TWI328533B - - Google Patents

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1328*533 - 099年05月25日按正替换頁 六、發明說明： [0001] 【發明所屬之技術領域】 本發明係為一種車距偵測裝置與方法，特別是有關於利 用一攝像模組以比對之方式，達到偵測距離之功效。 [0002] 【先前技術】 請參閱第1圖，係為習知之雷射車距偵測裝置。此雷射車 距偵測裝置1至少包含一處理單元11、一發射單元12、一 接收單元13及一警示模組14。在本圖中，此雷射車距偵 • 測裝置1藉由發射單元12發射出一雷射光16，當雷射光16 遇到障礙目標物18時，即被障礙目標物18反射，產生反 射光17，並藉由雷射車距偵測裝置1中的接收單元13接收 ，並將此反射光17之訊息回傳至處理單元11，再由處理 單元11判斷與障礙目標物18之間的距離，若是與障礙目 標物18間距離低於一標準值，則處理單元11即傳送緊急 訊息給警示模組14，藉由警示模組14發出警示訊息15， 以提醒駕駛員，達到保持安全距離之功能。 φ [0003] 然而，使用雷射做為車距偵測裝置，其成本太高，造價 昂貴，不易於大量普及，因此也有人使用紅外線做為替 代之方式，但是，红外線車距偵測方式的使用上來說， 红外線在經過玻璃時，會因為玻璃的阻擋，導致效果變 差，雖然能取代雷射車距偵測裝置，降低成本，但卻需 要考量到透過玻璃之後所產生的誤差等等，此外，亦有 人使用超音波反射之方式，以達到車距偵測的方式，然 而超音波雖然成本低於雷射，且不會因玻璃之故，在車 距的測量上產生誤差，然而，超音波卻只能使用在短距 096122553 表單编號A0101 第3頁/共21頁 0993181280-0 1328533 _ 099年05月25日梭正替换頁 離的偵測，對於一般需長距離的偵測上反不及雷射或是 紅外線。 [0004] 為滿足上述所提出的能夠降低成本需求，且不會因為車 内與車外之間玻璃的阻礙，造成車距量測之誤差，且能 — 達到長距離偵測的需求。本發明人基於多年從事研究與 - 諸多實務經驗，經多方研究設計與專題探討，遂於本發 明提出一種車距偵測裝置以作為前述期望一實現方式與 依據。 【發明内容】 · [0005] 有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種車距偵測裝 置，係利用一攝像模組擷取前方車輛影像，並判斷前方 車輛影像與車輛影像資料進行比對，達到車距偵側之功 效。 [0006] 緣是，為達上述目的，依本發明之一種車距偵測裝置與 方法，此車距偵測裝置至少包含有一資料庫單元、一攝 像單元、一處理單元及一警示模組，其中資料庫單元紀 錄至少一筆車輛影像資料，在藉由攝像單元拍攝前方車 ® 輛影像後，傳送至處理單元中進行影像切割處理，在以 切割後之影像與資料庫單元中之車輛影像資料進行比對 ，藉以判斷與前方車輛之距離，若當距離過近，則由警 示模組中的顯示單元或音效單元或同時發出警訊，達到 與前方車輛保持安全距離。 [0007] 承上所述，因依本發明之車距偵測裝置，更可衍生一種 車距偵測之方法，其步驟如下： 096122553 表單編號A0101 第4頁/共21頁 0993181280-0 1328-533 099年05月25日核正替换頁 [0008] (a). 預先紀錄至少一筆車輛影像資料至資料庫單元。 [0009] (b). 利用攝像單元拍攝前方車輛影像。 [0010] (c). 藉由處理單元接受前方車輛影像，並對前方車輛 影像做影像切割處理，以取得切割後影像，在將切割後 影像與車輛影像資料做比對，以判斷與前方車輛間之距 離。 [0011] (d). 藉由警示模組，當處理單元判斷與前方車輛距離 低於一基準值時，由警示模組中之顯示單元或音效單元 或同時發出警示訊號。 [0012] 綜上論結，因依本發明之車距偵測裝置及方法，藉由攝 像單元擷取前方車輛影像後，再經由處理單元做影像切 割。 [0013] 茲為使貴審查委員對本發明之技術特徵及所達成之功 效有更進一步之瞭解與認識，下文謹提供較佳之實施例 及相關圖式以為輔佐之用，並以詳細之說明文字配合說 春 明如後。 【實施方式】 [0014] 以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之車距 偵測裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說 明。 [0015] 以下係本發明之車距偵測裝置之較佳實施例，為使便於 理解，下述實施例中之元件符號係沿用與前一實施例中 相同元件之符號來說明。 096122553 表單編號A0101 第5頁/共21頁 0993181280-0 1328533 099年05月25日修正替換頁 [0016] 請參閱第2圖，係為本發明之車距偵測裝置。此車距偵測 裝置至少包含有一資料庫單元21、一攝像單元22、一處 理單元23及一警示模組23，其中資料庫單元21儲存至少 一車輛影像資料211，攝像單元22係用於拍攝一前方車輛 25之前方車輛影像221，而警示模組24包含有一顯示單元 241及一音效單元242。藉由處理單元23，接收攝像單元 22所擷取的前方車輛影像221，再將前方車輛影像221做 一影像切割處理231，以取得一切割影像232，在依據資 料庫單元21中所儲存之車輛影像資料211做一比對233， 以判斷與前方車輛25間的距離234，若是距離234低於一 ® 基準值時，即由警示模組24中的顯示單元241或是音效單 元242或是同時發出一警示訊息26以提醒使用者，達到保 持安全距離的功效。 [0017] 請參閱第3圖，其係為本發明之一種車距偵測裝置之車距 偵測方法流程圖，其方法之步驟如後： [0018] 步驟31 :預先紀錄至少一筆車輛影像資料至資料庫單元 [0019] 步驟32 :利用攝像單元拍攝前方車輛影像； [0020] 步驟33 :藉由處理單元接受前方車輛影像，並對前方車 輛影像做影像切割處理，以取得切割後影像，在將切割 後影像與車輛影像資料做比對，以判斷與前方車輛間之 距離；以及 [0021] 步驟34 :藉由警示模組，當處理單元判斷與前方車輛距 Λ低於一基準值時，由警示模組中之顯示單元或音效單 096122553 表單編號Α0101 第6頁/共21頁 0993181280-0 1328533 099年05月25日修正替换頁 元或同時發出警示訊號。 [0022] 請繼續參閱第4圖，係為本發明之一種車距偵測裝置之實 施流程圖，其實施流程步驟如後： [0023] 步驟401 :確認攝像單元狀態； [0024] 步驟402 :擷取前方車輛影像； [0025] 步驟403 :判斷前方車輛是否為一輛？若是，則進行步驟 404。若否，則進行步驟405 ;

