TWI658955B

TWI658955B - 車輛不當跟車判斷方法、不當跟車判斷模組與系統

Info

Publication number: TWI658955B
Application number: TW107108109A
Authority: TW
Inventors: 戴正杰; 黃啟斌
Original assignee: 世環國際股份有限公司
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-05-11
Also published as: TW201938424A

Abstract

揭露書關於一種車輛不當跟車判斷方法、不當跟車判斷模組與系統，應用於車輛，其中運行於車內系統的不當跟車判斷方法包括從前端車輛事件處理裝置持續接收跟車時間的訊息，根據其中時間戳記以針對小於或等於一不當跟車時間門檻的連續跟車時間計時，若小於或等於不當跟車時間門檻的跟車時間連續達一門檻時，系統產生不當跟車警示訊息。在此方法進行中，若跟車時間小於一更短時間的危險跟車時間門檻時，將即時產生危險跟車警示訊息；或者在跟車時間小於或等於不當跟車時間門檻時，接收到一碰撞警示的訊號時，即產生因不當跟車而造成追撞前車風險之警示訊息。

Description

車輛不當跟車判斷方法、不當跟車判斷模組與系統

揭露書公開一種車輛不當跟車判斷技術，特別是指通過設定條件的方式可以正確判斷車輛有否不當跟車的判斷方法、設於車內的不當跟車判斷模組以及系統。

在車輛管理的技術中，特別是針對職業駕駛，車輛派遣公司需要一些客觀資訊判斷車輛駕駛是否有不當駕駛的行為，其中一種不當駕駛的行為是不當跟隨同一車道上前車，例如，當車輛駕駛因為情緒受影響，產生惡意逼車，或是因為注意力不集中而未察覺逼近前車的情形，都可能無法立即反應前車因故減速或緊急煞車的情況，最後可能造成危害。

習知技術之一可以通過車輛上的前車偵測系統偵測與前車的距離，例如通過電磁波、雷射、影像等偵測方式，並提醒駕駛要保持安全距離，避免因為跟車距離過近而造成在任何突發情況發生時反應時間不夠的問題。

然而，若僅根據以上情況判斷車輛駕駛是否有不當駕駛的行為，仍存在誤判，例如有前車緊急煞車或相鄰車道車輛切入前方，使得本車與前車之間的車距快速下降，雖這也是危險情況，但若據以評估駕駛行為，並無法準確地判斷事實。

揭露書有關一種車輛不當跟車判斷方法、不當跟車判斷模組與系統，提出一個可以準確判斷駕駛有無不當跟車，以及判斷駕駛不當跟車時能夠即時提出警告的解決方案，其中判斷不當跟車的系統應用於一車輛中，系統主要包括產生跟車時間的一前端車輛事件處理裝置，能與外部通訊與傳遞訊息的一車輛管理介面裝置，以及一不當跟車判斷模組。

根據實施例之一，不當跟車判斷模組的主要電路元件包括一前端介面，用以連接前端車輛事件處理裝置，能夠從此前端車輛事件處理裝置接收跟車時間，跟車時間主要是依據車輛的車速以及判斷出與前車距離而得出；包括一車機介面，用以連接車輛管理介面裝置，不當跟車判斷模組產生的訊息，如不當跟車警示訊息，可以通過車輛管理介面裝置傳送到外部系統；不當跟車判斷模組包括一處理單元，用以執行儲存於記憶單元中的軟體程式，以執行一不當跟車判斷方法。

優選地，不當跟車判斷方法的主要步驟流程包括先自前端車輛事件處理裝置持續接收跟車時間的訊息，各跟車時間具有一時間戳記，並針對其中小於或等於一不當跟車時間門檻的跟車時間進行計時，若小於或等於此不當跟車時間門檻的跟車時間連續達一持續時間門檻時，系統將產生不當跟車警示訊息。

進一步地，在接收跟車時間的程序中，系統更比對跟車時間與一時間更短的危險跟車時間門檻，若於任何時刻，判斷出跟車時間小於等於此危險跟車時間門檻，表示有立即的危險，系統即時產生一危險跟車警示訊息，並通過車輛管理介面裝置傳送至外部系統。

