专利名称：具侦测车辆移动状态的系统及其方法
具侦测车辆移动状态的系统及其方法
技术领域：
本发明提供一种具侦测车辆移动状态的系统及其方法，特别是有关于利用所监测到车辆的各种参数，以判断车辆的移动是否为危险驾驶行为。
背景技术：
随着交通的四通八达，现代人对于车辆的使用愈来愈频繁，甚至于成为不可取代的交通工具。但却也因许许多多的危险驾驶行为，例如超速、蛇形、突然转向、瞬间加速或紧急煞车……，而造成众多的交通事故和人车意外，让社会与家庭付出不少的代价和成本。 对此，如何侦测车辆的移动状态，并于侦测到危险的驾驶行为时，立即发出警告信息给驾驶或他人，以避免发生意外事故，已成为重视行车安全的人们最重要的课题。端看目前现有技艺中，已提出许多关于侦测车辆移动状态、监控危险驾驶行为或设置警示装置等各方面的专利，列举已核淮的部份专利如下(1)发明人黄宏仁、锺绍蔚、高志忠及林新登所提的中国台湾第U68772号专利 “生理状态监控系统与方法”。此专利于一运输工具内，以一超宽带信号监控一人员的生理状态而取得一生理状态数据，如果生理状态数据对比出一异常状态，则由一警报器发出一警报。(2)发明人上马场和夫、天野和彦及石山仁所提的中国台湾第360523号专利“身体状态之诊断装置及控制装置”。此专利提供一种考虑身体状态的周期性变动，依据过去一段期间内所测得一身体状态的变化，于现在的身体状态做正确诊断的装置。(3)发明人姜义春所提的中国台湾第412033号专利“车内酒精感应控制安全装置”。此专利使一汽车具有感测一驾驶者的酒精程度的功效，于酒精程度超过一数值时，自动限制汽车不可驶动，并使各方向灯进行闪烁发光而警告他人，以确保行车安全。(4)发明人李儒林所提的中国台湾第M258625号专利“可附在钥匙之酒精侦测器”。此专利为一种简便随身对象装置，将一酒精侦测器分成一侦测段与一电源段，作为一驾驶者在每次喝酒后能自行作一酒精浓度侦测，以警惕自己不强行开车而避免发生事故遗憾。(5)发明人柯文灿所提的中国台湾第190930号专利“汽车酒精测试器之安全装置”。此专利设置一酒精侦测感知器及一红外线感知器，于行车中若一驾驶者喝酒可使该车立即减缓油门加速，当一酒精成度过高时，可使酒精侦测感知器产生一内阻抗而无法启动汽车的一电动开关。(6)发明人江吉雄及江照政所提的中国台湾第178879号专利“酒醉驾驶警示系统”。此专利利用一酒精传感器侦测一酒精浓度，当酒精浓度超过一默认值时，由一比较器输出一电压而启动前后的警示灯来警示路人及驾驶者，并由一喇叭造成声响来警告驾驶
者ο(7)发明人罗东洋所提的中国台湾第501732号专利“行动式酒精测试控制器”。 此专利以一酒精侦测感应器经一检测芯片来检测一酒精含量，并送一信号至一处理器控制相关的灯号，待检测酒精含量完成后，将信号送入一译码芯片，以进行车辆的一中控锁的控制。(8)发明人林东升及锺枝栓所提的中国台湾第似81846号专利“汽车酒精量测控制器”。此专利由一驾驶者上车时先对一风压感应装置吹气，再经由一酒精浓度检测器自动检测驾驶者的酒精浓度是否过量，过量时即以语音发报装置提示，并使驾驶者无法发动车子。(9)发明人庄清秀所提的中国台湾第12^087号专利“行车安全辅助装置及其控制方法”。此专利于车辆的一侧方、一前端及一后端分别设有多组摄影机，而车内设置一显示装置，以达到全方位视角来辅助行车安全。(10)发明人黄启瑞所提的中国台湾第582349号专利“可避免驾驶人偏离车道之警告装置”。此专利于车辆的两侧各装设一车辆警告装置，以提醒驾驶人所驾驶的车辆已偏离行驶的车道，而提高驾驶人的行车安全，进一步减少意外事件发生的机率。(11)发明人徐金胜所提的中国台湾第似90838号专利“车辆行驶警示装置”。