[0026] 步驟404 :擷取正對之前方車輛影像； [0027] 步驟405 :進行完正對前方車輛影像比對後再進行其他車 輛之比對； [0028] 步驟406 :對前方車輛影像做一影像切割以取得一切割後 影像； [0029] 步驟407 :判斷切割後影像是否為有效影像？若是，則進 行步驟408。若否，則返回步驟402 ;

[0030] 步驟4 0 8 .區分有效影像， [0031] 步驟409 :將有效影像區分出小型車、中型車或大型車； [0032] 步驟410 :判斷車輛之環境亮度是否高於門檻值？若是， 則進行步驟411。若否，則進行步驟412 ; [0033] 步驟411 :啟動白天比對模式； [0034] 步驟412 :啟動夜間比對模式； [0035] 步驟413 :比對前方車輛影像與車輛影像資料； 096122553 表單编號A0101 第7頁/共21頁 0993181280-0 1328533 __ 099年05月25日核正替換頁 [0036] 步驟414 :判斷與前方車輛距離是否低於基準值？若是， 則進行步驟415。若否，則返回步驟402 ;以及 [0037] 步驟415 :發出警示訊息。

[0038] 請參閱第5圖，係為本發明之另一較佳車距偵測裝置方塊 圖。在本圖中，此較佳車距偵測裝置5，外接一攝像單元 54至少包含有一資料庫單元51、一處理單元52及一警示 模組53，其中資料庫單元51係紀錄至少一筆車輛影像資 料511，而警示模組53包含有一顯示單元531及一音效單 元532。當攝像單元54對一前方車輛55擷取前方車輛影像 541後，處理單元52即對此前方車輛影像541做一影像切 割處理521，藉以取得一切割影像522，而後在從資料庫 單元51中的車輛影像資料511與切割影像522做一比對 523，藉此判別與前方車輛55間之距離524，若當此距離 524低於一基準值時，即由警示裝置53中之顯示單元531 或音效單元532或是同時發出警示訊息56，提醒使用者保 持車距安全距離。 [0039] 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本 發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均 應包含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 [0040] 第1圖係為習知之雷射車距偵測裝置； 第2圖係為本發明之車距偵測裝置； 第3圖係為本發明之車距偵測方法流程圖； 第4圖係為本發明之一種車距偵測裝置之實施流程圖；以 及 096122553 表單編號 A0101 第 8 頁/共 21 頁 0993181280-0 099年05月25日梭正替換頁 1328533 第5圖係為本發明之另一較佳車距偵測裝置方塊圖。 【主要元件符號說明】 [0041] 1 :雷射車距偵測裝置； 11 :處理單元； 12 :發射單元； 13 :接收單元； 14 :警示模組； 15 :警示訊息； 1 6 :雷射光； 17 :反射光； 18 :障礙目標物； 2:車距偵測裝置； 21 :資料庫單元； 211 :車輛影像資料； 22 :攝像單元； 221 :前方車輛影像； _ 23 :處理單元； 231 :影像切割處理； 232 :切割影像； 233 :比對； 234 :距離； 24 :警示模組； 241 :顯示單元； 242 :音效單元； 25 :前方車輛； 26 :警示訊息； 0993181280-0 096122553 表單編號A0101 第9頁/共21頁 1328533 099年05月25日修正替换頁 S31〜S34 :流程圖； S401〜S415 :實施流程圖； 5:車距偵測裝置； 51 :資料庫單元； 511 :車輛影像資料； 5 2 :處理單元； 521 :影像切割處理； 522 :切割影像； 523 :比對；

524 :距離； 53 :警示模組； 531 :顯示單元； 532 ··音效單元； 54 :攝像單元； 541 :前方車輛影像；

5 5 ··前方車輛；以及 5 6 :警示訊息。 096122553 表單編號A0101 第10頁/共21頁 0993181280-0

Claims (1)

1328-533 099年05月25日修正替換頁 七、申請專利範圍： 1 . 一種車距偵測裝置，至少包含： 一資料庫單元，係用以紀錄至少一筆車輛影像資料； 一攝像單元，係用以擷取一前方車輛影像； 一處理單元，係用以接收該前方車輛影像，並對該前方車 輛影像做一影像切割之處理，以產生一切割後影像，再將 該切割後影像與該車輛影像資料做一比對，以判斷與一前 方車輛間之一距離；以及

一警示模組，係具有一顯示單元及一音效單元； 其中，當該處理單元判斷該距離低於一基準值時，則藉由 該警示模組中之該顯示單元或該音效單元或同時發出警示 訊號。 2 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該處理 單元於進行該比對前，預先判斷該切割後影像是否為一有 效影像，當該切割後影像非有效影像時，則繼續拍攝，當 該切割後影像為有效影像時，方進行該比對。

