CN103879351A - 车用影像监视系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种车用影像监视系统，包含多个摄影机、影像接合模块与显像单元。摄影机设置于车辆的车顶的外表面上，且朝向车辆的后侧，用以取得车辆的多个后视影像。每一摄影机具有一可视角，且每两相邻的摄影机的可视角至少部分重叠。影像接合模块电性连接摄影机，用以接合摄影机取得的后视影像，使后视影像形成一接合影像。显像单元设置于车顶的内表面上，且电性连接影像接合模块，用以接收接合影像并显示接合影像。

Description

车用影像监视系统

技术领域

本发明是有关一种监视系统，特别是有关一种车用影像监视系统。

背景技术

在现今社会中，汽车为日常生活中不可或缺的交通工具。由于科技的进步，汽车上的电子装置不断推陈出新，使得驾驶人在驾驶汽车时更为容易，且更为安全。举例来说，倒车雷达能侦测汽车后保险杆与待撞物的距离，当后保险杆与待撞物的距离过近时，可发出提示声响警告驾驶人。如此一来，可弥补驾驶人倒车时经由后视镜察看的视觉死角。

在驾驶汽车时，若驾驶要察看汽车后方的路况，大多只能仰赖汽车左右两外侧的后视镜，或前侧挡风玻璃下方的后视镜。然而，不论后视镜的位置为何，后视镜反射的影像均会受车体设计的影响而存有视觉死角区。例如前侧挡风玻璃下方的后视镜可能会被车顶、座椅、乘客或堆放于后侧挡风玻璃内侧的物品遮挡，对于汽车行驶时的安全性大打折扣。

许多车祸事件便是起因于驾驶无法掌握视觉死角的状况所导致。因此，如何增加汽车驾驶的可视范围，减少视觉死角，便是现今汽车设计的主要考量之一。

发明内容

本发明的一技术方案为一种车用影像监视系统，组装于一车辆。

根据本发明一实施方式，一种车用影像监视系统包含多个摄影机、影像接合模块与显像单元。摄影机设置于车辆的车顶的外表面上，且朝向车辆的后侧，用以取得车辆的多个后视影像。每一摄影机具有一可视角，且每两相邻的摄影机的可视角至少部分重叠。影像接合模块电性连接摄影机，用以接合摄影机取得的后视影像，使后视影像形成一接合影像。显像单元设置于车顶的内表面上，且电性连接影像接合模块，用以接收接合影像并显示接合影像。

在本发明一实施方式中，上述显像单元为一微型投影机。

在本发明一实施方式中，上述车用影像监视系统还包含显示薄片。显示薄片贴附于车辆的前侧挡风玻璃的上缘，可用来显示微型投影机投射的接合影像。

在本发明一实施方式中，上述显示薄片包含投影布幕或纳米反射膜。

在本发明一实施方式中，上述每两相邻的摄影机的轴线具有一第一夹角。

在本发明一实施方式中，上述摄影机的可视角形成一可视范围，且可视范围的两边缘的连线具有第二夹角。

在本发明一实施方式中，上述摄影机的数量为N，每一第一夹角为θ，每一可视角为α，则第二夹角大于或等于α+(N-1)xθ。

在本发明一实施方式中，上述第二夹角介于20至160度之间。

在本发明一实施方式中，上述车用影像监视系统还包含至少一转动装置与控制单元。转动装置位于摄影机与车辆的车顶之间。控制单元电性连接转动装置，用以控制摄影机取得不同角度的后视影像。

在本发明一实施方式中，上述影像接合模块具有透视投影法计算单元，可用来接合后视影像。

在本发明上述实施方式中，车用影像监视系统的摄影机设置于车顶的外表面上，由于摄影机位在车辆最高的位置，因此在取得后视影像时不易产生视觉死角，且较不易受外力碰撞而受损。此外，因每两相邻的摄影机的可视角部分重叠，因此可通过影像接合模块来接合摄影机取得的后视影像，使后视影像形成无接缝的接合影像。另外，显像单元设置于车顶的内表面上，不会占据空间，并可接收与显示接合影像。

此车用影像监视系统的可视范围大，后视影像为无接缝的接合影像，因此对于车辆的安全性可大幅提升。此外，车用影像监视系统可不需显示屏幕，且已知位于车室内的后视镜可以省略。

