專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如圖1、圖2所示，現(xiàn)有的行駛于公路的車(chē)輛自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，可參閱美國(guó)專(zhuān)利第4,143,264號(hào)“高速公路邊線偵測(cè)器”(HIGHWAY LINEDETECTOR)，公告日為1979年3月6日，該美國(guó)專(zhuān)利是在一車(chē)子80的兩側(cè)分別設(shè)有一光源81及一光感測(cè)器82(本實(shí)施例僅以車(chē)子80的單邊為例說(shuō)明)，當(dāng)壓到白色的邊線91時(shí)，反射回的光線較強(qiáng)(電流較強(qiáng))，再利用一比較器83與一固定的參考電壓84比較，若超過(guò)，則發(fā)出一警告信號(hào)。
然而，前述裝置存在下列的缺點(diǎn)1、判別基準(zhǔn)不會(huì)隨外界改變。不論是睛天、多云或是陰天，光感測(cè)器82所測(cè)得的電壓信號(hào)是與一固定的參考電壓84比較，容易造成誤判，特別是在較亮或較暗的環(huán)境中，反射回來(lái)的光的亮度范圍即有很大的差異，但是，其判別基準(zhǔn)(指參考電壓84)無(wú)法隨外界的明暗程度而浮動(dòng)調(diào)整，所以，整體的準(zhǔn)確性差。
2、陰影造成的誤判率太高。當(dāng)相鄰車(chē)道上有其他車(chē)輛的陰影經(jīng)過(guò)時(shí)，該光感測(cè)器82所讀取的光量值將降低，當(dāng)該陰影離開(kāi)時(shí)，該光感測(cè)器82所讀取的光量值突然變高，此時(shí)有可能造成系統(tǒng)誤判，誤以為壓到邊線91。由于在公路上行駛時(shí)被鄰車(chē)陰影干擾的機(jī)率極高，因此，整個(gè)系統(tǒng)的誤判率太高。
3、缺乏適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)處理。上述現(xiàn)有的裝置僅發(fā)出一喇叭聲或警報(bào)音訊聲，萬(wàn)一駕駛者無(wú)法即時(shí)操作或反應(yīng)(例如突然昏厥、中暑、休克等)，該車(chē)輛仍然繼續(xù)偏離直到發(fā)生意外，故無(wú)法避免意外的發(fā)生。且發(fā)生意外后也無(wú)法及時(shí)以通訊設(shè)備自動(dòng)通知特定人員(例如警局、親友等)。
因此，有必要研發(fā)新產(chǎn)品，以解決上述缺弊。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的偵測(cè)公路邊線的裝置存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其判別基準(zhǔn)會(huì)隨外界改變，使陰影造成的誤判率降低，且具有多種后續(xù)處理。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，用于一車(chē)輛上，該車(chē)輛具有一前緣、一后緣、一左側(cè)緣及一右側(cè)緣，其特征在于，包括至少一左側(cè)判斷裝置，每一左側(cè)判斷裝置具有a、一第一光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛左側(cè)緣的一第一區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第一光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第一光量信號(hào)函數(shù)；b、一第一光量變化判斷模組，是讀入該第一光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第一變化信號(hào)，當(dāng)該第一光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第一變化信號(hào)為ON，否則為OFF；c、一第一排除誤判模組，是讀入該第一變化信號(hào)并輸出一左側(cè)壓線信號(hào)，若該第一變化信號(hào)由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第一門(mén)檻時(shí)間，則輸出的左側(cè)壓線信號(hào)為ON，否則為OFF；至少一右側(cè)判斷裝置，每一右側(cè)判斷裝置具有a、一第二光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛右側(cè)緣的一第二區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第二光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第二光量信號(hào)函數(shù)；b、一第二光量變化判斷模組，是讀入該第二光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第二變化信號(hào)，當(dāng)該第二光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第二變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第二變化信號(hào)為ON，否則為OFF；c、一第二排除誤判模組，是讀入該第二變化信號(hào)并輸出一右側(cè)壓線信號(hào)，若該第二變化信號(hào)由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第二門(mén)檻時(shí)間，則輸出一右側(cè)壓線信號(hào)為ON，否則為OFF；一預(yù)警裝置，收到該左側(cè)壓線信號(hào)及右側(cè)壓線信號(hào)其中之一時(shí)，則輸出一警告指令，使該預(yù)警裝置產(chǎn)生一預(yù)警動(dòng)作。