3 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該處理 單元對該切割後影像進行一區分處理，區分該前方車輛為 一小型車輛、一中型車輛或一大型車辅。 4 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該處理 單元對該切割後影像做一判別處理，用以判別該車輛之環 境亮度，並設定一門檻值，當該環境亮度小於該門檻值， 則視為夜間行駛，並啟動一夜間比對模式，當該環境亮度 大於該門檻值，則視為非夜間行駛，並啟動一白天比對模 式。 096122553 表單編號A0101 第11頁/共21頁 0993181280-0 1328533 099年05月2S日核正替换頁 5 .如申請專利範圍第4項所述之車距偵測裝置，其中該白天 比對模式係依據該前方車輛之輪廓與該車輛影像資料進行 該比對。 6 .如申請專利範圍第4項所述之車距偵測裝置，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈燈距與該車輛影像資料 進行該比對。 7 .如申請專利範圍第4項所述之車距偵測裝置，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈大小與該車輛影像資料 進行該比對。

8 .如申請專利範圍第4項所述之車距偵測裝置，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈亮度與該車輛影像資料 進行該比對。 9 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該攝像 單元係可拍攝一車輛之前方、後方或左右方之該前方車輛 影像。 10 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該攝像

單元包括為一相機。 11 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該攝像 單元可進行一連續拍攝動作。 12 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該車距 偵測裝置可為一個人數位助理（PDA)。 13 .如申請專利範圍第1項所述之車距偵測裝置，其中該前方 車輛若大於一輛，則該車距偵測裝置以正對之該前方車輛 為主，並進行該比對。 14 .如申請專利範圍第13項所述之車距偵測裝置，其中當該車 距偵測裝置對該正對之前方車輛進行完該比對後，即對其 096122553 表單編號A0101 第12頁/共21頁 0993181280-0 1328533 099年05月25日修正替换頁 他前方車輛進行該比對。 15 . —種車距偵測方法，係應用於一車距偵測裝置，該車距偵 測方法至少包含： 預先紀錄至少一筆車輛影像資料至一資料庫單元； 利用一攝像單元拍攝一前方車輛影像； 藉由一處理單元接收該前方車輛影像，並對該前方車輛影 像做一影像切割之處理，以取得一切割後影像，再將該切 割後影像與該車輛影像資料做一比對，以判斷與一前方車 輛間之一距離；以及 藉由一警示模組，當該處理單元判斷該距離低於一基準值 時，由該警示模組中之一顯示單元或一音效單元或同時發 出警示訊號。 16 .如申請專利範圍第15項所述之車距偵測方法，其中該處理 單元於進行該比對前，預先判斷該切割後影像是否為一有 效影像，當該切割後影像非有效影像時，則繼續拍攝，當 該切割後影像為有效影像時，方進行該比對。 17 .如申請專利範圍第16項所述之車距偵測方法，其中該處理 單元對該切割後影像為該有效影像時，對該有效影像進行 一區分處理，區分該前方車輛為一小型車輛、一中型車輛 或一大型車輛。 18 .如申請專利範圍第16項所述之車距偵測方法，其中該處理 單元對該切割後影像做一判別處理，用以判別該車輛之環 境亮度，並設定一門檻值，當該環境亮度小於該基準質， 則視為夜間行駛，並啟動一夜間比對模式，當該環境亮度 大於該門檻值，則視為非夜間行駛，並啟動一白天比對模 式。 096122553 表單編號A0101 第13頁/共21頁 0993181280-0 1328533 099年05月25日修正替换頁 19 .如申請專利範圍第18項所述之車距偵測方法，其中該白天 比對模式係依據該前方車輛之輪廓與該車輛影像資料進行 該比對。 20 .如申請專利範圍第19項所述之車距偵測方法，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈燈距與該車輛影像資料 進行該比對。 21 .如申請專利範圍第19項所述之車距偵測方法，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈大小與該車輛影像資料 進行該比對。

