專利名稱：障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法，特別是涉及一種結(jié)合雷達(dá)、聲納及影像技術(shù)，可對(duì)車輛的周遭環(huán)境進(jìn)行障礙物偵測及影像攝影，并于影像中標(biāo)示出障礙物位置及距離的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法。
背景技術(shù)：
在科技越來越發(fā)達(dá)的今天，倒車?yán)走_(dá)幾乎已成為汽車的基本配備，一般倒車?yán)走_(dá)是于車尾處裝設(shè)超聲波傳感器，于排入倒檔時(shí)啟動(dòng)超聲波傳感器發(fā)射超聲波信號(hào)，當(dāng)超聲波信號(hào)遇到障礙物時(shí)，折返而由超聲波傳感器接收，再利用一設(shè)于車內(nèi)的聲音警示器提示駕駛?cè)苏系K物的信息，以此可輔助駕駛?cè)隧樌瓿赏＼囘^程。目前市面上有一種優(yōu)選的倒車?yán)走_(dá)，其進(jìn)一步利用一攝影機(jī)拍攝后方影像，再由一顯示器呈現(xiàn)后方影像供駕駛?cè)擞^看，這樣，駕駛?cè)瞬粌H可通過聲音提示了解車后障礙物信息，還可直接觀看顯示器中呈現(xiàn)的影像，更加明確車后的障礙物位置；甚至還有利用計(jì)算超聲波折返的時(shí)間，求得障礙物與車尾的距離，并于顯示器上以數(shù)字呈現(xiàn)所述距離，以提供駕駛?cè)俗钔暾男畔?。但是，使用上述倒車?yán)走_(dá)裝置時(shí)，仍無法得知車尾與障礙物在空間上具體的相對(duì)位置關(guān)系，雖然顯示器上已呈現(xiàn)表示距離的數(shù)字信息，但對(duì)駕駛?cè)硕赃@僅是一數(shù)字呈現(xiàn)，必須要將數(shù)字概念再次轉(zhuǎn)換為實(shí)際的距離概念，故無法由畫面上直接獲得代表障礙物距離的圖像式概念。因此，若要提供駕駛?cè)烁喔晟频牡管囆畔ⅲ詼p小駕駛?cè)说管嚂r(shí)發(fā)生碰撞的機(jī)率，仍有待謀求一優(yōu)選方案。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問題，本發(fā)明的其中一目的就在于提供一種障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法，以解決目前公知技術(shù)無法進(jìn)一步提供駕駛?cè)擞谛熊嚂r(shí)，車輛與障礙物間更詳細(xì)的信息的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種障礙物偵測系統(tǒng)，適用于一行動(dòng)載具，其特征在于，障礙物偵測系統(tǒng)包含一物件偵測模組、一攝像模組、一計(jì)算模組及一物件搜尋模組；物件偵測模組是偵測外在環(huán)境一范圍內(nèi)的至少一障礙物所在的一距離及一方向；攝像模組是對(duì)所述范圍擷取一攝像影像，攝像影像中包含有對(duì)應(yīng)于障礙物的影像；計(jì)算模組是根據(jù)所偵測到的障礙物的距離及方向，計(jì)算出障礙物于攝像影像中所在的一第一區(qū)域；物件搜尋模組是對(duì)第一區(qū)域執(zhí)行一第一影像處理，以搜尋障礙物的位置并取得障礙物的影像。優(yōu)選地，物件搜尋模組取得障礙物的影像時(shí)，計(jì)算模組計(jì)算障礙物所在位置的一
距離值。優(yōu)選地，計(jì)算模組還根據(jù)行動(dòng)載具的一行駛數(shù)據(jù)計(jì)算距離值。優(yōu)選地，物件搜尋模組取得障礙物的影像時(shí)，對(duì)障礙物的影像進(jìn)行一標(biāo)記。
優(yōu)選地，物件偵測模組為一聲納偵測裝置或一雷達(dá)偵測裝置。優(yōu)選地，若物件搜尋模組無法于第一區(qū)域中搜尋出障礙物的位置，計(jì)算模組則根據(jù)距離及方向重新計(jì)算一第二區(qū)域，并由物件搜尋模組于第二區(qū)域進(jìn)行搜尋，其中第二區(qū)域大于第一區(qū)域。優(yōu)選地，計(jì)算模組是根據(jù)障礙物位于地面或非地面的預(yù)設(shè)條件，以分別計(jì)算出第一區(qū)域或第二區(qū)域。優(yōu)選地，攝像影像為包含若干張影像的一連續(xù)影像，而物件搜尋模組利用若干張影像于第二區(qū)域執(zhí)行一第二影像處理，以搜尋障礙物的位置并取得障礙物的影像。