在另一實施方案中，在持續對小於或等於不當跟車時間門檻的跟車時間計時的情況下，又自前端車輛事件處理裝置接收到一碰撞警示的訊號，因為不當跟車又有碰撞警示，系統將即時產生一因不當跟車而造成追撞前車風險之警示訊息。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

10‧‧‧道路

101‧‧‧後車

V₁,V₂‧‧‧速度

102‧‧‧前車

d‧‧‧跟車距離

t‧‧‧跟車時間

21‧‧‧前端車輛事件處理裝置

211‧‧‧影像感測單元

212‧‧‧影像處理單元

213‧‧‧跟車時間計算單元

214‧‧‧介面單元

20‧‧‧不當跟車判斷模組

201‧‧‧處理單元

202‧‧‧記憶單元

203‧‧‧前端介面

204‧‧‧車機介面

22‧‧‧車輛管理介面裝置

221‧‧‧控制單元

222‧‧‧介面單元

223‧‧‧輸出入單元

224‧‧‧通訊單元

23‧‧‧感測器

24‧‧‧行控中心

31‧‧‧前端車輛事件處理裝置

311‧‧‧行車影像

312‧‧‧速度

313‧‧‧煞車

314‧‧‧方向燈

30‧‧‧不當跟車判斷模組

301‧‧‧訊號接收介面

302‧‧‧訊號分析單元

303‧‧‧條件比對單元

304‧‧‧記錄單元

305‧‧‧訊息傳送單元

32‧‧‧車輛管理介面裝置

33‧‧‧感測器

34‧‧‧行控中心

步驟S401~S411‧‧‧車輛不當跟車判斷流程之一

步驟S501~S505‧‧‧車輛不當跟車判斷流程之二

步驟S601~S605‧‧‧車輛不當跟車判斷流程之三

圖1顯示車輛在道路上與前車關係的示意圖；圖2顯示具有不當跟車判斷功能的系統架構實施例示意圖；圖3顯示不當跟車判斷模組在系統中的功能方塊實施例圖；圖4顯示車輛不當跟車判斷方法的實施例流程圖；圖5顯示車輛不當跟車判斷方法中判斷有立即危險跟車的實施例流程圖；圖6顯示車輛不當跟車判斷方法中判斷有立即碰撞危險的實施例流程圖。

揭露書公開一種車輛不當跟車判斷方法、不當跟車判斷模組與判斷不當跟車的車內系統。其中不當跟車判斷模組可以為設於車輛內的獨立裝置，有獨立的通訊介面與電源管理系統，可介接於一計算跟車時間的前端車輛事件處理裝置，以及可以取得車輛行駛資訊的車輛管理介面裝置之間。而在一實施方案中，不當跟車判斷模組可以為設置在前端車輛事件處理裝置內的電路模組，或可為設置於車輛管理介面裝置中的電路模組。

不當跟車判斷模組、前端車輛事件處理裝置與車輛管理介面裝置形成一個系統，裝設於車輛中，由不當跟車判斷模組執行車輛不當跟車判斷方法，能夠根據使用者因應不同的需求設定判斷條件，可對不當跟車的事件進行計時與計次，特別是連續不當跟車的情況，不僅可以排除錯誤判斷的問題，還能當條件符合時，即時對駕駛、車輛管理系統或行控中心發出警告訊息。

所述不當跟車的情況可參考圖1所示車輛在道路上行駛中與前車關係的情境示意圖，圖中顯示道路10上有一後輛101與一前車102，後車101為執行所述不當跟車判斷方法的車輛。若駕駛後車101的駕駛不當地操作車輛，例如逼車，可能是惡意的，也可能是因為疲勞駕駛或習慣，可能產生危險。對於有車隊管理需求的公司或業主而言，這類資訊可能也會成為評估駕駛是否合格的判斷依據之一。

