CN111610614A - 行动载具辅助系统 - Google Patents

行动载具辅助系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111610614A
CN111610614A CN201910195242.3A CN201910195242A CN111610614A CN 111610614 A CN111610614 A CN 111610614A CN 201910195242 A CN201910195242 A CN 201910195242A CN 111610614 A CN111610614 A CN 111610614A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
image
control device
carrier
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910195242.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张永明
赖建勋
刘燿维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ability Opto Electronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Ability Opto Electronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ability Opto Electronics Technology Co Ltd filed Critical Ability Opto Electronics Technology Co Ltd
Publication of CN111610614A publication Critical patent/CN111610614A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/22Platooning, i.e. convoy of communicating vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10Interpretation of driver requests or demands
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/12Mirror assemblies combined with other articles, e.g. clocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/12Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
    • G02B9/14Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - +
    • G02B9/16Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - + all the components being simple
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • G06T7/55Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/593Depth or shape recovery from multiple images from stereo images
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/445Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for displaying additional information
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/12Mirror assemblies combined with other articles, e.g. clocks
    • B60R2001/1215Mirror assemblies combined with other articles, e.g. clocks with information displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/10Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/20Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of display used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/30Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/80Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement
    • B60R2300/804Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for lane monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/146Display means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403Image sensing, e.g. optical camera
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/408Radar; Laser, e.g. lidar
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/54Audio sensitive means, e.g. ultrasound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12Brake pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404Characteristics
    • B60W2554/4041Position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/801Lateral distance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/804Relative longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2754/00Output or target parameters relating to objects
    • B60W2754/10Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2754/30Longitudinal distance
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0035Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having three lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153Constructional details
    • G02F1/155Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153Constructional details
    • G02F1/157Structural association of cells with optical devices, e.g. reflectors or illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30236Traffic on road, railway or crossing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252Vehicle exterior; Vicinity of vehicle
    • G06T2207/30256Lane; Road marking
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/08Detecting or categorising vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

一种行动载具辅助系统,包含一环境侦测装置、一状态侦测装置与一控制装置,环境侦测装置包含有一影像撷取模块及一运算模块;影像撷取模块撷取行动载具于行进方向上的环境影像;运算模块侦测于行进方向上的环境影像中是否具有一目标载具与一车道标线其中至少一者,并产生一侦测信号;状态侦测装置侦测行动载具的移动状态并产生一状态信号;控制装置持续接收侦测信号与状态信号,并于接收到环境影像中具有目标载具或车道标线的侦测信号时,控制装置将依据侦测信号与状态信号控制行动载具以追随目标载具或沿车道标线的方式行进;藉此,提升安全。

Description

行动载具辅助系统
技术领域
本发明是有关于一种行动载具辅助系统,且特别是有关于一种能够控制行动载具追随目标载具或沿车道标线行进的辅助系统。
背景技术
随着高频的商业活动以及运输物流快速的扩张发展,人们对于例如汽机车的行动载具的依赖也越深,同时驾驶者亦越来越重视行车时的自身生命财产的保障,一般除了考虑行动载具的性能以及乘坐的舒适性外,亦会考虑欲购买的行动载具是否提供了足够的安全防护装置或辅助装置。在此潮流下,汽车制造商或车用设备设计厂商为了增进行车的安全性,纷纷发展出各种行车安全防护装置或辅助装置,例如后视镜、行车记录器、可实时显示出行车死角区域物体的环景影像或是随时记录行车路径的全球定位系统等。
此外,随着数字摄影机近年来普及于日常生活以及计算机视觉领域迅速发展的发展,已被应用在驾驶辅助系统,希望藉由人工智能的应用降低交通事故的肇事率。
以传统后视镜举例来说,驾驶者在变换车道或是转弯时,大多利用来观察判断车外有无物体的存在,然而特定行驶情况下大多数的后视镜存在使用上的限制与不足。例如在夜间驾车时,驾驶者在黑暗的环境中,其眼睛瞳孔正如同照相机的快门,处于张开的状态,以便提供视神经较多的光信号。在该种状态下,驾驶者的眼睛对于突然发生的亮光,会产生极端敏感的反应。通常,汽车后视镜所反射来自超车或随后车辆的车前灯光,会使驾驶者产生视觉晕眩的情形,而导致驾驶者的视觉能力在瞬间急速减低,因而增加了驾驶者对于前方障碍变成可见时的反应时间。
此外,基于传统汽车的结构设计,导致所有后视镜本身于安装位置上存在着先天的视线死角,使得驾驶者并无法藉由那些后视镜提供的画面,即可完整获得汽车外部环境的实际路况,而于安全设计考虑上,仍具有待改进的缺失存在。
再者,当驾驶者欲于驾驶过程中变换车道、转弯或是倒车时,须由驾驶者变换视线观看左后视镜或是右后视镜,才可实际了解单边车道的道路环境。然而,仅仰赖左或是右后视镜提供的可视区域,并无法有助于驾驶者了解该左或是右后视镜所未能显示的盲区信息,有时候尚需驾驶者直接转头检查车辆外部后方状况,抑或搭配观看车内后视镜才能完全取得车辆外部的静、动态景象。因此,上述该些针对驾驶车辆的特定动作时,皆需要驾驶者不断变换视线取得路况信息,而无法适时注意各方向路况,导致容易造成车祸或碰撞事件发生。