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中第一區(qū)域與該第二區(qū)域至該前緣的距離大約相等，該預(yù)警裝置又具有一壓橫線排除模組，當(dāng)該左側(cè)壓線信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間與該右側(cè)壓線信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間差在一預(yù)定的壓橫線門(mén)檻值之內(nèi)，則取消該警告指令，不產(chǎn)生預(yù)警動(dòng)作。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中預(yù)警裝置產(chǎn)生的預(yù)警動(dòng)作，是選自發(fā)出語(yǔ)音警告、發(fā)出聲光警示、自動(dòng)收緊安全帶、啟動(dòng)方向燈、啟動(dòng)車(chē)燈、啟動(dòng)通訊設(shè)備連絡(luò)預(yù)定的人員之中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中第一光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第一變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第一光量函數(shù)乘以一第一系數(shù)并落后一第一相差而得到一第一浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第一光量函數(shù)與該第一浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立；所述第二光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第二變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第二變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第二光量函數(shù)乘以一第二系數(shù)并落后一第二相差而得到一第二浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第二光量函數(shù)與該第二浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中第一光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第一變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第一光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第一變化門(mén)檻值即成立；所述第二光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第二變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第二變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第二光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第二變化門(mén)檻值即成立。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中又包括一前車(chē)距離偵測(cè)器，用以偵測(cè)一前方車(chē)輛距離，當(dāng)該前方車(chē)輛距離超過(guò)一第一車(chē)距時(shí)，則加速；當(dāng)該前方車(chē)輛距離少于一第二車(chē)距時(shí)，則減速。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中左側(cè)判斷裝置又具有d、一第三光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛左側(cè)緣的第三區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第三光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第三光量信號(hào)函數(shù)；e、一第三光量變化判斷模組，是讀入該第三光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第三變化信號(hào)，當(dāng)該第三光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第三變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第三變化信號(hào)為ON，否則為OFF；f、一左側(cè)陰影排除模組，當(dāng)該第一變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間與第三變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間之差小于一預(yù)定的左側(cè)陰影排除門(mén)檻值，則取消該左側(cè)壓線信號(hào)；又該右側(cè)判斷裝置又具有d、一第四光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛左側(cè)緣的第四區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第四光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第四光量信號(hào)函數(shù)；e、一第四光量變化判斷模組，是讀入該第四光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第四變化信號(hào)，當(dāng)該第四光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第四變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第四變化信號(hào)為ON，否則為OFF；f、一右側(cè)陰影排除模組，當(dāng)該第二變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間與第四變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間之差小于一預(yù)定的右側(cè)陰影排除門(mén)檻值，則取消該右側(cè)壓線信號(hào)。