此圖例顯示道路10上後車101行進速度為V₁(系統可得此速度V₁)，前車102速度為V₂，後車101中裝設有判斷不當跟車的系統，其中不當跟車判斷模組執行不當跟車判斷方法，方法中是依據一前端車輛事件處理裝置根據後車101的速度V₁以及通過影像辨識技術、電磁波偵測或其他習知方式判斷得到與前車102的距離(d)，得出一跟車時間t(t=d/V₁)，而此跟車時間t即成為後車101中不當跟車判斷模組判斷是否有不當跟車或是危險的主要依據。

值得一提的是，在一較佳實施例中，系統採用跟車時間的考量是考慮在不同車速下應與前車保持不同之跟車距離，所以採用跟車時間，而非直接使用跟車距離(與前車距離=跟車時間x目前車速)。由此公式合理可知，在一定距離下，若車輛愈快，則跟車時間愈短，表示危險升高；而在一定速度下，若與前車距離愈短，則會得到更短的跟車時間，同樣表示危險升高。

所述系統的基本架構可以參考圖2所示具有判斷不當跟車功能的系統架構實施例示意圖。

圖中顯示的系統主要有三個部分，其中之一為前端車輛事件處理裝置21，此前端車輛事件處理裝置21能夠使用各種感測器判斷車輛行駛中的狀況，例如使用影像感測器，能夠通過影像辨識得到的資訊演算得出與前車之間的距離，或是利用雷射、電磁波等偵測技術得出車輛之間的距離。

根據實施例之一，裝設於車輛中的前端車輛事件處理裝置21其中主要電路單元如圖所示，設有影像感測單元211，此如用以拍攝車輛前方影像的照相機，可以在車輛行駛中連續拍攝，產生的影像由影像處理單元212處理。

在判斷車輛不當跟車的功能中，影像處理單元212可以從連續影像中前車影像得到兩車之間距離，接著，前端車輛事件處理裝置21可以取得當下車輛的車速(圖未示，例如可通過介面單元214連接行車系統得到車速資訊)，再由跟車時間計算單元213根據車速與距離計算跟車時間。於是，可以通過前端車輛事件處理裝置21的介面單元214將跟車時間傳送到不當跟車判斷模組20。

系統包括有一車輛管理介面裝置22，此如一車機，主要電路單元如圖所示，包括控制其中電路單元運作的控制單元221，以及電性連接此控制單元221的介面單元222，此用以連接不當跟車判斷模組20。根據一實施例，車輛管理介面裝置22設有輸出入單元223，用以連接車輛內系統，可以取得行車資訊，包括指示燈號，如方向燈、煞車燈、油燈等，以及車速、方向盤、煞車等資訊，相關硬體如圖示的感測器23。更者，車輛管理介面裝置22設有通訊單元224，通過此通訊單元224連接外部系統，包括圖示的行控中心24，另不排除連接到其他車輛管理系統、管理人員的電腦裝置等。根據實施例，揭露書所提出的不當跟車判斷模組20所產生的訊息可以藉由車輛管理介面裝置22的通訊功能將訊息傳輸至外部系統。

所述不當跟車判斷模組20可為一獨立裝置，或為內建於車輛管理介面裝置22或是前端車輛事件處理裝置21中的電路模組。以一前端介面203連接前端車輛事件處理裝置21，至少用於接收前端車輛事件處理裝置21產生的跟車時間訊息，並以一車機介面204連接車輛管理介面裝置22，由不當跟車判斷模組20產生的訊息(如不當跟車警示訊息)可以通過此車輛管理介面裝置22傳送至外部系統。不當跟車判斷模組20包括一處理單元201，用以執行儲存於記憶單元202中的指令後執行不當跟車判斷方法。

根據實施例，在此系統基本架構中，車輛管理介面裝置22如一種介接行車系統的車機，可連接外部系統，為車隊管理使用的一種介面裝置，可接收行車系統或周邊裝置產生的訊號功能，更能以其通訊功能將系統產生的訊息傳送至外部系統或特定終端裝置。

所述前端車輛事件處理裝置21為可以通過影像處理技術根據車輛前方或環境影像判斷車輛的行駛狀態，例如一種Mobileye^TM公司開發的多功能先進駕駛輔助系統，其中具有車輛行為判斷的影像處理能力，可傳遞車輛行駛訊號(如車速、煞車、方向燈訊號等)，並依影像處理之結果產生車道偏移警示、前方碰撞警示、跟車時間監測與警示訊號等訊息。

