[发明专利]车辆翻覆预防安全系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆翻覆预防安全系统及其方法，特别是指一种可估算出车道曲率及路面倾角，并求出翻覆预测点及翻覆临界速度，以警示驾驶者或控制减速动作的车辆翻覆预防安全系统及其方法。

背景技术

随着车辆普及广泛应用于人类社会，使得各地差距不断缩短，逐渐成为全球化一体的社会形态，但所谓一正必有一反，近几年因交通事故伤亡事件层出不穷，大部分交通事故的肇事原因，主要是以驾驶人未注意路况的情形居多，由于驾驶者的粗心不注意或是精神不集中，很容易导致车祸意外的发生。

为提高车辆行驶的安全性，并降低交通事故发生率，因此，目前以卫星监控系统(GPS)配合图资，来达到侦测前方道路曲率信息的技术为主，或是以影像辨识为基础，藉由影像辨识技术来达到车道线及车道曲率估算，都可持续进行车辆行驶状态与车道路况的分析，当发生车辆偏离车道或是过弯速度过快的情况时，便可立即警告驾驶者修正车辆方向或减慢车速，以避免事故发生。惟，卫星监控系统误差范围大，约3-30公尺不等，应用在分秒必争的车辆翻覆预防系统上，准确度稍嫌不足；此外，若以影像辨识技术来辨识具有倾斜的道路时，容易造成车道曲率估测错误。

有鉴于此，本发明遂针对上述习知技术的缺失，提出一种车辆翻覆预防安全系统及其方法，以有效克服上述的该等问题。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种车辆翻覆预防安全系统及其方法，利用立体视觉处理法来估算出精确的车道倾角与车道曲率变化，并输出对应警示以供驾驶者能预先采取减速应变措施，或由系统自动修正车辆速度，使其维持翻覆临界车速之下，以避免车辆侧滑或翻覆的意外发生。

本发明的另一目的在提供一种车辆翻覆预防安全系统及其方法，其可应用平面道路或有倾角的道路的影像辨识，可利用立体视觉处理法估算出一影像传感器倾斜角度的误差校正值，藉以修正先前技术中影像传感器的倾斜角度与实际值的误差现象。

为达上述的目的，本发明提供一种车辆翻覆预防安全方法，包括下列步骤：撷取一车辆前方的至少一道路影像；判断道路影像中是否有车道线，若否，则重新撷取道路影像，若是，则根据车道线以计算出车道曲率、道路倾斜角度、车辆与车道线的相对位置；根据车辆的动态信息、车道曲率及道路倾斜角度以估算出一翻覆预测点及一翻覆临界速度；及判断车辆的车速是否超过翻覆临界速度，若否，则重新计算出车道曲率、道路倾斜角度、车辆与车道线的相对位置，若是，则输出一警示讯号或对应该翻覆预测点及翻覆临界速度，来进行车速的减速控制动作。

本发明更提供一种车辆翻覆预防安全系统，设于一车辆上，车辆翻覆预防安全系统包括：至少一影像传感器，用于撷取车辆前方的道路影像；一影像处理器，连接影像传感器，影像处理器辨识道路影像的车道线，并根据车道线以计算出车道曲率、道路倾斜角度、车辆与车道线的相对位置；一车况感测模块，用于感测车辆的转角角度、倾斜角度及车速的动态信息；一微处理器，连接影像处理器及车况感测模块，微处理器依据道路曲率、道路倾斜角度及动态信息以估算出一翻覆预测点及翻覆临界速度，并对应输出一警示讯号或一控制讯号；及一油门与煞车控制器，连接微处理器，油门与煞车控制器根据控制讯号以控制车辆的减速动作。

下面藉由具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的架构图；

图2为本发明的步骤流程图；

图3为本发明将世界坐标转换成以影像坐标表示的车道模型的示意图；

图4为本发明计算道路倾斜角度的步骤流程图；

图5为本发明使用立体影像处理法取得道路深度影像的示意图；

图6为本发明另一使用立体影像处理法取得道路深度影像的示意图；

图7为本发明的车辆过弯行驶的示意图。

附图标记说明：10车辆翻覆预防安全系统；12影像传感器；14影像处理器；16车况感测模块；18微处理器；20油门与煞车控制器；22倾斜传感器；24加速度传感器；26方向盘转角传感器。

具体实施方式