此专利利用一车速传感器、一前车距传感器及一后车距传感器，在异常行驶状况时，由一车内警示器被触发以警告驾驶，并由一车后警告器被触发以警告后方来车，而增进车辆行驶的安全。(12)发明人陈源林、陈孟良及王俊雄所提的中国台湾第M266193号专利“汽车安全距离监测装置”。此专利利用一驱动与放大电路、一发射装置、一侦测装置、一信号检出与放大电路及一控制单元，借此量测车辆于行驶中与前车的距离，作为车辆肇事分析的最佳资料来源及依据。(13)发明人张明正所提的中国台湾第M255180号专利“警示装置以及应用该警示装置之车辆”。此专利于一车辆的车身上设置一警示装置，而警示装置具有一发光器、一感测单元及一控制回路，当车距小于一预设距离时，使发光器发光而达警示作用。(14)发明人陈源林所提的中国台湾第U66036号专利“车辆行车安全间距警示系统及其方法”。此专利借由一车速量测单元、一车辆数据输入单元及一计算单元，并依据一车距、一车速及一参数来计算出一车辆与一前车的一安全距离，当安全距离不足时发出一警示信号。(15)发明人傅立成、黄世勋、萧培墉、陈琮仁及王俊哲所提的中国台湾第IM5715 号专利“一种以计算机视觉为基础之行车安全警示系统”。此专利利用一影像感测单元及一行车安全警示单元，以辨识同一车道是否有其它车辆存在，作为一安全警示信号的判定依据。(16)发明人陈锡勋所提的中国台湾第458073号专利“一种车辆安全防护系统之车距侦测装置”。此专利测知前车与本车的一相对距离，并配合一软件将前车锁定，以提供一安全距离或一碰撞警示等服务，进而提高人车的一安全指数。(17)发明人叶震豪所提的中国台湾第M275117号专利“汽车定速警示装置”。此专利于一汽车行车速度表上装有一定速警示单元及一警示提醒音响或灯光，用以提醒一驾驶者是否超速，而避免超速被开罚单，并使驾驶者目光更专注于路况，以达到安全驾驶的目的。(18)发明人洪伟文、洪伟肯及傅俊豪所提的中国台湾第M266204号专利“路段行车超速警示系统”。此专利透过一实时速度数据来源装置、一道路速限数据库、一卫星定位接收模块、一存储单元及一超速数据警示接口，以监测一车辆于行驶中是否超速，当一实时速度数据超过一道路速限数据时立即发出一警示信号。(19)发明人王昭亮所提的中国台湾第433212号专利“车辆超速警示装置”。此专利以一传感器侦测一车辆的一车速，再将车速以一脉波频率信号传输至一控制器，接着将脉波频率信号整型转换后与一车速默认值进行对比，进而控制一警鸣器产生警示。除上述相关的现有技艺外，另，请参阅图1，为现有技艺中具侦测车辆移动状态的系统的方块示意图。图中，此系统至少具有一行驶速度检测装置11、一加速踏板操作检测装置12、一刹车操作检测装置13、一检测信号解析部14、一危险驾驶时间计数部15以及一驾驶诊断部16。其中，行驶速度检测装置11检测一汽车行驶速度。而加速踏板操作检测装置 12检测一汽车加速踏板操作。刹车操作检测装置13检测一汽车刹车操作。另检测信号解析部14解析行驶速度检测装置11所检测的一行驶速度信号、加速踏板操作检测装置12所检测的一加速踏板操作信号、及刹车操作检测装置13所检测的一刹车操作信号，以产生汽车移动状态的一预定解析信号。此外，危险驾驶时间计数部15在一定的驾驶时间中，计数此预定解析信号满足于一预定危险判定条件的危险驾驶时间。还有，驾驶诊断部16依据危险驾驶时间，于一定比率的驾驶时间中，诊断驾驶员的驾驶稳定度。综上所述，相关现有技艺的缺点，在于仅能检测生理状态、酒精浓度、行车速度、行车间距或刹车操作等情形，而对于许多危险驾驶行为，例如蛇行、甩尾或突然转向等，并无法侦测出来。再者，现有技艺亦无法得知车辆的确切位置，例如透过一全球定位系统提供图资信息及移动状态等数据，以增加行车的安全性，并排除误判状况的产生。为解决现有技艺的缺点，以满足使用者对具侦测车辆移动状态的系统的需求，本发明人基于多年从事研究与诸多实务经验，经多方研究设计与专题探讨，遂于本发明提出一种具侦测车辆移动状态的导航系统及其方法，以作为前述期望一实现方式与依据。