22 .如申請專利範圍第19項所述之車距偵測方法，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈亮度與該車輛影像資料 進行該比對。 23 . 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 如申請專利範圍第16項所述之車距偵測方法，其中該攝像 單元係可拍攝一車輛之前方、後方或左右方之該前方車輛 影像。

如申請專利範圍第16項所述之車距偵測方法，其中該攝像 單元包括為一相機。 如申請專利範圍第16項所述之車距偵測方法，其中該攝像 單元可進行一連續拍攝動作。 如申請專利範圍第16項所述之車距偵測方法，其中該車距 偵測裝置可為一個人數位助理（PDA)。 如申請專利範圍第16項所述之車距偵測方法，其中該前方 車輛若大於一輛，則該車距偵測裝置以正對之該前方車輛 為主，並進行該比對。 如申請專利範圍第27項所述之車距偵測方法，其中當該車 距偵測裝置對該正對之前方車輛進行完該比對後，即對其 096122553 表單編號A0101 第14頁/共21頁 0993181280-0 1328533 099年05月25日修正 他前方車輛進行該比對。 29 .一種車距偵測裝置，外接一攝像單元，至少包含： 一資料庫單元，係用以紀錄至少一筆車輛影像資料； 一處理單元，係用以接收該攝像單元所擷取之一前方車輛 影像，並對該前方車輛影像做一影像切割之處理，以產生 一切割後影像，再將該切割後影像與該車輛影像資料做一 比對，以判斷與一前方車輛間之一距離；以及 一警示模組，係具有一顯示單元及一音效單元； • 其中，當該處理單元判斷該距離低於一基準值時，則藉由 該警示模組中之該顯示單元或該音效單元或同時發出警示 訊號。 30 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該處理 單元於進行該比對前，預先判斷該切割後影像是否為一有 效影像，當該切割後影像非有效影像時，則繼續拍攝，當 該切割後影像為有效影像時，方進行該比對。 31 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該處理 • 單元對該切割後影像進行一區分處理，區分該前方車輛為 一小型車麵、一中型車輛或一大型車輔。 32 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該處理 單元對該切割後影像做一判別處理，用以判別該車輛之環 境亮度，並設定一門檻值，當該環境亮度小於該門檻值， 則視為夜間行駛，並啟動一夜間比對模式，當該環境亮度 大於該門檻值，則視為非夜間行駛，並啟動一白天比對模 式。 33 .如申請專利範圍第32項所述之車距偵測裝置，其中該白天 比對模式係依據該前方車輛之輪廓與該車輛影像資料進行 096122553 表單編號A0101 第15頁/共21頁 0993181280-0 1328533 099年05月25日修正替換頁 該比對。 34 .如申請專利範圍第32項所述之車距偵測裝置，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈燈距與該車輛影像資料 進行該比對。 35 .如申請專利範圍第32項所述之車距偵測裝置，其中該夜間 比對模式係依據該前方車輛之車燈大小與該車輛影像資料 進行該比對。 36 .如申請專利範圍第32項所述之車距偵測裝置，其中該夜間

比對模式係依據該前方車輛之車燈亮度與該車輛影像資料 進行該比對。 37 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該攝像 單元係可拍攝一車輛之前方、後方或左右方之該前方車輛 影像。 38 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該攝像 單元包括為一相機。 39 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該攝像

單元可進行一連續拍攝動作。 40 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該車距 偵測裝置可為一個人數位助理（PDA)。 41 .如申請專利範圍第29項所述之車距偵測裝置，其中該前方 車輛若大於一輛，則該車距偵測裝置以正對之該前方車輛 為主，並進行該比對。 42 .如申請專利範圍第41項所述之車距偵測裝置，其中當該車 距偵測裝置對該正對之前方車輛進行完該比對後，即對其 他前方車輛進行該比對。 096122553 表單編號A0101 第16頁/共21頁 0993181280-0