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TW201738115A - 車輛安全防護系統及其方法 - Google Patents

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TW201738115A
TW201738115A TW105113200A TW105113200A TW201738115A TW 201738115 A TW201738115 A TW 201738115A TW 105113200 A TW105113200 A TW 105113200A TW 105113200 A TW105113200 A TW 105113200A TW 201738115 A TW201738115 A TW 201738115A
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TWI607911B (zh
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Hsuan-Yueh Hsu
Chun-Nan Hsiao
Jeng-Wei Liaw
Original Assignee
H P B Optoelectronic Co Ltd
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Priority to CN201710286546.1A priority patent/CN107336669B/zh
Priority to EP17168385.7A priority patent/EP3239945A1/en
Priority to JP2017090005A priority patent/JP6629788B2/ja
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Abstract

本發明係有關於一種車輛安全防護系統及其方法，係進行一車輛之主動式安全防護，車輛安全防護系統係至少包括有數個影像擷取單元、一影像處理單元、一控制單元，以及一顯示單元；藉此，本發明之車輛安全防護系統及其方法主要係藉由環視攝影技術與可視距離檢測技術進行車輛行進間或熄火後之周圍物件偵測與距離檢測，以主動發出警示提醒駕駛留意車況，並結合開門警示技術於車輛靜止時辨識後方物件之種類而限制車門之啟閉，以避免碰撞事故發生，有效以車輛周圍之主動式偵測技術，達到維護行車安全與保障生命財產安全之優勢。

Description

車輛安全防護系統及其方法
本發明係有關於一種車輛安全防護系統及其方法，尤其是指一種結合環視攝影技術、可視距離檢測技術，以及開門警示技術的主動式車用安全防護系統與方法。
按，現今社會中，行動載具已成為國人不可或缺的交通運輸工具，不論是旅遊、客運或是貨運等，皆已大量仰賴行動載具的幫忙；然而，許多駕駛常因不熟悉路況或不小心進入死巷與狹窄巷道內而動彈不得，抑或是一些體積龐大的車輛因天候不佳或視覺死角等因素，而必須在車多人雜的地方倒車或迴轉，此舉容易導致駕駛者因無法有效得知車輛周圍的真實情況而發生許多輕重不一的意外事故，目前已有許多解決方案將攝影機等影像擷取裝置安裝於行動載具周圍以解決上述之問題；然而，傳統影像擷取裝置應用於行動載具之安全監控仍存在許多的視覺死角，有再改進之必要。
此外，一般車輛所使用的防盜器，多以車輛被震動或是車門被開啟而發出響亮的警報聲為主，以達到提醒駕駛或路人，並進而嚇阻歹徒之目的；然而，傳統防盜器無法有效進行即時蒐證動作，當車輛停在路邊遭歹徒破壞時，即使防盜器發出警報聲響，車主若無法及時趕到現場阻止，亦無法有效得知盜賊的樣貌並繩之以法；再者，多數駕駛或乘車員於 路邊停車欲開門下車時，常常冒然將車門打開而未於事前觀察後方或車旁是否有來車，此舉不僅對後方的來車造成極大的傷害，更甚者會危及彼此的生命安全，造成難以彌補的損失；於此，本發明人其中之一曾於中華民國104年12月17日與12月31日分別申請編號為104142613號之『交通運輸工具之影像偵測系統』與104144616號之『車輛監控系統及其方法』等發明專利，旨在利用可視距離檢測技術與環視攝影系統進行車輛之安全防護；然而，此兩專利不僅未涉及車輛熄火後的防盜功能，亦未能有效避免開門碰撞之危害事故；因此，如何有效藉由創新之發明，在車輛行進間準確且全面偵測車輛周圍物件之位置與距離，以及車輛熄火後即時偵測靠近之不明人士，甚至在車輛靜止時經由判斷物件之種類而限制車門之啟閉，以達到警示駕駛者注意行車安全與保障生命財產安全之優勢，仍是車用安全防護等相關產業之開發業者與相關研究人員需持續努力克服與解決之課題。
