CN105015408A - 障碍物警示系统 - Google Patents

Abstract

一种障碍物警示系统，其应用于一车辆，包括一控制模块、一串接式传感模块及一警示模块，该控制模块设置于该车辆，该串接式传感模块包含多数设置于该车辆至少一旁侧的传感单元，用以量测该车辆外部感测范围内障碍物的距离数据，并经由至少一串接线与该控制单元电讯连接，该警示模块包含多数第一警示单元及一第二警示单元，分别与该控制单元电讯连接，并用以对车外及车内产生警示信号；藉此，利用主动的警示方式一并提示驾驶人与车外的用路人，有效地确保行车安全，且透过串接式的连接方式，可妥善地适用于各种车型的车辆中，达到无死角侦测模式。

Description

障碍物警示系统

技术领域

本发明关于超声波传感侦测的应用，特别是指一种应用于车辆，藉以配合车速或转向等状态，感测车辆周围障碍物的距离并产生警示信号的障碍物警示系统。

背景技术

一般车辆在行驶时，驾驶人往往会因车速、后视镜角度以及人体视觉的视界，而有部分视觉死角产生，行人一旦闯入车辆的视觉死角而没有警觉，便容易发生交通事故。甚者，对于大型车辆，诸如公交车、大货车、砂石车、甚至联结车等等，因其车重及轴距较长，回转半径大，驾驶座位较高、车身较长，整车视野有诸多死角，若驾驶人及路人疏于注意，极易发生交通事故，且因大型车辆载重大，一旦发生交通事故，往往会造成难以挽回的重大伤亡。

对于大型车辆的行车安全，一直是交通危安因素中的首重，虽近年来因影像技术的提升，驾驶人可透过监视摄影机来减少视野中的死角，但其主要是辅助提供驾驶人观察，当突发状况时并未能有效地提示驾驶人注意，往往驾驶人在行驶中并无法注意到每一细节或画面，仍未能有效地避免意外发生。

再者，目前应用于车辆上的警示装置或监视装置，其所配置的侦测仪器在数量或规格上均为固定，且多以单独的线路连接至主机，不仅线路的安装上极为繁琐，且当车辆的车型不同或长度改变时，侦测仪器有效的侦测范围有限，难免会产生无法侦测的死角，因此无法妥善地应用在不同车型或尺寸的车辆上，难以满足使用上的需求，仍有极大的改善空间。

发明内容

鉴于上述缘由，本发明提供了一种障碍物警示系统，藉由传感模块实时感测行车时周围的情况，并透过警示模块“主动式”告知驾驶人与车外的用路人，有效地减少大型车辆因视觉死角产生的危害。

此外，本发明障碍物警示系统的传感模块，透过串接方式连接配置，不仅线路的架设更为简单、方便，且可依使用的需求适用于不同尺寸的车辆，使用者可于原有线路轻松地串接新传感单元，达到无死角侦测状态，应用极为广泛。

为达上述目的，本发明障碍物警示系统，可应用于一车辆，主要包括有一控制模块、一串接式传感模块及一警示模块。该控制模块包含有一控制单元，其设置于该车辆，并电讯连接该车辆的动力控制系统，藉以取得该车辆的动力信息；该串接式传感模块包含有多数个传感单元，这些传感单元分别设置于该车辆至少一旁侧，藉以量测该车辆外部感测范围内障碍物的距离数据，并藉由至少一串接线电讯连接至该控制单元，其中，该串接线设有一主连接口、一次连接口及多数个子连接口，该主连接口用以连接该控制单元或其它串接线的次连接口，该次连接口用以供另一串接线的主连接口连接，这些子连接口用以供这些传感单元连接；该警示模块包含多数个第一警示单元及一第二警示单元，这些第一警示单元分别设置于该车辆外至少一旁侧，且分别位于对应这些传感单元的位置，并电讯连接该控制单元，藉以受该控制单元控制产生车外警示信号；该第二警示单元设置于该车辆内部，并电讯连接该控制单元，藉以受该控制单元控制产生车内警示信号。