根據(jù)本發(fā)明的目的，又提出一種障礙物偵測系統(tǒng)，適用于一行動(dòng)載具，其特征在于，所述障礙物偵測系統(tǒng)包含一物件偵測模組、一攝像模組、一處理模組及一顯示模組；物件偵測模組偵測外在環(huán)境一范圍內(nèi)的至少一障礙物所在的一距離及一方向；攝像模組對(duì)所述范圍擷取一攝像影像，攝像影像中包含有對(duì)應(yīng)于障礙物的影像；處理模組根據(jù)所偵測到的障礙物的距離及方向，計(jì)算出障礙物于攝像影像中所在的一第一區(qū)域，并對(duì)第一區(qū)域執(zhí)行一第一影像處理，以于所述第一區(qū)域中搜尋障礙物的位置并取得障礙物的影像，進(jìn)而計(jì)算出障礙物所在位置的一更精確距離值，且對(duì)攝像影像中障礙物的影像做一標(biāo)記；若于第一區(qū)域中無法搜尋出障礙物的位置，處理模組則根據(jù)距離及方向重新計(jì)算一第二區(qū)域，并對(duì)第二區(qū)域執(zhí)行一第二影像處理，以于第二區(qū)域中搜尋障礙物的位置。顯示模組是顯示具有標(biāo)記的攝像影像，并顯示障礙物所在位置的距離值。進(jìn)一步地所述處理模組根據(jù)所述障礙物位于地面或非地面的預(yù)設(shè)條件，以分別計(jì)算出所述第一區(qū)域或所述第二區(qū)域。所述處理模組還根據(jù)所述行動(dòng)載具的一行駛數(shù)據(jù)計(jì)算出所述距離值。所述攝像影像為包含若干張影像的一連續(xù)影像，而所述處理模組是利用所述若干張影像于所述第二區(qū)域執(zhí)行所述第二影像處理。根據(jù)本發(fā)明的目的，再提出一種障礙物偵測方法，適用于一行動(dòng)載具，障礙物偵測方法包含下列步驟利用一物件偵測模組偵測外在環(huán)境一范圍內(nèi)的至少一障礙物所在的一距離及一方向；通過一攝像模組對(duì)所述范圍擷取一攝像影像，攝像影像中包含有對(duì)應(yīng)于障礙物的影像；利用一計(jì)算模組根據(jù)所偵測到的障礙物的距離及方向，計(jì)算出障礙物于攝像影像中所在的一第一區(qū)域；經(jīng)由物件搜尋模組對(duì)第一區(qū)域執(zhí)行一第一影像處理，以搜尋障礙物的位置并取得障礙物的影像。進(jìn)一步地所述障礙物偵測方法還包含下列步驟于所述物件搜尋模組取得所述障礙物的影像時(shí)，利用所述計(jì)算模組根據(jù)所述行動(dòng)載具的一行駛數(shù)據(jù)計(jì)算所述障礙物所在位置的一距離值。所述障礙物偵測方法還包含下列步驟經(jīng)由所述物件搜尋模組對(duì)所述障礙物的影像進(jìn)行一標(biāo)記。所述障礙物偵測方法還包含下列步驟若所述物件搜尋模組無法于所述第一區(qū)域中搜尋出所述障礙物的位置，則利用所述計(jì)算模組根據(jù)所述距離及所述方向重新計(jì)算一第二區(qū)域，并由所述物件搜尋模組于所述第二區(qū)域進(jìn)行搜尋，其中所述第二區(qū)域大于所述第一區(qū)域。所述障礙物偵測方法還包含下列步驟利用所述計(jì)算模組根據(jù)所述障礙物位于地面或非地面的預(yù)設(shè)條件，以分別計(jì)算出所述第一區(qū)域或所述第二區(qū)域。所述障礙物偵測方法還包含下列步驟經(jīng)由所述物件搜尋模組根據(jù)所述攝像影像所包含的若干張影像，于所述第二區(qū)域執(zhí)行一第二影像處理，以搜尋所述障礙物的位置以及取得所述障礙物的影像。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法，將雷達(dá)或聲納偵測技術(shù)及影像擷取技術(shù)相結(jié)合，使得車輛于行駛中，可對(duì)周遭環(huán)境進(jìn)行障礙物偵測，并于影像中以框選或顏色等各種形式對(duì)障礙物的物件進(jìn)行標(biāo)示，并可顯示車輛與障礙物的距離圖式及距離數(shù)值?；谡系K物偵測系統(tǒng)所提供較詳盡的行車信息，可讓駕駛者清楚地了解周遭環(huán)境的變化，進(jìn)而大幅提升行車時(shí)的安全性及便利性。


