TW201829225A - 車輛智能後照設備及其監控方法 - Google Patents

Abstract

一種車輛智能後照設備，用於安裝在車輛，包括三軸式攝影裝置、顯示裝置、提示裝置及處理裝置。三軸式攝影裝置具有三軸轉向模組及變焦鏡組。顯示裝置用以在車輛啟動後自動顯示三軸式攝影裝置拍攝的車外影像。提示裝置用以發出安全提示訊息。處理裝置用以根據車外影像進行判斷，據以控制三軸式攝影裝置的三軸轉向模組、變焦模組，以及提示裝置。

Description

車輛智能後照設備及其監控方法

本發明有關於一種車輛智能後照設備及其監控方法，特別是指一種能增進行車安全的車輛智能後照設備及其監控方法。

為了維持車輛於道路上行駛的安全性，無論大小客車、大小貨車皆會於車輛外安裝有兩個分別位於左右兩側且面向後方的後照鏡，使駕駛人能從後照鏡觀看車輛外的景象。

然而後照鏡固定在車輛左右兩側，而無法完整地看到車輛外的景象，而成為行車死角，並且在行車中，駕駛人為了能從後照鏡觀看車輛外的景象，尤其是左駕車輛，需要不斷轉頭看位於車輛右側的後照鏡以觀察右方來車，影響到前進方向的觀察，不利行車安全。

緣是，本發明人有感上述缺失可改善，乃潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理並有效改善上述缺失之本發明。

本發明之目的在於提供一種車輛智能後照設備及其監控方法，能夠減少行車死角，且使駕駛人無需轉頭即能清楚看到後方來車，以增進行車安全。

為達到上面所描述的，本發明提供一種車輛智能後照設備，用於安裝在車輛，包括：三軸式攝影裝置，設置於所述車輛外部， 具有三軸轉向模組，以作三個軸向的轉向，具有變焦鏡組，以進行變焦而將影像拉遠或拉近，且所述變焦鏡組具有防水/防塵/防霧/防刮之鏡頭；顯示裝置，設置於所述車輛內部，用以在所述車輛啟動後自動顯示所述三軸式攝影裝置拍攝的車外影像；提示裝置，設置於所述車輛內部，用以發出安全提示訊息；及處理裝置，耦接於所述三軸式攝影裝置、所述提示裝置及所述顯示裝置，用以根據所述三軸式攝影裝置拍攝的車外影像進行判斷，據以控制所述三軸轉向模組進行軸向的轉向、及控制所述變焦鏡組進行變焦及視野切換、以及控制所述提示裝置發出所述安全提示訊息。

為達到上面所描述的，本發明提供一種車輛智能後照設備的監控方法，適用於一車輛，包括：提供一車輛智能後照設備，所述車輛智能後照設備包括三軸式攝影裝置、顯示裝置及處理裝置，所述三軸式攝影裝及顯示裝置分別耦接於所述處理裝置；使用所述三軸式攝影裝置拍攝車外影像，所述三軸式攝影裝包括三軸轉向模組及變焦鏡組；使用所述顯示裝置顯示所述車外影像；使用所述處理裝置判斷所述車外影像中是否有接近所述車輛的物體；若判斷出有接近所述車輛的物體且所述車外影像中的物體為接近所述車輛旁的障礙物體時，控制所述三軸轉向模組朝所述障礙物體進行軸向轉動，及控制所述變焦鏡組切換為廣角視野，以廣角視野獲取所述障礙物體的廣角影像，使所述顯示裝置顯示所述障礙物體的廣角影像。

如上述，本發明提供一種車輛智能後照設備及其監控方法，透過三軸式攝影裝置具有三軸轉向模組，能作三個軸向的轉向，具有變焦鏡組，能進行變焦而將影像拉遠或拉近，且變焦鏡組具有防水/防塵/防霧/防刮之鏡頭，能增強環境適應性，因此透過三軸式攝影裝置具有軸向轉向功能及變焦功能，以大幅減少行車死 角，且透過顯示裝置能顯示三軸式攝影裝置所拍攝的車外影像，使駕駛人在駕駛位置上，面向前方，無需轉頭，即可從前方的顯示裝置清楚看到後方來車，達到增進行車安全。

