CN108454356A - 显示交通信号灯的遮阳板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种信号显示遮阳板，其可包括拍摄车辆前方的物体的摄像机；检测遮阳板是否被展开的折叠检测器；交通信号灯检测器，通过接收GPS信号确定车辆的当前位置并通过使用地图信息并基于当前位置确定车辆前方是否存在交通信号灯；图像处理器，通过处理和分析数字图像和被确定的交通信号灯的信号来从数字图像确定交通信号灯；信号显示单元，显示由图像处理器确定的交通信号灯的信号；以及控制器，控制各个组成元件的操作，当遮阳板以大于或等于预定角度被展开时该控制器进行操作，并当车辆前方存在交通信号灯时该控制器控制摄像机拍摄交通信号灯。

Description

显示交通信号灯的遮阳板
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年2月20日提交的申请号为10-2017-0022451的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种能够显示交通信号灯的遮阳板。
背景技术
遮阳板用于阻挡阳光，从而保护眼睛免受太阳的眩光。这种遮阳板通常设置在驾驶员座椅的上方，朝向前窗向下拉以遮挡阳光，并且在不使用时向上折叠。
然而，当使用遮阳板时，遮阳板位于驾驶员眼睛附近，从而妨碍了驾驶员的视野，因此，驾驶员需要弯身或移动到另一位置以确认十字路口处的交通信号灯。另外，当车辆停靠在无法看见交通信号灯的地方时，驾驶员看不到交通信号灯的信号。
在本发明背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为本信息形成本领域技术人员已知的现有技术的确认或任何形式的暗示。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种信号显示遮阳板，其使得在使用遮阳板时即使遮阳板妨碍了驾驶员的视野时，驾驶员也能毫不费力地确定位于车辆前方的交通信号灯的信号。
本发明的示例性实施例可用于实现除上述目标以外的没有具体提及的其他目标。
根据本发明的示例性实施例，提供了一种信号显示遮阳板。
折叠检测器由开关形成，其在遮阳板以大于或等于预定角度被展开时，向控制器输出开启信号，并且在遮阳板以大于或等于预定角度被展开之后闭合成小于预定角度时向控制器输出关闭信号。
可选地，折叠检测器由角度检测器形成，其测量遮阳板的展开角度，将测量的展开角度与预定角度进行比较，当测量的展开角度大于或等于预定角度时，将测量的展开角度通知给控制器，并且当测量的展开角度展开大于或等于预定角度之后变成小于预定角度时，将测量的展开角度通知给控制器。
根据本发明的示例性实施例的遮阳板可进一步包括角度控制器，其与遮阳板的展开或闭合操作相互配合，来控制摄像机的角度以沿恒定的方向拍摄车辆前方的视野而不考虑遮阳板的展开角度。
角度控制器包括：第一装置，根据遮阳板的展开程度而在第一方向上旋转；第二装置，在与第一方向相反的第二方向上旋转并连接到摄像机；以及第三装置，连接第一装置和第二装置，并且被配置成使第一装置和第二装置相互配合。
角度控制器可包括：第一滑轮，设置在联接遮阳板和车顶的铰链部中；第二滑轮，连接到摄像机；以及相互配合装置，连接到第一滑轮和第二滑轮，以用于控制第一滑轮和第二滑轮相互配合。
角度控制器可包括：第一齿轮，设置在联接遮阳板和车顶的铰链部；第二齿轮，连接到摄像机；以及相互配合装置，连接到第一齿轮和第二齿轮，以用于控制第一齿轮和第二齿轮相互配合。
信号显示装置的显示可与实际交通信号灯的信号相同或者可以为文本。
当遮阳板的展开角度大于或等于第一预定角度时，启用控制器，并且当通过从折叠传感器接收的信号，在启用状态下遮阳板的展开角度变成小于第二预定角度时，停用控制器。第一预定角度和第二预定角度可彼此相等或彼此不同。
交通信号灯检测器是被设置成车辆中的内部装置的导航装置或包括移动电话或导航装置的外部装置。
图像处理器从摄像机拍摄的图像中提取存在交通信号灯的兴趣区域(ROI)，从ROI中提取交通信号灯，并且确定所提取的交通信号灯的信号。
根据本发明的示例性实施例，即使在使用遮阳板时，驾驶员也不需要移动身体来确认车辆前方的交通信号灯的信号，并且即使当车辆位于无法看见交通信号灯的区域时，驾驶员也可以容易地确认交通信号灯的信号。