圖1為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖。圖2為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖。圖3為本發(fā)明的障礙物偵測方法的流程圖。圖4為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第一示意圖。圖5為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第二示意圖。圖6為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第三示意圖。圖7為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第四示意圖。圖8為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第五示意圖。圖9為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的實(shí)施例，為便于理解，下述實(shí)施例中的相同元件均以相同的符號(hào)標(biāo)示來說明。本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法，其主要可裝設(shè)于一行動(dòng)載具中，所述行動(dòng)載具可為任一型號(hào)或款式的車輛，或?yàn)槠溆嗫捎靡猿溯d使用者的交通工具，以下所述的各實(shí)施例中，主要是將行動(dòng)載具視為一車輛，但不以此為限。圖1為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖。圖中，障礙物偵測系統(tǒng)I適用于一行動(dòng)載具2，其可裝設(shè)于行動(dòng)載具2的前方或后方，但不以此為限。障礙物偵測系統(tǒng)I包含有一物件偵測模組11、一攝像模組12、一計(jì)算模組13及一物件搜尋模組14，計(jì)算模組13分別與物件偵測模組11、攝像模組12及物件搜尋模組14電性連接。物件偵測模組11可為雷達(dá)偵測裝置或?yàn)槁暭{偵測裝置，若為雷達(dá)偵測裝置可為紅外線雷達(dá)偵測、超聲波雷達(dá)偵測等等，其僅為舉例，不以此為限。攝像模組12可為任意一款式或型號(hào)的攝影機(jī)。其中，此障礙物偵測系統(tǒng)I又可包含一儲(chǔ)存模組(圖未示)，用以儲(chǔ)存攝像模組12所擷取下來的影像，或經(jīng)由計(jì)算模組13及物件搜尋模組14處理后的數(shù)據(jù)。于此實(shí)施例中，物件偵測模組11可以水平方向左右移動(dòng)或是上下移動(dòng)進(jìn)行偵測動(dòng)作，用以偵測行動(dòng)載具2的周遭外在環(huán)境一范圍3是否有障礙物4，若是，物件偵測模組11則對(duì)障礙物4進(jìn)行距離41及方向42的偵測，并將偵測到的距離41及方向42數(shù)據(jù)傳至計(jì)算模組13。攝像模組12則可用以對(duì)此范圍3進(jìn)行攝影以取得一攝像影像5，其包含有一對(duì)應(yīng)于障礙物4的影像，其中，此攝像影像5可為包含若干張影像的一連續(xù)影像。攝像模組12可將擷取到的攝像影像5傳送至計(jì)算模組13，以進(jìn)行后續(xù)的處理動(dòng)作。接著，計(jì)算模組13可根據(jù)所偵測到的障礙物4的距離41及方向42，計(jì)算出障礙物4于攝像影像5中可能出現(xiàn)位置的第一區(qū)域51。其中，計(jì)算模組13主要是先判別障礙物4位于地面上或非地面上，再開始計(jì)算第一區(qū)域51。第一區(qū)域51計(jì)算出來后，物件搜尋模組14開始對(duì)第一區(qū)域51執(zhí)行一第一影像處理動(dòng)作，以于第一區(qū)域51中搜尋出障礙物4的位置并取得障礙物4的影像，再對(duì)障礙物4的影像進(jìn)行一標(biāo)記動(dòng)作，其標(biāo)記可以記號(hào)、顏色或框選等方式進(jìn)行。物件搜尋模組14取得障礙物4的影像后，計(jì)算模組13可利用所述影像計(jì)算出障礙物4與行動(dòng)載具2間實(shí)際的距離值，并將此距離值于攝像影像5中顯示出來，其顯示方式可以數(shù)字、圖形的方式顯現(xiàn)。上述中，若物件搜尋模組14于第一區(qū)域51中，無法搜尋出障礙物4的影像，計(jì)算模組13就再次根據(jù)所偵測的障礙物4的距離41及方向42，重新進(jìn)行計(jì)算出一第二區(qū)域52，物件搜尋模組14將對(duì)第二區(qū)域52執(zhí)行一第二影像處理，以于第二區(qū)域52中搜尋障礙物4，第二區(qū)域52大于第一區(qū)域51，以此來擴(kuò)大搜尋的區(qū)域范圍。