摘要 發生交通事故或行車故障時，依「道路交通事故處理辦 法」第3條規定依事故 道路的速限放置車輛故障標誌作為放置距離，道路交通事故人必須在車輛後方 50~100公尺處放置三角錐，用來警告後方的來車小心前面有事故正在處理，但是 在擺放三角錐的途中是一個危險的過程，在車速較高的高速公路與車道轉彎處上 置放三角錐者容易造成後方駕駛人反應不及，二次的事故發生雖然不一定是未擺 放三角錐所造成，仍有可能在進行擺放的過程中遭到追撞…等等。 本專題設計智能警戒機器人能預防並減少擺放三角錐的路程中遭到後方來 車追撞的機會。以手機連線方式遙控機器人，使智能警戒機器人可以以手動或自 動移動方式到達事故車輛後方定點並監視路況，同時也打開警示燈閃爍，一旦發 現有車輛接近，機器人會經由手機警示事故現場人員注意安全，加快警示燈閃爍 頻率讓現場人員提高警覺。此計劃的目的是希望能經由這個智能警戒機器人的實 現代替人們監視後方狀況，減少道路上一些讓人心痛的意外發生。 專題成果展 http://bit.ly/37fgDiK AIoT就業班 http://bit.ly/36eBRvM

1. Intelligent tripod robot
(智能三角錐)
成員：曾O元、徐O凱、鄒O靖、陳O承
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2. Outline
• 專題動機與目的
• 情境模擬
• 硬體架構
 雛形 & 物件功能
 硬體核心
• 軟體架構
 車輛偵測
 網頁操控作法
 Web UI設計
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3. 專題動機與目的
動機：解決車主放置三角錐的危險狀態
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4. 情境模擬
4
Turn on the
Light flashing
and the Alarm
Car broke down
Auto
ON/OFF
User
Detect Car approaching

5. 硬體架構
前視圖
後視圖
雛形 & 物件功能：
5
機械人
走行(前進後退)
蜂鳴器
啟動警示User
LED
閃爍警示User
攝影機
偵測車輛

6. USB Camera
架構(1)
GPIO Control
LED drive
circuit
Motor drive
circuit
Alarm drive
circuit
硬體架構
6
PWM Control

7. 軟體架構
車輛偵測：
運用Python搭配OpenCV，將影
像以每秒2.5張取一張圖片並灰化
處理，以利後續模型辨識。
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8. 軟體架構
哈爾特徵(Haar-like features ):
是用於物體辨識的一種數位影像特徵，
直接使用圖像的強度（就是圖像每一個像素點的
RGB值）使得特徵的計算強度很大。
哈爾特徵使用檢測窗口中指定位置的相鄰矩形，
計算每一個矩形的像素和並取其差值。然後用這
些差值來對圖像的子區域進行分類。
車輛偵測：
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9. 1m
(X1,Y1)
(X2,Y2)
D
(X3,Y3)
軟體架構
預估距離:
記錄特徵的方框座標與相機座標，
運用向量方程式算出d(pixel)，將實
際1m所計算的ppm(pixel per meter )
來換算預估距離D。
車輛偵測：
𝑑 = (𝑋2−𝑋1)2 + (𝑌2−𝑌1)2 (𝑝𝑖𝑥𝑒𝑙)
9
𝑝𝑝𝑚 =
(𝑋3−𝑋1)2 + (𝑌3−𝑌1)2
1
(
𝑝𝑖𝑥𝑒𝑙
𝑚)
𝐷 = 𝑑
ppm

10. 軟體架構
警報區域:
採用線性方程式，將警示區域給畫分
出來，辨識出車輛後，將車輛的座標
(X_car，Y_car)。將Y_car代入線性方
程式(1)，可得到X_alarm。比較
X_car及X_alm. 如果X_car < X_alm
表示，車子已經進入警示區。
車輛偵測：
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𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 …………………..............(1)
𝐼𝑓(𝑋_𝑎𝑙𝑚 >= 𝑋_𝑐𝑎𝑟) 𝐶𝑎𝑟 𝑖𝑠 𝐴𝑙𝑎𝑟𝑚 𝑎𝑟𝑒𝑎
𝐼𝑓(𝑋_𝑐𝑎𝑟 > 𝑋_𝑎𝑙𝑚 ) 𝐶𝑎𝑟 𝑛𝑜𝑡 𝑖𝑛 𝐴𝑙𝑎𝑟𝑚 𝑎𝑟𝑒𝑎
(Xcar,Ycar)

11. 以HTML為架構
當作前端網頁顯示控制介面
利用Python Flask當作後端控制
HTTP
網頁操控作法：
軟體架構
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12. 架構(1-1)
GPIO
GPIO
PWM
H/W driverMain Program
LED
Alarm
Direction control
( Forward, Backward, Left, Right,
Stop )
Command
parsing from
Web UI
Web Server
樹 莓 派
軟體架構
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13. 手機端 WEB介面
PC端 WEB介面
運用HTML網頁，可支援各品牌的智慧型手機、平板
Web UI設計：
軟體架構
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14. Thanks for your attention
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