今，發明人即是鑑於上述之傳統車用安全防護系統於實際實施時仍存在有諸多缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
本發明主要目的為提供一種車輛安全防護系統及其方法，尤其是指一種結合環視攝影技術、可視距離檢測技術，以及開門警示技術的主動式車用安全防護系統與方法，主要係藉由環視攝影系統(Around View Monitoring System，AVMS)與可視距離檢測(Visual Distance Detection，VDD)進行車輛行進間或熄火後之周圍物件偵測與距離檢測，以主動發出警示提醒駕駛留意車況，並結合開門警示系統(Door Opening Warning System， DOWS)於車輛靜止時辨識後方物件之種類而限制車門之啟閉，以避免碰撞事故發生，有效以車輛周圍之主動式偵測技術，達到維護行車安全與保障生命財產安全之優勢。
為了達到上述實施目的，本發明人提出一種車輛安全防護系統，係進行一車輛之主動式安全防護，車輛安全防護系統係至少包括有複數個影像擷取單元、一影像處理單元、一控制單元，以及一顯示單元；影像擷取單元係設置於車輛周圍適處，每一影像擷取單元係包括有一發光模組、一光學鏡頭，以及一感光元件，其中發光模組係發射一光束，以在車輛周圍之至少一物件上顯示至少一光學圖樣，光學圖樣係隨著物件與車輛間的距離值而變化，光學鏡頭係擷取物件之原始影像與光學圖樣於感光元件上；影像處理單元係電性連接影像擷取單元，影像處理單元係包括有一轉換拼接模組、一距離偵測模組、一傳輸模組，以及一辨識模組，其中轉換拼接模組係校正原始影像成複數個校正影像，再對應轉換為複數個鳥瞰影像後拼接縫合成一鳥瞰環景影像，距離偵測模組係依據影像與光學圖樣之變化，計算至少一物件與車輛間的距離值，傳輸模組係經由一無線通訊協定連接至少一行動通訊裝置，以將一車輛安全防護資訊傳輸至至少一行動通訊裝置，辨識模組係辨識校正影像中的物件種類；控制單元係分別以電性連接辨識模組與車輛之門鎖，控制單元係依據辨識模組辨識之物件種類決定車輛門鎖之啟閉；顯示單元係設置於車輛內部並電性連接影像處理單元，顯示單元係包括有一顯示模組與一警示模組，其中顯示模組係顯示車輛安全防護資訊，而警示模組係於至少一物件與車輛間的距離值小於一臨界值時，發出一警示訊號。
如上所述的車輛安全防護系統，發光模組係為發光二極體、雷射、紅外線或用以輸出一光束之發光體等其中之一種裝置。
如上所述的車輛安全防護系統，其中光學圖樣係為網格、直線或規則排列點等其中之一種圖樣。
如上所述的車輛安全防護系統，其中光學鏡頭係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種裝置。
如上所述的車輛安全防護系統，其中感光元件係為光電耦合元件(Charge-Coupled Device，CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等其中之一種裝置。
如上所述的車輛安全防護系統，其中車輛安全防護資訊係為原始影像、校正影像、鳥瞰影像、鳥瞰環景影像或距離值等其中之一種資訊或兩者以上之組合。
如上所述的車輛安全防護系統，其中警示訊號係以聲鳴、光線或震動等其中之一種形式或兩者以上之組合呈現。