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中第三光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第三變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第三變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第三光量函數(shù)乘以一第三系數(shù)并落后一第三相差而得到一第三浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第三光量函數(shù)與該第三浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立；且該第四光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第四變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第四變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第四光量函數(shù)乘以一第四系數(shù)并落后一第四相差而得到一第四浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第四光量函數(shù)與該第四浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中第三光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第三變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第三變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第三光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第三變化門(mén)檻值即成立；且該第四光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第四變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第四變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第四光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第四變化門(mén)檻值即成立。
前述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其中又包括一前車(chē)距離偵測(cè)器，用以偵測(cè)一前方車(chē)輛距離，當(dāng)該前方車(chē)輛距離超過(guò)一第一車(chē)距時(shí)，則加速；當(dāng)該前方車(chē)輛距離少于一第二車(chē)距時(shí)，則減速。
本發(fā)明判別基準(zhǔn)會(huì)隨外界改變，使陰影造成的誤判率降低，且具有多種后續(xù)處理。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有的偵測(cè)公路邊線的裝置的實(shí)施例示意2是現(xiàn)有的偵測(cè)公路邊線的裝置的外觀示意3是本發(fā)明第一實(shí)施例的示意4是本發(fā)明第一實(shí)施例的局部放大示意5是本發(fā)明第一實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意6是本發(fā)明第二實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意7是本發(fā)明第二實(shí)施例的局部放大示意7是本發(fā)明第二實(shí)施例的向左偏離的示意9是本發(fā)明第二實(shí)施例遭陰影干擾的示意10是本發(fā)明的第一種光量變化判斷方式的示意11是本發(fā)明的第二種光量變化判斷方式的示意12是本發(fā)明第二實(shí)施例的分解動(dòng)作的示意13是本發(fā)明的第一光量感測(cè)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意14是本發(fā)明可自動(dòng)保持與前車(chē)車(chē)距的示意15是本發(fā)明的輔助判斷裝置的示意中標(biāo)號(hào)說(shuō)明10車(chē)輛11前緣12后緣13左側(cè)緣14右側(cè)緣 15陰影區(qū)20左側(cè)判斷裝置21第一光量感測(cè)器211、212、213感光元件22第一光量變化判斷模組23第一排除誤判模組24第三光量感測(cè)器 25第三光量變化判斷模組26左側(cè)陰影排除模組30右側(cè)判斷裝置31第二光量感測(cè)器 32第二光量變化判斷模組33第二排除誤判模組34第四光量感測(cè)器
