專利名稱：行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的車輛行駛于公路或高速公路時，難免因駕駛員偶爾打瞌睡或是分心(如打電話)而稍為偏右或偏左，輕微者可以馬上反應回正，嚴重者可能會壓到邊線82形成驚險場面，甚至撞到旁邊車道車輛或路邊護欄，非常危險。因此，有許多業(yè)者嘗試開發(fā)出能夠有效預警的系統(tǒng)。
第一種是在公路的邊線上埋設特殊物質(zhì)，例如磁性物質(zhì)或是涂上輻射材料，利用感應磁場的變化或是輻射線強弱的變化，來判斷是否壓線。然而，這類作法必須是整條公路的邊線都要埋設或涂布，工程非常浩大，成本過高，且若采用輻射材料還要考慮安全問題。
第二種是利用攝影機拍攝車輛前方約數(shù)十公尺的路面狀態(tài)，例如不斷的擷取800×600像素的影像，讀入后還要判斷影像中哪里是天空、是否是車輛、還是邊線、路邊建筑物等等，判別的處理十分復雜而運算緩慢，特別是在急轉(zhuǎn)彎處或是前方黑暗時，有可能因此而誤判，此種系統(tǒng)不只成本昂貴、運算復雜，而且可靠度頗低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的車輛預警系統(tǒng)存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其完全不用改變現(xiàn)有公路的狀態(tài)即可運作，精確性及可靠性均佳，且成本極低。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，是裝設于車輛上，該車輛具有一前緣、一后緣、一左側(cè)緣及一右側(cè)緣，其特征在于，包括一電源；一第一光量感應器，是裝設于該車輛的左側(cè)緣，以便擷取該左側(cè)緣附近預定距離處的一第一點反射回的一第一亮度值訊號；一第二光量感應器，是裝設于該車輛的右側(cè)緣，以便擷取該右側(cè)緣附近預定距離處的一第二點反射回的一第二亮度值訊號；一訊號判斷器，當?shù)谝换虻诙炼戎涤嵦柶渲兄怀^一壓邊線警示值預定時間后，即發(fā)出一壓邊線指令；一警示輸出器，當接收到該訊號判斷器的壓邊線指令后，則輸出一警示動作。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中還包括一訊號準位調(diào)整器，分別將所述第一及第二亮度值訊號調(diào)整至一供訊號判斷器輸入的工作范圍內(nèi)。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中警示動作是選自發(fā)出一控制面板警告燈號、發(fā)出一警告聲音、自動打方向燈其中的一項或數(shù)項。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中第一點與該第二點的連線約與所述車輛的前進方向垂直，且當?shù)谝患暗诙炼戎涤嵦柎蠹s同時超過一壓邊線警示值的預定時間后，即發(fā)出一壓橫線指令。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中還包括一第三光量感應器，是裝設于該車輛的前緣，以便擷取該前緣附近預定距離處的一第三點反射回的一第三亮度值訊號，以便供訊號判斷器比對判斷是否壓過橫線。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中還包括一第四光量感應器及一第五光量感應器，分別裝設于該車輛的左側(cè)緣及右側(cè)緣，以便擷取該前緣附近一預定距離處的一第四點及一第五點反射回的一第四及一第五亮度值訊號，供訊號判斷器比對判斷是否壓過邊線。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中訊號準位調(diào)整器的放大倍率隨所讀取的第一及第二亮度值訊號的強弱而自動調(diào)整。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中訊號判斷器的壓邊線警示值是隨所讀取的第一及第二亮度值訊號的強弱而自動調(diào)整。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中還包括一組可見光照明元件是投射適量的可見光至所述第一點及所述第二點處。
前述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其中組可見光照明元件是投射適量的可見光至該三點處。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明裝設于一車輛時的立體示意2是本發(fā)明裝設于一車輛時的俯視3是本發(fā)明的系統(tǒng)4是本發(fā)明的第一光量感應器的局部放大示意5是當車輛偏離而壓到邊線的示意6是當車輛壓到橫線的示意7是本發(fā)明的第二實施例的俯視中標號說明電源10 第一光量感應器20第一點21第二光量感應器30第二點31訊號準位調(diào)整器40訊號判斷器50警示輸出器60第三光量感應器71第三點711第四光量感應器72第四點721第五光量感應器73第五點722可見光照明元件75橫線81 邊線82車輛90 前緣91后緣92 左側(cè)緣93右側(cè)緣94預定距離d，d3 連線L第一亮度值訊號S1第二亮度值訊號S2第三亮度值訊號S3第四亮度值訊號S4第五亮度值訊號S5壓邊線警示值W具體實施方式