此外，為了達到車輛安全防護系統實施目的，本發明人乃研擬如下實施技術；首先，使用複數個設置於車輛周圍適處之影像擷取單元內建的發光模組發射一光束，以於車輛周圍至少一物件上顯示至少一光學圖樣，其中光學圖樣係隨著物件與車輛間的距離值而變化；接著，使用內建於影像擷取單元之光學鏡頭擷取物件之原始影像與光學圖樣於對應之感光元件上；接續，使用一影像處理單元內建之轉換拼接模組校正原始影像成複數個校正影像，再對應轉換為複數個鳥瞰影像後拼接縫合成一鳥瞰環景影像；之後，使用影像處理單元內建之距離偵測模組依據影像與光學圖 樣之變化，計算至少一物件與車輛間的距離值；接著，以一設置於車輛內部之顯示單元內建之顯示模組顯示一車輛安全防護資訊，而當至少一物件與車輛間的距離值小於一臨界值時，顯示單元內建之警示模組係發出一警示訊號；接續，以內建於影像處理單元之傳輸模組經由一無線通訊協定將車輛安全防護資訊傳輸至至少一行動通訊裝置；之後，使用影像處理單元內建之辨識模組辨識校正影像中的物件種類；最後，使用一控制單元依據辨識模組辨識之物件種類，決定車輛門鎖之啟閉。
如上所述的車輛安全防護方法，其中第一步驟至第六步驟係為一環視攝影技術與一可視距離檢測技術之結合，以於車輛行進與熄火狀態之安全防護。
如上所述的車輛安全防護方法，其中第七步驟至第八步驟係為一開門警示技術，以於車輛靜止狀態之安全防護。
藉此，本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由環視攝影系統(AVMS)與可視距離檢測(VDD)進行車輛行進間或熄火後之周圍物件偵測與距離檢測，以主動發出警示提醒駕駛留意車況，並結合開門警示系統(DOWS)於車輛靜止時辨識後方物件之種類而限制車門之啟閉，以避免碰撞事故發生，有效以車輛周圍之主動式偵測技術，達到維護行車安全與保障生命財產安全之優勢；此外，本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由影像處理單元將車輛周圍物件之原始影像轉換為鳥瞰環景影像，並藉由發光模組投射於物件上的光學圖樣變化，有效於車輛行進間提醒駕駛者關於車輛周圍物件之位置與距離，以及車輛熄火後即時偵測不明人士靠近之影像，達到維護行車安全與保障生命財產安全之優勢；再者，本發明之車輛 安全防護系統及其方法係藉由設置於車輛後方之光學鏡頭進行物件之影像擷取，並由辨識模組進行物件種類之辨識與分析，當物件種類為車輛或機踏車時，控制單元將限制車輛門鎖之開啟，而物件種類為行人或物件不存在時，控制單元將允許車門之開啟，有效避免碰撞事故之發生，達到維護人身財產安全之目的；此外，本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由發光二極體或雷射等發光模組所發射之光束與光學圖樣，於夜間環境亮度不足時提供偵測之輔助光源，有效使光學鏡頭可於夜間進行影像偵測運作，達到全天候運行之優勢；最後，本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由傳輸模組將車輛周圍之影像與距離值無線傳遞至至少一行動通訊裝置上，有效於車輛遭不明人士靠近或竊取時，以即時拍攝不明人士身形與容貌並搭配警示訊號之設計，達到嚇阻竊賊並報警處理之優勢。
(1)‧‧‧車輛
(11)‧‧‧門鎖
(2)‧‧‧影像擷取單元
(21)‧‧‧發光模組
(22)‧‧‧光學鏡頭
(23)‧‧‧感光元件
(3)‧‧‧物件
(4)‧‧‧影像處理單元
(41)‧‧‧轉換拼接模組
(42)‧‧‧距離偵測模組
(43)‧‧‧傳輸模組
(44)‧‧‧辨識模組
(5)‧‧‧行動通訊裝置
(6)‧‧‧控制單元
(7)‧‧‧顯示單元
(71)‧‧‧顯示模組
(72)‧‧‧警示模組
(A)‧‧‧前方影像
(B)‧‧‧後方影像
(C)‧‧‧左側影像
(D)‧‧‧右側影像
(S1)‧‧‧步驟一
(S2)‧‧‧步驟二
(S3)‧‧‧步驟三
(S4)‧‧‧步驟四
(S5)‧‧‧步驟五
(S6)‧‧‧步驟六
(S7)‧‧‧步驟七
(S8)‧‧‧步驟八
第1圖：本發明車輛安全防護系統其一較佳實施例之系統架構方塊圖
第2圖：本發明車輛安全防護系統其一較佳實施例之影像擷取單元架設示意圖
第3圖：本發明車輛安全防護系統其一較佳實施例之開門警示系統運作示意圖
第4圖：本發明車輛安全防護方法之步驟流程圖
為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如 下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