本发明的方法和设备具有其它特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图以及一起用于解释本发明的一些原理的以下详细描述中变得显而易见或被更详细地阐述。
附图说明
图1是根据本发明的各个示例性实施例的显示信号的遮阳板的框图。
图2是根据本发明的各个示例性实施例的显示信号的遮阳板的框图。
图3示出根据本发明的示例性实施例的信号显示遮阳板的实际安装状态。
图4示出根据本发明的示例性实施例的信号显示遮阳板的操作流程图。
图5示出根据本发明的示例性实施例的用于控制与信号显示遮阳板的位置角相对应的摄像机的角度的组成元件。
图6示出根据本发明的示例性实施例的信号显示遮阳板在十字路口处的操作。
图7示出根据本发明的示例性实施例的利用信号显示遮阳板中的图像进行的交通信号灯的信号识别过程。
应该理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的所有简化的表现形式。如本文公开的本发明的包括例如特定尺寸、取向、位置及形状的具体设计特征将由特定预期应用和使用环境来部分地确定。
在附图中，在全部附图的一些图中，附图标记表示本公开的相同或等同部分。
具体实施方式
以下将详细参照本发明的各种实施例，并且本发明的示例在附图中示出并且在下面给出描述。尽管将结合示例性实施例描述本发明，但是将理解的是，本描述并不旨在将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可包括在如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种可选方案、修改方案、等同方案和其它实施例。
除非明确地进行相反的描述，否则词汇“包括”和诸如“包含”或“包括有”的变体将被理解为暗示包括所陈述的元件，但不排除任何其他元件。另外，在说明书中公开的包括“单元”、“模块”等的术语指的是处理至少一个功能或操作的单元，并且可通过硬件或软件或者硬件和软件的组合来实施。
在下文中，将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的信号显示遮阳板。
图1是根据本发明的各个示例性实施例的信号显示遮阳板的框图，图3示出根据本发明的示例性实施例的信号显示遮阳板的实际安装状态。
参照图1和图3，根据本发明的各个示例性实施例的信号显示遮阳板100包括摄像机110、折叠检测器120、电源开关130、图像处理器140、通信装置150、信号显示装置160和控制器170。
摄像机110通过控制器170的控制来操作，并拍摄车辆前方的物体并生成数字图像。
折叠检测器120确定信号显示操作的开始条件和结束条件。确定开始条件和结束条件以确定驾驶员是否使用遮阳板。
当在通电状态中没有设置限制时，即使遮阳板110未被展开(例如，未展开)，摄像机110、控制器170、图像处理器140等也可操作。如图3(b)所示，在摄像机110被设置成当遮阳板100被折叠时面向车辆的底面的情况下，当遮阳板100以大于或等于预定角度被展开时，摄像机110的镜头朝向前方，并因此拍摄车辆前方的视野。也就是说，当遮阳板100没有展开到大于或等于预定角度时，摄像机110无法拍摄设置在车辆前方的交通信号灯。
因此，当遮阳板以大于或等于预定角度被展开时，需要确定开始条件以控制各个组成元件操作，并且当遮阳板在以大于或等于预定角度被展开之后被折叠成小于预定角度时，需要确定终止条件以终止各个组成元件的操作。
因此，折叠检测器120在接收到电力时开始操作以检测遮阳板100是否以大于或等于预定角度被展开，当遮阳板100以大于或等于预定角度被展开时，折叠检测器120将这一情况通知给控制器170，并且当在遮阳板100以大于或等于预定角度被展开之后被折叠成小于预定角度时，折叠检测器120也将这一情况通知给控制器170。折叠检测器120可被设置成开关，当遮阳板100以大于或等于预定角度被展开时输出开启信号，当遮阳板100未展开或被展开成小于预定角度时输出关闭信号。可选地，折叠检测器120可被设置成角度检测器，该角度检测量测量遮阳板100的展开角度，将测量的角度与预定角度进行比较，当测量的角度大于预定角度时，输出信号，并且当遮阳板100以大于或等于预定角度被展开且之后测量的角度变成小于预定角度时，输出信号。
