該感測單元為一熱感應器。
6. 如請求項4所述之行車紀錄器，該顯示單元係接收該警示權重訊號，以控制該提示音之音量大小或該提示畫面之閃爍程度。
7. 一種生物偵測方法，係應用在一行車紀錄器，該行車紀錄器至少配置有一生物輪廓資料庫及一警示單元，該生物輪 廓資料庫中至少包括行人輪廓之資料庫，該生物偵測方法主要包括：週期性地擷取一車輛之環境影像；偵測該環境影像中之至少一個物件之物件輪廓；以及判斷該物件輪廓是否媒合該生物輪廓資料庫之生物輪廓，若媒合成功，則透過該警示單元輸出一提示音及一提示畫面之中至少一種警示訊息，若未發生媒合，則持續擷取車輛之環境影像，偵測該環境影像之物件輪廓，並判斷是否與媒合該生物輪廓資料庫之生物輪廓。
8. 如請求項7所述之生物偵測方法，其中該提示畫面係對應該生物輪廓。
9. 如請求項7所述之生物偵測方法，更包括：感測該物件與車輛之距離，並控制該警示訊息之警示程度。
10. 如請求項8所述之生物偵測方法，其中該物件與車輛之距離係控制該提示音之音量大小或該提示畫面之閃爍程度。