因此,如何有效地开发出一种将各类车内、外后视镜的可视区域,或其未能显示的盲区信息,一并整合于一影像输出装置中显示一行车广视角影像,以供驾驶者经由单一视线转换即可完整获取车辆外部周围环境的道路信息,进一步提高行车安全,便成为一个相当重要的议题。
发明内容
本发明实施例的态样针对一种行动载具辅助系统,其包含一环境侦测装置、一状态侦测装置与一控制装置,其中,该环境侦测装置包含有至少一影像撷取模块及一运算模块;该影像撷取模块设置于该行动载具,用以撷取该行动载具于行进方向上的环境影像;该运算模块电性连接该至少一影像撷取模块,以侦测于行进方向上的该环境影像中是否具有一目标载具与一车道标线其中至少一者,并产生对应的一侦测信号;该状态侦测装置设置于该行动载具,用以侦测该行动载具的移动状态并产生一状态信号;该控制装置设置于该行动载具并电性连接该环境侦测装置的运算模块以及该状态侦测装置,用以持续接收该侦测信号与该状态信号,并于接收到该环境影像中具有该目标载具或该车道标线的侦测信号时,该控制装置将依据该侦测信号与该状态信号控制该行动载具以追随该目标载具或沿该车道标线的方式行进。
另外,该影像撷取模块包含有一透镜组,且该透镜组包含有至少两片具有屈光力的透镜;此外,该透镜组更满足下列条件:1.0≤f/HEP≤10.0;0deg<HAF≤150deg;及0.9≤2(ARE/HEP)≤2.0。其中,f为该透镜组的焦距;HEP为该透镜组的入射瞳直径;HAF为该透镜组的最大可视角度的一半;ARE以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点,并以距离光轴1/2入射瞳直径的垂直高度处的位置为终点,沿着该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度。
前述透镜组利用结构尺寸的设计并配合二个以上的透镜的屈光力、凸面与凹面的组合(本发明所述凸面或凹面原则上指各透镜的物侧面或像侧面距离光轴不同高度的几何形状变化的描述),同时有效地提高光学成像系统的进光量与增加光学成像镜头的视角,如此一来,便可使光学成像系统具备有一定相对照度及提高成像的总像素与品质。
在本发明的一实施例中,该透镜组更满足下列条件:0.9≤ARS/EHD≤2.0;其中,ARS为以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点,并以该透镜表面的最大有效半径处为终点,沿着该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度;EHD为该透镜组中任一透镜的任一表面的最大有效半径。
在本发明的一实施例中,该透镜组更满足下列条件:PLTA≤100μm;PSTA≤100μm;NLTA≤100μm;NSTA≤100μm;SLTA≤100μm;SSTA≤100μm;以及│TDT│<250%;其中,先定义HOI为该影像撷取模块的成像面上垂直于光轴的最大成像高度;PLTA为该影像撷取模块的正向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;PSTA为该影像撷取模块的正向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;NLTA为该影像撷取模块的负向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;NSTA为该影像撷取模块的负向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;SLTA为该影像撷取模块的弧矢面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;SSTA为该影像撷取模块的弧矢面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;TDT为该影像撷取模块于结像时的TV畸变。
在本发明的一实施例中,该透镜组包含四片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜,且该透镜组满足下列条件:0.1≤InTL/HOS≤0.95;其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第四透镜的像侧面于光轴上的距离。
在本发明的一实施例中,该透镜组包含五片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜,且该透镜组满足下列条件:0.1≤InTL/HOS≤0.95;其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第五透镜的像侧面于光轴上的距离。
在本发明的一实施例中,该透镜组包含六片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且该透镜组满足下列条件:0.1≤InTL/HOS≤0.95;其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第六透镜的像侧面于光轴上的距离。
在本发明的一实施例中,该透镜组包含七片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜以及一第七透镜,且该透镜组满足下列条件:0.1≤InTL/HOS≤0.95;其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第七透镜的像侧面于光轴上的距离。
在本发明的一实施例中,该透镜组更包括一光圈,且该光圈满足下列公式:0.2≤InS/HOS≤1.1;其中,InS为该光圈至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;HOS为该透镜组最远离该成像面的透镜表面至该成像面于光轴上的距离。
本发明实施例与透镜组的光学成像系统中相关的元件参数的用语与其代号详列如下,作为后续描述的参考:
与长度或高度有关的透镜参数
光学成像系统的最大成像高度以HOI表示;光学成像系统的高度(即第一片透镜的物侧面至成像面的于光轴上的距离)以HOS表示;光学成像系统的第一透镜物侧面至最后一片透镜像侧面间的距离以InTL表示;光学成像系统的固定光栏(光圈)至成像面间的距离以InS表示;光学成像系统的第一透镜与第二透镜间的距离以IN12表示(例示);光学成像系统的第一透镜于光轴上的厚度以TP1表示(例示)。
与材料有关的透镜参数
光学成像系统的第一透镜的色散系数以NA1表示(例示);第一透镜的折射律以Nd1表示(例示)。
与视角有关的透镜参数
视角以AF表示;视角的一半以HAF表示;主光线角度以MRA表示。
与出入瞳有关的透镜参数
光学成像系统的入射瞳直径以HEP表示;单一透镜的任一表面的最大有效半径指系统最大视角入射光通过入射瞳最边缘的光线于该透镜表面交会点(Effective HalfDiameter;EHD),该交会点与光轴之间的垂直高度。例如第一透镜物侧面的最大有效半径以EHD11表示,第一透镜像侧面的最大有效半径以EHD12表示。第二透镜物侧面的最大有效半径以EHD21表示,第二透镜像侧面的最大有效半径以EHD22表示。光学成像系统中其余透镜的任一表面的最大有效半径表示方式以此类推。
与透镜面形弧长及表面轮廓有关的参数
单一透镜的任一表面的最大有效半径的轮廓曲线长度,指该透镜的表面与所属光学成像系统的光轴的交点为起始点,自该起始点沿着该透镜的表面轮廓直至其最大有效半径的终点为止,前述两点间的曲线弧长为最大有效半径的轮廓曲线长度,并以ARS表示。例如第一透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS11表示,第一透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS12表示。第二透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS21表示,第二透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS22表示。光学成像系统中其余透镜的任一表面的最大有效半径的轮廓曲线长度表示方式以此类推。
单一透镜的任一表面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度,指该透镜的表面与所属光学成像系统的光轴的交点为起始点,自该起始点沿着该透镜的表面轮廓直至该表面上距离光轴1/2入射瞳直径的垂直高度的坐标点为止,前述两点间的曲线弧长为1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度,并以ARE表示。例如第一透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE11表示,第一透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE12表示。第二透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE21表示,第二透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE22表示。光学成像系统中其余透镜的任一表面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度表示方式以此类推。
与透镜面形深度有关的参数
第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六透镜物侧面的最大有效半径的终点为止,前述两点间水平于光轴的距离以InRS61表示(最大有效半径深度);第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面的最大有效半径的终点为止,前述两点间水平于光轴的距离以InRS62表示(最大有效半径深度)。其他透镜物侧面或像侧面的最大有效半径的深度(沉陷量)表示方式比照前述。
与透镜面型有关的参数
临界点C指特定透镜表面上,除与光轴的交点外,一与光轴相垂直的切面相切的点。承上,例如第五透镜物侧面的临界点C51与光轴的垂直距离为HVT51(例示),第五透镜像侧面的临界点C52与光轴的垂直距离为HVT52(例示),第六透镜物侧面的临界点C61与光轴的垂直距离为HVT61(例示),第六透镜像侧面的临界点C62与光轴的垂直距离为HVT62(例示)。其他透镜的物侧面或像侧面上的临界点及其与光轴的垂直距离的表示方式比照前述。
第七透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF711,该点沉陷量SGI711(例示),SGI711亦即第七透镜物侧面于光轴上的交点至第七透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF711该点与光轴间的垂直距离为HIF711(例示)。第七透镜像侧面上最接近光轴的反曲点为IF721,该点沉陷量SGI721(例示),SGI711亦即第七透镜像侧面于光轴上的交点至第七透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF721该点与光轴间的垂直距离为HIF721(例示)。
第七透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点为IF712,该点沉陷量SGI712(例示),SGI712亦即第七透镜物侧面于光轴上的交点至第七透镜物侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF712该点与光轴间的垂直距离为HIF712(例示)。第七透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点为IF722,该点沉陷量SGI722(例示),SGI722亦即第七透镜像侧面于光轴上的交点至第七透镜像侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF722该点与光轴间的垂直距离为HIF722(例示)。