所述不當跟車判斷模組20則如一種應用於車輛內、車隊管理的駕駛行為分析裝置，通過特定通訊規格的方式連接上述前端車輛事件處理裝置21與車輛管理介面裝置22。不當跟車判斷模組20可以透過全時比對分析車輛行駛訊號及前端車輛事件處理裝置21所提供之各項警示訊號，分析車輛駕駛者的駕駛行為，判斷駕駛可能之不當駕駛行為，並可依車隊管理人員設定之條件，提供車隊行控中心或終端系統即時警示，同時為記錄各種不當駕駛行為以作為車隊統計、分析、評比司機不當駕駛行為之管理工具。

圖3接著顯示不當跟車判斷模組在系統中實現不當跟車判斷方法的功能方塊實施例圖。

圖示的前端車輛事件處理裝置31即用以取得行車影像311，以及其他行車系統可以提供的行車資訊，如速度312、煞車313與方向燈314，此例之前端車輛事件處理裝置31主要用以產生跟車時間的訊息。

圖示的車輛管理介面裝置32則是連接了行車系統中的各種感測器33，以及能夠取得其他車輛中的裝置訊號，並設有通訊電路，以能與行控中心34、終端裝置、車輛管理系統等外部系統通訊。

系統中的不當跟車判斷模組30連接前端車輛事件處理裝置31與車輛管理介面裝置32，圖中以幾個功能方塊描述執行於不當跟車判斷模組30中處理單元的軟體程式所實現的不當跟車判斷方法，實現方法所需要的軟體功能至少包括訊號接收介面301，在此例中，可用以接收前端車輛事件處理裝置31產生的跟車時間訊息；訊號經過訊號分析單元302處理，包括計時、計數等運算，通過條件比對單元303判斷是否有符合發出警示的條件。其中，條件比對單元303所使用的條件可以根據使用者需求設定。

舉例來說，在某些需求下設定一不當跟車時間門檻，這是一個判斷有不當跟車情況的參考門檻，如1.2秒(但非用於限制本發明)，實際實施可為使用者在安全考量下根據實際需求而設定，也就是從前端車輛事件處理裝置31接收的跟車時間小於或等於1.2秒時，不當跟車判斷模組即判斷為不當跟車的事件。接著，系統亦可根據使用者需求設定一持續時間門檻(如10秒、15秒)，當不當跟車的事件連續達到這個持續時間門檻，即確認此為不當跟車的駕駛行為，將產生將對駕駛或外部系統發出危險駕駛的警示訊號。若以上判斷中跟車時間未達不當跟車時間門檻，或是持續未達持續時間門檻，計時時間即重置(reset)或說歸零。更者，系統可設定一個危險跟車時間門檻，如更短的0.8秒(並非限制本發明)，這是可能立即產生危險的判斷，不論是否不當跟車有否達到持續時間門檻，系統將對此情況直接產生危險跟車警示訊息。

不當跟車判斷模組30設有記錄單元304，用以記錄車輛在行駛中產生的訊息，包括跟車時間、判斷為不當跟車的事件，以及持續時間與發出警告的訊息等事件，可包括車速等行車系統產生的訊息，作為日後查詢或評估駕駛狀況的依據。不當跟車判斷模組30設有訊息傳送單元305，介接車輛管理介面裝置32，以傳遞訊息。

圖4顯示車輛不當跟車判斷方法的主要流程(A)的實施例流程圖。

在步驟S401中，運行於車輛中的不當跟車判斷模組持續接收如上述實施例所提到前端車輛事件處理裝置持續(可以週期性地產生)產生的跟車時間，當得出此跟車時間時，系統可以直接執行如圖5所示的危險跟車的流程(B)，並如步驟S403，根據得到的跟車時間訊息中的時間戳記(time stamp)進行計時，例如由不當跟車判斷模組中處理器的計時器(timer)執行計時。在步驟S405中，程序將比對跟車時間以及系統設定的不當跟車時間門檻，判斷是否小於或等於不當跟車時間門檻？