上述中，計(jì)算模組13在計(jì)算障礙物4與行動(dòng)載具2間的距離值時(shí)，還會(huì)根據(jù)行動(dòng)載具2的一行駛數(shù)據(jù)21進(jìn)行計(jì)算。此行駛數(shù)據(jù)21包含了行駛的速度、方向盤的舵角等等，以更精確地計(jì)算出障礙物4與行動(dòng)載具2間的距離值。于此實(shí)施例中，物件偵測模組11與攝像模組12分別進(jìn)行的偵測動(dòng)作及攝影動(dòng)作，其動(dòng)作順序僅為一實(shí)施例，物件偵測模組11與攝像模組12也可同時(shí)進(jìn)行偵測及攝影動(dòng)作，或是攝像模組12先進(jìn)行攝影動(dòng)作再由偵測模組11進(jìn)行偵測，應(yīng)不以此所舉實(shí)施例為限制。上述的計(jì)算模組13及物件搜尋模組14可以一處理芯片執(zhí)行軟件的方式來實(shí)現(xiàn)。而第一影像處理與第二影像處理可分別以不同影像處理算法來實(shí)現(xiàn)。圖2為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖。圖中，障礙物偵測系統(tǒng)100設(shè)于一行動(dòng)載具200中，障礙物偵測系統(tǒng)100包含一物件偵測模組101、一攝像模組102、一處理模組103及一顯示模組104。處理模組103與物件偵測模組101、攝像模組102及顯示模組104電性連接。于此實(shí)施例中，物件偵測模組101可用以偵測行動(dòng)載具200于行駛時(shí)的周遭外在環(huán)境，若偵測到外在環(huán)境一范圍300內(nèi)具有障礙物400時(shí)，物件偵測模組101可將對(duì)障礙物400所偵測到的距離401及方向402數(shù)據(jù)傳至處理模組103。同時(shí)，攝像模組102可對(duì)所述范圍300進(jìn)行攝像影像500的擷取動(dòng)作，攝像影像500中包含有對(duì)應(yīng)于障礙物400的影像，而攝像模組102所擷取到的攝像影像500也將傳送至處理模組103中。處理模組103則可根據(jù)所偵測到障礙物400的距離401及方向402，計(jì)算出障礙物400于攝像影像500中可能所在的第一區(qū)域501，再對(duì)第一區(qū)域501執(zhí)行一第一影像處理，以于第一區(qū)域501中搜尋出障礙物400的位置并取得障礙物400的影像。若處理模組103無法于第一區(qū)域501中搜尋到障礙物400，處理模組103則根據(jù)距離401及方向402重新計(jì)算一第二區(qū)域502，并對(duì)第二區(qū)域502執(zhí)行一第二影像處理，以于所述第二區(qū)域502中搜尋障礙物400的位置并取得障礙物400的影像。于第一區(qū)域501或第二區(qū)域502中取得障礙物400的影像時(shí)，處理模組103還根據(jù)行動(dòng)載具200的一行駛數(shù)據(jù)201計(jì)算障礙物400與行動(dòng)載具200間的一距離值503，并于攝像影像500中，對(duì)障礙物400的影像進(jìn)行一標(biāo)記504。最后，處理模組103將運(yùn)算后的攝像影像500傳送至顯示模組104，并由顯示模組104顯示標(biāo)示有距離值503及標(biāo)記504的攝像影像500。其中，處理模組103是以記號(hào)、顏色、框選等方式對(duì)障礙物400的影像進(jìn)行標(biāo)記504動(dòng)作，而距離值503是以數(shù)值或圖表等方式顯示。圖3為本發(fā)明的障礙物偵測方法的流程圖。其步驟為S31 :利用一物件偵測模組偵測外在環(huán)境一范圍內(nèi)的至少一障礙物所在的一距離及一方向；S32 :通過一攝像模組對(duì)所述范圍擷取一攝像影像，攝像影像中包含有對(duì)應(yīng)于障礙物的影像；S33 :利用一計(jì)算模組根據(jù)所偵測到的障礙物的距離及方向，計(jì)算出障礙物于攝像影像中所在的一第一區(qū)域；S34 :經(jīng)由物件搜尋模組對(duì)第一區(qū)域執(zhí)行一第一影像處理，以搜尋障礙物的位置并取得障礙物的影像。