10,10a,10b‧‧‧三軸式攝影裝置

101‧‧‧三軸轉向模組

102‧‧‧變焦鏡組

1021‧‧‧鏡頭

20‧‧‧顯示裝置

30‧‧‧提示裝置

40‧‧‧處理裝置

60‧‧‧測距雷達

M‧‧‧車輛

T‧‧‧物體

P‧‧‧車外影像

A,B,C,D,E,F‧‧‧區域

圖1為本發明車輛智能後照設備應用於車輛的車外示意圖。

圖2為本發明車輛智能後照設備應用於車輛的車內局部示意圖。

圖3為本發明車輛智能後照設備的方塊圖。

圖4為圖3的三軸式攝影裝置的細部方塊圖。

圖5本發明車輛智能後照設備應用於車輛的使用狀態示意圖(一)。

圖6本發明車輛智能後照設備應用於車輛的使用狀態示意圖(二)。

圖7本發明車輛智能後照設備應用於車輛的使用狀態示意圖(三)。

圖8為本發明車輛智能後照設備第二實施例應用於車輛的車內局部示意圖。

圖9為本發明車輛智能後照設備第三實施例應用於車輛的車內局部示意圖。

圖10為傳統大型車輛所產生視線的盲區之示意圖(一)。

圖11為傳統大型車輛所產生視線的盲區之示意圖(二)。

圖12為本發明車輛智能後照設備第四實施例的方塊圖。

圖13為本發明車輛智能後照設備第四實施例應用於車輛的車外示意圖。

圖14為本發明的流程圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“車 輛智能後照設備及其監控方法”的實施方式，熟悉此領域的技術人員可由本說明書所公開的內容輕易地瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，予以聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的技術範圍。

首先，請參考圖1至圖4，本發明實施例提供一種車輛智能後照設備。車輛智能後照設備用於安裝在車輛M上，如小客車、大客車、小貨車或大貨車。車輛智能後照設備基本上包括三軸式攝影裝置10、顯示裝置20、提示裝置30及處理裝置40。

前述三軸式攝影裝置10是用來拍攝並取得車外影像，在實務上可進一步區分為左側的三軸式攝影裝置10a及右側的三軸式攝影裝置10b，左側的三軸式攝影裝置10a設置於車輛M左側，右側的三軸式攝影裝置10b設置於車輛M右側，並且左側的三軸式攝影裝置10a與右側的三軸式攝影裝置10b可分別取代車輛M的左後照鏡與右後照鏡。但實施上，左側的三軸式攝影裝置10a及右側的三軸式攝影裝置10b也可不以取代車輛M的左後照鏡與右後照鏡為必要，亦可安裝於車輛M的其他部位，只要分別鄰近於車輛M的左側與右側即可，也可只以右側的三軸式攝影裝置10b取代車輛M的右後照鏡。三軸式攝影裝置10的數量可為一或一組。

詳細來說，如圖4所示，三軸式攝影裝置10具有三軸轉向模組101，以作三個軸向上的轉向，三軸轉向模組101能以X向、Y向和Z向的步進馬達來實現在三個軸向上的轉向。三軸式攝影 裝置10還具有變焦鏡組102，以將影像拉遠或拉近，變焦鏡組102可為光學變焦鏡組，且具有兩倍以上光學變焦的能力。此外，變焦鏡組102還具有防水/防塵/防霧/防刮之鏡頭1021(如圖2)，以防止雨水、灰塵進入鏡頭1021內部及水霧的形成，並防止風沙刮傷鏡頭1021表面，提升了環境適應性。再者，變焦鏡組102能切換為廣角視野或正常視野其中之一。三軸轉向模組101及變焦鏡組102分別耦接於處理裝置40，且分別可接受處理裝置40的控制。