首先，請參閱第1圖與第2圖所示，為本發明車輛安全防護系統其一較佳實施例之系統架構方塊圖，以及影像擷取單元架設示意圖，其中本發明之車輛安全防護系統係進行一車輛(1)之主動式安全防護，係至少包括有： 複數個影像擷取單元(2)，係設置於車輛(1)周圍適處，每一影像擷取單元(2)係包括有一發光模組(21)、一光學鏡頭(22)，以及一感光元件(23)，其中發光模組(21)係發射一光束(211)，以在車輛(1)周圍之至少一物件(3)上顯示至少一光學圖樣，光學圖樣係隨著物件(3)與車輛(1)間的距離值而變化，光學鏡頭(22)係擷取物件(3)之原始影像與光學圖樣於感光元件(23)上；此外，發光模組(21)係為發光二極體(Light-emitting diode，LED)、雷射(Laser)、紅外線(Infrared)或用以輸出一光束(211)之發光體等其中之一種裝置，而光學圖樣係為網格、直線或規則排列點等其中之一種圖樣；再者，光學鏡頭(22)係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種裝置，而感光元件(23)係為光電耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)等其中之一種裝置；在本發明其一較佳實施例中，發光模組(21)係為一發光二極體(LED)，以發射一光束(211)於至少一物件(3)上形成至少一網格態樣之光學圖樣，而光學鏡頭(22)係為一魚眼鏡頭，感光元件(23)則為一光電耦合元件(CCD)，本發明之車輛安全防護系統係於車輛(1)之前、後、左、右四邊各設置有1個光學鏡頭(22)，以擷取車輛(1)周圍的影像於感光元件(23)上，形 成一前方影像(A)、一後方影像(B)、一左側影像(C)，以及一右側影像(D)；然而必須注意的是，上述光學鏡頭(22)之數量是為說明方便起見，而非以本發明所舉為限，且熟知此技藝者當知道不同車身長度之車輛(1)或不同角度之影像擷取需求係可使用不同數量之光學鏡頭(22)，並不會影響本發明的實際實施；一影像處理單元(4)，係電性連接影像擷取單元(2)，影像處理單元(4)係包括有一轉換拼接模組(41)、一距離偵測模組(42)、一傳輸模組(43)，以及一辨識模組(44)，其中轉換拼接模組(41)係校正原始影像成複數個校正影像，再對應轉換為複數個鳥瞰影像後拼接縫合成一鳥瞰環景影像，距離偵測模組(42)係依據影像與光學圖樣之變化，計算至少一物件(3)與車輛(1)間的距離值，傳輸模組(43)係經由一無線通訊協定連接至少一行動通訊裝置(5)，以將一車輛安全防護資訊傳輸至至少一行動通訊裝置(5)，辨識模組(44)係辨識校正影像中的物件(3)種類；在本發明其一較佳實施例中，轉換拼接模組(41)係先將影像擷取單元(2)所擷取之至少一物件(3)的原始影像校正為校正影像，再將校正影像轉換為鳥瞰影像，最後拼接縫合成一鳥瞰環景影像，此原理已於本發明人其中之一於中華民國104年12月31日所申請編號為104144616號之『車輛監控系統及其方法』發明專利中闡述，在此將不再贅述；此外，距離偵測模組(42)係依據至少一物件(3)之影像與其上之網格狀光學圖樣之變化，有效判斷物件(3)與車輛(1)之間的距離值，此原理亦已在本發明人其中之一於中華民國104年12月17日所申請編號為104142613號之『交通運輸工具之影像偵測系統』發明專利中闡述，在本發明其一較佳實施例中，距離偵測模組(42)係依據物件(3)之原始影像與其上之 網格狀光學圖樣之變化，判斷物件(3)與車輛(1)之間的距離值；然而必須注意的是，上述距離偵測模組(42)藉由物件(3)之原始影像判斷距離值是為說明方便起見，而非以本發明所舉為限，且熟知此技藝者當知道距離偵測模組(42)亦可藉由不同的影像種類(例如校正影像、鳥瞰影像或鳥瞰環景影像等)判斷物件(3)與車輛(1)之間的距離值，並不會影響本發明的實際實施；再者，影像擷取單元(2)所擷取之物件(3)的原始影像、影像處理單元(4)所校正之校正影像、所轉換之鳥瞰影像、所拼接縫合之鳥瞰環景影像或所計算之物件(3)與車輛(1)間的距離值等其中之一或兩者以上之組合，皆可藉由傳輸模組(43)以一無線通訊協定傳遞至駕駛者或其設定之行動通訊裝置(5)內，當車輛(1)熄火停車而駕駛不在車上時，若車輛(1)遭到不明人士靠近或偷竊，本發明之車輛安全防護系統即可有效將即時拍攝之不明人士身形或容貌之影像傳送至行動通訊裝置(5)，以達到提醒駕駛注意或報警處理之目的，其中無線通訊協定係包括藍芽(Bluetooth)通訊、紅外線(Infrared，IR)通訊、近場通訊(Near