发明内容有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种具侦测车辆移动状态的系统及其方法，特别是有关于利用所监测到车辆的各种参数，以判断车辆的移动是否为危险驾驶行为， 同时解决现有技艺的缺点，除可侦测到更多的危险驾驶行为外，以一全球定位系统提供行车信息，借此增加车辆移动的安全性。为达上述目的，依本发明的一侦测车辆移动状态的方法，适用于一车辆上，并至少包含下列步骤(a)取得车辆的若干个轮胎的至少一转动参数及车辆的至少一移动参数；(b)判断是否具有至少一个该转动参数为零及移动参数不为零的条件发生，输出一判断结果；以及(c)根据判断结果，以判定车辆的移动是否安全。另外，依本发明的另一侦测车辆移动状态的方法，适用于一车辆上，并至少包含下列步骤(a)取得车辆的至少一移动参数；(b)将移动参数与一数据库中所定义的至少一危险行为参数进行对比，以判定车辆的一移动状态；(c)利用导航系统取得车辆所在的一图资信息；以及(d)对比图资信息中车辆所在的一道路状态与移动状态，以判定车辆的移动是否安全。上述数据库中定义有各种危险行为参数，如(1)甩尾的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距tl过短、前轮或/及后轮短暂停止转动及车辆具有移动加速度与角速度。( 蛇行的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距t2过短但大于tl 且后轮不间断的转动，或车辆的移动加速度与角速度变换时距t3过短且后轮不间断的转动。(3)突然转向的危险行为参数包含车辆的角速度使车辆转向大于90°且后轮不间断的转动。上述侦测车辆移动状态的方法，通常更包含设置一警示模块，当车辆的移动被判定为不安全时，用以产生一警告信息。其中警示模块一般为一显示元件、一发光元件、一音效元件或前述的组合，而警告信息则为一文字、一图形、一灯光、一响铃或前述的组合。再者，依本发明的一具侦测车辆移动状态的系统，适用于一车辆上，并至少包含一监测模块、一卫星定位模块、一数据库以及一处理模块。其中，监测模块具有车辆的若干个轮胎的至少一转动监测单元，及车辆的至少一移动监测单元。卫星定位模块用以提供一卫星定位信息。而数据库定义有车辆的至少一危险行为参数，及存储至少一图资信息，及对应图资信息的至少一道路状态的一参数范围。处理模块将转动监测单元及移动监测单元，与危险行为参数进行对比，判定该车辆的一移动状态，并于执行一导航程序，以取得对应卫星定位信息的图资信息，并依据卫星定位信息取得图资信息的道路状态的参数范围，与车辆的移动状态进行对比，以判定车辆的移动是否安全。上述数据库中定义有各种危险行为参数，如(1)甩尾的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距tl过短、前轮或/及后轮短暂停止转动及车辆具有移动加速度与角速度。( 蛇行的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距t2过短但大于tl 且后轮不间断的转动，或车辆的移动加速度与角速度变换时距t3过短且后轮不间断的转动。(3)突然转向的危险行为参数包含车辆的角速度使车辆转向大于90°且后轮不间断的转动。同时，依本发明的另一具侦测车辆移动状态的系统，适用于一车辆上，并至少包含一监测模块以及一处理模块。其中，监测模块具有车辆的若干个轮胎的至少一转动监测单元，及车辆的至少一移动监测单元。处理模块判断转动监测单元的转动参数及移动监测单元的移动参数，输出一判断结果，以判定车辆的移动是否安全。上述具侦测车辆移动状态的系统，通常更包含一警示模块，当车辆的移动被判定为不安全时，用以产生一警告信息。其中警示模块一般为一显示元件、一发光元件、一音效元件或前述的组合，而警告信息则为一文字、一图形、一灯光、一响铃或前述的组合。相较于现有技术，本发明利用所监测到车辆的各种参数，除侦测到更多的危险驾驶行为并发出警告信息外，还以一全球定位系统提供行车信息，额外增加车辆移动的安全性。