顯示裝置20設置於車輛M內部，用以在車輛M啟動後自動顯示三軸式攝影裝置10所拍攝並輸出的車外影像。顯示裝置20可取代車輛M內部的後照鏡(如圖2)，且可利用LCD顯示面板或LED顯示面板等顯示技術來顯示三軸式攝影裝置10a，10b所拍攝的車外影像。並且，顯示裝置20具有分割畫面，能以分割畫面同時顯示左測的三軸式攝影裝置10a及右測的三軸式攝影裝置10b拍攝的車外影像，或者拼接成為一個影像顯示。藉此，駕駛人可從顯示裝置20同時看到左測的三軸式攝影裝置10a及右測的三軸式攝影裝置10b所拍攝的車外影像。

提示裝置30設置於車輛M內部亦可整合於顯示裝置20，用以發出安全提示信息。提示裝置30可包含有蜂鳴器及LED等發聲及發光元件，以發出聲音、燈光或閃爍燈號的安全提示信息。顯示裝置20亦可用於顯示安全提示信息，以顯示如圖像或文字的安全提示信息。

處理裝置40耦接於三軸式攝影裝置10、顯示裝置20及提示裝置30，用以根據三軸式攝影裝置10拍攝並輸出的車外影像進行判斷，據以控制三軸式攝影裝置10的三軸轉向模組101進行軸向的轉向，及控制變焦鏡組102進行變焦及視野切換，以及控 制提示裝置30發出安全提示訊息。

進一步說明，當處理裝置40判斷出車外影像中的物體為一接近車輛M的移動物體時，控制三軸式攝影裝置10的變焦鏡組102進行變焦，以獲取物體變焦後的影像，使顯示裝置20顯示物體變焦後的影像，並使提示裝置30發出安全提示訊息。

舉一例來說明，配合圖5所示，當處理裝置40判斷出物體T為低速40km/h接近車輛M的右後方車輛時，處理裝置40控制右側的三軸式攝影裝置10b的變焦鏡組102進行兩倍變焦；當處理裝置40判斷出物體T為高速60km/h接近車輛M的右後方車輛時，處理裝置40控制右側的三軸式攝影裝置10b的變焦鏡組102進行三倍變焦。因此可根據接近車輛M物體的速度，進行變焦，以將物體的影像拉近，也可透過數位變焦將物體的影像拉近。另外，也可根據不同駕駛人的習性，設定變焦鏡組102的變焦並記憶，使車輛M的處理裝置40可以根據不同駕駛人的習性，控制變焦鏡組102的變焦，以適應不同駕駛人的習性。藉此，駕駛人在駕駛位置上，面向前方，無需轉頭看右側的後照鏡，即可從顯示裝置20清楚看到右後方來車，以增進行車安全。

舉另一例來說明，配合圖6所示，當處理裝置40利用影像辨識技術判斷出車外影像中的物體T為車輛M旁的障礙物體時，如車輛M右下方的路邊暗溝等凹陷障礙物，處理裝置40控制右側的三軸式攝影裝置10b的三軸轉向模組101進行軸向轉動，以朝向車輛M右下方的障礙物體，及控制變焦鏡組102切換為廣角視野，以廣角視野獲取障礙物體的廣角影像，使顯示裝置20顯示障礙物體的廣角影像，並使提示裝置30發出安全提示訊息。藉此，駕駛人在駕駛位置上，面向前方，無需轉頭看右側的後照鏡，便可清楚看到車輛右下方的路邊暗溝，以避免發生車 輪陷入路邊暗溝的情形。

再舉一例來說明，配合圖7所示，當處理裝置40利用影像辨識技術判斷出車外影像中的物體T為車輛M旁的障礙物體時，如安全島等突出障礙物，尤其當車輛M往右後方進行斜向倒車時，常會有太過於靠近安全島之情形，若有太過於靠近安全島之情形，處理裝置40即控制右側的三軸式攝影裝置10b的三軸轉向模組101進行軸向轉動，以朝向車輛M右下方的障礙物體，及控制變焦鏡組102切換為廣角視野，以廣角視野獲取障礙物體的廣角影像，使顯示裝置20顯示障礙物體的廣角影像，並使提示裝置30發出安全提示訊息。藉此，駕駛人在駕駛位置上，面向前方，無需轉頭看右側的後照鏡，便可清楚看到車輛右下方的安全島，以使車輛與周圍環境物保持適當的安全距離。