Field Communication，NFC)、無線區域網路(Wireless Local Area Network，WLAN)、無線千兆聯盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(Ultra Wide Band，UWB)或無線保真(Wi-Fi)等其中之一種協定或兩者以上之組合，而行動通訊裝置(5)則可為智慧型手機、平板電腦、智慧型眼鏡、可攜式電腦或具有一顯示元件之顯示器其中之一裝置；一控制單元(6)，係分別以電性連接辨識模組(44)與車輛(1)之門鎖(11)，控制單元(6)係依據辨識模組(44)辨識之物件(3)種類決定車輛(1)門鎖(11)之啟閉；請一併參閱第3圖所示，為本發明車輛安全防護系統其一 較佳實施例之開門警示系統運作示意圖，其中當車輛(1)時速為零時，本發明之車輛安全防護系統即啟動設置於車輛(1)後方之光學鏡頭(22)做為開門警示系統(DOWS)之物件(3)擷取的主要鏡頭，光學鏡頭(22)所擷取之物件(3)的原始影像先被傳送至轉換拼接模組(41)進行影像之校正成為校正影像，校正影像再被傳送至辨識模組(44)進行物件(3)的種類分析，其中當辨識模組(44)辨識之物件(3)種類為車輛或機踏車時，控制單元(6)將限制車輛(1)門鎖(11)之開啟，亦即駕駛或乘車員就算扳開門鎖(11)也無法開啟車門，而當物件(3)之種類為行人或未偵測到物件(3)時，控制單元(6)將允許駕駛或乘車員開啟車門，有效避免碰撞事故之發生，達到維護人身財產安全之目的；以及一顯示單元(7)，係設置於車輛(1)內部並電性連接影像處理單元(4)，顯示單元(7)係包括有一顯示模組(71)與一警示模組(72)，其中顯示模組(71)係顯示車輛安全防護資訊，而警示模組(72)係於至少一物件(3)與車輛(1)間的距離值小於一臨界值時，發出一警示訊號；此外，警示訊號係以聲鳴、光線或震動等其中之一種方式或兩者以上之組合呈現；在本發明其一較佳實施例中，顯示模組(71)顯示之車輛安全防護資訊係包括原始影像、校正影像、鳥瞰影像、鳥瞰環景影像或距離值等其中之一種資訊或兩者以上之組合，其中若4個鳥瞰影像皆有物件(3)存在時，則顯示模組(71)會顯示離車輛(1)最近之物件(3)的距離值，而當距離值小於一臨界值時，警示模組(72)則發出一聲鳴訊號提醒駕駛者注意。
此外，為使 貴審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解，請再參閱第4圖所示，為本發明車輛安全防護方法之步驟流程圖，其中 本發明之車輛安全防護方法係進行一車輛(1)之主動式安全防護，主要包括有下列步驟：步驟一(S1)：使用複數個設置於車輛(1)周圍適當處之影像擷取單元(2)內建的發光模組(21)發射一光束(211)，以於車輛(1)周圍至少一物件(3)上顯示至少一光學圖樣，其中光學圖樣係隨著物件(3)與車輛(1)間的距離值而變化；步驟二(S2)：使用內建於影像擷取單元(2)之光學鏡頭(22)擷取物件(3)之原始影像與光學圖樣於對應之感光元件(23)上；在本發明其一較佳實施例中，光學鏡頭(22)係為一魚眼鏡頭，而感光元件(23)係為一光電耦合元件(CCD)，本發明係於車輛(1)之前、後、左、右四邊各設置有1個光學鏡頭(22)，以擷取車輛(1)周圍的影像於感光元件(23)上，形成一前方影像(A)、一後方影像(B)、一左側影像(C)，以及一右側影像(D)；然而必須注意的是，上述光學鏡頭(22)之數量是為說明方便起見，而非以本發明所舉為限，且熟知此技藝者當知道不同車身長度之車輛(1)或不同角度之影像擷取需求係可使用不同數量之光學鏡頭(22)，並不會影響本發明的實際實施；步驟三(S3)：使用一影像處理單元(4)內建之轉換拼接模組(41)校正原始影像成複數個校正影像，再對應轉換為複數個鳥瞰影像後拼接縫合成一鳥瞰環景影像；在本發明其一較佳實施例中，轉換拼接模組(41)係先將影像擷取單元(2)所擷取之至少一物件(3)的原始影像校正為校正影像，再將校正影像轉換為鳥瞰影像，最後拼接縫合成一鳥瞰環景影像，此原理已於本發明人其中之一於中華民國104年12月31日所申請編號為104144616號之『車輛監控系統及其方法』發明專利中闡述，在此將不再贅 