35第四光量變化判斷模組 36右側(cè)陰影排除模組40預(yù)警裝置 41警告指令42預(yù)警動(dòng)作 43壓橫線排除模組431壓橫線門(mén)檻值 60輔助判斷裝置70前車(chē)距離偵測(cè)器 80車(chē)子81光源 82光感測(cè)器83比較器 84參考電壓91邊線 92橫線G1、G2距離 X1、X2交會(huì)點(diǎn)P1、P2、P3、P4第一、第二、第三、第四區(qū)域F1、F2、F3、F4第一、第二、第三、第四光量信號(hào)函數(shù)F1’第一浮動(dòng)函數(shù) dt取樣時(shí)間V1、V2、V3、V4第一、第二、第三、第四變化信號(hào)RT1、RT2、RT3、RT4第一、第二、第三、第四門(mén)檻時(shí)間RV1、RV2、RV3、RV4第一、第二、第三、第四變化門(mén)檻值WL左側(cè)壓線信號(hào) WR右側(cè)壓線信號(hào)RWL左側(cè)陰影排除門(mén)檻值RWR右側(cè)陰影排除門(mén)檻值VD代表最暗 VB代表最亮ΔT時(shí)間差M1、M2、M3位置D前方車(chē)輛距離D1第一車(chē)距D2第二車(chē)距 WF前方壓線信號(hào)具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3至圖5，本發(fā)明為一種車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)的第一實(shí)施例，用于一車(chē)輛10上，該車(chē)輛10具有一前緣11、一后緣12、一左側(cè)緣13及一右側(cè)緣14，其包括至少一左側(cè)判斷裝置20，每一左側(cè)判斷裝置20具有a、一第一光量感測(cè)器21，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛10左側(cè)緣13的一第一區(qū)域P1的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第一光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第一光量信號(hào)函數(shù)F1；b、一第一光量變化判斷模組22，是讀入該第一光量信號(hào)函數(shù)F1并輸出一第一變化信號(hào)V1，當(dāng)該第一光量信號(hào)函數(shù)F1在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值RV1時(shí)，則輸出的第一變化信號(hào)V1為ON，否則為OFF；c、一第一排除誤判模組23，是讀入該第一變化信號(hào)V1并輸出一左側(cè)壓線信號(hào)WL，若該第一變化信號(hào)V1由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第一門(mén)檻時(shí)間RT1，則輸出的左側(cè)壓線信號(hào)WL為ON，否則為OFF。
至少一右側(cè)判斷裝置30，每一右側(cè)判斷裝置30具有a、一第二光量感測(cè)器31，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛右側(cè)緣14的一第二區(qū)域P2的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第二光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第二光量信號(hào)函數(shù)F2；b、一第二光量變化判斷模組32，是讀入該第二光量信號(hào)函數(shù)F2并輸出一第二變化信號(hào)V2，當(dāng)該第二光量信號(hào)函數(shù)F2在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第二變化門(mén)檻值RV2時(shí)，則輸出的第二變化信號(hào)V2為ON，否則為OFF；c、一第二排除誤判模組33，是讀入該第二變化信號(hào)V2并輸出一右側(cè)壓線信號(hào)WR，若該第二變化信號(hào)V2由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第二門(mén)檻時(shí)間RT2，則輸出一右側(cè)壓線信號(hào)WR為ON，否則為OFF；一預(yù)警裝置40，收到該左側(cè)壓線信號(hào)WL及右側(cè)壓線信號(hào)WR其中之一時(shí)，則輸出一警告指令41，使該預(yù)警裝置40產(chǎn)生一預(yù)警動(dòng)作42。
更具體地講，該預(yù)警裝置40產(chǎn)生的預(yù)警動(dòng)作42，是選自發(fā)出語(yǔ)音警告、發(fā)出聲光警示、自動(dòng)收緊安全帶、啟動(dòng)方向燈、啟動(dòng)車(chē)燈、啟動(dòng)通訊設(shè)備連絡(luò)預(yù)定的人員之中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。萬(wàn)一發(fā)生意外時(shí)，也能讓預(yù)定的人員得知而做出必要的處理。
實(shí)際上，為減少恰好從兩條邊線91之間偏離車(chē)道，可以增加左側(cè)判斷裝置20及右側(cè)判斷裝置30的數(shù)量，例如增為各兩組、各三組或更多。
其次，當(dāng)前述的左側(cè)判斷裝置20及右側(cè)判斷裝置30同時(shí)壓到橫線92時(shí)，該第一區(qū)域P1與該第二區(qū)域P2至該前緣的距離G1、G2大約相等，該預(yù)警裝置40又具有一壓橫線排除模組43，當(dāng)該左側(cè)壓線信號(hào)WL為ON的發(fā)生時(shí)間與該右側(cè)壓線信號(hào)WR為ON的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間差在一預(yù)定的壓橫線門(mén)檻值431之內(nèi)，則取消該警告指令41，不產(chǎn)生預(yù)警動(dòng)作42。