第七透镜物侧面上第三接近光轴的反曲点为IF713,该点沉陷量SGI713(例示),SGI713亦即第七透镜物侧面于光轴上的交点至第七透镜物侧面第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF713该点与光轴间的垂直距离为HIF713(例示)。第七透镜像侧面上第三接近光轴的反曲点为IF723,该点沉陷量SGI723(例示),SGI723亦即第七透镜像侧面于光轴上的交点至第七透镜像侧面第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF723该点与光轴间的垂直距离为HIF723(例示)。
第七透镜物侧面上第四接近光轴的反曲点为IF714,该点沉陷量SGI714(例示),SGI714亦即第七透镜物侧面于光轴上的交点至第七透镜物侧面第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF714该点与光轴间的垂直距离为HIF714(例示)。第七透镜像侧面上第四接近光轴的反曲点为IF724,该点沉陷量SGI724(例示),SGI724亦即第七透镜像侧面于光轴上的交点至第七透镜像侧面第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF724该点与光轴间的垂直距离为HIF724(例示)。
其他透镜物侧面或像侧面上的反曲点及其与光轴的垂直距离或其沉陷量的表示方式比照前述。
与像差有关的变数
光学成像系统的光学畸变(Optical Distortion)以ODT表示;其TV畸变(TVDistortion)以TDT表示,并且可以进一步限定描述在成像50%至100%视野间像差偏移的程度;球面像差偏移量以DFS表示;彗星像差偏移量以DFC表示。
单一透镜的任一表面在最大有效半径范围内的轮廓曲线长度影响该表面修正像差以及各视场光线间光程差的能力,轮廓曲线长度越长则修正像差的能力提升,然而同时亦会增加生产制造上的困难度,因此必须控制单一透镜的任一表面在最大有效半径范围内的轮廓曲线长度,特别是控制该表面的最大有效半径范围内的轮廓曲线长度(ARS)与该表面所属的该透镜于光轴上的厚度(TP)间的比例关系(ARS/TP)。例如第一透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS11表示,第一透镜于光轴上的厚度为TP1,两者间的比值为ARS11/TP1,第一透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS12表示,其与TP1间的比值为ARS12/TP1。第二透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS21表示,第二透镜于光轴上的厚度为TP2,两者间的比值为ARS21/TP2,第二透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS22表示,其与TP2间的比值为ARS22/TP2。光学成像系统中其余透镜的任一表面的最大有效半径的轮廓曲线长度与该表面所属的该透镜于光轴上的厚度(TP)间的比例关系,其表示方式以此类推。
该光学成像系统的正向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差以PLTA表示;该光学成像系统的正向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差以PSTA表示。该光学成像系统的负向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差以NLTA表示;该光学成像系统的负向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差以NSTA表示;该光学成像系统的弧矢面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差以SLTA表示;该光学成像系统的弧矢面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差以SSTA表示。
单一透镜的任一表面在1/2入射瞳直径(HEP)高度范围内的轮廓曲线长度特别影响该表面上在各光线视场共享区域的修正像差以及各视场光线间光程差的能力,轮廓曲线长度越长则修正像差的能力提升,然而同时亦会增加生产制造上的困难度,因此必须控制单一透镜的任一表面在1/2入射瞳直径(HEP)高度范围内的轮廓曲线长度,特别是控制该表面的1/2入射瞳直径(HEP)高度范围内的轮廓曲线长度(ARE)与该表面所属的该透镜于光轴上的厚度(TP)间的比例关系(ARE/TP)。例如第一透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)高度的轮廓曲线长度以ARE11表示,第一透镜于光轴上的厚度为TP1,两者间的比值为ARE11/TP1,第一透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)高度的轮廓曲线长度以ARE12表示,其与TP1间的比值为ARE12/TP1。第二透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)高度的轮廓曲线长度以ARE21表示,第二透镜于光轴上的厚度为TP2,两者间的比值为ARE21/TP2,第二透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)高度的轮廓曲线长度以ARE22表示,其与TP2间的比值为ARE22/TP2。光学成像系统中其余透镜的任一表面的1/2入射瞳直径(HEP)高度的轮廓曲线长度与该表面所属的该透镜于光轴上的厚度(TP)间的比例关系,其表示方式以此类推。
藉由上述的行动载具辅助系统,可让行动载具以追随该目标载具或沿该车道标线的方式行进,进一步提高行车安全。
附图说明
本发明上述及其他特征将藉由参照附图详细说明。
图1A绘示本发明第一系统实施例的行动载具辅助系统方块图;
图1B绘示本发明第一系统实施例的状态侦测装置方块图;
图1C绘示本发明第一系统实施例的行动载具作动的示意图;
图1D绘示本发明第一系统实施例的行动载具作动的另一示意图;
图1E绘示本发明第一系统实施例的行动载具作动的又一示意图;
图1F绘示本发明第一系统实施例的车用电子后视镜立体示意图。
图1G绘示本发明第一系统实施例的显示设备的短边侧剖面示意图;
图1H绘示本发明第二系统实施例的行动载具辅助系统方块图;
图1I绘示本发明第二系统实施例的行动载具作动的示意图;
图1J绘示本发明第三系统实施例的行动载具辅助系统方块图;
图1K绘示本发明第三系统实施例的行动载具作动的示意图;
图2A绘示本发明第一光学实施例的示意图;
图2B由左至右依序绘示本发明第一光学实施例的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图3A绘示本发明第二光学实施例的示意图;
图3B由左至右依序绘示本发明第二光学实施例的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图4A绘示本发明第三光学实施例的示意图;
图4B由左至右依序绘示本发明第三光学实施例的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图5A绘示本发明第四光学实施例的示意图;
图5B由左至右依序绘示本发明第四光学实施例的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图6A绘示本发明第五光学实施例的示意图;
图6B由左至右依序绘示本发明第五光学实施例的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图7A绘示本发明第六光学实施例的示意图;
图7B由左至右依序绘示本发明第六光学实施例的球差、像散以及光学畸变的曲线图。
附图标记说明:光学成像系统10、20、30、40、50、60
光圈100、200、300、400、500、600
第一透镜110、210、310、410、510、610
物侧面112、212、312、412、512、612
像侧面114、214、314、414、514、614
第二透镜120、220、320、420、520、620
物侧面122、222、322、422、522、622
像侧面124、224、324、424、524、624
第三透镜130、230、330、430、530、630
物侧面132、232、332、432、532、632
像侧面134、234、334、434、534、634
第四透镜140、240、340、440、540
物侧面142、242、342、442、542
像侧面144、244、344、444、544
第五透镜150、250、350、450
物侧面152、252、352、452
像侧面154、254、354、454
第六透镜160、260、360
物侧面162、262、362
像侧面164、264、364
第七透镜270
物侧面272
像侧面274
红外线滤光片180、280、380、480、570、670
成像面190、290、390、490、580、680
影像感测元件、192、292、392、492、590、690
行动载具辅助系统0001、0002、0003
环境侦测装置0010
影像撷取模块0011
运算模块0012
侦测波收发模块0013
状态侦测装置0020
转向角传感器0021
惯性量测器0022
速度传感器0023
控制装置0030
警示装置0040
调整装置0050
全球定位装置0060
道路图资单元0070
显示设备0080
车用电子后视镜0100
殻体0110
眩光传感器0112
框胶0114
第一透光元件0120
第一收光面0122
第一出光面0124
第二透光元件0130
第二收光面0132
第二出光面0134
电光介质层0140
透光电极0150
透明导电层0160
电性连接件0170
控制元件0180
反射层0190
行动载具000A 目标载具000B 车道标线000C
回避载具000D
几何中心线i
具体实施方式
行动载具辅助系统主要设计内容包含有系统实施设计与光学实施设计,以下先就系统实施例进行相关内容的说明:
参阅图1A至图1B,其中图1A为本发明第一系统实施例的行动载具辅助系统0001方块图,行动载具辅助系统0001包含一环境侦测装置0010、一状态侦测装置0020与一控制装置0030,其中:
该环境侦测装置0010包含有一影像撷取模块0011及一运算模块0012。请配合图1C所示,该影像撷取模块0011设置于一行动载具000A,用以撷取该行动载具000A于行进方向上的环境影像,行动载具000A以车辆为例。影像撷取模块0011包含有一透镜组与一影像感测元件,该透镜组包含有至少两片具有屈光力的透镜用以成像至该影像感测元件而产生环境影像,透镜组的条件将于各光学实施例说明。该影像撷取模块0011设置于该行动载具000A的本体的几何中心线i上,例如,位于车体横向上的中心。
该运算模块0012电性连接该影像撷取模块0011,以侦测于行动载具000A的行进方向上的该环境影像中是否具有一目标载具000B与一车道标线000C其中至少一者,并产生对应的一侦测信号。
该状态侦测装置0020设置于该行动载具000A,用以侦测该行动载具000A的移动状态并产生一状态信号。请配合图1B,本实施例的状态侦测装置0020包含有一转向角传感器0021、一惯性量测器0022与一速度传感器0023,其中,该转向角传感器0021侦测该行动载具000A的转向角度;该惯性量测器0022用以侦测该行动载具000A的加速度、倾斜角度或偏航率;该速度传感器0023用以侦测该行动载具000A的速度。该状态侦测装置0020依据该速度传感器0023与该转向角传感器0021或该惯性量测器0022的侦测结果输出对应的该状态信号。实务上,该转向角传感器0021及该惯性量测器0022亦可只设置其中至少一者。
该控制装置0030设置于该行动载具000A并电性连接该运算模块0012与该状态侦测装置0020,该控制装置0030用以持续接收该侦测信号与该状态信号,并于接收到该环境影像中具有该目标载具000B或该车道标线000C的侦测信号时,该控制装置0030将依据该侦测信号与该状态信号控制该行动载具000A以追随该目标载具000B或沿该车道标线000C的方式行进。