述；步驟四(S4)：使用影像處理單元(4)內建之距離偵測模組(42)依據影像與光學圖樣之變化，計算至少一物件(3)與車輛(1)間的距離值；在本發明其一較佳實施例中，距離偵測模組(42)係依據至少一物件(3)之原始影像與其上之網格狀光學圖樣之變化，有效判斷物件(3)與車輛(1)之間的距離值，此原理已在本發明人其中之一於中華民國104年12月17日所申請編號為104142613號之『交通運輸工具之影像偵測系統』發明專利中闡述；然而必須注意的是，上述距離偵測模組(42)藉由物件(3)之原始影像判斷距離值是為說明方便起見，而非以本發明所舉為限，且熟知此技藝者當知道距離偵測模組(42)亦可藉由不同的影像種類(例如校正影像、鳥瞰影像或鳥瞰環景影像)判斷物件(3)與車輛(1)之間的距離值，並不會影響本發明的實際實施；步驟五(S5)：以一設置於車輛(1)內部之顯示單元(7)內建之顯示模組(71)顯示一車輛安全防護資訊，而當至少一物件(3)與車輛(1)間的距離值小於一臨界值時，顯示單元(7)內建之警示模組(72)係發出一警示訊號；此外，車輛安全防護資訊係為原始影像、校正影像、鳥瞰影像、鳥瞰環景影像或距離值等其中之一種資訊或兩者以上之組合；再者，警示模組(72)所發出之警示訊號係以聲鳴、光線或震動等其中之一種形式或兩者以上之組合呈現；在本發明其一較佳實施例中，顯示模組(71)顯示之車輛安全防護資訊係包括原始影像、校正影像、鳥瞰影像、鳥瞰環景影像或距離值等其中之一種資訊或兩者以上之組合，其中若4個鳥瞰影像皆有物件(3)存在時，則顯示模組(71)會顯示離車輛(1)最近之物件(3)的距離值，而當距離值小於一臨界值時，警示模組(72)則發出一聲鳴訊號提醒駕駛者注意； 步驟六(S6)：以內建於影像處理單元(4)之傳輸模組(43)經由一無線通訊協定將車輛安全防護資訊傳輸至至少一行動通訊裝置(5)；在本發明其一較佳實施例中，影像擷取單元(2)所擷取之物件(3)的原始影像、影像處理單元(4)所校正之校正影像、所轉換之鳥瞰影像、所拼接縫合之鳥瞰環景影像或所計算之物件(3)與車輛(1)間的距離值等，皆可藉由傳輸模組(43)以一無線通訊協定傳遞至駕駛者或其設定之行動通訊裝置(5)內，當車輛(1)熄火停車而駕駛不在車上時，若車輛(1)遭到不明人士靠近或偷竊，本發明之車輛安全防護系統即可有效將即時拍攝之不明人士身形或容貌之影像傳送至行動通訊裝置(5)，以達到提醒駕駛注意或報警處理之目的，其中無線通訊協定係為藍芽通訊、紅外線通訊、近場通訊(NFC)、無線區域網路(WLAN)、無線千兆聯盟(WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(UWB)或無線保真(Wi-Fi)等其中之一種協定或兩者以上之組合，而行動通訊裝置(5)係可為智慧型手機、平板電腦、智慧型眼鏡、可攜式電腦或具有一顯示元件之顯示器其中之一裝置；此外，步驟一(S1)至步驟六(S6)係為一環視攝影技術與一可視距離檢測技術之結合，以於車輛(1)行進與熄火狀態之安全防護；步驟七(S7)：使用影像處理單元(4)內建之辨識模組(44)辨識校正影像中的物件種類；在本發明其一較佳實施例中，辨識模組(44)係接收設置於車後方之影像擷取單元(2)的光學鏡頭(22)所擷取之原始影像校正後的校正影像，以辨識存在之至少一物件(3)的種類；以及步驟八(S8)：使用一控制單元(6)依據辨識模組(44)辨識之物件(3)種類，決定車輛(1)門鎖(11)之啟閉；在本發明其一較佳實施例中，其 