行驶于公路的车辆自动预警系统 【技术领域】
本发明涉及一种行驶于公路的车辆自动预警系统。
背景技术
现有的车辆行驶于公路或高速公路时，难免因驾驶员偶尔打瞌睡或是分心(如打电话)而稍为偏右或偏左，轻微者可以马上反应回正，严重者可能会压到边线82形成惊险场面，甚至撞到旁边车道车辆或路边护栏，非常危险。因此，有许多业者尝试开发出能够有效预警的系统。
第一种是在公路的边线上埋设特殊物质，例如磁性物质或是涂上辐射材料，利用感应磁场的变化或是辐射线强弱的变化，来判断是否压线。然而，这类作法必须是整条公路的边线都要埋设或涂布，工程非常浩大，成本过高，且若采用辐射材料还要考虑安全问题。
第二种是利用摄影机拍摄车辆前方约数十公尺的路面状态，例如不断的撷取800×600像素的影像，读入后还要判断影像中哪里是天空、是否是车辆、还是边线、路边建筑物等等，判别的处理十分复杂而运算缓慢，特别是在急转弯处或是前方黑暗时，有可能因此而误判，此种系统不只成本昂贵、运算复杂，而且可靠度颇低。
【发明内容】
为了克服现有的车辆预警系统存在的上述缺点，本发明提供一种行驶于公路地车辆自动预警系统，其完全不用改变现有公路的状态即可运作，精确性及可靠性均佳，且成本极低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种行驶于公路的车辆自动预警系统，是装设于车辆上，该车辆具有一前缘、一后缘、一左侧缘及一右侧缘，其特征在于，包括：一电源；一第一光量感应器，是装设于该车辆的左侧缘，以便撷取该左侧缘附近预定距离处的一第一点反射回的一第一亮度值讯号；一第二光量感应器，是装设于该车辆的右侧缘，以便撷取该右侧缘附近预定距离处的一第二点反射回的一第二亮度值讯号；一讯号判断器，当第一或第二亮度值讯号其中之一超过一压边线警示值预定时间后，即发出一压边线指令；一警示输出器，当接收到该讯号判断器的压边线指令后，则输出一警示动作。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中还包括：一讯号准位调整器，分别将所述第一及第二亮度值讯号调整至一供讯号判断器输入的工作范围内。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中警示动作是选自发出一控制面板警告灯号、发出一警告声音、自动打方向灯其中的一项或数项。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中第一点与该第二点的连线约与所述车辆的前进方向垂直，且当第一及第二亮度值讯号大约同时超过一压边线警示值的预定时间后，即发出一压横线指令。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中还包括：一第三光量感应器，是装设于该车辆的前缘，以便撷取该前缘附近预定距离处的一第三点反射回的一第三亮度值讯号，以便供讯号判断器比对判断是否压过横线。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中还包括：一第四光量感应器及一第五光量感应器，分别装设于该车辆的左侧缘及右侧缘，以便撷取该前缘附近一预定距离处的一第四点及一第五点反射回的一第四及一第五亮度值讯号，供讯号判断器比对判断是否压过边线。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中讯号准位调整器的放大倍率随所读取的第一及第二亮度值讯号的强弱而自动调整。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中讯号判断器的压边线警示值是随所读取的第一及第二亮度值讯号的强弱而自动调整。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中还包括一组可见光照明元件是投射适量的可见光至所述第一点及所述第二点处。
前述的行驶于公路的车辆自动预警系统，其中组可见光照明元件是投射适量的可见光至该三点处。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明装设于一车辆时的立体示意图
图2是本发明装设于一车辆时的俯视图
图3是本发明的系统图
图4是本发明的第一光量感应器的局部放大示意图
图5是当车辆偏离而压到边线的示意图
图6是当车辆压到横线的示意图
图7是本发明的第二实施例的俯视图
图中标号说明：
电源10 第一光量感应器20
第一点21 第二光量感应器30
第二点31 讯号准位调整器40
讯号判断器50 警示输出器60
第三光量感应器71 第三点711
第四光量感应器72 第四点721
第五光量感应器73 第五点722
可见光照明元件75
横线81 边线82
车辆90 前缘91