本实施例中,该状态侦测装置0020所侦测的移动状态至少包含有该行动载具000A的移动速度,当该控制装置0030接收到该行动载具000A的移动速度大于一启动速度的状态信号、以及该环境影像中具有该目标载具000B或该车道标线000C的侦测信号时,该控制装置0030才控制该行动载具000A追随该目标载具000B或沿该车道标线000C行进。可因应该环境影像中的不同的条件设定不同的启动速度,举例而言,在该环境影像中具有该目标载具000B时,启动速度不小30K/mh;该环境影像中未具有该目标载具000B而只具有车道标线000C时,该启动速度不小10K/mh。
此外,该行动载具辅助系统0001更包含有一警示装置0040电性连接电性连接该控制装置0030,警示装置0040受控制装置0030控制而产生一警示信息,以提示驾驶者。于该警示装置0040发出该警示信息产生对应的光线与声音至少其中一者。前述警示装置包括蜂鸣器(Buzzer)或/及发光二极管(Light Emitting Diode,LED),其可分别设置于行动载具的左、右侧,如A柱、左/右后视镜、仪表板、前视玻璃等邻近驾驶者座位的行动载具000A的内、外部区域,以对应位于行动载具000A的侦测状况而启动。
接着,说明该控制装置0030控制解除该行动载具000A追随该目标载具000B或沿该车道标线000C行进的方式,以下任一种方式都可以作为解除的条件:
(1)当该控制装置0030接收到该行动载具000A的速度小于低速的一预定速度的状态信号时,则该控制装置0030不控制或中断控制该行动载具000A行进。举例而言,低速的预定速度可为10Km/h。
(2)当该控制装置0030接收到该行动载具000A的速度不小于高速的一预定速度的状态信号时,该控制装置0030不控制或中断控制该行动载具行进。举例而言,高速的预定速度为160Km/h。当行动载具的速度为160Km/h以上时,控制装置0030不再控制行动载具000A继续加速,或者中断行动载具000A跟随目标载具000B或沿车道标线000C行进。
(3)当该控制装置0030控制该行动载具000A行进时,若接收到行进方向上的该环境影像中不再具有原本跟随的该目标载具000B的侦测信号及/或不再具有原本的车道标线000C的侦测信号时,该控制装置0030中断控制该行动载具000A行进。
(4)该运算模块0012侦测于行进方向上的该环境影像中是否具有一回避载具000D介于该目标载具000B与该行动载具000A之间,并产生一对应的侦测信号,例如图1D所示,启动跟随前方车辆(目标载具000B)的过程,有其它车辆(回避载具000D)由旁插入其中。当该控制装置0030控制该行动载具000A行进时,若接收到具有该回避载具000D介于该目标载具000B与该行动载具000A之间的侦测信号时,该控制装置0030中断控制该行动载具000A行进,藉以避免行动载具000A撞击到回避载具000D。
(5)该状态侦测装置0020更可侦测行动载具000A的一刹车踏板的作动,且所侦测的移动状态至少包含有刹车踏板是否作动。当该控制装置0030控制该行动载具000A行进时,若接收到具有该刹车踏板作动的状态信号时,该控制装置0030中断控制该行动载具000A行进。
(6)该运算模块0012更侦测该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离,并产生对应的该侦测信号,其中,运算模块0012可由环境影像中判断距离,进而产生该侦测信号,但不以此为限,于后将会说明利用侦测波判断距离的方法。该控制装置0030更依据该状态信号与该侦测信号计算出该目标载具000B的移动速度。当该控制装置0030计算出该目标载具000B的速度小于一解除速度,且接收到该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离小于一解除距离的侦测信号时,该控制装置0030中断控制该行动载具000A行进。
本实施例中,该状态侦测装置0020更可侦测行动载具000A的一行驶踏板的作动,且该控制装置0030中断控制该行动载具000A行进后,当该控制装置0030计算出该目标载具000B的速度大于该解除速度,并接收到该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离大于该解除距离的侦测信号、以及该行驶踏板作动的状态信号时,该控制装置0030便重新以追随该目标载具000B的方式控制该行动载具行进。
此外,当该控制装置0030中断控制该行动载具000A行进后,该控制装置0030计算出该目标载具000B的速度大于该解除速度,并接收到该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离大于该解除距离的侦测信号时产生一警示信息。
上述任一种方式中,该控制装置0030中断控制该行动载具000A时,控制装置0030控制该警示装置0040产生一警示信息,以提示驾驶者目前已中断控制行动载具000A。
本实施例中,该运算模块0012更侦测该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离,并产生对应的该侦测信号。该控制装置0030更依据该状态信号与该侦测信号计算出该目标载具000B的移动速度,且当该控制装置0030接收到该环境影像中具有该目标载具000B的侦测信号时,该控制装置0030控制该行动载具000A以等同或接近于该目标载具000B的移动速度的方式追随该目标载具000B行进。
本实施例中,请配合图1E,当该控制装置0030接收到该环境影像中不具有该目标载具000B但具有该车道标线000C的侦测信号时,该控制装置0030控制该行动载具000A以一巡航速度沿该车道标线000C行进。
实务上,亦可配合启动速度而控制行动载具000A巡航,更详而言,状态侦测装置0020侦测的移动状态至少包含有该行动载具000A的移动速度,当该控制装置0030接收到该环境影像中不具有该目标载具000B但具有该车道标线000C的侦测信号时、以及该行动载具000A的移动速度大于一启动速度的状态信号时,控制装置0030控制该行动载具000A以一巡航速度沿该车道标线000C行进,且该巡航速度大于该启动速度。启动速度可例如为10Km/h。
为了能改变该巡航速度,本实施例的行动载具辅助系统0001更包含一调整装置0050电性连接该控制装置0030,用以输出一调整信号予该控制装置0030以增加或减少该巡航速度。调整装置0050可例如设置在行动载具000A的方向盘,供驾驶者操控。
在该行动载具000A以该巡航速度前进的过程中,该运算模块0012更侦测于行进方向上的该环境影像中是否具有回避载具000D沿该车道标线000C行进、以及该回避载具000D与该行动载具000A之间的距离。该警示装置0040用以在当该运算模块0012测得于行进方向上的该环境影像中具有该回避载具000D且回避载具000D与行动载具000A之间的小于一预定距离时发出一警示信息。
除了以环境影像判断该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离,或该目标载具000B与该回避载具000D之间的距离之外,该环境侦测装置0010更包含有一侦测波收发模块0013与该运算模块0012电性连接,该侦测波收发模块0013至少对行动载具000A的行进方向发出一侦测波,并接收反射的侦测波。前述的侦测波可为超声波、毫米波雷达、光达、红外光以及激光的任一或组合。该运算模块0012通过该环境影像与反射的侦测波侦测该环境影像中该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离,并产生对应的该侦测信号。该运算模块亦可只由反射的侦测波判断该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离。
实务上,影像撷取模块0011的数量亦可为二个,该二影像撷取模块0011所撷取的环境影像的景深不同。该运算模块0012通过该二影像撷取模块0011所撷取并构成的立体的环境影像侦测于行进方向上是否具有该目标载具000B或该车道标线000C,以及该目标载具000B或该车道标线000C与该行动载具000A之间的距离,并产生对应的该侦测信号。
为了保持行动载具000A与目标载具000B之间的距离,本实施例中,当该控制装置0030接收到行进方向上的该环境影像中具有该目标载具000B的该侦测信号,且当该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离小于一追随距离时,该控制装置0030以减少移动速度的方式控制该行动载具000A行进,而当该目标载具000B与该行动载具000A之间的距离大于该追随距离时,控制装置0030以增加移动速度的方式控制该行动载具000A行进。藉此,达到定距追随的目的。
而调整装置0050亦可输出一调整信号予该控制装置0030以增加或减少该追随距离。例如由驾驶者操控调整装置0050而改变该追随距离。
本实施例的行动载具辅助系统0001更包含一全球定位装置0060以及一道路图资单元0070电性连接该控制装置0030。该全球定位装置0060设于该行动载具000A并持续产生并输出一全球定位信息。该道路图资单元0070设于该行动载具000A并储存复数个道路信息,且各该道路信息包含至少一车道信息,而各该车道信息包含一车道标线000C的几何信息。该控制装置0030持续接收该全球定位信息并持续比对该些车道信息,以找出该全球定位信息当时所对应的其中一该车道信息,且该控制装置0030撷取当时所对应的该车道信息所具有的该车道标线000C的几何信息,并控制该行动载具000A追随该车道标线000C的几何信息行进,且可控制该行动载具000A以巡航速度行进。
本实施例的行动载具辅助系统0001更包含一显示设备0080,该显示设备0080电性连接该环境侦测装置0010,可供显示于行进方向上的该环境影像中是否具有该目标载具000B或该车道标线000C。当该控制装置0030控制该行动载具000A行进,且行进方向上的该环境影像中具有该目标载具000B时,该显示设备0080显示出一车辆图标;当行进方向上的该环境影像中具有该车道标线000C时,该显示设备0080显示出一车道图标。
该显示设备0080亦可电性连接该状态侦测装置0020,以显示该行动载具000A的移动状态。
图1F绘示本实施例的显示设备0080的立体示意图,其为具有显示器(图未示)的一车用电子后视镜0100,图1G绘示图1F的短边侧剖面示意图。在本发明的车用电子后视镜0100可装设于以交通工具为例的行动载具上,用以辅助交通工具的行驶,或是提供交通工具行驶的相关信息,上述交通工具例如为车辆,车用电子后视镜0100可为装设于车辆内部的车用内后视镜,或装设于车辆外部的车用外后视镜,两者用以协助车辆驾驶者了解其他车辆的位置。本发明并不以此为限。除此之外,上述的交通工具并不限于车辆,上述交通工具也可指其他种类的交通工具,例如:陆地列车、飞行器、水上船舰等。
车用电子后视镜0100组装于一殻体0110中,且殻体0110具有开口(未绘示)。具体而言,殻体0110的开口与车用电子后视镜0100的反射层0190重迭(图1F),藉此,外来光在通过开口后可传递至位于殻体0110内部的反射层0190,进而使车用电子后视镜0100发挥反射镜的功能。当车辆驾驶者在进行驾驶时,驾驶者例如是面对开口,且驾驶者可以观看到由车用电子后视镜0100反射而出的外来光,进而得知后方车辆的位置。
请继续参考图1G,车用电子后视镜0100包括第一透光元件0120以及第二透光元件0130,该第一透光元件0120朝向驾驶者,且第二透光元件0130设置于远离驾驶者的一侧。具体而言第一透光元件0120以及第二透光元件0130为透光基板,其材质例如可以是玻璃。然而第一透光元件0120以及第二透光元件0130的材质亦可以例如是塑料、石英、PET基板或其他可适用的材料,其中该PET基板除具有封装及保护效果外,另具有成本低、制造容易、极轻薄的特性。
在本实施例中,该第一透光元件0120包含一第一收光面0122及一第一出光面0124,一来自于驾驶者后方的外来光影像由该第一收光面0122入射至该第一透光元件0120,并由该第一出光面0124出射。该第二透光元件0130包含一第二收光面0132及一第二出光面0134,该第二收光面0132相向于该第一出光面0124,并藉由一框胶0114与该第一出光面0124之间形成一间隙。前述外来光影像接续由该第一出光面0124出射至该第二透光元件0130,并由该第二出光面0134出射。