圖4為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其方法的第三實(shí)施例的第一示意圖。圖中，車輛600裝設(shè)有本發(fā)明所述的障礙物偵測系統(tǒng)，當(dāng)車輛600行駛于道路上或進(jìn)行倒車時(shí)，且將所述障礙物偵測系統(tǒng)開啟時(shí)，障礙物偵測系統(tǒng)中的雷達(dá)或聲納偵測裝置(主動(dòng)式偵測)將于車輛600周遭一有效范圍內(nèi)偵測障礙物700，當(dāng)偵測到障礙物700時(shí)，將根據(jù)障礙物700的位置所在將其距離D及方向A數(shù)據(jù)回傳至障礙物偵測系統(tǒng)里一處理芯片。圖5為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第二示意圖，并請(qǐng)參閱圖6，其為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第三示意圖，及圖7，其為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第四示意圖，再請(qǐng)同時(shí)參閱圖8，其為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的第五示意圖。當(dāng)雷達(dá)或聲納偵測裝置取得障礙物700的距離D及方向A時(shí)，可同時(shí)經(jīng)由障礙物偵測系統(tǒng)包含的攝像機(jī)對(duì)所述有效范圍擷取一攝像影像，在對(duì)所述有效范圍擷取攝像影像時(shí)，障礙物700同樣將被擷取入攝像影像中，以成為攝像影像中的一影像物件。此時(shí)處理芯片將根據(jù)取得障礙物700的距離D及方向A，計(jì)算出障礙物700可能位于攝像影像中的區(qū)域，其計(jì)算區(qū)域的方法是根據(jù)障礙物700位于地面或非地面的條件來進(jìn)行的。當(dāng)處理芯片將一區(qū)域運(yùn)算出來后，可根據(jù)所擷取的攝像影像對(duì)所述區(qū)域進(jìn)行影像處理的動(dòng)作，以搜尋出于所述區(qū)域中障礙物700的位置。上述計(jì)算區(qū)域及影像處理的動(dòng)作，進(jìn)一步說明如下1、障礙物700是位于地面上且位于同一平面上，處理芯片根據(jù)此條件計(jì)算出第一區(qū)域R1 當(dāng)攝像機(jī)裝設(shè)至車輛600上后，攝影機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)及投影角度均已知，因此地面上的障礙物700與車輛600的距離，可事先由攝像影像中障礙物700的影像位置得知，所以可設(shè)定適當(dāng)?shù)慕嵌确秶运褜ふ系K物700。利用投影原理，我們將攝像機(jī)座標(biāo)的點(diǎn)(Xc，Yc，Zc)投影到攝像影像坐標(biāo)平面(U，V)，如圖5所示。在計(jì)算空間轉(zhuǎn)換時(shí)，需要先得到攝像機(jī)鏡頭高度H值，攝像機(jī)鏡頭視角相關(guān)的eu與ev值。當(dāng)世界坐標(biāo)為Xr與Yr時(shí)，代入以下公式可求出攝像影像中坐標(biāo)u與V值。u = eu · Xr/Yr, V = ev · (Zr-H)/%,其中Zr = m0 · Yr,而仏代表道路斜率，因此也可由前述關(guān)系，根據(jù)在世界坐標(biāo)上的距離，計(jì)算出障礙物700可能位于攝像影像中的第一區(qū)域R1，如圖6所示。第一區(qū)域R1是障礙物700距攝像機(jī)Y1處，X1 X2的范圍內(nèi)，并預(yù)設(shè)障礙物700可能的最小高度W1的范圍區(qū)域。處理芯片還將對(duì)第一區(qū)域R1進(jìn)行第一影像處理動(dòng)作以搜尋出障礙物700的位置。利用所擷取的攝像影像中，障礙物700與背景間的明暗差異、特征差異及材質(zhì)差異等進(jìn)行第一影像處理，即可搜尋出障礙物700在攝像影像中的位置。上述中，處理芯片是根據(jù)攝像機(jī)所擷取的攝像影像中的單一靜態(tài)影像來進(jìn)行障礙物700的位置判斷，以計(jì)算第一區(qū)域R1，但不以此為限。