請參閱圖1至圖4，為本發(fā)明的第一實施例，是用以裝設一車輛90上，該車輛90具有一前緣91、一后緣92、一左側(cè)緣93及一右側(cè)緣94，該行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)主要包括一電源10、一第一光量感應器20、一第二光量感應器30、一訊號準位調(diào)整器40、一訊號判斷器50及一警示輸出器60。
上述電源10可為一電池、車輛的發(fā)電機或點煙器的供電端等。
該第一光量感應器20(例如為一朝向某一預定點的光敏電阻)，用以裝設于該車輛90的左側(cè)緣93，以便擷取左側(cè)緣93附近(通常在外側(cè))一預定距離d處(例如50公分)的一第一點21反射回的一第一亮度值訊號S1。
上述第二光量感應器30，是裝設于車輛90的右側(cè)緣94，以便擷取該右側(cè)緣94附近(通常在外側(cè))一預定距離d處(例如50公分)的一第二點31反射回的一第二亮度值訊號S2，且第一點21與第二點31的連線L大體上與車輛90的前進方向垂直。
此訊號準位調(diào)整器40，分別將該第一及第二亮度值訊號S1、S2調(diào)整至一工作范圍內(nèi)，例如將原本介于0(全暗)至2.4伏特(全亮)間的第一及第二亮度值訊號S1、S2放大調(diào)整至0(代表全暗)至6伏特(代表全亮)之間。
上述訊號判斷器50，當?shù)谝换虻诙炼戎涤嵦朣1、S2其中之一超過一壓邊線警示值W1一預定時間后，即發(fā)出一壓邊線指令；例如，若壓邊線警示W(wǎng)1設為3.0伏特，則大于此值被判定為偵測到白色油漆的邊線。如圖5所示，該車輛的第二點31剛好位于白色的邊線82上(反光較亮)。當然，若因不同的設計使0伏特代表全亮而6伏特代表全暗，則小于此值(W1)才被判定為偵測到白色油漆的邊線。
關(guān)于上述警示輸出器60，當接收到訊號判斷器50的壓邊線指令后，則輸出一警示動作；實際上，該警示動作是選自一控制面板發(fā)出的警告燈號、警告聲音、自動打方向燈的其中之一或數(shù)個信號。
此外，請參閱圖6，若車輛行經(jīng)一般柏油路面時，地上也常標示路口停車橫線81，為了避免誤判為壓到邊線82，當?shù)谝患暗诙炼戎涤嵦朣1、S2大約同時超過一壓邊線警示值W1一預定時間后表示很有可能是偵測到車輛前方的橫線81(并非危險狀態(tài))，即發(fā)出一壓橫線指令，供駕駛員參考。
請參閱圖7，此為本發(fā)明的第二實施例，除第一實施例的元件外，又包括一第三光量感應器71，用以裝設于車輛90的前緣91，以便擷取該前緣91附近(通常為外側(cè))一預定距離d3處的一第三點711反射回的一第三亮度值訊號S3，以便供訊號判斷器50比對判斷是否為壓過橫線81。
一第四光量感應器72及一第五光量感應器73，分別裝設于該車輛90的左側(cè)緣93及右側(cè)緣94，以便擷取該左側(cè)緣93及右側(cè)緣94附近一預定距離d處的一第四點721及一第五點722反射回的一第四及一第五亮度值訊號S4、S5，以便供訊號判斷器50比對判斷是否為壓過邊線82。由于此邊線若為不連續(xù)線時，大約相隔五公尺(或特定間隔)，所以有可能會從邊線82與邊線82中間的區(qū)域滑出而不發(fā)出警示。所以，第四光量感應器72與第一光量感應器20間隔開5公尺(或特定間隔)，則可大幅降低未偵測到的機率。或是，增加感應器數(shù)量來解決。
當然，上述訊號準位調(diào)整器50的放大倍率是隨所讀取的第一及第二亮度值訊號的強弱而自動調(diào)整。同樣的，該訊號判斷器60的壓邊線警示值也可隨所讀取的第一及第二亮度值訊號S1、S2的強弱而自動調(diào)整。特別是，外界的可見光可能時強時弱(被云遮住、被建筑物陰影擋住等)，本發(fā)明也可將整個判別的比較基礎(chǔ)由固定的門檻值修改成浮動的門檻值，以便不論陰晴或陰影的遮蓋均不影響本發(fā)明的精確性及可靠性。
此外，本發(fā)明還可搭配一組可見光照明元件75(參閱圖4)是投射適量的可見光至該第一點21及該第二點31處，甚至可投射該三點711、第四點721及第五點731等，以利于光線不足處(夜間或隧道中)正常運作。
再者，為提高整體的精確度，也可增加前述光量感應器的數(shù)量，但此屬于為本發(fā)明的實施例。