一电光介质层0140设置于该第一透光元件0120的第一出光面0124及该第二透光元件0130的第二收光面0132所形成之间隙中。至少一透光电极0150配置于该第一透光元件0120以及该电光介质层0140之间。前述电光介质层0140配置于该第一透光元件0120以及至少一反射层0190之间。一透明导电层0160配置于该第一透光元件0120以及该电光介质层0140之间,另一透明导电层0160则配置于该第二透光元件0130以及该电光介质层0140之间。一电性连接件0170与该透明导电层0160相连接,另一电性连接件0170则与透光电极0150相连接,以透光电极0150直接电性连接或通过另一透明导电层0160电性连接至光介质层0140,藉此可传输电能至该电光介质层0140,改变该电光介质层0140的透明度。当超过一亮度的外来光影像产生时,例如来自后方来车的强烈的车头光线,与控制元件0180电性连接的眩光传感器0112可接收此光线能量并转换成信号,该控制元件0180可分析外来光影像的亮度是否超过一预设亮度,若产生眩光即藉由电性连接件0170对该电光介质层0140提供该电能以产生抗眩光效果。前述外来光影像若强度太强,将导致眩光效果而影响驾驶者眼睛的视线,进而危害行驶安全。
另外,前述透光电极0150以及反射层0190可例如是分别全面性覆盖第一透光元件0120的表面以及第二透光元件0130的表面,本发明并不以此为限。在本实施例中,透光电极0150的材料可选用金属氧化物,例如:铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆栈层。另外,反射层0190可具有导电性,反射层0190包含选自于银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、钼(Mo)所构成材料群组的至少一种材料或其合金,或包含二氧化硅或透明导电材料。或者,透光电极0150以及反射层0190亦可以包含其他种类的材料,本发明并不以此为限。
前述电光介质层0140可采用有机材料制作,亦可以采用无机材料制作,本发明并不以此为限。在本实施例中,电光介质层0140可选用电致变色材料(Electrochromicmaterial),配置于第一透光元件0120以及第二透光元件0130之间,且配置于第一透光元件0120以及反射层0190之间。具体而言,透光电极0150配置于第一透光元件0120以及电光介质层0140(电致变色材料层EC)之间,且本实施例的反射层0190可配置于第二透光元件0130以及电光介质层0140间。另外,在本实施例中,车用电子后视镜0100更包括框胶0114。框胶0114位于第一透光元件0120与第二透光元件0130之间且环绕电光介质层0140。前述框胶0114、第一透光元件0120与第二透光元件0130共同封装电光介质层0140。
在本实施例中,透明导电层0160,配置于电光介质层0140以及反射层0190之间。具体而言,可以作为反射层0190的抗氧化层并且可以避免电光介质层0140与反射层0190直接接触,进而避免反射层0190受到有机材料的腐蚀,使得本实施例的车用电子后视镜0100具有较长的使用寿命。此外前述框胶0114、透光电极0150以及透明导电层0160共同封装电光介质层0140。在本实施例中,前述透明导电层0160包含选自于铟锡氧化物(indium tinoxide,ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide,IZO)或掺杂铝的氧化锌薄膜(Al-dopedZnO,AZO)、氟掺杂氧化锡所构成材料群组的至少一种材料。
在本实施例中,车用电子后视镜0100可以选择性地设置电性连接件0170例如导线或导电结构而分别连接至透光电极0150以及反射层0190。透光电极0150以及反射层0190可分别利用上述导线或导电结构与提供驱动信号的至少一控制元件0180电性连接,进而驱动电光介质层0140。
当电光介质层0140致能(enabled)时,电光介质层0140会发生电化学氧化还原反应而改变其能阶,进而呈消光(diming)状态。当外来光穿过殻体0110的开口进而到达电光介质层0140时,外来光会被呈消光状态的电光介质层0140吸收,而使车用电子后视镜0100切换至防眩光模式。另一方面,当电光介质层0140不致能时,电光介质层0140会呈透光状态。此时,通过殻体0110开口的外来光会穿过电光介质层0140而被反射层0190反射,进而使车用电子后视镜0100切换至镜面模式。
具体而言,第一透光元件0120具有远离第二透光元件0130的第一收光面0122。来自后方其他车辆的外来光例如是由第一收光面0122进入车用电子后视镜0100,且车用电子后视镜0100反射外来光而使外来光由第一收光面0122离开车用电子后视镜0100。另外,车辆驾驶者的人眼可以接收到经由车用电子后视镜0100反射的外来光,进而了解后方其他车辆的位置。除此之外,反射层0190可选择适当的材料以及设计适当的膜厚,而具有部分穿透部分反射的光学性质。
车用电子后视镜0100的显示器可为LCD或LED,显示器可设置殻体0110内部或外部,例如设置于第二透光元件0130远离第一透光元件0120的一侧,或例如是第二透光元件0130远离第一透光元件0120的第二出光面0134。由于反射层0190具有部分穿透部分反射的光学性质,因此显示器发出的影像光可以穿过反射层0190,进而让用户可观看到显示器显示的内部影像,以显示警示信息。
参阅图1H以及图1I,图1H为本发明第二系统实施例的行动载具辅助系统0002的方块图。图1I为本发明第二系统实施例的所应用的行动载具000A作动的示意图。
本实施例的行动载具辅助系统0002具有大致相同于第一系统实施例的架构,不同的是环境侦测装置0010的影像撷取模块0011的数量为三且分别电性连接该运算模块0012。请配合图1I,该等影像撷取模块0011分别设置于该行动载具000A的前侧、左侧与右侧,用以撷取并产生该行动载具000A前向、左向与右向的环境影像,本实施例中,该行动载具000A前侧可例如是车头一侧、车内前挡风玻璃附近或前保险杆处一侧;左侧可以例如是左后视镜;右侧可以例如是右后视镜。左向与右向的环境影像各别的水平视角至少为180度,使侦测范围可延伸至左向的前后及右向的前后。
设置于该行动载具000A的前侧的影像撷取模块0011用以撷取该行动载具000A于行进方向上的环境影像,设置于该行动载具000A的左侧及右侧的二个影像撷取模块0011用以撷取该行动载具000A于非行进方向上的环境影像。该运算模块0012更侦测于非行进方向上的该环境影像中是否具有一回避载具000D,于本实施例中运算模块0012侦测该行动载具左向与右向的该环境影像中是否具有该回避载具000D(例如右侧来车或左侧来车),并产生对应的该侦测信号。该控制装置0030依据该侦测信号与该状态信号控制该行动载具000A以追随该目标载具000B或该车道标线000C,并且控制该行动载具000A以不接近该回避载具000D的方式行进。
该运算模块0012更计算非行进方向上的该回避载具000D与该行动载具000A之间距离是否小于一安全距离而产生对应的该侦测信号。当该运算模块0012产生小于该安全距离的侦测信号时,该运算模块0012令该警示装置0040发出一警示信息。
本实施例的侦测波收发模块0013更包含对该行动载具000A的非行进方向发出一侦测波,并接收反射的侦测波。该运算模块0012更通过反射的侦测波侦测于该行动载具000A的非行进方向上是否具有一回避载具000D。该控制装置0030依据该侦测信号与该状态信号控制该行动载具000A以追随该目标载具000B或该车道标线000C且不接近该回避载具000D的方式行进。
实务上,影像撷取模块0011的数量亦可为二以上,分别用以撷取该行动载具000A于行进方向和非行进方向上的环境影像。
参阅图1J以及图1K,图1J为本发明第三系统实施例的行动载具辅助系统0003的方块图。图1K为本发明第三系统实施例的所应用的行动载具000A作动的示意图。与第二系统实施例不同的是,本实施例影像撷取模块0011的数量为四个,分别设置在行动载具000A的的前侧、左侧、右侧及后侧,该行动载具000A后侧可例如是后车箱一侧或后保险杆处一侧。位于后侧的影像撷取模块0011用以撷取于该行动载具000A后向的环境影像。该运算模块0012侦测该等影像撷取模块0011所撷取的环境影像中是否具有该目标载具000B与该车道标线000C其中至少一者而产生对应的该侦测信号。
以下兹就该透镜组可行的光学实施例进行说明。于本发明透镜组所形成的光学成像系统可使用三个工作波长进行设计,分别为486.1nm、587.5nm、656.2nm,其中587.5nm为主要参考波长为主要提取技术特征的参考波长。光学成像系统亦可使用五个工作波长进行设计,分别为470nm、510nm、555nm、610nm、650nm,其中555nm为主要参考波长为主要提取技术特征的参考波长。
光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的比值为PPR,光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈折力的透镜的焦距fn的比值为NPR,所有具有正屈折力的透镜的PPR总和为ΣPPR,所有具有负屈折力的透镜的NPR总和为ΣNPR,当满足下列条件时有助于控制光学成像系统的总屈折力以及总长度:0.5≤ΣPPR/│ΣNPR│≤15,较佳地,可满足下列条件:1≤ΣPPR/│ΣNPR│≤3.0。
光学成像系统可更包含一影像感测元件,其设置于成像面。影像感测元件有效感测区域对角线长的一半(即为光学成像系统的成像高度或称最大像高)为HOI,第一透镜物侧面至成像面于光轴上的距离为HOS,其满足下列条件:HOS/HOI≤50;以及0.5≤HOS/f≤150。较佳地,可满足下列条件:1≤HOS/HOI≤40;以及1≤HOS/f≤140。藉此,可维持光学成像系统的小型化,以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
另外,本发明的光学成像系统中,依需求可设置至少一光圈,以减少杂散光,有助于提升影像质量。
本发明的光学成像系统中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。若光圈为前置光圈,可使光学成像系统的出瞳与成像面产生较长的距离而容置更多光学元件,并可增加影像感测元件接收影像的效率;若为中置光圈,有助于扩大系统的视场角,使光学成像系统具有广角镜头的优势。前述光圈至成像面间的距离为InS,其满足下列条件:0.1≤InS/HOS≤1.1。藉此,可同时兼顾维持光学成像系统的小型化以及具备广角的特性。
本发明的光学成像系统中,第一透镜物侧面至第六透镜像侧面间的距离为InTL,于光轴上所有具屈折力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:0.1≤ΣTP/InTL≤0.9。藉此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的合格率并提供适当的后焦距以容置其他元件。
第一透镜物侧面的曲率半径为R1,第一透镜像侧面的曲率半径为R2,其满足下列条件:0.001≤│R1/R2│≤25。藉此,第一透镜的具备适当正屈折力强度,避免球差增加过速。较佳地,可满足下列条件:0.01≤│R1/R2│<12。
第六透镜物侧面的曲率半径为R11,第六透镜像侧面的曲率半径为R12,其满足下列条件:-7<(R11-R12)/(R11+R12)<50。藉此,有利于修正光学成像系统所产生的像散。
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:IN12/f≤60藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:IN56/f≤3.0,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