請(qǐng)參閱圖6及7圖，此為本發(fā)明的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)的第二實(shí)施例，用于一車(chē)輛10上，該車(chē)輛10具有一前緣11、一后緣12、一左側(cè)緣13及一右側(cè)緣14，其包括至少一左側(cè)判斷裝置20，除具有前述第一實(shí)施例中所述的第一光量感測(cè)器21、第一光量變化判斷模組22及第一排除誤判模組23之外，又具有d、一第三光量感測(cè)器24，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛左側(cè)緣的一第三區(qū)域P3的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第三光量信號(hào)V3，并隨時(shí)間的增加而得到一第三光量信號(hào)函數(shù)F3；e、一第三光量變化判斷模組25，是讀入該第三光量信號(hào)函數(shù)F3并輸出一第三變化信號(hào)，當(dāng)該第三光量信號(hào)函數(shù)F3在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第三變化門(mén)檻值RV3時(shí)，則輸出的第三變化信號(hào)V3為ON，否則為OFF；f、一左側(cè)陰影排除模組26，當(dāng)該第一變化信號(hào)V1為ON的發(fā)生時(shí)間與第三變化信號(hào)V3為ON的發(fā)生時(shí)間之差小于一預(yù)定的左側(cè)陰影排除門(mén)檻值RWL，則取消該左側(cè)壓線信號(hào)WL。
同樣的，至少一右側(cè)判斷裝置30除具有前述第一實(shí)施例中所述的第二光量感測(cè)器31、第二光量變化判斷模組32及第二排除誤判模組33之外，又具有d、一第四光量感測(cè)器34，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛右側(cè)緣14的一第四區(qū)域P4的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第四光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第四光量信號(hào)函數(shù)F4；e、一第四光量變化判斷模組35，是讀入該第四光量信號(hào)函數(shù)F4并輸出一第四變化信號(hào)V4，當(dāng)該第四光量信號(hào)函數(shù)F4在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第四變化門(mén)檻值RV4時(shí)，則輸出的第四變化信號(hào)V4為ON，否則為OFF；f、一右側(cè)陰影排除模組36，當(dāng)該第二變化信號(hào)V2為ON的發(fā)生時(shí)間與第四變化信號(hào)V4為ON的發(fā)生時(shí)間之差小于一預(yù)定的右側(cè)陰影排除門(mén)檻值RWR，則取消該右側(cè)壓線信號(hào)WR。
此第二實(shí)施例主要是可以避免因陰影干擾而誤判，詳述如下如圖8所示，在外界光線變化不大的情形下，若車(chē)輛10在車(chē)道中行駛時(shí)向左偏，則位于較外側(cè)的第三區(qū)域P3的亮度會(huì)先由暗變亮，經(jīng)過(guò)一短暫時(shí)間后，位于相對(duì)內(nèi)側(cè)的第一區(qū)域P1的亮度才會(huì)跟著由暗變亮，其間是有一個(gè)時(shí)間差。
但是，如圖9所示，若相鄰車(chē)道的車(chē)輛快速移過(guò)時(shí)(或是建筑物陰影、云朵的陰影等)，會(huì)有一個(gè)移動(dòng)的陰影區(qū)15掃過(guò)該第一區(qū)域P1及該第三區(qū)域P3，此時(shí)，第一區(qū)域P1由暗變亮的發(fā)生時(shí)間與該第三區(qū)域P3由暗變亮的發(fā)生時(shí)間幾乎同時(shí)。借此現(xiàn)象，可利用第二實(shí)施例中的左側(cè)陰影排除模組26，當(dāng)該第一變化信號(hào)V1為ON的發(fā)生時(shí)間與第三變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間之差小于一預(yù)定的左側(cè)陰影排除門(mén)檻值RWL，則取消該左側(cè)壓線信號(hào)WL，故，可達(dá)到避免因?yàn)殛幱案蓴_而誤判的機(jī)率。
關(guān)于前述的第一、第二、第三及第四光量變化判斷模組22、32、25、35，基本上至少有兩種判斷方式1、與落后相差的另一函數(shù)比較。請(qǐng)參閱圖10，以第一光量變化判斷模組22為例，VD代表最暗，VB代表最亮。該第一變化信號(hào)V1在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值RV1是被設(shè)為由該第一光量函數(shù)F1乘以一第一系數(shù)(例如為0.7或0.8)并落后一第一相差(假設(shè)落后0.03sec)而得到一第一浮動(dòng)函數(shù)F1’，當(dāng)該第一光量函數(shù)F1與該第一浮動(dòng)函數(shù)F1’交會(huì)(如交會(huì)點(diǎn)X1、X2)即成立；又，第二、第三及第四光量變化判斷模組25、32、35的原理相同，所以不重覆贅述。
2、由斜率變化判斷。請(qǐng)參閱圖11，同樣以第一光量變化判斷模組22為例(第二、第三及第四光量變化判斷模組32、25、35的原理相同，故不重覆)，該第一變化信號(hào)V1在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值RV1是被設(shè)為該第一光量變化判斷模組22在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間dt所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第一變化門(mén)檻值RV1(例如斜率大于0.5)時(shí)則成立，如圖11所示。
請(qǐng)參閱圖12，在第二實(shí)施例中，當(dāng)一車(chē)輛向左偏離車(chē)道壓到邊線91時(shí)，分解動(dòng)作如下
