行车安全系统及其障碍物筛选方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种行车系统，尤其涉及一种行车安全系统及其障碍物筛选方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，研发智能行车系统已逐渐成为智能车市场的趋势，目前的智能行车系统主要是通过搜集车速与前方车距等数据，并利用类神经网络分析驾驶人开车习性以找出驾驶惯用安全距离与车速的关系，通过此技术可对不同车速设定不同的安全距离，因此行车系统的稳定度和失效的发生息息相关，行车系统更容易受太过复杂的环境或杂讯(噪声)影响，导致检测前方目标车辆时判断错误(尤其于转弯道)，因而产生系统失效并降低系统效能的问题。
[0003]以目前行车系统的研发技术如Volvo汽车的一 City Safety系统，其可以15-30km/h之间在市区巡航，当发现前方有障碍物时该City Safety系统会刹车调速、降低车速，并于15公里以下可完全刹车。又如Mazda汽车的一 SCBS系统，其可运用一激光感测器抓取前方障碍物数据，并于低速(4-30km/h)巡航下能检测与障碍物的距离以判断是否进行刹车控制，适时减速、降低碰撞发生。再如Ford汽车的一前方防撞系统，该系统为Ford车种不可或缺的安全系统之一，当时速介于5-30km/h之间，系统检测前方距离低于警戒值时，则开始自主刹车，可适用的曲率半径大于20m的路段。
[0004]如中国台湾发明专利权第1318604号「应用递回最小平方法于碰撞时间的估测方法」(以下简称前案)，主要目的在于提升计算碰撞时间的精确度，其使用一设于本车辆上的距离感知器，该距离感知器用以量测本车辆与一外来车辆或障碍物之间的相对距离，以及使用一设于本车辆上的估测单元，该估测单元用以读取该距离感知器量测的相对距离，且该估测单元依据量测的相对距离以一递回最小平方法(Recursive Least Square)估算相对距离的二次曲线，并将多数已知系数带入二次曲线方程式及递回最小平方法的计算式中，以取得计算相对距离为零的时间点，并估测其碰撞时间及时间差，使得在外界杂讯干扰的情况下能降低杂讯影响以预防碰撞的发生。
[0005]由上述可知，现有的研发技术系统限制条件多，虽然能够减速、降低碰撞机会，但是仍具有以下列示的缺点:1.车辆的行驶速度均需低于30km/h，而且仅适用City Safety部分场景。2.无法准确的判断刹车时机或预先提供警示，使得行车速度必须降低以免刹车过晚。3.现有技术缺乏预测机制、准确度不足导致系统不稳定，当系统经常失效则容易造成意外发生。而前案为提升行车系统对障碍物判断的准确度，是执行复杂的计算式以估测其碰撞时间及时间差，以降低杂讯影响并预防碰撞的发生，但是如此不仅需要耗费大量的时间及运算资源之外，其过滤的对象都是集中于外来车辆或障碍物之间相对距离值的浮动情形，而且前案对于前方目标是否存在并没有先作判断，是直接先假设前方目标物是真实存在的实体，故前案若应用在实际的路况中仍然有所不足，因此，现有的智能行车系统技术尚存在系统不稳定、准确性不足及方法复杂使得成本提高等问题，故确实有提出更佳方案的必要性。
【发明内容】
[0006]有鉴于上述现有技术的问题，本发明主要目的在于提供一种行车安全系统及其障碍物筛选方法，其通过一搭载行车安全系统的车辆，令该车辆在行驶的过程中不受行驶速度以及场景的限制，可即时、准确地预先判断出非障碍物、环境反射、地面物等杂讯，并将其排除，增进行车安全系统对障碍物判断的准确度与稳定性，以提升车辆的行车安全。
[0007]为达成上述目的所采取的主要技术手段是令前述行车安全系统的障碍物筛选方法，主要是由一车用电脑分别连接一影像撷取模块与一测距模块，并由该车用电脑执行下列步骤:
[0008]接收一个以上的障碍物信息及相对应一个以上的影像信息；
[0009]对该障碍物信息执行一过滤分析机制以过滤杂讯，并于过滤后产生一障碍物的位置信息；
[0010]藉由该障碍物的位置信息与该影像信息相比较以排除一地面的杂讯，并取得一前方目标信息。
