[发明专利]可追踪移动物体的防撞警示方法及其装置

说明书

技术领域

本发明是有关一种防撞警示方法及其装置，特别是指一种可追踪移动物体的防撞警示方法及其装置。

背景技术

车辆作为载运与运输工具，早已扮演着人类生活中重要且不可或缺角色。然而，地狭人稠的生活环境下，交通事故屡出不穷，而导致交通事故发生的原因很多，可概括区分为天候自然环境因素及人为因素，为了有效降低交通事故的发生机率，有关防止行驶中的车辆与其他车辆或是行人等发生意外碰撞的行车安全警示技术相继开发出来，以供车主选用，以其提高行车安全。

续就行车安全警示的产品来说，最常见的使用GPS定位系统来侦测障碍物及其与现行车辆间的相对距离，然而，GPS局限于环境因素，例如现行车辆行驶到有遮蔽物的区域，就无法侦测到障碍物，对驾驶者而言，实用性有限；或者是使用距离感测器、影像感测器等，距离感测器主要辅助单方向的障碍物，影像感测器则应用于广域的视觉辅助，能够有效协助驾驶者掌握现行车辆动态与障碍物的相对距离，以减少碰撞意外的发生。

再者，为提高估算现行车辆动态与障碍物的相对距离的精准度，已有提出一种利用卡尔曼滤波演算法来估算现行车辆与障碍物的间的相对距离及碰撞时间预测方法，但是，此演算法仅是适应于线性移动的物体估算，无法应用于预测来自任何方向朝驾驶者的方向前进的碰撞可能性，故实用效益有限。

有鉴于此，本发明于是针对上述先前技术的缺失，提出一种可追踪移动物体的防撞警示方法及其装置，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可追踪移动物体的防撞警示方法及其装置，其可根据障碍物长宽的特征以分类出障碍物的种类，进而追踪障碍物的动态，以提高估算碰撞时间的准确度。

本发明的次要目的在提供一种可追踪移动物体的防撞警示方法及其装置，其使用扩展式卡尔曼滤波演算法来追踪障碍物的动向及滤除感测上的噪声，适用于非线性移动的障碍物，能有效降低现有使用卡尔曼滤波演算法估算出来的碰撞时间值发生不稳定的跳动现象，进而提升使用上的可靠度。

为达上述的目的，本发明提供一种可追踪移动物体的防撞警示方法，适用于一车辆上，防撞警示方法包括下列步骤：先撷取多个连续影像后，辨识此些连续影像中的至少一障碍物，并取得障碍物长宽的几何特征参数与影像像素特征参数，利用二元树状分类器，以快速分类出障碍物的种类。根据障碍物的种类以找出至少一动态障碍物，由于动态障碍物可能是线性移动或非线性移动，因此先侦测动态障碍物与车辆的连续相对位置，并估测出车辆的一第一碰撞区域。接着，根据连续相对位置及一扩展式卡尔曼滤波演算法来估算动态障碍物的移动速度、移动方向及现行位置，据此取得动态障碍物的一第二碰撞区域；及根据第一碰撞区域与第二碰撞区域估测出一碰撞点，并判断第一碰撞区域与第二碰撞区域是否至少部分重叠，若是，即估算出一碰撞时间，并输出一警示信号来及时警告驾驶者；若否，则重复撷取多个连续影像的步骤。

其中，于辨识该多个影像中的该障碍物的步骤中，是利用下列特征演算法来取得该障碍物长宽的几何特征参数与影像像素特征参数，该特征演算法：

Y′-h=Y-Ztan(w)cos(w)+tan(w)·sin(w)]]>

其中，Y为影像撷取单元的Y轴方向，w为Y轴向下倾斜度，h为影像撷取单元的架设高度。

其中，该障碍物的种类可分为行人、机踏车、大客车、小客车或道路环境。

其中，于侦测该动态障碍物与该车辆的相对位置的步骤中，是利用至少一感测器侦测该动态障碍物与该车辆的相对距离与相对角度的该相对位置。

其中，该扩展式卡尔曼滤波演算法包含下列公式：