若跟車時間並不低於此不當跟車時間門檻(否)，即如步驟S407，重置計時器，流程回到步驟S401，仍繼續進行持續接收跟車時間與比對判斷等步驟。也就是系統僅針對小於或等於不當跟車時間門檻的跟車時間進行計時。反之，若跟車時間小於或等於此不當跟車時間門檻(是)，表示符合此條件的跟車時間才算是不當跟車的情況，列入計時的條件，如此，即執行步驟S409，繼續判斷是否達到持續時間門檻？在此一提的是，此時可以執行如圖6顯示判斷是否有自前端車輛事件處理裝置收到碰撞警示而有立即碰撞危險的流程(C)。

當步驟S409判斷計時結果並未達到持續時間門檻(否)，流程繼續回到步驟S401，持續接收跟車時間與計時，如此可以排除錯誤判斷不當跟車的問題。當計時結果已達持續時間門檻(是)，即執行步驟S411，所述不當跟車判斷模組即產生不當跟車警示訊息，將可通過車輛管理介面裝置傳送至外部系統，並可即時警告駕駛。

在此一提的是，步驟S407係於程序執行的計時過程中，當跟車時間不低於不當跟車時間門檻，即重新計時，也就不符不當跟車條件，避免誤判，這個步驟亦可連續比對多次跟車時間，以確認已經排除不當跟車的危險，才重置計時器。

根據再一實施例，在不當跟車判斷方法的主流程中，在任一時刻，系統中不當跟車判斷模組在車輛行駛中全時執行如圖5所示判斷有立即危險跟車的實施例流程(B)。

步驟S501顯示系統持續執行不當跟車判斷流程(A)，並同時在任一時刻執行步驟S503，判斷所接收的跟車時間是否低於系統設定的更短的危險跟車時間門檻？

若跟車時間沒有低於這個危險跟車時間門檻(否)，系統仍持續主流程(步驟S501)；反之，若在任一時刻收到的跟車時間判斷小於或等於此危險跟車時間門檻(是)，即執行步驟S505，產生危險跟車警示訊息，由不當跟車判斷模組通過車輛管理介面裝置的通訊功能傳送至外部系統，並可立即通過特定通訊方式警告駕駛。

根據另一實施例，如圖6所示車輛不當跟車判斷方法中判斷有立即碰撞危險的實施例流程(C)，此流程為，當由步驟S601執行的不當跟車判斷流程(A)中，若判斷出小於或等於不當跟車時間門檻的不當跟車事件時，此時，如步驟S603，判斷是否接收碰撞警示？

當在判斷出有不當跟車事件時又從前端車輛事件處理裝置接收到一碰撞警示的訊號(是)，即如步驟S605產生一追撞警示訊息，如此形成極為緊急的追撞可能，同樣可由不當跟車判斷模組通過車輛管理介面裝置的通訊功能傳送出去，並可以特定方式警告駕駛；反之，即回到主流程(步驟S601)。

此例中，前端車輛事件處理裝置產生碰撞警示的方式之一係以影像辨識技術，從連續影像的變化得到本車與前車之間的相對速度與相對距離，並設定一或多個碰撞的判斷條件，當有符合碰撞的條件的情況，即產生碰撞警示，並由不當跟車判斷模組接收，成為緊急追撞的警示依據。

根據以上實施例，判斷不當跟車的系統中提供使用者根據需求設定各種條件參數，其中以不當跟車門檻得到不當跟車的每次事件；再以持續時間門檻準確得到駕駛不當跟車的行為；而危險跟車時間門檻用以對有立即危險的情形提出警示。系統再於不當跟車的情況下，若通過前端車輛事件處理裝置得到碰撞警示，可據以判斷此追撞前車危險之肇因為不當跟車所致。

更者，揭露書所公開的不當跟車判斷方法以持續時間門檻判斷真正不當跟車的行為，若後車與前車在安全跟車距離(或時間)，駕駛為安全駕駛，如此可以在評估駕駛的車輛管理需求中排除臨時前車緊急煞車(可能追撞)而非駕駛不當駕駛的情況。