在位置M1時(shí)，第三區(qū)域P3剛壓線而該第一區(qū)域P1未壓線，所以，只有第三光量函數(shù)F3突然由暗變亮，且第三變化信號(hào)V3由OFF變ON一段時(shí)間，由于該第三變化信號(hào)V3由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第三門(mén)檻時(shí)間RT3，則輸出一左側(cè)壓線信號(hào)WL。
在位置M2時(shí)，第一區(qū)域P1剛壓線而該第三區(qū)域P3仍在邊線91中，所以，第一光量函數(shù)F1突然由暗變亮，且第一變化信號(hào)V1由OFF變ON一段時(shí)間，由于該第一變化信號(hào)V1由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第一門(mén)檻時(shí)間RT1，則輸出一左側(cè)壓線信號(hào)WL。但是，由于設(shè)有左側(cè)陰影排除模組26，當(dāng)該第一變化信號(hào)V1為ON的發(fā)生時(shí)間與第三變化信號(hào)V3為ON的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間差(ΔT)并非小于一預(yù)定的左側(cè)陰影排除門(mén)檻值RWL，則不取消該左側(cè)壓線信號(hào)WL。因此，會(huì)發(fā)出一左側(cè)壓線信號(hào)WL給預(yù)警裝置40。
在位置M3時(shí)，第三光量函數(shù)F3由亮變?yōu)榘担挥绊懕鞠到y(tǒng)。
另外，如圖13所示，以第一光量感測(cè)器21為例，假設(shè)最亮為0伏特且最暗為12伏特，其可由三個(gè)感光元件211、212、213構(gòu)成，以便將最暗至最亮間的電壓范圍切成三段亮段(例如為0至2伏特)、中段(2至10伏特)、暗段(10至12伏特)三段，且每一段感光元件所適用的放大倍率不同，借此，以提高其第一光量感測(cè)器21的精確性及靈敏性。
當(dāng)然，如圖14所示，本發(fā)明也可與一自動(dòng)保持與前車(chē)的車(chē)距的裝置搭配，避免追撞前車(chē)，發(fā)揮完整的功效。故可再包括一前車(chē)距離偵測(cè)器70，用以偵測(cè)一前方車(chē)輛距離D，當(dāng)該前方車(chē)輛距離D超過(guò)一第一車(chē)距D1時(shí)，則加速；當(dāng)該前方車(chē)輛距離D少于一第二車(chē)距D2時(shí)，則減速。借此，可以達(dá)到自動(dòng)保持與前車(chē)的車(chē)距的功效。
如圖15所示，本發(fā)明的第一或第二實(shí)施例，均可再搭配一位于前緣11的輔助判斷裝置60，用以在壓到橫線92時(shí)可以傳遞一前方壓線信號(hào)WF至該預(yù)警裝置40中的橫線排除判斷模組41。當(dāng)壓到橫線92時(shí)，會(huì)先產(chǎn)生前方壓線信號(hào)WF，然后才大約同時(shí)產(chǎn)生左側(cè)及右側(cè)壓線信號(hào)WL、WR，因此，可利用時(shí)間差來(lái)判斷。故，可以更精確的判斷是否為前方壓到橫線。
再者，若駕駛者已先打方向燈準(zhǔn)備轉(zhuǎn)彎或換車(chē)道，則稍后所偵測(cè)到壓邊線91時(shí)，也不必發(fā)出預(yù)警動(dòng)作，此亦可由現(xiàn)有電腦程序或電路設(shè)計(jì)來(lái)完成。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效可歸納為1、判別基準(zhǔn)會(huì)隨外界改變。本發(fā)明是即時(shí)測(cè)量路面特定區(qū)域的明暗程度，并采用浮動(dòng)式判斷方法(不論是與一相位落后函數(shù)或以斜率變化)來(lái)進(jìn)行判斷。因此，即使是在較亮或較暗的環(huán)境中，判別基準(zhǔn)會(huì)隨外界的明亮程度而改變，故，在判別時(shí)的準(zhǔn)確性更高。
2、陰影造成的誤判率降低。由于本發(fā)明在單側(cè)可設(shè)置兩個(gè)光量感測(cè)器(例如第一及第三光量感測(cè)器)，分別兩個(gè)相鄰的區(qū)域的亮度，可以分辨出是壓到邊線或是被陰影干擾，故，可以大幅排除被陰影干擾而誤判的情況，有效降低誤判率。
3、具有多種后續(xù)處理。本發(fā)明的預(yù)警裝置產(chǎn)生的預(yù)警動(dòng)作，是可選自于發(fā)出語(yǔ)音警告、發(fā)出聲光警示、自動(dòng)收緊安全帶、啟動(dòng)方向燈、啟動(dòng)車(chē)燈、啟動(dòng)通訊設(shè)備連絡(luò)預(yù)定的人員的其中一項(xiàng)或多項(xiàng)。萬(wàn)一發(fā)生意外時(shí)，也能讓預(yù)定的人員得知而做出必要的處理。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，用于一車(chē)輛上，該車(chē)輛具有一前緣、一后緣、一左側(cè)緣及一右側(cè)緣，其特征在于，包括至少一左側(cè)判斷裝置，每一左側(cè)判斷裝置具有a、一第一光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛左側(cè)緣的一第一區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第一光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第一光量信號(hào)函數(shù)；b、一第一光量變化判斷模組，是讀入該第一光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第一變化信號(hào)，當(dāng)該第一光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第一變化信號(hào)為ON，否則為OFF；c、一第一排除誤判模組，是讀入該第一變化信號(hào)并輸出一左側(cè)壓線信號(hào)，若該第一變化信號(hào)由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第一門(mén)檻時(shí)間，則輸出的左側(cè)壓線信號(hào)為ON，否則為OFF；至少一右側(cè)判斷裝置，每一