第一透镜与第二透镜于光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:0.1≤(TP1+IN12)/TP2≤10。藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并提升其性能。
第五透镜与第六透镜于光轴上的厚度分别为TP5以及TP6,前述两透镜于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:0.1≤(TP6+IN56)/TP5≤15藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并降低系统总高度。
第二透镜、第三透镜与第四透镜于光轴上的厚度分别为TP2、TP3以及TP4,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为IN23,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为IN45,其满足下列条件:0.1≤TP4/(IN34+TP4+IN45)<1。藉此,有助层层微幅修正入射光行进过程所产生的像差并降低系统总高度。
本发明的光学成像系统中,第六透镜物侧面的临界点C61与光轴的垂直距离为HVT61,第六透镜像侧面的临界点C62与光轴的垂直距离为HVT62,第六透镜物侧面于光轴上的交点至临界点C61位置于光轴的水平位移距离为SGC61,第六透镜像侧面于光轴上的交点至临界点C62位置于光轴的水平位移距离为SGC62,可满足下列条件:0mm≤HVT61≤3mm;0mm<HVT62≤6mm;0≤HVT61/HVT62;0mm≤│SGC61│≤0.5mm;0mm<│SGC62│≤2mm;以及0<│SGC62│/(│SGC62│+TP6)≤0.9。藉此,可有效修正离轴视场的像差。
本发明的光学成像系统其满足下列条件:0.2≤HVT62/HOI≤0.9。较佳地,可满足下列条件:0.3≤HVT62/HOI≤0.8。藉此,有助于光学成像系统的外围视场的像差修正。
本发明的光学成像系统其满足下列条件:0≤HVT62/HOS≤0.5。较佳地,可满足下列条件:0.2≤HVT62/HOS≤0.45。藉此,有助于光学成像系统的外围视场的像差修正。
本发明的光学成像系统中,第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI611表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI621表示,其满足下列条件:0<SGI611/(SGI611+TP6)≤0.9;0<SGI621/(SGI621+TP6)≤0.9。较佳地,可满足下列条件:0.1≤SGI611/(SGI611+TP6)≤0.6;0.1≤SGI621/(SGI621+TP6)≤0.6。
第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六透镜物侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI612表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI622表示,其满足下列条件:0<SGI612/(SGI612+TP6)≤0.9;0<SGI622/(SGI622+TP6)≤0.9。较佳地,可满足下列条件:0.1≤SGI612/(SGI612+TP6)≤0.6;0.1≤SGI622/(SGI622+TP6)≤0.6。
第六透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF611表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF621表示,其满足下列条件:0.001mm≤│HIF611│≤5mm;0.001mm≤│HIF621│≤5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≤│HIF611│≤3.5mm;1.5mm≤│HIF621│≤3.5mm。
第六透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF612表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF622表示,其满足下列条件:0.001mm≤│HIF612│≤5mm;0.001mm≤│HIF622│≤5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≤│HIF622│≤3.5mm;0.1mm≤│HIF612│≤3.5mm。
第六透镜物侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF613表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF623表示,其满足下列条件:0.001mm≤│HIF613│≤5mm;0.001mm≤│HIF623│≤5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≤│HIF623│≤3.5mm;0.1mm≤│HIF613│≤3.5mm。
第六透镜物侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF614表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF624表示,其满足下列条件:0.001mm≤│HIF614│≤5mm;0.001mm≤│HIF624│≤5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≤│HIF624│≤3.5mm;0.1mm≤│HIF614│≤3.5mm。
本发明的光学成像系统的一种实施方式,可藉由具有高色散系数与低色散系数的透镜交错排列,而助于光学成像系统色差的修正。
上述非球面的方程式为:
z=ch2/[1+[1-(k+1)c2h2]0.5]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12+A14h14+A16h16+A18h18+A20h20+… (1)
其中,z为沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考的位置值,k为锥面系数,c为曲率半径的倒数,且A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18以及A20为高阶非球面系数。
本发明提供的光学成像系统中,透镜的材质可为塑料或玻璃。当透镜材质为塑料,可以有效降低生产成本与重量。另当透镜的材质为玻璃,则可以控制热效应并且增加光学成像系统屈折力配置的设计空间。此外,光学成像系统中第一透镜至第七透镜的物侧面及像侧面可为非球面,其可获得较多的控制变量,除用以消减像差外,相较于传统玻璃透镜的使用甚至可减少透镜的使用数目,因此能有效降低本发明光学成像系统的总高度。
再者,本发明提供的光学成像系统中,若透镜表面为凸面,原则上表示透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面,原则上表示透镜表面于近光轴处为凹面。
本发明的光学成像系统更可视需求应用于移动对焦的光学系统中,并兼具优良像差修正与良好成像质量的特色,从而扩大应用层面。
本发明的光学成像系统更可视需求包括一驱动模块,该驱动模块可与该些透镜相耦合并使该些透镜产生位移。前述驱动模块可以是音圈马达(VCM),用于带动镜头进行对焦,或者为光学防手振元件(OIS),用于降低拍摄过程因镜头振动所导致失焦的发生频率。
本发明的光学成像系统更可视需求令第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜中至少一透镜为波长小于500nm的光线滤除元件,其可藉由该特定具滤除功能的透镜的至少一表面上镀膜或该透镜本身即由具可滤除短波长的材质制作而成。
本发明的光学成像系统的成像面更可视需求选择为一平面或一曲面。当成像面为一曲面(例如具有一曲率半径的球面),有助于降低聚焦光线于成像面所需的入射角,除有助于达成微缩光学成像系统的长度(TTL)外,对于提升相对照度同时有所帮助。
根据上述实施方式,配合下述光学实施例提出具体实施例并配合图式予以详细说明。
第一光学实施例
请参照图2A及图2B,其中图2A绘示依照本发明第一光学实施例的一种透镜组的光学成像系统10的示意图,图2B由左至右依序为第一光学实施例的光学成像系统10的球差、像散及光学畸变曲线图。由图2A可知,光学成像系统10由物侧至像侧依序包含第一透镜110、光圈100、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、红外线滤光片180、成像面190以及影像感测元件192。
第一透镜110具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面112为凹面,其像侧面114为凹面,并皆为非球面,且其物侧面112具有两个反曲点。第一透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS11表示,第一透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS12表示。第一透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE11表示,第一透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE12表示。第一透镜于光轴上的厚度为TP1。
第一透镜110物侧面112于光轴上的交点至第一透镜110物侧面112最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI111表示,第一透镜110像侧面114于光轴上的交点至第一透镜110像侧面114最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI121表示,其满足下列条件:SGI111=-0.0031mm;│SGI111│/(│SGI111│+TP1)=0.0016。
第一透镜110物侧面112于光轴上的交点至第一透镜110物侧面112第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI112表示,第一透镜110像侧面114于光轴上的交点至第一透镜110像侧面114第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI122表示,其满足下列条件:SGI112=1.3178mm;│SGI112│/(│SGI112│+TP1)=0.4052。
第一透镜110物侧面112最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF111表示,第一透镜110像侧面114于光轴上的交点至第一透镜110像侧面114最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF121表示,其满足下列条件:HIF111=0.5557mm;HIF111/HOI=0.1111。
第一透镜110物侧面112第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF112表示,第一透镜110像侧面114于光轴上的交点至第一透镜110像侧面114第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF122表示,其满足下列条件:HIF112=5.3732mm;HIF112/HOI=1.0746。