2、障礙物700非位于地面上的同一平面上(障礙物700距離近于落于地面接觸點(diǎn)的距離)，處理芯片根據(jù)此條件計(jì)算出第二區(qū)域R2 若處理芯片于上述第一區(qū)域R1中無法搜尋到障礙物700的位置，或一開始障礙物偵測系統(tǒng)所設(shè)定條件是以障礙物700于非地面上進(jìn)行計(jì)算時(shí)，處理芯片將計(jì)算出一第二區(qū)域R2O由于攝像機(jī)所取得的攝像影像為多張影像組成的一連續(xù)影像，利用影像比對(duì)技術(shù)比對(duì)兩張以上的影像以重新判斷障礙物700可能所處的位置，例如利用光流法(opticalflow)、影像檢測及追蹤(feature detection and tracking)、環(huán)境外觀(environmentappearance)等方法來找出攝像影像內(nèi)移動(dòng)的物體(障礙物700)，或具有視差的可能立體物(障礙物700)。此時(shí)再根據(jù)雷達(dá)偵測裝置所測得的距離Y2、方向角度的可能范圍X1 X2重新計(jì)算出一第二區(qū)域R2。由于先前于第一區(qū)域R1無法搜尋到障礙物700，因此對(duì)于障礙物700將重新預(yù)設(shè)一高度W2,使得第二區(qū)域R2大于第一區(qū)域R1,以擴(kuò)大搜尋障礙物700的區(qū)域范圍。隨后再對(duì)第二區(qū)域R2進(jìn)行一第二影像處理，以搜尋出障礙物700，如圖7所示。于上述計(jì)算 方式可得知，當(dāng)處理芯片在進(jìn)行區(qū)域計(jì)算時(shí)，是依據(jù)障礙物700所處的位置(地面或非地面)，來根據(jù)偵測到的距離D及方向A進(jìn)行計(jì)算，以計(jì)算出障礙物700可能位于影像中的第一區(qū)域R1，再于所述第一區(qū)域R1中搜尋障礙物700的位置。若于第一區(qū)域R1中無法搜尋到障礙物700，處理芯片則可通過第一影像及第二影像(由于攝像機(jī)所擷取的影像為一影像，其可分為第一影像、第二影像等等)，來重新根據(jù)距離D及方向A計(jì)算出一第二區(qū)域R2，此第二區(qū)域R2大于第一區(qū)域R1，以擴(kuò)大對(duì)障礙物700的搜尋范圍。處理芯片于第二區(qū)域R2搜尋障礙物700時(shí)，先根據(jù)第一影像、第二影像等進(jìn)行一影像處理動(dòng)作。若于第一區(qū)域R1或由第二區(qū)域R2可搜尋到障礙物700，處理芯片將對(duì)此障礙物700進(jìn)行定位，并根據(jù)車輛600的一行駛數(shù)據(jù)(包含行駛速度及方向盤舵角)計(jì)算出障礙物700與車輛600實(shí)際的距離值，并于攝像影像中對(duì)障礙物700以框選、顏色等明顯標(biāo)示方式進(jìn)行標(biāo)記，最后再于一顯示器上顯示被標(biāo)記后的攝像影像，顯示器除了顯示具標(biāo)記的攝像影像外，還以數(shù)值或圖示方式顯示障礙物700與車輛600的距離值，以及顯示障礙物700與車輛600于道路上的實(shí)際距離圖表，如圖8所示。如此一來，可讓使用者清楚明白車輛600周遭環(huán)境變化，以提高行駛的安全性。上述中，處理芯片在計(jì)算區(qū)域時(shí)，不限定于先計(jì)算障礙物700于地面時(shí)的區(qū)域，也可先直接以多張影像分析出一較大的區(qū)域(即直接判斷障礙物700位于非地面上)，上述舉例僅為一實(shí)施例，而不以此為限。圖9為本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法的第三實(shí)施例的流程圖。其步驟為S91 :以一雷達(dá)或聲納偵測器偵測一范圍內(nèi)的一障礙物的距離及方向；S92 :以攝像機(jī)擷取所述范圍內(nèi)的一攝像影像；S93 :利用處理芯片根據(jù)偵測的距離及方向于攝像影像中界定出一第一區(qū)域；S94 :利用處理芯片于攝像影像中第一區(qū)域追蹤障礙物；S95 :判斷是否追蹤到并定位出障礙物的位置，若是，則至步驟S98，若否，至步驟S96 ；S98 :于一顯示器上標(biāo)記此障礙物及顯示障礙物所在的一距離值；S96 :以處理芯片根據(jù)偵測的距離及方向于影像中界定出大于第一區(qū)域的第二區(qū)域S97 以處理芯片于攝像影像中第二區(qū)域追蹤障礙物，并至步驟S98。