藉此，控制单元可透过动力控制系统所取得的车辆的动力信息（譬如车速、左转、右转、倒车等信息），配合传感单元对车辆周遭环境实时监控，自动依驾驶人行车状况判断安全范围，当感测到有障碍物时，同时透过第一警示单元及第二警示单元分别于车外及车内发出警示信号，同时提示用路人及驾驶人，以确保行车安全。

较佳者，所述传感单元分别设置于该车辆左侧、右侧、前侧或后侧或其组合，藉以量测该车辆周围感测范围内障碍物的距离数据。

较佳者，所述控制单元由该车辆取得的动力信息至少包含有车速信号，藉由该车速信号控制所述传感单元进行感测或调整所述传感单元感测范围的远近。

较佳者，所述传感单元分别设置于该车辆至少左右两侧，且该控制单元由该车辆取得的动力信息包含车速信号、左转讯号、右转信号及倒车信号，藉由该车速信号与该倒车信号控制所述传感单元进行感测或调整所述传感单元感测范围的远近，并可配合左转信号或右转信号，以及相应侧传感单元感测的信号，判断感测范围内的情况并主动发出警示信号。

较佳者，所述控制单元进一步电讯连接一显示单元，藉以显示该车辆周围感测范围内的信息。

较佳者，该显示单元为一显示屏幕，并设有一车辆环境接口，藉以配合所述传感单元实时呈现该车辆周围感测范围内的信息。

较佳者，该控制单元进一步电讯连接至少四影像撷取单元，各影像撷取单元分别用以撷取该车辆前侧、后侧、左侧及右侧的影像。

较佳者，所述各影像撷取单元撷取的影像，经该控制单元整合成车辆周围环场影像后，一并呈现于该车辆环境接口中。

较佳者，所述传感单元为超声波传感器。

较佳者，所述第一警示单元为LED警示灯，所述第二警示单元为扬声器。

至于本发明的详细架构、应用与功效，以下兹举本发明的较佳实施例并配合图式、图号叙述如下。

附图说明

图1为本发明实施例系统架构示意图；

图2为本发明实施例各构件连结关系示意图；

图3为本发明实施例装设于车辆的示意图；

图4为本发明实施例传感单元作用示意图；

图5为本发明实施例第一警示单元作用示意图；

图6为本发明实施例显示单元车辆环境接口示意图；

图7为本发明另一实施例的系统架构示意图；

图8为本发明另一实施例的各构件连结关系示意图；

图9为本发明另一实施例影像撷取单元作用示意图；

图10为本发明另一实施例显示单元车辆环境接口示意图。

符号说明：

10   控制模块；

11   控制单元；

12   显示单元；

20   串接式传感模块；

21   传感单元；

22   串接线；

221  主连接口；

222  次连接口；

223  子连接口；

30   警示模块；

31   第一警示单元；

32   第二警示单元；

40   环场影像监视模块；

41   影像撷取单元；

50   车辆；

51   动力控制系统；

A    感测范围；

B    障碍物； 

C    障碍物对应位置；

D    影像监视范围。

具体实施方式

请参阅图1至图3，本实施例障碍物警示系统，主要是应用于诸如公交车、大货车等较长的大型车辆50上，使其在低速行车时，提供主动式的安全警示，亦可于高速行车时，在切换车道时可提供左右侧的来车提示，有效地提升行车的安全质量。本发明障碍物警示系统主要架构包含有一控制模块10、一串接式传感模块20及一警示模块30。

控制模块10包含有一控制单元11及一显示单元12，设置于车辆50中，主要是用以进行各种信号的处理及判断，并供驾驶人设定与操作，其中控制单元11分别电讯连接显示单元12及车辆50的动力控制系统51，藉以从动力控制系统51取得车辆50行驶时的动力信息，例如：车速、转向、倒车等信息，让控制单元11可透过行车的状态来控制系统的运行。