另外，處理裝置40還可根據車外影像中的物體T，控制三軸式攝影裝置10b的自動曝光，而取得物體T曝光適中的影像，因此藉由物體T曝光適中的影像，駕駛人可以更清楚的看到車輛兩側的來車或車輛旁的障礙物體。

請參考圖8。本發明第二實施例提供一種車輛智能後照設備。在本實施例中，顯示裝置20為一抬頭顯示器(HUD)，使三軸式攝影裝置10所拍攝的車外影像P可投射在車輛M的擋風玻璃上，使駕駛人在駕駛位置上，面向前方，即可看到三軸式攝影裝置10所拍攝的車外影像。

請參考圖9。本發明第三實施例提供一種車輛智能後照設備。在本實施例中，顯示裝置20為一曲狀的大型OLED顯示器，可由駕駛座前方延伸至副駕駛座前方，以顯示三軸式攝影裝置10所拍攝的車外影像，便於駕駛人輕鬆查看車外的狀況。另外，顯示裝置20也可與車輛儀表板整合為一複合式顯示裝置，以顯示 車速等相關資訊。

請參考圖10至圖13。圖10及11係為傳統大型車輛所產生視線的盲區之示意圖。由於大型車輛因駕駛座高度的緣故，所以更容易在車輛前方、後方、左側及右側產生視線的盲區，例如圖12、13所示的A,B,C,D,E,F區域。因此，如圖12及13所示，本發明第四實施例提供一種車輛智能後照設備。在本實施例中，車輛智能後照設備更包括有測距雷達60。測距雷達60耦接於處理裝置40，且測距雷達60可以為超音波雷達，或是能測距更遠的毫米波雷達。並且，測距雷達60可以設置在車輛M，例如公車、貨櫃車、砂石車或油罐車的前方及後方的保險桿。並且，設置於車輛M前方的測距雷達60用以朝車輛M前方偵測，以取得車輛M前方盲區的第一偵測資訊，設置於車輛M後方的測距雷達60用以朝車輛M後方偵測，以取得車輛M後方盲區的第二偵測資訊。再著，設置於車輛M左側及右側的三軸式攝影裝置10a,10b用以分別朝車輛M左側及右側拍攝，以分別取得車輛M左側及右側盲區的車外影像(盲區影像)，並因著車輛M高度緣故，處理裝置40可控制三軸式攝影裝置10a,10b的三軸轉向模組101進行軸向轉動，以偏向車輛M下方，以拍攝因駕駛座高度所產生視線的盲區(如圖13所示的E,F區域)。

處理裝置40用以接收第一偵測資訊、第二偵測資訊及盲區影像，因此在行車時，處理裝置40可根據接收的第一偵測資訊、第二偵測資訊及盲區影像進行判斷，以判斷車輛M前方盲區、後方盲區、左側及右側盲區中是否有接近的物體，並根據判斷結果控制提示裝置30發出安全提示訊息並顯示於顯示裝置20。

其中，第一偵測資訊可為車輛M與前方車輛或障礙物的距離資訊，第二偵測資訊可為車輛M與後方車輛或障礙物的距離 資訊。另外，可增設測距雷達60於車輛M兩側或三軸式攝影裝置10a,10b上，使第一偵測資訊可為車輛M與左方車輛或障礙物的距離資訊，使第二偵測資訊可為車輛M與右方車輛或障礙物的距離資訊。藉此，處理裝置40透過測距雷達60所取得的距離資訊可以判斷車輛M前後的盲區，並透過三軸式攝影裝置10所拍攝的盲區影像可以判斷車輛M兩側的盲區，並當判斷出盲區中有接近的物體(車輛或障礙物)時控制提示裝置30發出安全提示訊息並顯示於顯示裝置，以使駕駛人注意到車輛前方、後方、左側及右側產生視線的盲區中有相關之狀況而減速慢行或鳴按喇叭，達到增進行車安全。