綜上所述，本發(fā)明的障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法，通過將雷達(dá)或聲納偵測器與影像擷取技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)而更精確地計(jì)算出障礙物與車輛間的距離，以及障礙物所在的方位，還可以標(biāo)記方式于影像畫面中標(biāo)示出障礙物的位置，并顯示障礙物與車輛間的距離值，以及障礙物與車輛間于道路上實(shí)際的距離標(biāo)示。如此一來，可有效的提高駕駛?cè)擞谲囕v行駛時(shí)的安全性。以上所述僅為舉例說明，而非用于限制保護(hù)范圍。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.ー種障礙物偵測系統(tǒng)，適用于一行動(dòng)載具，其特征在于，所述障礙物偵測系統(tǒng)包含 一物件偵測模組，偵測外在環(huán)境ー范圍內(nèi)的至少ー障礙物所在的一距離及一方向； ー攝像模組，對(duì)所述范圍擷取ー攝像影像，所述攝像影像中包含有對(duì)應(yīng)于所述障礙物的影像； ー計(jì)算模組，根據(jù)所偵測到的所述障礙物的所述距離及所述方向，計(jì)算出所述障礙物于所述攝像影像中所在的一第一區(qū)域；以及 一物件搜尋模組，對(duì)所述第一區(qū)域執(zhí)行ー第一影像處理，以搜尋所述障礙物的位置并取得所述障礙物的影像。
2.如權(quán)利要求1所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述物件搜尋模組取得所述障礙物的影像時(shí)，所述計(jì)算模組計(jì)算所述障礙物所在位置的ー距離值。
3.如權(quán)利要求2所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算模組還根據(jù)所述行動(dòng)載具的一行駛數(shù)據(jù)計(jì)算所述距離值。
4.如權(quán)利要求1所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述物件搜尋模組取得所述障礙物的影像吋，對(duì)所述障礙物的影像進(jìn)行ー標(biāo)記。
5.如權(quán)利要求1所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述物件偵測模組為一聲納偵測裝置或一雷達(dá)偵測裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，若所述物件搜尋模組無法于所述第一區(qū)域中搜尋出所述障礙物的位置，所述計(jì)算模組則根據(jù)所述距離及所述方向重新計(jì)算ー第二區(qū)域，并由所述物件搜尋模組于所述第二區(qū)域進(jìn)行搜尋，其中所述第二區(qū)域大于所述第一區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算模組根據(jù)所述障礙物位于地面或非地面的預(yù)設(shè)條件，以分別計(jì)算出所述第一區(qū)域或所述第二區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像影像為包含若干張影像的ー連續(xù)影像，而所述物件搜尋模組是利用所述若干張影像于所述第二區(qū)域執(zhí)行ー第二影像處理，以搜尋所述障礙物的位置并取得所述障礙物的影像。
9.ー種障礙物偵測系統(tǒng)，適用于一行動(dòng)載具，其特征在于，所述障礙物偵測系統(tǒng)包含 一物件偵測模組，偵測外在環(huán)境ー范圍內(nèi)的至少ー障礙物所在的一距離及一方向，所述物件偵測模組為一聲納偵測裝置或一雷達(dá)偵測裝置； ー攝像模組，對(duì)所述范圍擷取ー攝像影像，所述攝像影像中包含有對(duì)應(yīng)于所述障礙物的影像； ー處理模組，根據(jù)所偵測到的所述障礙物的所述距離及所述方向，計(jì)算出所述障礙物于所述攝像影像中所在的一第一區(qū)域，并對(duì)所述第一區(qū)域執(zhí)行ー第一影像處理，以于所述第一區(qū)域中搜尋所述障礙物的位置并取得所述障礙物的影像，進(jìn)而計(jì)算出所述障礙物所在位置的一距離值，且對(duì)所述攝像影像中所述障礙物的影像做ー標(biāo)記；若于所述第一區(qū)域中無法搜尋出所述障礙物的位置，所述處理模組則根據(jù)所述距離及所述方向重新計(jì)算ー第二區(qū)域，并對(duì)所述第二區(qū)域執(zhí)行ー第二影像處理，以于所述第二區(qū)域中搜尋所述障礙物的位置；以及 ー顯示模組，顯示具有所述標(biāo)記的所述攝像影像，并顯示所述障礙物所在位置的所述距離值。