图1为现有技艺的具侦测车辆移动状态的系统的方块示意图。图2显示本发明的一侦测车辆移动状态的方法的流程图。图3显示本发明的另一侦测车辆移动状态的方法的流程图。图4显示本发明的一侦测车辆甩尾的实施流程图。图5显示本发明的一侦测车辆蛇行的实施流程图。图6显示本发明的一侦测车辆突然转向的实施流程图。图7显示本发明的一具侦测车辆移动状态的系统的方块示意图。图8显示本发明的另一具侦测车辆移动状态的系统的方块示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文依本发明具侦测车辆移动状态的系统及其方法，特举较佳实施例，并配合所附相关图式，作详细说明如下，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。请参阅图2，显示本发明的一侦测车辆移动状态的方法的流程图。图中，此方法适用于一车辆上，并至少包含下列步骤步骤S21 取得车辆的若干个轮胎的至少一转动参数及车辆的至少一移动参数；步骤S22 判断是否具有至少一个该转动参数为零及移动参数不为零的条件发生，输出一判断结果；步骤S23 根据判断结果，以判定车辆的移动是否安全；以及步骤S24 设置一警示模块，当车辆的移动被判定为不安全时，用以产生一警告信肩、ο请参阅图3，显示本发明的另一侦测车辆移动状态的方法的流程图。图中，此方法适用于一车辆上，并至少包含下列步骤步骤S31 取得车辆的至少一移动参数；步骤S32 将移动参数与一数据库中所定义的至少一危险行为参数进行对比，以判定车辆的一移动状态；步骤S33 利用导航系统取得车辆所在的一图资信息；步骤S34 对比图资信息中车辆所在的一道路状态与移动状态，以判定车辆的移动是否安全；以及步骤S35 设置一警示模块，当车辆的移动被判定为不安全时，用以产生一警告信肩、ο上述数据库中定义有各种危险行为参数，如(1)甩尾的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距tl过短、前轮或/及后轮短暂停止转动及车辆具有移动加速度与角速度；(2)蛇行的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距t2过短但大于tl 且后轮不间断的转动，或车辆的移动加速度与角速度变换时距t3过短且后轮不间断的转动；(3)突然转向的危险行为参数包含车辆的角速度使车辆转向大于90°且后轮不间断的转动。上述图2与图3中，警示模块一般为一显示元件、一发光元件、一音效元件或前述的组合，而警告信息则为一文字、一图形、一灯光、一响铃或前述的组合。
请参阅图4，显示本发明的一侦测车辆甩尾的实施流程图。图中，此方法适用于一车辆上，并至少包含下列步骤步骤S41 由前后车轮传感器、加速度传感器及角速度传感器传递信号至处理器；步骤S42 由处理器将各传感器的信号转换成转动参数及移动参数；步骤S43 判断转动参数是否为零，若是，则进行步骤S44，若否，则返回步骤S41 ；步骤S44:判断移动参数是否不为零，若是，则返回步骤S41，若否，则认定车辆处于甩尾的危险驾驶状态进行步骤S45 ；以及步骤S45 发出警示信息警告驾驶者。请参阅图5，显示本发明的一侦测车辆蛇行的实施流程图。