是以，揭露書描述為一種車輛不當跟車判斷方法、不當跟車判斷模組與系統，實施例所揭示的不當跟車判斷模組為根據前端車輛事件處理裝置產生的跟車時間，經紀錄、訊號擷取、分析與比對，能夠在避免誤判的情況下準確判斷不當駕駛行為，避免危險駕駛，另能在危險情況下即時通知後台管理人員採取適當措施，預防潛在的交通事故發生。另外，由於系統執行常時儲存、統計、分析警示訊號等工作，能更準確評估駕駛行為是否為安全駕駛或危險駕駛，藉此可作為車隊管理中考核司機並導正其駕駛行為的依據。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims

一種不當跟車判斷方法，係應用於一車輛中，包括：以一不當跟車判斷模組通過一前端介面持續自一前端車輛事件處理裝置接收跟車時間的訊息，各跟車時間具有一時間戳記；針對一事件其跟車時間小於或等於一不當跟車時間門檻進行計時，以及比對該跟車時間與一危險跟車時間門檻；以及若小於或等於該不當跟車時間門檻的跟車時間連續達一持續時間門檻，產生一不當跟車警示訊息；以及，若該跟車時間小於或等於該危險跟車時間門檻，即產生一危險跟車警示訊息；其中該危險跟車時間門檻小於該不當跟車時間門檻。
如請求項1所述的不當跟車判斷方法，其中，若有跟車時間不小於或不等於該不當跟車時間門檻，即重新計時。
如請求項2所述的不當跟車判斷方法，其中，當於該跟車時間小於或等於該不當跟車時間門檻，又接收到一碰撞警示的訊號，即判斷此追撞前車危險之肇因為不當跟車所致。
如請求項1至3其中之一所述的不當跟車判斷方法，其中該跟車時間係由該前端車輛事件處理裝置根據該車輛的速度以及與一前車的距離計算得出。
一種不當跟車判斷模組，包括：一前端介面，用以連接一前端車輛事件處理裝置，用以接收該前端車輛事件處理裝置產生的跟車時間；一車機介面，用以連接一車輛管理介面裝置，用以傳送該不當跟車判斷模組產生的一不當跟車警示訊息；一處理單元，執行儲存於一記憶單元中的軟體程式，以執行一不當跟車判斷方法，包括：通過該前端介面持續自該前端車輛事件處理裝置接收跟車時間的訊息，各跟車時間具有一時間戳記；針對一事件其跟車時間小於或等於一不當跟車時間門檻進行計時，以及比對該跟車時間與一危險跟車時間門檻；以及若小於或等於該不當跟車時間門檻的跟車時間連續達一持續時間門檻，產生該不當跟車警示訊息；以及，若該跟車時間小於或等於該危險跟車時間門檻，即產生一危險跟車警示訊息；其中該危險跟車時間門檻小於該不當跟車時間門檻。
如請求項5所述的不當跟車判斷模組，其中，當產生該危險跟車警示訊息，即通過該車輛管理介面裝置傳送至一外部系統。
如請求項5所述的不當跟車判斷模組，其中，當於該跟車時間小於或等於該不當跟車時間門檻，又自該前端車輛事件處理裝置接收到一碰撞警示的訊號，即判斷此追撞前車危險之肇因為不當跟車所致，並通過該車輛管理介面裝置傳送至一外部系統。
如請求項5至7其中之一所述的不當跟車判斷模組，其中該跟車時間係由該前端車輛事件處理裝置根據該車輛的速度以及與一前車的距離計算得出。
一種判斷不當跟車的系統，應用於一車輛中，包括：一前端車輛事件處理裝置，根據該車輛的速度以及與一前車的距離計算得出一跟車時間；一車輛管理介面裝置，以一通訊單元連接一外部系統；以及一不當跟車判斷模組，為一獨立裝置，或內建於車輛管理介面裝置或是前端車輛事件處理裝置中，以一前端介面連接該前端車輛事件處理裝置，以一車機介面連接該車輛管理介面裝置，其中包括一處理單元，用以執行如請求項1所述的不當跟車判斷方法。