中當車輛(1)時速為零時，本發明之車輛安全防護系統即啟動設置於車輛(1)後方之光學鏡頭(22)做為開門警示系統(DOWS)之物件(3)擷取的主要鏡頭，光學鏡頭(22)所擷取之物件(3)的原始影像先被傳送至轉換拼接模組(41)進行影像之校正成為校正影像，校正影像再被傳送至辨識模組(44)進行物件(3)的種類分析，其中當辨識模組(44)辨識之物件(3)種類為車輛或機踏車時，控制單元(6)將限制車輛(1)門鎖(11)之開啟，亦即駕駛或乘車員就算扳開門鎖(11)也無法開啟車門，而當物件(3)之種類為行人或未偵測到物件(3)時，控制單元(6)將允許駕駛或乘車員開啟車門，有效避免碰撞事故之發生，達到維護人身財產安全之目的；然而必須注意的是，上述以車輛(1)後方之光學鏡頭(22)做為主要影像鏡頭是為說明方便起見，而非以本發明所舉為限，且熟知此技藝者當知道亦可使用設置於車輛(1)兩側之光學鏡頭(22)擷取影像，並不會影響本發明的實際實施；此外，上述步驟七(S7)至步驟八(S8)係為一開門警示技術，以於車輛(1)靜止狀態之安全防護。
由上述之實施說明可知，本發明之車輛安全防護系統及其方法與現有技術相較之下，本發明係具有以下優點：
1.本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由環視攝影系統與可視距離檢測進行車輛行進間或熄火後之周圍物件偵測與距離檢測，以主動發出警示提醒駕駛留意車況，並結合開門警示系統於車輛靜止時辨識後方物件之種類而限制車門之啟閉，以避免碰撞事故發生，有效以車輛周圍之主動式偵測技術，達到維護行車安全與保障生命財產安全之優勢。
2.本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由影像處理單元將車輛周圍物件之原始影像轉換為鳥瞰環景影像，並藉由發光模組投射 於物件上的光學圖樣變化，有效於車輛行進間提醒駕駛者關於車輛周圍物件之位置與距離，以及車輛熄火後即時偵測不明人士靠近之影像，達到維護行車安全與保障生命財產安全之優勢。
3.本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由設置於車輛後方之光學鏡頭進行物件之影像擷取，並由辨識模組進行物件種類之辨識與分析，當物件種類為車輛或機踏車時，控制單元將限制車輛門鎖之開啟，而物件種類為行人或物件不存在時，控制單元將允許車門之開啟，有效避免碰撞事故之發生，達到維護人身財產安全之目的
4.本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由發光二極體或雷射等發光模組所發射之光束與光學圖樣，於夜間環境亮度不足時提供偵測之輔助光源，有效使光學鏡頭可於夜間進行影像偵測運作，達到全天候運行之優勢。
5.本發明之車輛安全防護系統及其方法係藉由傳輸模組將車輛周圍之影像與距離值無線傳遞至至少一行動通訊裝置上，有效於車輛遭不明人士靠近或竊取時，以即時拍攝不明人士身形與容貌並搭配警示訊號之設計，達到嚇阻竊賊並報警處理之優勢。
綜上所述，本發明之車輛安全防護系統及其方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭示之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之 特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
(11)‧‧‧門鎖
(2)‧‧‧影像擷取單元
(21)‧‧‧發光模組
(22)‧‧‧光學鏡頭
(23)‧‧‧感光元件
(4)‧‧‧影像處理單元
(41)‧‧‧轉換拼接模組
(42)‧‧‧距離偵測模組
(43)‧‧‧傳輸模組
(44)‧‧‧辨識模組
(5)‧‧‧行動通訊裝置
(6)‧‧‧控制單元
(7)‧‧‧顯示單元
(71)‧‧‧顯示模組
(72)‧‧‧警示模組

Claims (10)