附图说明

图1绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视系统组装于车辆的上视图；

图2绘示图1的车辆内部的立体图；

图3绘示图1的车用影像监视系统的可视范围的示意图；

图4绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视系统组装于车辆的上视图；

图5绘示图4的车辆内部的立体图；

图6绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视系统组装运作时的流程图。

【主要元件符号说明】

100：车用影像监视系统    100’：车用影像监视系统

110a：摄影机             110b：摄影机

110c：摄影机             120：影像接合模块

130：微型投影机          140：显示薄片

142：接合影像            150：转动装置

160：控制单元            200：车辆

210：车顶                212：外表面

214：内表面              220：前侧挡风玻璃

L1：连线                 L2：连线

R：可视范围              θ：第一夹角

θ’：第二夹角           α：可视角

S1：步骤                 S2：步骤

S3：步骤                 S4：步骤

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

图1绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视系统100组装于车辆200的上视图。图2绘示图1的车辆200内部的立体图。同时参阅图1与图2，车用影像监视系统100包含多个摄影机110a、110b、110c、影像接合模块120与显像单元。其中，摄影机110a、110b、110c设置于车辆200的车顶210的外表面212上，且朝向车辆200的后侧。摄影机110a、110b、110c呈放射状排列，可取得车辆200的多个后视影像。在本实施方式中，摄影机110a、110b、110c的数量为三，因此可取得三个后视影像，但不以限制本发明。此外，摄影机110a、110b、110c可以为电耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)或互补金属氧化半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor；CMOS)，依照设计者需求而定。

影像接合模块120电性连接摄影机110a、110b、110c，可接合摄影机110a、110b、110c取得的后视影像，并将这些后视影像形成无缝的接合影像。影像接合模块120可位于仪表板内、中控台内或车辆200内的其他位置，不以限制本发明。在本实施方式中，影像接合模块120具有透视投影法计算单元，可通过影像接合演算法的透视投影法来计算摄影机110a、110b、110c取得的后视影像，使后视影像可被无缝接合。影像接合模块120可将无缝的接合影像输出至显像单元。

显像单元可设置于车顶210的内表面214上，且电性连接影像接合模块120。显像单元可选择为一液晶显示器或一微型投影机，本实施方式系以微型投影机为例进行说明，在使用时，微型投影机130可接收影像接合模块120输出的接合影像并将接合影像142投射至车辆200的前侧挡风玻璃220的上缘。在本实施方式中，车用影像监视系统100还包含显示薄片140。显示薄片140贴附于车辆200的前侧挡风玻璃220的上缘，可用来显示微型投影机130投射的接合影像142。其中，显示薄片140可以例如为投影布幕或纳米反射膜，但不以上述两种材料为限，凡能显示投影画面的材料均可使用。

在以下叙述中，将详细说明摄影机110a、110b、110c在车顶210的外表面212的设置方式。

图3绘示图1的车用影像监视系统100的可视范围R的示意图。如图所示，摄影机110a、110b、110c均具有可视角α。两相邻的摄影机110a、110b的可视角α至少部分重叠，且两相邻的摄影机110b、110c的可视角α也至少部分重叠。此外，两相邻的摄影机110a、110b的轴线具有第一夹角θ，且两相邻的摄影机110b、110c的轴线也具有第一夹角θ。摄影机110a、110b、110c的可视角α形成一可视范围R，且可视范围R的两边缘的连线L1、L2具有第二夹角θ’。在本实施方式中，第二夹角θ’介于20至160度之间。

当摄影机110a、110b、110c背对于镜头的一端相距均趋近零时，第二夹角θ’会大致等于α+2θ。当摄影机110a、110b、110c背对于镜头的一端均相距一距离时，第二夹角θ’会大于α+2θ。也就是说，当摄影机的数量为自然数N时，且第一夹角为θ，可视角为α，则第二夹角θ’大于或等于α+(N-1)xθ。

同时参阅图2与图3，具体而言，车用影像监视系统100的摄影机110a、110b、110c设置于车顶210的外表面212上，由于摄影机110a、110b、110c位在车辆200最高的位置，因此在取得后视影像时不易产生视觉死角，且较不易受外力碰撞而受损。此外，因两相邻的摄影机110a、110b的可视角α部分重叠，且两相邻的摄影机110b、110c的可视角α部分重叠，因此可通过影像接合模块120来接合摄影机110a、110b、110c取得的后视影像，使后视影像形成无接缝的接合影像。另外，微型投影机130设置于车顶210的内表面214上，不会占据空间，并可将接合影像142投射至车辆200的前侧挡风玻璃220的上缘。