請參考圖14，並請斟酌參考圖1至13。本發明實施例另提供一種車輛後照設備的監控方法。

首先，提供一車輛後照設備。車輛後照設備包括三軸式攝影裝置10、顯示裝置20及處理裝置40，三軸式攝影裝置10的數量可為兩個且可分別設置於車輛M的兩側，包括有三軸轉向模組101、變焦鏡組102，顯示裝置20可設置於車輛M內部，且三軸式攝影裝置10及顯示裝置20分別耦接於處理裝置40。

使用三軸式攝影裝置10，拍攝車外影像。接者，使用顯示裝置20，顯示車外影像。

然後，使用處理裝置40，判斷車外影像中的物體，根據判斷結果執行對應的控制。

細部來說，當利用影像辨識技術判斷出車外影像中的物體為車輛M旁的障礙物體時，如車輛M右下方的路邊暗溝等障礙物，處理裝置40即可控制右側的三軸式攝影裝置10b的三軸轉向模組101進行軸向轉動，以朝向車輛M右下方的路邊暗溝，及控制變焦鏡組102切換為廣角視野，以廣角視野獲取路邊暗溝的廣 角影像，從而顯示障礙物體的廣角影像。藉此，駕駛人在駕駛位置上，面向前方，無需轉頭看右側的後照鏡，便可清楚看到車輛右下方的路邊暗溝，以避免發生車輪陷入路邊暗溝的情形。

另外，當利用影像辨識技術判斷出車外影像中的物體為車輛M旁的障礙物體時，如安全島等障礙物，處理裝置40即可控制右側的三軸式攝影裝置10b的三軸轉向模組101進行軸向轉動，以朝向車輛M右下方的安全島，及控制變焦鏡組102切換為廣角視野，以廣角視野獲取安全島的廣角影像，從而顯示障礙物體的廣角影像。藉此，駕駛人在駕駛位置上，面向前方，無需轉頭看右側的後照鏡，便可清楚看到車輛右下方的安全島，以使車輛與周圍環境物保持適當的安全距離。

再者，車輛後照設備更包括有測距雷達60。測距雷達60耦接於處理裝置40。然後，使用測距雷達60，朝車輛M前方及後方偵測，以分別取得第一偵測資訊及第二偵測資訊，其中第一偵測資訊可為車輛M與前方車輛或障礙物的距離資訊，第二偵測資訊可為車輛M與後方車輛或障礙物的距離資訊。並且，根據第一偵測資訊及第二偵測資訊，判斷是否有接近的物體，若判斷出有接近的物體時產生安全提示訊息。藉此，除了透過三軸式攝影裝置10拍攝的車外影像(盲區影像)以判斷車輛M兩側的盲區，更透過測距雷達60取得的距離資訊以判斷車輛M前後的盲區，以消除因車輛M所產生的視線盲區對安全駕駛不利的影響，達到增進行車安全。

綜合以上所述，本發明提供一種車輛智能後照設備及其監控方法，透過三軸式攝影裝置10具有三軸轉向模組101，能作三個軸向的轉向，具有變焦鏡組102，能進行變焦而將影像拉遠或拉近，且變焦鏡組102具有防水/防塵/防霧/防刮之鏡頭1021，能增 強環境適應性，因此透過三軸式攝影裝置10具有軸向轉向功能及變焦功能，以大幅減少行車死角，再配合前後的測距雷達60，更能達到完全消除行車死角，且透過車內前方的顯示裝置20能顯示三軸式攝影裝置10所拍攝的車外影像，使駕駛人在駕駛位置上，面向前方，無需轉頭，即可從車內前方的顯示裝置20清楚看到來車，達到增進行車安全。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

Claims (9)