电源开关130是用于确定是否向遮阳板100供电的开关，图像处理器140根据控制器170的控制来处理和分析由摄像机110拍摄的数字图像以确定是否存在交通信号灯并检查被确定的交通信号灯的信号。
交通信号灯检测终端200确定摄像机110的操作。因为交通信号灯主要设置在十字路口和人行横道上，所以在行驶中捕捉交通信号灯的时间与行驶时间相比并不长，并且在交通阻塞期间捕获交通信号灯的时间增加。因此，控制摄像机110连续不断地操作并通过信号处理来确定交通信号灯是否处于所拍摄的图像(即，数字图像)中可能会比较低效。
为了解决这种低效，使用了交通信号灯检测终端200。交通信号灯检测终端200可以是具有使用GPS来确定当前位置并通过使用地图信息并基于当前位置来确定车辆前方交通信号灯的存在的功能的外部移动或导航装置，或者是作为设置在车辆中的内部装置的导航装置。
通信装置通过与交通信号灯检测终端200的无线或有线通信从交通信号灯检测终端200接收关于车辆前方交通信号灯的存在的信息。当从交通信号灯检测终端200接收到车辆前方存在交通信号灯的信号时，通信装置150通过向控制器170通知存在交通信号灯而使摄像机110进行操作。当遮阳板100以大于或等于预定角度被展开时，摄像机110也进行操作。
信号显示装置160根据控制器170的控制进行操作，并且显示由图像处理器140确定的包括红灯、绿灯、黄灯和左转信号的交通信号灯的信号。在当前的情况下，如图3的(a)所示，信号显示装置160可如实际的交通信号灯一样显示信号，或者可显示包括“红灯”、“绿灯”、“黄灯”、“左转灯”等的文本。
控制器170控制每个组成元件的操作，并且当通过从折叠检测器120接收的信号，遮阳板100被展开的角度，即展开角度，大于或等于第一预定角度时控制器170被启用，并且当通过从折叠检测器120接收的信号，遮阳板100被展开的角度大于或等于第一预定角度并且之后小于第二预定角度时控制器170被停用。此处，第一预定角度和第二预定角度可彼此相等或者可彼此不同。当被启用时，当车辆前方存在交通信号灯时，控制器170控制摄像机110通过交通信号灯检测终端200拍摄交通信号灯。
在下文中，参照图2，将描述根据本发明的各个示例性实施例的信号显示遮阳板。图2是根据本发明的各个示例性实施例的信号显示遮阳板的框图。
参照图2，根据本发明的各个示例性实施例的信号显示遮阳板100a包括摄像机110、折叠检测器120、电源开关130、图像处理器140、通信装置150、信号显示装置160和控制器170。
如图2所示，除了信号显示遮阳板100a包括可用作交通信号灯检测终端200的配置，即交通信号灯检测器180以外，根据本发明的各个示例性实施例的信号显示遮阳板100a具有与根据本发明的各个示例性实施例的信号显示遮阳板100几乎相同的配置。因为包括交通信号灯检测器180，因此可以省略与作为外部装置的交通信号灯检测终端200通信的通信装置150。
交通信号灯检测器180通过接收GPS信号来确定车辆的当前位置，并通过地图信息并基于当前位置确定车辆前方是否存在交通信号灯，并且当车辆前方存在交通信号灯时，交通信号灯检测器180向控制器170通知存在交通信号灯。
将参照图4至图7描述根据本发明的第一和各个示例性实施例的上述遮阳板的操作。
图4是根据本发明的示例性实施例的遮阳板的操作流程图，图5示出根据本发明的示例性实施例的对应于信号显示遮阳板的位置角度被控制的摄像机角度的配置，图6示出根据本发明的示例性实施例的在人行横道处的遮阳板的操作，图7示出根据本发明的示例性实施例的利用信号显示遮阳板中的图像进行的交通信号灯的信号识别过程。
当用户按下电源开关130时，电源向遮阳板100或100a的各个组成元件供电(S401)。在当前的情况下，即使被供电，控制器170仍然维持不操作的状态，并且即使被供电，控制器170仍然控制各个组成元件保持非操作状态。
在这种状态下，用户展开折叠的遮阳板100或100a。
在当前的情况下，遮阳板100或100a可设置有角度控制器190。如图5的(a)所示，角度控制器190可在不考虑遮阳板100或100a的被展开角度的情况下在相同的方向拍摄车辆的前方。也就是说，不考虑遮阳板100或100a的展开角度，摄像机110相对于固定的车顶A保持相同的角度。当摄像机110可以在不考虑遮阳板100或100a的展开角度的情况下拍摄车辆前方的交通信号灯时，可以省略角度控制器190。