右側(cè)判斷裝置具有a、一第二光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛右側(cè)緣的一第二區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第二光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第二光量信號(hào)函數(shù)；b、一第二光量變化判斷模組，是讀入該第二光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第二變化信號(hào)，當(dāng)該第二光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第二變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第二變化信號(hào)為ON，否則為OFF；c、一第二排除誤判模組，是讀入該第二變化信號(hào)并輸出一右側(cè)壓線信號(hào)，若該第二變化信號(hào)由變成持續(xù)的ON的時(shí)間大于一第二門(mén)檻時(shí)間，則輸出一右側(cè)壓線信號(hào)為ON，否則為OFF；一預(yù)警裝置，收到該左側(cè)壓線信號(hào)及右側(cè)壓線信號(hào)其中之一時(shí)，則輸出一警告指令，使該預(yù)警裝置產(chǎn)生一預(yù)警動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述第一區(qū)域與該第二區(qū)域至該前緣的距離大約相等，該預(yù)警裝置又具有一壓橫線排除模組，當(dāng)該左側(cè)壓線信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間與該右側(cè)壓線信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間差在一預(yù)定的壓橫線門(mén)檻值之內(nèi)，則取消該警告指令，不產(chǎn)生預(yù)警動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)警裝置產(chǎn)生的預(yù)警動(dòng)作，是選自發(fā)出語(yǔ)音警告、發(fā)出聲光警示、自動(dòng)收緊安全帶、啟動(dòng)方向燈、啟動(dòng)車(chē)燈、啟動(dòng)通訊設(shè)備連絡(luò)預(yù)定的人員之中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述第一光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第一變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第一光量函數(shù)乘以一第一系數(shù)并落后一第一相差而得到一第一浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第一光量函數(shù)與該第一浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立；所述第二光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第二變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第二變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第二光量函數(shù)乘以一第二系數(shù)并落后一第二相差而得到一第二浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第二光量函數(shù)與該第二浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述第一光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第一變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第一變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第一光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第一變化門(mén)檻值即成立；所述第二光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第二變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第二變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第二光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第二變化門(mén)檻值即成立。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，又包括一前車(chē)距離偵測(cè)器，用以偵測(cè)一前方車(chē)輛距離，當(dāng)該前方車(chē)輛距離超過(guò)一第一車(chē)距時(shí)，則加速；當(dāng)該前方車(chē)輛距離少于一第二車(chē)距時(shí)，則減速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述左側(cè)判斷裝置又具有d、一第三光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛左側(cè)緣的第三區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第三光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第三光量信號(hào)函數(shù)；e、一第三光量變化判斷模組，