图中，此方法适用于一车辆上，并至少包含下列步骤步骤S51 由前后车轮传感器、加速度传感器及角速度传感器传递信号至处理器；步骤S52 由处理器将各传感器的信号转换成移动参数；步骤S53 判断移动参数是否与蛇行的危险行为参数相同，若是，则进行步骤S54， 若否，则返回步骤S51 ；以及步骤S54 利用导航系统取得车辆所在的一图资信息；步骤S55 取得图资信息中车辆所在的一道路状态对应各传感器的参数范围；步骤S56 对比车辆蛇行的危险行为参数是否在图资信息的道路状态的参数范围内，若是，则返回步骤S51，若否，则进行步骤S57 ；以及步骤S57 发出警示信息警告驾驶者。请参阅图6，显示本发明的一侦测车辆突然转向的实施流程图。图中，此方法适用于一车辆上，并至少包含下列步骤步骤S61 由前后车轮传感器、加速度传感器及角速度传感器传递信号至处理器；步骤S62 由处理器将各传感器的信号转换成移动参数；步骤S63 判断移动参数是否与突然转向的危险行为参数相同，若是，则进行步骤 S64，若否，则返回步骤S61 ；以及步骤S64 利用导航系统取得车辆所在的一图资信息；步骤S65 取得图资信息中车辆所在的一道路状态对应各传感器的参数范围；步骤S66 对比车辆突然转向的危险行为参数是否在图资信息的道路状态的参数范围内，若是，则返回步骤S61，若否，则进行步骤S67 ；以及步骤S67 发出警示信息警告驾驶者。请参阅图7，显示本发明的一具侦测车辆移动状态的系统的方块示意图。图中，此系统适用于一车辆上，并至少包含一监测模块71、一卫星定位模块72、一数据库73以及一处理模块74。其中，监测模块71具有车辆的若干个轮胎的至少一转动监测单元711，及车辆的至少一移动监测单元712(如加速度传感器或陀螺仪)。再者，卫星定位模块72(如全球定位系统)用以提供一卫星定位信息721，例如经度、纬度、方位或速度等信息。另外，数据库73定义车辆的至少一危险行为参数731，及存储至少一图资信息 732(如电子地图及其相关信息)，及对应图资信息732的至少一道路状态733的一参数范围7331。此道路状态733通常为道路路线的转弯角度或速度，而参数范围7331则为对应转弯角度或速度的正负或高低门坎值。还有，处理模块74(如处理器)将转动监测单元711及移动监测单元712，与危险行为参数731进行对比，判定该车辆的一移动状态741，并于执行一导航程序742，以取得对应卫星定位信息721的图资信息732，并依据卫星定位信息721 取得图资信息732的道路状态733的参数范围7331，与车辆的移动状态741进行对比，以判定车辆的移动是否安全。上述数据库73中定义有各种危险行为参数731，如(1)甩尾的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距tl过短、前轮或/及后轮短暂停止转动及车辆具有移动加速度与角速度。( 蛇行的危险行为参数包含有前轮或方向盘转向的变换时距t2过短但大于tl且后轮不间断的转动，或车辆的移动加速度与角速度变换时距t3过短且后轮不间断的转动。( 突然转向的危险行为参数包含车辆的角速度使车辆转向大于90°且后轮不间断的转动。请参阅图8，显示本发明的另一具侦测车辆移动状态的系统的方块示意图。图中， 此系统适用于一车辆上，并至少包含一监测模块81以及一处理模块82。其中，监测模块81 具有车辆的若干个轮胎的至少一转动监测单元811，及车辆的至少一移动监测单元812(如加速度传感器或陀螺仪)。另外，处理模块82 (如处理器)判断转动监测单元811的转动参数8111及移动监测单元812的移动参数8121，输出一判断结果821，以判定车辆的移动是否安全。上述图7与图8中，具侦测车辆移动状态的系统通常更包含一警示模块，当车辆的移动被判定为不安全时，用以产生一警告信息。此警示模块一般为一显示元件、一发光元件、一音效元件或前述的组合，而警告信息则为一文字、一图形、一灯光、一响铃或前述的组