如图5的(b)所示，角度控制器190可包括两个滑轮191和192以及连接到两个滑轮191和192的线193，或者可包括两个齿轮191和192以及连接到两个齿轮191的链条193。两个滑轮中的一个(例如，第一滑轮)或两个齿轮中的一个(例如，第一齿轮)191被设置在联接车顶A的铰链部中，并且另一滑轮(例如，第二滑轮)或另一齿轮(例如，第二齿轮)192连接到摄像机110。
因此，当用户展开遮阳板100或100a时，第一滑轮(或第一齿轮)191沿逆时针方向旋转，然后第二滑轮(或第二齿轮)192沿顺时针方向旋转，因此，摄像机110根据第二滑轮(或第二齿轮)192的旋转变得逐渐平行于遮阳板100或100a的纵向方向。另一方面，当用户折叠遮阳板100或100a时，第一滑轮(或第一齿轮)191沿顺时针方向旋转，并因此第二滑轮(或第二齿轮)192沿逆时针方向旋转，因此，摄像机110根据第二滑轮(或第二齿轮)192的旋转而沿与遮阳板100或100a的纵向方向垂直的方向运动。
当遮阳板100或100a被展开时，折叠检测器120进行操作以检测遮阳板100或100a是否被展开成大于或等于预定角度。当折叠检测器120检测到展开角度时，折叠检测器120确定展开角度是否大于或等于预定角度，并且当展开角度大于或等于预定角度时向控制器170输出条件满足信号(S402)。可选地，当折叠检测器120被设置为开关时，当展开角度大于或等于预定角度时，折叠检测器120向控制器170输出条件满足信号(S402)。
当控制器170在从折叠检测器120接收到条件满足信号(S403)时确定开始条件被满足时，控制器170控制通信装置150或交通信号灯检测器180以确定车辆前方是否存在交通信号灯(S404)。
通信装置150向交通信号灯检测终端200询问车辆前方交通信号灯的存在，并且通过与交通信号灯检测终端200的通信来接收响应，并且当存在交通信号灯时通知控制器170存在交通信号灯。可选地，交通信号灯检测器180通过GPS模块确定车辆的当前位置，以基于所存储的地图信息确定当前位置是否为车辆前方存在交通信号灯的人行横道或十字路口，并且向控制器170通知存在交通信号灯。
当通过通信装置150或交通信号灯检测器180识别车辆前方存在交通信号灯时(S405)，控制器170控制摄像机110拍摄车辆前方的视野(S406)。例如，如图6所示，当车辆进入十字路口时，摄像机110进行操作以拍摄位于车辆行驶方向上的交通信号灯。
由摄像机110拍摄的数字图像被提供给图像处理器140，图像处理器140对图7的(a)中所示的原始图像，即由摄像机110拍摄的如图7的(b)所示的数字图像的数字图像进行补偿，以进行图像处理，然后如图7(c)所示，提取存在交通信号灯的区域(即，兴趣区域，ROI)。如此，如图7的(d)所示，从所补偿的数字图像中提取交通信号灯，并且如图7的(e)所示，识别交通信号灯的信号(S407)。
所识别的信号被提供给控制器170，控制器170将由图像处理器140识别的信号提供给信号显示装置160，并且信号显示装置160显示与所识别的交通信号灯的信号对应的信号(S408)。
如此，驾驶员可以通过观察遮阳板100或100a的信号显示装置160来确定位于前方人行横道或前方十字路口的交通信号灯中显示的信号，而无需用肉眼检查交通信号灯。
当驾驶员关闭电源开关130或将遮阳板100或100a折叠成小于预定角度时，停止交通信号灯的这种信号识别操作，即停止从S404至S408的过程。否则，这些过程将持续进行。
为了便于说明和精确定义所附权利要求，使用术语“上部”、“下部”、“内部的”、“外部的”、“上”、“下”、“上面的”、“下面的”、“向上”、“向下”、“前方”、“后方”、“后面”、“内部”、“外部”“向内地”、“向外地”、“内部的”、“外部的”、“里面的”、“外面的”、“向前”以及“向后”以参照在附图中显示的特征的位置来描述示例性实施例的这些特征。
为了说明和描述，已提供本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们并不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显而易见的是，根据上述启发可能存在许多修改和变化。选择并描述示例性实施例以便解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够制造和利用本发明的各个示例性实施例以及其各种替代方案和修改方案。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种信号显示遮阳板设备，包括：