也可特別訂制第一及第二光量感應器20、30，使其輸出電壓范圍剛好為訊號判斷器60的工作范圍，剛好不用調(diào)整、放大或縮小。所以，也可省略前述的訊號準位調(diào)整器40。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點及功效可歸納為1、不必改變現(xiàn)有公路的狀態(tài)即可運作。完全不用改變現(xiàn)有的路面，非常適合大量推廣，以提升行車的安全性。
2、預警的精確性及可靠性均佳。不論遇到彎路、天氣變化、前方昏暗、預到橫線等，均不影響本發(fā)明的精確性及可靠性。
3、系統(tǒng)成本極低。本發(fā)明利用數(shù)個極低價的光電元件，搭配簡易的訊號調(diào)整及訊號判斷電路即可完成，整體的成本遠低于攝影機搭配高運算能力電腦，市場競爭力極強。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、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
1.一種行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，是裝設于車輛上，該車輛具有一前緣、一后緣、一左側(cè)緣及一右側(cè)緣，其特征在于，包括一電源；一第一光量感應器，是裝設于該車輛的左側(cè)緣，以便擷取該左側(cè)緣附近預定距離處的一第一點反射回的一第一亮度值訊號；一第二光量感應器，是裝設于該車輛的右側(cè)緣，以便擷取該右側(cè)緣附近預定距離處的一第二點反射回的一第二亮度值訊號；一訊號判斷器，當?shù)谝换虻诙炼戎涤嵦柶渲兄怀^一壓邊線警示值預定時間后，即發(fā)出一壓邊線指令；一警示輸出器，當接收到該訊號判斷器的壓邊線指令后，則輸出一警示動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于，還包括一訊號準位調(diào)整器，分別將所述第一及第二亮度值訊號調(diào)整至一供訊號判斷器輸入的工作范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于所述警示動作是選自發(fā)出一控制面板警告燈號、發(fā)出一警告聲音、自動打方向燈其中的一項或數(shù)項。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于所述第一點與該第二點的連線約與所述車輛的前進方向垂直，且當?shù)谝患暗诙炼戎涤嵦柎蠹s同時超過一壓邊線警示值的預定時間后，即發(fā)出一壓橫線指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于，還包括一第三光量感應器，是裝設于該車輛的前緣，以便擷取該前緣附近預定距離處的一第三點反射回的一第三亮度值訊號，以便供訊號判斷器比對判斷是否壓過橫線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于，還包括一第四光量感應器及一第五光量感應器，分別裝設于該車輛的左側(cè)緣及右側(cè)緣，以便擷取該前緣附近一預定距離處的一第四點及一第五點反射回的一第四及一第五亮度值訊號，供訊號判斷器比對判斷是否壓過邊線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于所述訊號準位調(diào)整器的放大倍率隨所讀取的第一及第二亮度值訊號的強弱而自動調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于所述訊號判斷器的壓邊線警示值是隨所讀取的第一及第二亮度值訊號的強弱而自動調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于，還包括一組可見光照明元件是投射適量的可見光至所述第一點及所述第二點處。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，其特征在于所述組可見光照明元件是投射適量的可見光至該三點處。
全文摘要
一種行駛于公路的車輛自動預警系統(tǒng)，是裝設于車輛上，包括一電源；一第一光量感應器，是裝設于車輛的左側(cè)緣，以便擷取左側(cè)緣附近預定距離處的一第一點反射回的一第一亮度值訊號；一第二光量感應器，是裝設于車輛的右側(cè)緣，以便擷取該右側(cè)緣附近預定距離處的一第二點反射回的一第二亮度值訊號；一訊號判斷器，當?shù)谝换虻诙炼戎涤嵦柶渲兄怀^一壓邊線警示值預定時間后，即發(fā)出一壓邊線指令；一警示輸出器，當接收到訊號判斷器的壓邊線指令后，則輸出一警示動作。本發(fā)明還可以加設一訊號準位調(diào)整器，分別將第一及第二亮度值訊號調(diào)整至一工作范圍內(nèi)。本發(fā)明不用改變現(xiàn)有公路的狀態(tài)即可運作，精確性及可靠性均佳，成本極低。
文檔編號G08G1/01GK1645438SQ20041001862
公開日2005年7月27日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者黃啟瑞, 鄭進興 申請人:黃啟瑞, 鄭進興