1. 一種車輛智能後照設備，用於安裝在車輛，包括：三軸式攝影裝置，設置於所述車輛外部，具有三軸轉向模組，以作三個軸向的轉向，具有變焦鏡組，以進行變焦而將影像拉遠或拉近，且所述變焦鏡組具有防水/防塵/防霧/防刮之鏡頭；顯示裝置，設置於所述車輛內部，用以在所述車輛啟動後自動顯示所述三軸式攝影裝置拍攝的車外影像；提示裝置，設置於所述車輛內部，用以發出安全提示訊息；及處理裝置，耦接於所述三軸式攝影裝置、所述提示裝置及所述顯示裝置，用以根據所述三軸式攝影裝置拍攝的車外影像進行判斷，據以控制所述三軸轉向模組進行軸向的轉向、及控制所述變焦鏡組進行變焦及視野切換、以及控制所述提示裝置發出所述安全提示訊息。
2. 如請求項1所述之車輛智能後照設備，其中當所述處理裝置判斷出所述車外影像中的物體為一接近所述車輛的物體時，控制所述變焦鏡組進行變焦，以獲取所述物體變焦後的影像，使所述顯示裝置顯示所述物體變焦後的影像，並使所述提示裝置發出所述安全提示訊息。
3. 如請求項1所述之車輛智能後照設備，其中當所述處理裝置判斷出所述車外影像中的物體為所述車輛旁的一障礙物體時，控制所述三軸轉向模組進行軸向轉動，以朝向所述障礙物體，及控制所述變焦鏡組切換為廣角視野，以廣角視野獲取所述障礙物體的廣角影像，使所述顯示裝置顯示所述障礙物體的廣角影像，並使所述提示裝置發出所述安全提示訊息。
4. 如請求項1所述之車輛智能後照設備，其中所述顯示裝置為一抬頭顯示器。
5. 如請求項1所述之車輛智能後照設備，其中所述顯示裝置為一曲狀的OLED顯示器。
6. 如請求項1所述之車輛智能後照設備，更包括有測距雷達，所述測距雷達設置於所述車輛外部並耦接於所述處理裝置，其中所述測距雷達的數量為多個，用以分別取得第一偵測資訊及第二偵測資訊，所述處理裝置更用以根據所述第一偵測資訊及所述第二偵測資訊判斷是否有接近所述車輛的物體，並當判斷出有接近所述車輛的物體時，使所述提示裝置發出所述安全提示訊息，並使所述顯示裝置顯示所述安全提示訊息。
7. 一種車輛智能後照設備的監控方法，適用於一車輛，包括：提供一車輛智能後照設備，所述車輛智能後照設備包括三軸式攝影裝置、顯示裝置及處理裝置，所述三軸式攝影裝及顯示裝置分別耦接於所述處理裝置；使用所述三軸式攝影裝置拍攝車外影像，所述三軸式攝影裝包括三軸轉向模組及變焦鏡組；使用所述顯示裝置顯示所述車外影像；使用所述處理裝置判斷所述車外影像中是否有接近所述車輛的物體；若判斷出有接近所述車輛的物體且所述車外影像中的物體為接近所述車輛旁的障礙物體時，控制所述三軸轉向模組朝所述障礙物體進行軸向轉動，及控制所述變焦鏡組切換為廣角視野，以廣角視野獲取所述障礙物體的廣角影像，使所述顯示裝置顯示所述障礙物體的廣角影像。
8. 如請求項7所述之車輛智能後照設備的監控方法，其中所述車輛智能後照設備更包括有耦接於所述處理裝置的測距雷達；使用所述測距雷達，朝所述車輛前方及後方偵測，以分別取得第一偵測資訊及第二偵測資訊；根據所述第一偵測資訊及所述第二偵測資訊，使用所述處理裝置判斷是否有接近所述車輛的物體；若判斷出有接近所述車輛的物體時，使所述顯示裝置顯示安全提示訊息。
9. 如請求項8所述之車輛智能後照設備的監控方法，其中所述第一偵測資訊為所述車輛與前方車輛或障礙物的距離資訊，所述第二偵測資訊為所述車輛與後方車輛或障礙物的距離資訊。