摄像机，拍摄车辆前方的物体；
折叠检测器，检测遮阳板是否被展开；
交通信号灯检测器，通过接收GPS信号来确定所述车辆的当前位置，并且通过使用地图信息，并基于所述当前位置确定所述车辆前方存在交通信号灯；
图像处理器，通过处理和分析由所述摄像机拍摄的数字图像而从数字图像中确定交通信号灯，并确定所确定的交通信号灯的信号；
信号显示装置，显示由所述图像处理器确定的所述交通信号灯的信号；以及
控制器，配置成控制各个组成元件的操作，在所述遮阳板以大于或等于预定角度被展开时所述控制器进行操作，并且在所述车辆前方存在所述交通信号灯时所述控制器控制所述摄像机拍摄所述交通信号灯。
2.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，其中所述折叠检测器包括开关，在所述遮阳板以大于或等于所述预定角度被展开时所述开关向所述控制器输出开启信号，并且在所述遮阳板以大于或等于所述预定角度被展开之后闭合成小于所述预定角度时所述开关向所述控制器输出关闭信号。
3.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，其中所述折叠检测器包括角度检测器，所述角度检测器确定所述遮阳板的展开角度，将被确定的展开角度与所述预定角度进行比较，并且当被确定的展开角度大于或等于所述预定角度时，将被确定的展开角度通知给所述控制器，并且当被确定的展开角度以大于或等于所述预定角度被展开之后变成小于所述预定角度时，将被确定的展开角度通知给所述控制器。
4.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，进一步包括角度控制器，所述角度控制器与所述遮阳板的展开操作或闭合操作相互配合，来控制所述摄像机的角度以沿恒定的方向拍摄所述车辆前方的视野而不考虑所述遮阳板的展开角度。
5.根据权利要求4所述的信号显示遮阳板设备，其中所述角度控制器包括：第一装置，根据所述遮阳板的展开程度而在第一方向上旋转；第二装置，在与所述第一方向相反的第二方向上旋转并连接到所述摄像机；以及第三装置，连接所述第一装置和所述第二装置，并且被配置成使所述第一装置和所述第二装置相互配合。
6.根据权利要求4所述的信号显示遮阳板设备，其中所述角度控制器包括：
第一滑轮，设置在联接所述遮阳板和车顶的铰链部中；
第二滑轮，连接到所述摄像机；以及
相互配合装置，连接到所述第一滑轮和所述第二滑轮，以用于控制所述第一滑轮和所述第二滑轮相互配合。
7.根据权利要求4所述的信号显示遮阳板设备，其中所述角度控制器包括：
第一齿轮，设置在联接所述遮阳板和车顶的铰链部中；
第二齿轮，连接到所述摄像机；以及
相互配合装置，连接到所述第一齿轮和所述第二齿轮，以用于控制所述第一齿轮和所述第二齿轮相互配合。
8.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，其中所述信号显示装置的显示与所述交通信号灯的信号相同或者为文本。
9.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，其中当所述遮阳板的展开角度大于或等于第一预定角度时，启用所述控制器，并且当通过从所述折叠传感器接收到的信号，在启用状态下所述遮阳板的展开角度小于第二预定角度时，停用所述控制器。
10.根据权利要求9所述的信号显示遮阳板设备，其中所述第一预定角度和所述第二预定角度彼此相等或彼此不同。
11.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，其中所述交通信号灯检测器是被设置成所述车辆中的内部装置的导航装置。
12.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，其中所述交通信号灯检测器是包括移动电话或导航装置的外部装置。
13.根据权利要求1所述的信号显示遮阳板设备，其中所述图像处理器从所述摄像机拍摄的图像中提取存在所述交通信号灯的兴趣区域即ROI，从所述ROI中提取所述交通信号灯，并且确定所提取的交通信号灯的信号。
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