  1. 一種車輛安全防護系統，係進行一車輛之主動式安全防護，該車輛安全防護系統係至少包括有：複數個影像擷取單元，係設置於該車輛周圍適處，每一影像擷取單元係包括有一發光模組、一光學鏡頭，以及一感光元件，其中該發光模組係發射一光束，以在該車輛周圍之至少一物件上顯示至少一光學圖樣，該光學圖樣係隨著該物件與該車輛間的距離值而變化，該光學鏡頭係擷取該物件之原始影像與該光學圖樣於該感光元件上；一影像處理單元，係電性連接該等影像擷取單元，該影像處理單元係包括有一轉換拼接模組、一距離偵測模組、一傳輸模組，以及一辨識模組，其中該轉換拼接模組係校正該等原始影像成複數個校正影像，再對應轉換為複數個鳥瞰影像後拼接縫合成一鳥瞰環景影像，該距離偵測模組係依據該等影像與該等光學圖樣之變化，計算該至少一物件與該車輛間的距離值，該傳輸模組係經由一無線通訊協定連接至少一行動通訊裝置，以將一車輛安全防護資訊傳輸至該至少一行動通訊裝置，該辨識模組係辨識該等校正影像中的物件種類；一控制單元，係分別以電性連接該辨識模組與該車輛之門鎖，該控制單元係依據該辨識模組辨識之物件種類決定該車輛門鎖之啟閉；以及一顯示單元，係設置於該車輛內部並電性連接該影像處理單元，該顯示單元係包括有一顯示模組與一警示模組，其中該顯示模組係顯示該車輛安全防護資訊，而該警示模組係於該至少一物件與該車輛間的距離值小於一臨界值時，發出一警示訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之車輛安全防護系統，其中該發光模組係為發光二極體、雷射、紅外線或用以輸出一光束之發光體其中之一裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之車輛安全防護系統，其中該光學圖樣係為網格、直線或規則排列點其中之一圖樣。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之車輛安全防護系統，其中該光學鏡頭係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭其中之一裝置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之車輛安全防護系統，其中該感光元件係為光電耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)其中之一裝置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之車輛安全防護系統，其中該車輛安全防護資訊係為該等原始影像、該等校正影像、該等鳥瞰影像、該鳥瞰環景影像或該等距離值其中之一或兩者以上之組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之車輛安全防護系統，其中該警示訊號係以聲鳴、光線或震動其中之一型式或兩者以上之組合呈現。
  8. 一種車輛安全防護方法，係進行一車輛之主動式安全防護，該車輛安全防護方法係包括有下列步驟：步驟一：使用複數個設置於該車輛周圍適處之影像擷取單元內建的發光模組發射一光束，以於該車輛周圍至少一物件上顯示至少一光學圖樣，其中該光學圖樣係隨著該物件與該車輛間的距離值而變化；步驟二：使用內建於該等影像擷取單元之光學鏡頭擷取該物件之原始影像與該光學圖樣於對應之感光元件上； 步驟三：使用一影像處理單元內建之轉換拼接模組校正該等原始影像成複數個校正影像，再對應轉換為複數個鳥瞰影像後拼接縫合成一鳥瞰環景影像；步驟四：使用該影像處理單元內建之距離偵測模組依據該等影像與該等光學圖樣之變化，計算該至少一物件與該車輛間的距離值；步驟五：以一設置於該車輛內部之顯示單元內建之顯示模組顯示一車輛安全防護資訊，而當該至少一物件與該車輛間的距離值小於一臨界值時，該顯示單元內建之警示模組係發出一警示訊號；步驟六：以內建於該影像處理單元之傳輸模組經由一無線通訊協定將該車輛安全防護資訊傳輸至至少一行動通訊裝置；步驟七：使用該影像處理單元內建之辨識模組辨識該等校正影像中的物件種類；以及步驟八：使用一控制單元依據該辨識模組辨識之物件種類，決定該車輛門鎖之啟閉。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之車輛安全防護方法，其中該步驟一至步驟六係為一環視攝影技術與一可視距離檢測技術之結合，以於該車輛行進與熄火狀態之安全防護。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之車輛安全防護方法，其中該步驟七至步驟八係為一開門警示技術，以於該車輛靜止狀態之安全防護。
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