串接式传感模块20，包含有至少一串接线22及多数个传感单元21，串接线22设有一主连接口221、一次连接口222及多数个子连接口223，主连接口221用以连接该控制单元11或其它串接线22的次连接口222，次连接口222用以供另一串接线22的主连接口221连接，子连接口223则用以供传感单元21连接；而传感单元21可分别设至于车辆50的至少一旁侧，用以量测车辆50外部感测范围内障碍物的距离数据，并将讯息回报至控制单元11。

警示模块30包含多数个第一警示单元31及一第二警示单元32，第一警示单元31系设置于车辆50外部至少一旁侧，且与传感单元21相对应，并电讯连接控制单元11，藉以受控制单元11控制向车辆50外部产生警示信号，提示车辆50周围的用路人；第二警示单元32系设置于车辆50内部，并电讯连接控制单元11，藉以受控制单元11控制而对车内产生警示信号，用以提示车内的驾驶人。

再请一并参阅图4至图6，本实施例传感模块20的传感单元21，采用超声波传感器，并分别以左、右两侧各两条串接线22串接至控制单元11，其中每条串接线22分别设有四个子连接口223，使车辆50相对的左、右两侧分别排列设置有八个传感单元21；如图4所示，各传感单元21分别针对车辆50左右两侧预设的感测范围A进行感测（具体的感测范围可供使用者依需求配合车速进行设定），当车辆50在低速行进时（未超过预设的车速），控制单元11控制系统开始运行，当传感单元21感测到感测范围A中有障碍物B（诸如行人或其它车辆等物体）进入时，将感测到障碍物B的距离数据传送至控制单元11中，控制单元11配合当时行车的状况进行判断，并适时控制警示模块30产生警示信号；诸如当传感单元21在车辆50右侧发现有障碍物B，若当车辆50为低速直行的状态，控制单元11可控制第二警示单元32于车内发出警示信号（如透过扬声器发出警示音，或是藉由显示单元以视觉呈现），提示驾驶人多加留意或注意，而若当车辆50为向右进行转向时，控制单元11在控制第二警示单元32发出警示信号的同时，亦控制车辆50外侧相对应位置的第一警示单元31对外发出警示信号（如利用相对侧闪烁的光源进行警示），亦可同时利用车辆50的喇叭声进行警示，提示周遭的用路人注意（如图5所示），至于当高速行驶时，当驾驶人欲左转或右转时，在启动方向灯时，控制单元11可透过车辆动力系统51的左、右转讯号，以及各传感单元21感测的资讯，提示驾驶人左右侧来车的讯息。此外，本实施例的显示单元12，设有至少一种可呈现车辆50周围情况的车辆环境接口（如图6所示），且可配合各传感单元21的位置将感测范围A显示于车辆环境接口中，再依据各传感单元21所感测到障碍物B的距离数据，将障碍物相对于车辆50的对应位置C及时地呈现于接口中，让驾驶人可直觉地了解障碍物B相对车辆50的位置，藉此，当驾驶人受警示信号提示后，可实时透过显示单元12呈现的车辆环境接口确实掌握障碍物对应位置C。

依据本发明的架构，使用者可依需要延长串接线22，直接将新增串接线22的主连接口221连接于原线路中的次连接口222，即可利用新增的子连接口223配置多个传感单元21，使传感单元21可进一步设置于车头或车尾处，形成更完善的感测范围；又，使用者亦可依车辆50的长度轻松配置适当数量的传感单元21，且可利用串接线22各子连接口223等间距的排列，将传感单元21安装于车辆50时极为简便，且透过串接的方式不会有线路安装上的困扰，透过编码器对传感单元21自行编码，对于设备的更换及设定上极为简便，藉由串接式线路的安装方式，不仅可广泛地适用于各种车型中，且可避免各感测单元21间产生死角，达到最佳的功效。