后缘92 左侧缘93
右侧缘94
预定距离d，d3 连线L
第一亮度值讯号S1 第二亮度值讯号S2
第三亮度值讯号S3 第四亮度值讯号S4
第五亮度值讯号S5 压边线警示值W1
【具体实施方式】
请参阅图1至图4，为本发明的第一实施例，是用以装设一车辆90上，该车辆90具有一前缘91、一后缘92、一左侧缘93及一右侧缘94，该行驶于公路的车辆自动预警系统主要包括：一电源10、一第一光量感应器20、一第二光量感应器30、一讯号准位调整器40、一讯号判断器50及一警示输出器60。
上述电源10可为一电池、车辆的发电机或点烟器的供电端等。
该第一光量感应器20(例如为一朝向某一预定点的光敏电阻)，用以装设于该车辆90的左侧缘93，以便撷取左侧缘93附近(通常在外侧)一预定距离d处(例如50公分)的一第一点21反射回的一第一亮度值讯号S1。
上述第二光量感应器30，是装设于车辆90的右侧缘94，以便撷取该右侧缘94附近(通常在外侧)一预定距离d处(例如50公分)的一第二点31反射回的一第二亮度值讯号S2，且第一点21与第二点31的连线L大体上与车辆90的前进方向垂直。
此讯号准位调整器40，分别将该第一及第二亮度值讯号S1、S2调整至一工作范围内，例如将原本介于0(全暗)至2.4伏特(全亮)间的第一及第二亮度值讯号S1、S2放大调整至0(代表全暗)至6伏特(代表全亮)之间。
上述讯号判断器50，当第一或第二亮度值讯号S1、S2其中之一超过一压边线警示值W1一预定时间后，即发出一压边线指令；例如，若压边线警示W1设为3.0伏特，则大于此值被判定为侦测到白色油漆的边线。如图5所示，该车辆的第二点31刚好位于白色的边线82上(反光较亮)。当然，若因不同的设计使0伏特代表全亮而6伏特代表全暗，则小于此值(W1)才被判定为侦测到白色油漆的边线。
关于上述警示输出器60，当接收到讯号判断器50的压边线指令后，则输出一警示动作；实际上，该警示动作是选自一控制面板发出的警告灯号、警告声音、自动打方向灯的其中之一或数个信号。
此外，请参阅图6，若车辆行经一般柏油路面时，地上也常标示路口停车横线81，为了避免误判为压到边线82，当第一及第二亮度值讯号S1、S2大约同时超过一压边线警示值W1一预定时间后表示很有可能是侦测到车辆前方的横线81(并非危险状态)，即发出一压横线指令，供驾驶员参考。
请参阅图7，此为本发明的第二实施例，除第一实施例的元件外，又包括：
一第三光量感应器71，用以装设于车辆90的前缘91，以便撷取该前缘91附近(通常为外侧)一预定距离d3处的一第三点711反射回的一第三亮度值讯号S3，以便供讯号判断器50比对判断是否为压过横线81。
一第四光量感应器72及一第五光量感应器73，分别装设于该车辆90的左侧缘93及右侧缘94，以便撷取该左侧缘93及右侧缘94附近一预定距离d处的一第四点721及一第五点722反射回的一第四及一第五亮度值讯号S4、S5，以便供讯号判断器50比对判断是否为压过边线82。由于此边线若为不连续线时，大约相隔五公尺(或特定间隔)，所以有可能会从边线82与边线82中间的区域滑出而不发出警示。所以，第四光量感应器72与第一光量感应器20间隔开5公尺(或特定间隔)，则可大幅降低未侦测到的机率。或是，增加感应器数量来解决。
当然，上述讯号准位调整器50的放大倍率是随所读取的第一及第二亮度值讯号的强弱而自动调整。同样的，该讯号判断器60的压边线警示值也可随所读取的第一及第二亮度值讯号S1、S2的强弱而自动调整。特别是，外界的可见光可能时强时弱(被云遮住、被建筑物阴影挡住等)，本发明也可将整个判别的比较基础由固定的门槛值修改成浮动的门槛值，以便不论阴晴或阴影的遮盖均不影响本发明的精确性及可靠性。
此外，本发明还可搭配一组可见光照明元件75(参阅图4)是投射适量的可见光至该第一点21及该第二点31处，甚至可投射该三点711、第四点721及第五点731等，以利于光线不足处(夜间或隧道中)正常运作。
再者，为提高整体的精确度，也可增加前述光量感应器的数量，但此属于为本发明的实施例。
也可特别订制第一及第二光量感应器20、30，使其输出电压范围刚好为讯号判断器60的工作范围，刚好不用调整、放大或缩小。所以，也可省略前述的讯号准位调整器40。
综上所述，本发明的优点及功效可归纳为：
1、不必改变现有公路的状态即可运作。完全不用改变现有的路面，非常适合大量推广，以提升行车的安全性。
2、预警的精确性及可靠性均佳。不论遇到弯路、天气变化、前方昏暗、预到横线等，均不影响本发明的精确性及可靠性。
3、系统成本极低。本发明利用数个极低价的光电元件，搭配简易的讯号调整及讯号判断电路即可完成，整体的成本远低于摄影机搭配高运算能力电脑，市场竞争力极强。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。