是讀入該第三光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第三變化信號(hào)，當(dāng)該第三光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第三變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第三變化信號(hào)為ON，否則為OFF；f、一左側(cè)陰影排除模組，當(dāng)該第一變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間與第三變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間之差小于一預(yù)定的左側(cè)陰影排除門(mén)檻值，則取消該左側(cè)壓線信號(hào)；又該右側(cè)判斷裝置又具有d、一第四光量感測(cè)器，用以偵測(cè)一鄰近該車(chē)輛左側(cè)緣的第四區(qū)域的亮度，而即時(shí)轉(zhuǎn)換成一第四光量信號(hào)，并隨時(shí)間的增加而得到一第四光量信號(hào)函數(shù)；e、一第四光量變化判斷模組，是讀入該第四光量信號(hào)函數(shù)并輸出一第四變化信號(hào)，當(dāng)該第四光量信號(hào)函數(shù)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第四變化門(mén)檻值時(shí)，則輸出的第四變化信號(hào)為ON，否則為OFF；f、一右側(cè)陰影排除模組，當(dāng)該第二變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間與第四變化信號(hào)為ON的發(fā)生時(shí)間之差小于一預(yù)定的右側(cè)陰影排除門(mén)檻值，則取消該右側(cè)壓線信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述第三光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第三變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第三變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第三光量函數(shù)乘以一第三系數(shù)并落后一第三相差而得到一第三浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第三光量函數(shù)與該第三浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立；且該第四光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第四變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第四變化門(mén)檻值，是被設(shè)為由該第四光量函數(shù)乘以一第四系數(shù)并落后一第四相差而得到一第四浮動(dòng)函數(shù)，且當(dāng)該第四光量函數(shù)與該第四浮動(dòng)函數(shù)交會(huì)即成立。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述第三光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第三變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第三變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第三光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第三變化門(mén)檻值即成立；且該第四光量變化判斷模組的判斷模式是當(dāng)該第四變化信號(hào)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化程度超過(guò)一預(yù)定的第四變化門(mén)檻值，是被設(shè)為該第四光量變化判斷模組在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的取樣時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的斜率變化大于該預(yù)設(shè)的第四變化門(mén)檻值即成立。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，又包括一前車(chē)距離偵測(cè)器，用以偵測(cè)一前方車(chē)輛距離，當(dāng)該前方車(chē)輛距離超過(guò)一第一車(chē)距時(shí)，則加速；當(dāng)該前方車(chē)輛距離少于一第二車(chē)距時(shí)，則減速。
全文摘要
一種車(chē)輛偏離車(chē)道的預(yù)警系統(tǒng)，用于一車(chē)輛上，其主要包括至少一左側(cè)判斷裝置、至少一右側(cè)判斷裝置及一預(yù)警裝置。不論是左側(cè)或是右側(cè)的判斷裝置，均先由光量感測(cè)器擷取一光量函數(shù)，再由光量變化判斷模組判斷，并由排除誤判模組來(lái)排除誤判，最后輸出一左側(cè)或一右側(cè)壓線信號(hào)。此預(yù)警裝置，收到該左側(cè)壓線信號(hào)及右側(cè)壓線信號(hào)其中的一時(shí)，則輸出一警告指令，使該預(yù)警裝置產(chǎn)生一預(yù)警動(dòng)作。本發(fā)明兼具判別基準(zhǔn)會(huì)隨外界改變、陰影造成的誤判率降低與具有多種后續(xù)處理的優(yōu)點(diǎn)及功效。
文檔編號(hào)G01J1/18GK1763485SQ200410072339
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者黃啟瑞 申請(qǐng)人:黃啟瑞