10.如權(quán)利要求9所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模組根據(jù)所述障礙物位于地面或非地面的預(yù)設(shè)條件，以分別計(jì)算出所述第一區(qū)域或所述第二區(qū)域。
11.如權(quán)利要求9所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模組還根據(jù)所述行動(dòng)載具的一行駛數(shù)據(jù)計(jì)算出所述距離值。
12.如權(quán)利要求9所述的障礙物偵測系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像影像為包含若干張影像的ー連續(xù)影像，而所述處理模組是利用所述若干張影像于所述第二區(qū)域執(zhí)行所述第二影像處理。
13.—種障礙物偵測方法，適用于一行動(dòng)載具，其特征在于，所述障礙物偵測方法包含下列步驟 利用一物件偵測模組偵測外在環(huán)境ー范圍內(nèi)的至少ー障礙物所在的一距離及一方向； 通過ー攝像模組對(duì)所述范圍擷取ー攝像影像，所述攝像影像中包含有對(duì)應(yīng)于所述障礙物的影像； 利用一計(jì)算模組根據(jù)所偵測到的所述障礙物的所述距離及所述方向，計(jì)算出所述障礙物干所述攝像影像中所在的一第一區(qū)域；以及 經(jīng)由一物件搜尋模組對(duì)所述第一區(qū)域執(zhí)行ー第一影像處理，以搜尋所述障礙物的位置并取得所述障礙物的影像。
14.如權(quán)利要求13所述的障礙物偵測方法，其特征在于，還包含下列步驟 于所述物件搜尋模組取得所述障礙物的影像吋，利用所述計(jì)算模組根據(jù)所述行動(dòng)載具的一行駛數(shù)據(jù)計(jì)算所述障礙物所在位置的ー距離值。
15.如權(quán)利要求13所述的障礙物偵測方法，其特征在于，還包含下列步驟 經(jīng)由所述物件搜尋模組對(duì)所述障礙物的影像進(jìn)行ー標(biāo)記。
16.如權(quán)利要求13所述的障礙物偵測方法，其特征在于，還包含下列步驟 若所述物件搜尋模組無法于所述第一區(qū)域中搜尋出所述障礙物的位置，則利用所述計(jì)算模組根據(jù)所述距離及所述方向重新計(jì)算ー第二區(qū)域，并由所述物件搜尋模組于所述第二區(qū)域進(jìn)行搜尋，其中所述第二區(qū)域大于所述第一區(qū)域。
17.如權(quán)利要求16所述的障礙物偵測方法，其特征在于，還包含下列步驟 利用所述計(jì)算模組根據(jù)所述障礙物位于地面或非地面的預(yù)設(shè)條件，以分別計(jì)算出所述第一區(qū)域或所述第二區(qū)域。
18.如權(quán)利要求16所述的障礙物偵測方法，其特征在于，還包含下列步驟 經(jīng)由所述物件搜尋模組根據(jù)所述攝像影像所包含的若干張影像，于所述第二區(qū)域執(zhí)行一第二影像處理，以搜尋所述障礙物的位置以及取得所述障礙物的影像。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種障礙物偵測系統(tǒng)及其障礙物偵測方法，系統(tǒng)包含一物件偵測模組，偵測外在環(huán)境一范圍內(nèi)至少一障礙物所在的一距離及一方向；一攝像模組，對(duì)所述范圍擷取一包含有對(duì)應(yīng)于障礙物影像的攝像影像；一計(jì)算模組，根據(jù)所偵測到的障礙物的距離及方向，計(jì)算出障礙物于攝像影像中所在的一第一區(qū)域；一物件搜尋模組，對(duì)第一區(qū)域執(zhí)行一第一影像處理以搜尋障礙物的位置并取得障礙物的影像；若無法搜尋出障礙物的位置，計(jì)算模組則根據(jù)距離及方向重新計(jì)算一第二區(qū)域，并于第二區(qū)域執(zhí)行一第二影像處理，以搜尋障礙物的位置并取得障礙物的影像。本發(fā)明可使駕駛者清楚地了解周遭環(huán)境的變化，進(jìn)而大幅提升行車時(shí)的安全性及便利性。
文檔編號(hào)B60R11/04GK103043000SQ20111030935
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者吳志桓, 錢中方 申請(qǐng)人:能晶科技股份有限公司