此车用影像监视系统100的可视范围大，后视影像为无接缝的接合影像142，因此对于车辆200的安全性可大幅提升。此外，车用影像监视系统100不需显示屏幕，且已知位于车室内的后视镜可以省略。

应了解到，已叙述过的元件与元件连接关系将不在重复赘述，在以下叙述中，仅说明车用影像监视系统还可具有的其它元件，合先叙明。

图4绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视系统100’组装于车辆200的上视图。图5绘示图4的车辆200内部的立体图。同时参阅图4与图5，车用影像监视系统100’包含多个摄影机110a、110b、110c、影像接合模块120与显像单元。与图1、图2实施方式不同的地方在于：车用影像监视系统100’还可包含转动装置150与控制单元160。其中，转动装置150位于摄影机110a、110b、110c与车辆200的车顶210之间。控制单元160电性连接转动装置150，当使用者按压控制单元160的左键或右键时，转动装置150可于车顶210顺时针或逆时针旋转。如此一来，使用者可通过控制单元160控制摄影机110a、110b、110c取得不同角度的后视影像。

在其他实施方式中，可设置三组转动装置150分别于摄影机110a、110b、110c与车顶210之间，每个转动装置150可单独转动对应的摄影机，依照设计者需求而定。

图6绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视系统组装运作时的流程图。首先在步骤S1中，利用位于车辆的车顶外表面的多个摄影机取得后视影像。接着在步骤S2中，使用电性连接摄影机的影像接合模块接合后视影像，使后视影像形成无接缝的接合影像。之后在步骤S3中，通过影像接合模块输出接合影像至位于车顶内表面的显像单元。最后在步骤S4中，使用显像单元显示接合影像。

本发明上述实施方式与先前技术相较，具有下列优点：

(1)车用影像监视系统的摄影机设置于车顶的外表面上，由于摄影机位在车辆最高的位置，因此在取得后视影像时不易产生视觉死角，且较不易受外力碰撞而受损。

(2)每两相邻的摄影机的可视角部分重叠，因此可通过影像接合模块来接合摄影机取得的后视影像，使后视影像形成无接缝的接合影像。

(3)显像单元设置于车顶的内表面上，不会占据空间。

(4)车用影像监视系统的可视范围大，且后视影像为无接缝的接合影像，因此对于车辆的安全性可大幅提升。

(5)已知位于车室内的后视镜可以省略。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种车用影像监视系统，其特征在于，组装于一车辆，该车用影像监视系统包含：

多个摄影机，设置于该车辆的车顶的外表面上，且朝向该车辆的后侧，用以取得该车辆的多个后视影像，每一该摄影机具有一可视角，且每两相邻的所述摄影机的所述可视角至少部分重叠；

一影像接合模块，电性连接所述多个摄影机，用以接合所述多个摄影机取得的所述多个后视影像，使所述多个后视影像形成一接合影像；以及

一显像单元，设置于该车顶的内表面上，且电性连接该影像接合模块，用以接收该接合影像并显示该接合影像。

2.根据权利要求1所述的车用影像监视系统，其特征在于，该显像单元为一微型投影机。

3.根据权利要求2所述的车用影像监视系统，其特征在于，还包含：

一显示薄片，贴附于该车辆的前侧挡风玻璃的该上缘，用以显示该微型投影机投射的该接合影像。

4.根据权利要求3所述的车用影像监视系统，其特征在于，该显示薄片包含投影布幕或纳米反射膜。

5.根据权利要求1所述的车用影像监视系统，其特征在于，每两相邻的所述摄影机的轴线具有一第一夹角。

6.根据权利要求5所述的车用影像监视系统，其特征在于，所述多个摄影机的所述可视角形成一可视范围，且该可视范围的两边缘的连线具有一第二夹角。

7.根据权利要求6所述的车用影像监视系统，其特征在于，所述多个摄影机的数量为N，每一该第一夹角为θ，每一该可视角为α，则该第二夹角大于或等于α+(N-1)xθ，其中N为自然数。

8.根据权利要求6所述的车用影像监视系统，其特征在于，该第二夹角介于20至160度之间。

9.根据权利要求1所述的车用影像监视系统，其特征在于，还包含：

至少一转动装置，位于所述多个摄影机与该车辆的车顶之间；以及

一控制单元，电性连接该转动装置，用以控制所述多个摄影机取得不同角度的所述后视影像。

10.根据权利要求1所述的车用影像监视系统，其特征在于，该影像接合模块具有一透视投影法计算单元，用以接合所述多个后视影像。

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