[0011]在前述方法中，是在一车辆上安装该车用电脑、该影像撷取模块、该测距模块，由该车用电脑分别通过该测距模块接收障碍物信息、该影像撷取模块接收与障碍物信息相对应的影像信息，并对障碍物信息执行该过滤分析机制以过滤掉环境造成的反射杂讯以产生疑似障碍物的位置信息，该车用电脑将该位置信息与该影像信息进行比较以排除地面所产生的杂讯，以准确的排除所有非障碍物信息并即时取得一前方目标信息，使行车系统能预测行车状况，更能准确地预先判断出非障碍物、环境反射、地面物等杂讯，并将其排除，增进行车安全系统对障碍物判断的准确度与稳定性，达到提升行车安全的目的。
[0012]为达成上述目的所采取的又一主要技术手段是令前述行车安全系统包括:
[0013]一测距模块，撷取一个以上的障碍物信息；
[0014]—影像撷取模块，撷取一个以上的影像信息，并与该障碍物信息相对应；
[0015]—车用电脑，分别与该测距模块、该影像撷取模块连接，并接收该障碍物信息及该影像?目息;
[0016]藉由该车用电脑执行一过滤分析机制以过滤来自非障碍物的反射杂讯，并于过滤后产生一障碍物的位置信息，该车用电脑将该障碍物的位置信息与该影像信息进行比较分析，以排除一由地面物所产生的杂讯并藉此取得一前方目标信息。
[0017]由上述构造可知，本发明行车安全系统可设置于一车辆上使用，并由该测距模块接收障碍物信息、该影像撷取模块接收与障碍物信息相对应的影像信息，该车用电脑执行一过滤分析机制以过滤掉来自环境中造成的非障碍物的信息或反射杂讯，以产生疑似障碍物的位置信息，该车用电脑将位置信息与该影像信息进行比较分析后即可排除由地面物所产生的杂讯，并即时地取得前方目标信息，使安装有本发明行车系统的车辆能预测行车前方状况，而提早预警并稳定系统，又因为能够准确地预先判断出非障碍物、环境反射、地面物等杂讯，并将其排除，更增进行车安全系统对障碍物判断的准确度与稳定性，以达到提升行车安全的目的。
[0018]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0019]图1本发明一较佳实施例的系统架构图；
[0020]图2本发明一较佳实施例的另一系统架构图；
[0021]图3本发明一较佳实施例的滤除杂讯的波形图；
[0022]图4本发明一较佳实施例的另一滤除杂讯的座标图；
[0023]图5本发明一较佳实施例的比较分析的状态示意图；
[0024]图6本发明一较佳实施例的障碍物筛选流程图；
[0025]图7本发明一较佳实施例的第一过滤杂讯方法流程图；
[0026]图8本发明一较佳实施例的第二过滤杂讯方法流程图；
[0027]图9本发明一较佳实施例的过滤地面杂讯方法流程图。
[0028]其中，附图标记
[0029]10测距模块20影像撷取模块
[0030]30车用电脑
[0031]31微控制器32感知融合处理器
[0032]40刹车模块50车辆状态模块
[0033]60告警模块
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0035]关于本发明行车安全系统的一较佳实施例的系统架构，请参考图1、图2所示，其包括一测距模块10、一影像撷取模块20、一车用电脑30，并于本实施例中进一步包括一刹车模块40、一车辆状态模块50以及一告警模块60，该车用电脑30分别连接该测距模块10、该影像撷取模块20、该刹车模块40、该车辆状态模块50以及该告警模块60。
[0036]该测距模块10用以撷取一个以上的障碍物信息，并将该障碍物信息传送至该车用电脑30，该影像撷取模块20用以撷取一个以上的影像信息，该影像信息与该障碍物信息相对应，该影像撷取模块20亦将撷取到的影像信息传送至该车用电脑30，提供该车用电脑30进行比较分析；本实施例中，该测距模块10可为一毫米波雷达，该影像撷取模块20可为一摄影机，该告警模块60包括一显示单元及/或一声音单元，通过该显示单元提供即时信息显示或警示画面，遇紧急状况时亦可通过该声音单元发出警报声。
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