第二透镜120具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面122为凸面,其像侧面124为凸面,并皆为非球面,且其物侧面122具有一反曲点。第二透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS21表示,第二透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS22表示。第二透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE21表示,第二透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE22表示。第二透镜于光轴上的厚度为TP2。
第二透镜120物侧面122于光轴上的交点至第二透镜120物侧面122最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI211表示,第二透镜120像侧面124于光轴上的交点至第二透镜120像侧面124最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI221表示,其满足下列条件:SGI211=0.1069mm;│SGI211│/(│SGI211│+TP2)=0.0412;SGI221=0mm;│SGI221│/(│SGI221│+TP2)=0。
第二透镜120物侧面122最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF211表示,第二透镜120像侧面124于光轴上的交点至第二透镜120像侧面124最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF221表示,其满足下列条件:HIF211=1.1264mm;HIF211/HOI=0.2253;HIF221=0mm;HIF221/HOI=0。
第三透镜130具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面132为凹面,其像侧面134为凸面,并皆为非球面,且其物侧面132以及像侧面134均具有一反曲点。第三透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS31表示,第三透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS32表示。第三透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE31表示,第三透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE32表示。第三透镜于光轴上的厚度为TP3。
第三透镜130物侧面132于光轴上的交点至第三透镜130物侧面132最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI311表示,第三透镜130像侧面134于光轴上的交点至第三透镜130像侧面134最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI321表示,其满足下列条件:SGI311=-0.3041mm;│SGI311│/(│SGI311│+TP3)=0.4445;SGI321=-0.1172mm;│SGI321│/(│SGI321│+TP3)=0.2357。
第三透镜130物侧面132最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF311表示,第三透镜130像侧面134于光轴上的交点至第三透镜130像侧面134最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF321表示,其满足下列条件:HIF311=1.5907mm;HIF311/HOI=0.3181;HIF321=1.3380mm;HIF321/HOI=0.2676。
第四透镜140具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面142为凸面,其像侧面144为凹面,并皆为非球面,且其物侧面142具有两个反曲点以及像侧面144具有一反曲点。第四透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS41表示,第四透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS42表示。第四透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE41表示,第四透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE42表示。第四透镜于光轴上的厚度为TP4。
第四透镜140物侧面142于光轴上的交点至第四透镜140物侧面142最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI411表示,第四透镜140像侧面144于光轴上的交点至第四透镜140像侧面144最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI421表示,其满足下列条件:SGI411=0.0070mm;│SGI411│/(│SGI411│+TP4)=0.0056;SGI421=0.0006mm;│SGI421│/(│SGI421│+TP4)=0.0005。
第四透镜140物侧面142于光轴上的交点至第四透镜140物侧面142第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI412表示,第四透镜140像侧面144于光轴上的交点至第四透镜140像侧面144第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI422表示,其满足下列条件:SGI412=-0.2078mm;│SGI412│/(│SGI412│+TP4)=0.1439。
第四透镜140物侧面142最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF411表示,第四透镜140像侧面144于光轴上的交点至第四透镜140像侧面144最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF421表示,其满足下列条件:HIF411=0.4706mm;HIF411/HOI=0.0941;HIF421=0.1721mm;HIF421/HOI=0.0344。
第四透镜140物侧面142第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF412表示,第四透镜140像侧面144于光轴上的交点至第四透镜140像侧面144第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF422表示,其满足下列条件:HIF412=2.0421mm;HIF412/HOI=0.4084。
第五透镜150具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面152为凸面,其像侧面154为凸面,并皆为非球面,且其物侧面152具有两个反曲点以及像侧面154具有一反曲点。第五透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS51表示,第五透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS52表示。第五透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE51表示,第五透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE52表示。第五透镜于光轴上的厚度为TP5。
第五透镜150物侧面152于光轴上的交点至第五透镜150物侧面152最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI511表示,第五透镜150像侧面154于光轴上的交点至第五透镜150像侧面154最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI521表示,其满足下列条件:SGI511=0.00364mm;│SGI511│/(│SGI511│+TP5)=0.00338;SGI521=-0.63365mm;│SGI521│/(│SGI521│+TP5)=0.37154。
第五透镜150物侧面152于光轴上的交点至第五透镜150物侧面152第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI512表示,第五透镜150像侧面154于光轴上的交点至第五透镜150像侧面154第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI522表示,其满足下列条件:SGI512=-0.32032mm;│SGI512│/(│SGI512│+TP5)=0.23009。
第五透镜150物侧面152于光轴上的交点至第五透镜150物侧面152第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI513表示,第五透镜150像侧面154于光轴上的交点至第五透镜150像侧面154第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI523表示,其满足下列条件:SGI513=0mm;│SGI513│/(│SGI513│+TP5)=0;SGI523=0mm;│SGI523│/(│SGI523│+TP5)=0。
第五透镜150物侧面152于光轴上的交点至第五透镜150物侧面152第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI514表示,第五透镜150像侧面154于光轴上的交点至第五透镜150像侧面154第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI524表示,其满足下列条件:SGI514=0mm;│SGI514│/(│SGI514│+TP5)=0;SGI524=0mm;│SGI524│/(│SGI524│+TP5)=0。
第五透镜150物侧面152最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF511表示,第五透镜150像侧面154最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF521表示,其满足下列条件:HIF511=0.28212mm;HIF511/HOI=0.05642;HIF521=2.13850mm;HIF521/HOI=0.42770。
第五透镜150物侧面152第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF512表示,第五透镜150像侧面154第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF522表示,其满足下列条件:HIF512=2.51384mm;HIF512/HOI=0.50277。
第五透镜150物侧面152第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF513表示,第五透镜150像侧面154第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF523表示,其满足下列条件:HIF513=0mm;HIF513/HOI=0;HIF523=0mm;HIF523/HOI=0。
第五透镜150物侧面152第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF514表示,第五透镜150像侧面154第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF524表示,其满足下列条件:HIF514=0mm;HIF514/HOI=0;HIF524=0mm;HIF524/HOI=0。