再者，请一并参阅图7至图10，本实施例障碍物警示系统系采用实时、主动的方式来进行警示，亦可进一步结合有被动式的环场影像监视模块40，其包含有至少四个广角的影像撷取单元41，分别设置于车辆50前、后、左、右四个方向（如图9所示），用以撷取车辆50前后左右一预设范围（即为影像监视范围Ｄ）内的影像，再传送至控制单元11，透过控制单元11分析及整合，可将车辆50周围影像监视范围Ｄ内的影像以鸟瞰的方式，一并呈现于显示单元12的车辆环境接口中（如图10所示），有效地整合主动警示与被动观察两种行车安全辅助功能，以达最完整的行车质量。

以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种障碍物警示系统，其应用于一车辆，其特征在于包括：

　　一控制模块，包含一控制单元，设置于该车辆，并电讯连接该车辆的动力控制系统，以取得该车辆的动力信息；

　　一串接式传感模块，包含多数个传感单元，这些传感单元分别设置于该车辆至少一旁侧，藉以量测该车辆外部感测范围内障碍物的距离数据，并藉由至少一串接线电讯连接至该控制单元，其中，该串接线设有一主连接口、一次连接口及多数个子连接口，该主连接口用以连接该控制单元或其它串接线的次连接口，该次连接口用以供另一串接线的主连接口连接，这些子连接口用以供这些传感单元连接；

　　一警示模块，包含多数个第一警示单元及一第二警示单元，多数个第一警示单元分别设置于该车辆外至少一旁侧，分别位于对应这些传感单元的位置，并电讯连接该控制单元，藉以受该控制单元控制产生车外警示信号；第二警示单元设置于该车辆内部，并电讯连接该控制单元，藉以受该控制单元控制产生车内警示信号。

2.如权利要求１所述的障碍物警示系统，其特征在于，所述传感单元分别设置于该车辆左侧、右侧、前侧或后侧或其组合，藉以量测该车辆周围感测范围内障碍物的距离数据。

3.如权利要求１所述的障碍物警示系统，其特征在于，所述控制单元由该车辆取得的动力信息至少包含有车速信号，藉由该车速信号控制所述传感单元进行感测或调整所述传感单元感测范围的远近。

4.如权利要求２所述的障碍物警示系统，其特征在于，所述传感单元分别设置于该车辆至少左右两侧，且该控制单元由该车辆取得的动力信息包含车速信号、左转讯号、右转信号及倒车信号，藉由该车速信号与该倒车信号控制所述传感单元进行感测或调整所述传感单元感测范围的远近，并可配合左转信号或右转信号，以及相应侧传感单元感测的信号，判断感测范围内的情况并主动发出警示信号。

5.如权利要求１至４任一项所述的障碍物警示系统，其特征在于，所述控制单元进一步电讯连接一显示单元，藉以显示该车辆周围感测范围内的信息。

6.如权利要求５所述的障碍物警示系统，其特征在于，该显示单元为一显示屏幕，并设有一车辆环境接口，藉以配合所述传感单元实时呈现该车辆周围感测范围内的信息。

7.如权利要求６所述的障碍物警示系统，其特征在于，该控制单元进一步电讯连接至少四影像撷取单元，各影像撷取单元分别用以撷取该车辆前侧、后侧、左侧及右侧的影像。

8.如权利要求７所述的障碍物警示系统，其特征在于，所述各影像撷取单元撷取的影像，经该控制单元整合成车辆周围环场影像后，一并呈现于该车辆环境接口中。

9.如权利要求８所述的障碍物警示系统，其特征在于，所述传感单元为超声波传感器。

10.如权利要求８所述的障碍物警示系统，其特征在于，所述第一警示单元为LED警示灯，所述第二警示单元为扬声器。