I=I O以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。
权利要求
1.一种侦测车辆移动状态的方法，适用于一车辆上，其特征在于该侦测车辆移动状态的方法至少包含取得该车辆的至少一移动参数；将该移动参数与一数据库中所定义的至少一危险行为参数进行对比，以判定该车辆的一移动状态；利用一导航系统取得该车辆所在的一图资信息；以及对比该图资信息中该车辆所在的一道路状态与该移动状态，以判定该车辆的移动是否安全。
2.如权利要求1所述的侦测车辆移动状态的方法，其特征在于该移动参数包含一车轮转动、一加速度向量、一角速度、一速度或一角速度变化次数。
3.如权利要求1所述的侦测车辆移动状态的方法，其特征在于该危险行为参数包含一预设车轮转动、一预设加速度向量、一预设角速度、一预设速度或一预设角速度变化次数。
4.如权利要求1所述的侦测车辆移动状态的方法，其特征在于该图资信息包含一电子地图及其相关信息。
5.如权利要求1所述的侦测车辆移动状态的方法，其特征在于更包含设置一警示模块，当该车辆的移动被判定为不安全时，用以产生一警告信息。
6.如权利要求5所述的侦测车辆移动状态的方法，其特征在于该警示模块包含一显示元件、一发光元件、一音效元件或前述的组合。
7.如权利要求5所述的侦测车辆移动状态的方法，其特征在于该警告信息包含一文字、一图形、一灯光、一响铃或前述的组合。
8.一种具侦测车辆移动状态的系统，适用于一车辆上，其特征在于该具侦测车辆移动状态的系统至少包含一监测模块，具有该车辆的若干个轮胎的至少一转动监测单元，及该车辆的至少一移动监测单元；一卫星定位模块，用以提供一卫星定位信息；一数据库，定义该车辆的至少一危险行为参数，及存储至少一图资信息及对应该图资信息的至少一道路状态的一参数范围；以及一处理模块，将该转动监测单元及该移动监测单元，与该危险行为参数进行对比，判定该车辆的一移动状态，并于执行一导航程序取得对应该卫星定位信息的该图资信息，依据该卫星定位信息取得该图资信息的该道路状态的该参数范围，与该车辆的该移动状态进行对比，以判定该车辆的移动是否安全。
9.如权利要求8所述的具侦测车辆移动状态的系统，其特征在于该危险行为参数包含一预设车轮转动、一预设加速度向量、一预设角速度、一预设速度或一预设角速度变化次数。
10.如权利要求8所述的具侦测车辆移动状态的系统，其特征在于该图资信息包含一电子地图及其相关信息。
11.如权利要求8所述的具侦测车辆移动状态的系统，其特征在于更包含一警示模块，当该车辆的移动被判定为不安全时，用以产生一警告信息。
12.如权利要求8所述的具侦测车辆移动状态的系统，其特征在于该警示模块包含一显示元件、一发光元件、一音效元件或前述的组合。
13.如权利要求11所述的具侦测车辆移动状态的系统，其特征在于该警告信息包含一文字、一图形、一灯光、一响铃或前述的组合。
全文摘要
本发明揭露一种具侦测车辆移动状态的系统及其方法。此侦测车辆移动状态的方法至少包含步骤有，取得车辆的至少一移动参数，将移动参数与一数据库中所定义的至少一危险行为参数进行对比，以判定车辆的一移动状态。利用导航系统取得车辆所在的一图资信息，以及对比图资信息中车辆所在的一道路状态与移动状态，以判定车辆的移动是否安全。
文档编号B60R21/01GK102376169SQ201010262219
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者叶冠宏 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司