第六透镜160具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面162为凹面,其像侧面164为凹面,且其物侧面162具有两个反曲点以及像侧面164具有一反曲点。藉此,可有效调整各视场入射于第六透镜的角度而改善像差。第六透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS61表示,第六透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS62表示。第六透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE61表示,第六透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE62表示。第六透镜于光轴上的厚度为TP6。
第六透镜160物侧面162于光轴上的交点至第六透镜160物侧面162最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI611表示,第六透镜160像侧面164于光轴上的交点至第六透镜160像侧面164最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI621表示,其满足下列条件:SGI611=-0.38558mm;│SGI611│/(│SGI611│+TP6)=0.27212;SGI621=0.12386mm;│SGI621│/(│SGI621│+TP6)=0.10722。
第六透镜160物侧面162于光轴上的交点至第六透镜160物侧面162第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI612表示,第六透镜160像侧面164于光轴上的交点至第六透镜160像侧面164第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI621表示,其满足下列条件:SGI612=-0.47400mm;│SGI612│/(│SGI612│+TP6)=0.31488;SGI622=0mm;│SGI622│/(│SGI622│+TP6)=0。
第六透镜160物侧面162最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF611表示,第六透镜160像侧面164最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF621表示,其满足下列条件:HIF611=2.24283mm;HIF611/HOI=0.44857;HIF621=1.07376mm;HIF621/HOI=0.21475。
第六透镜160物侧面162第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF612表示,第六透镜160像侧面164第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF622表示,其满足下列条件:HIF612=2.48895mm;HIF612/HOI=0.49779。
第六透镜160物侧面162第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF613表示,第六透镜160像侧面164第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF623表示,其满足下列条件:HIF613=0mm;HIF613/HOI=0;HIF623=0mm;HIF623/HOI=0。
第六透镜160物侧面162第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF614表示,第六透镜160像侧面164第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF624表示,其满足下列条件:HIF614=0mm;HIF614/HOI=0;HIF624=0mm;HIF624/HOI=0。
红外线滤光片180为玻璃材质,其设置于第六透镜160及成像面190间且不影响光学成像系统10的焦距。
本实施例的光学成像系统10中,焦距为f,入射瞳直径为HEP,最大视角的一半为HAF,其数值如下:f=4.075mm;f/HEP=1.4;以及HAF=50.001度与tan(HAF)=1.1918。
本实施例中,第一透镜110的焦距为f1,第六透镜160的焦距为f6,其满足下列条件:f1=-7.828mm;│f/f1│=0.52060;f6=-4.886;以及│f1│>│f6│。
本实施例的光学成像系统10中,第二透镜120至第五透镜150的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│=95.50815mm;│f1│+│f6│=12.71352mm以及│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。
光学成像系统10的焦距f与每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的比值为PPR,光学成像系统10的焦距f与每一片具有负屈折力的透镜的焦距fn的比值为NPR,本实施例的光学成像系统10中,所有具有正屈折力的透镜的PPR总和为ΣPPR=f/f2+f/f4+f/f5=1.63290,所有具有负屈折力的透镜的NPR总和为ΣNPR=│f/f1│+│f/f3│+│f/f6│=1.51305,ΣPPR/│ΣNPR│=1.07921。同时亦满足下列条件:│f/f2│=0.69101;│f/f3│=0.15834;│f/f4│=0.06883;│f/f5│=0.87305;│f/f6│=0.83412。
本实施例的光学成像系统10中,第一透镜110物侧面112至第六透镜160像侧面164间的距离为InTL,第一透镜110物侧面112至成像面190间的距离为HOS,光圈100至成像面180间的距离为InS,影像感测元件192有效感测区域对角线长的一半为HOI,第六透镜像侧面164至成像面190间的距离为BFL,其满足下列条件:InTL+BFL=HOS;HOS=19.54120mm;HOI=5.0mm;HOS/HOI=3.90824;HOS/f=4.7952;InS=11.685mm;以及InS/HOS=0.59794。
本实施例的光学成像系统10中,于光轴上所有具屈折力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:ΣTP=8.13899mm;以及ΣTP/InTL=0.52477。藉此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的合格率并提供适当的后焦距以容置其他元件。
本实施例的光学成像系统10中,第一透镜110物侧面112的曲率半径为R1,第一透镜110像侧面114的曲率半径为R2,其满足下列条件:│R1/R2│=8.99987。藉此,第一透镜110的具备适当正屈折力强度,避免球差增加过速。
本实施例的光学成像系统10中,第六透镜160物侧面162的曲率半径为R11,第六透镜160像侧面164的曲率半径为R12,其满足下列条件:(R11-R12)/(R11+R12)=1.27780。藉此,有利于修正光学成像系统10所产生的像散。
本实施例的光学成像系统10中,所有具正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f2+f4+f5=69.770mm;以及f5/(f2+f4+f5)=0.067。藉此,有助于适当分配单一透镜的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
本实施例的光学成像系统10中,所有具负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f1+f3+f6=-38.451mm;以及f6/(f1+f3+f6)=0.127。藉此,有助于适当分配第六透镜160的负屈折力至其他负透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
本实施例的光学成像系统10中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:IN12=6.418mm;IN12/f=1.57491。藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
本实施例的光学成像系统10中,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:IN56=0.025mm;IN56/f=0.00613。藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
本实施例的光学成像系统10中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:TP1=1.934mm;TP2=2.486mm;以及(TP1+IN12)/TP2=3.36005。藉此,有助于控制光学成像系统10制造的敏感度并提升其性能。
本实施例的光学成像系统10中,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的厚度分别为TP5以及TP6,前述两透镜于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:TP5=1.072mm;TP6=1.031mm;以及(TP6+IN56)/TP5=0.98555。藉此,有助于控制光学成像系统10制造的敏感度并降低系统总高度。
本实施例的光学成像系统10中,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为IN34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为IN45,其满足下列条件:IN34=0.401mm;IN45=0.025mm;以及TP4/(IN34+TP4+IN45)=0.74376。藉此,有助于层层微幅修正入射光线行进过程所产生的像差并降低系统总高度。
本实施例的光学成像系统10中,第五透镜150物侧面152于光轴上的交点至第五透镜150物侧面152的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS51,第五透镜150像侧面154于光轴上的交点至第五透镜150像侧面154的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS52,第五透镜150于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:InRS51=-0.34789mm;InRS52=-0.88185mm;│InRS51│/TP5=0.32458以及│InRS52│/TP5=0.82276。藉此,有利于镜片的制作与成型,并有效维持其小型化。
本实施例的光学成像系统10中,第五透镜150物侧面152的临界点与光轴的垂直距离为HVT51,第五透镜150像侧面154的临界点与光轴的垂直距离为HVT52,其满足下列条件:HVT51=0.515349mm;HVT52=0mm。
本实施例的光学成像系统10中,第六透镜160物侧面162于光轴上的交点至第六透镜160物侧面162的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS61,第六透镜160像侧面164于光轴上的交点至第六透镜160像侧面164的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS62,第六透镜160于光轴上的厚度为TP6,其满足下列条件:InRS61=-0.58390mm;InRS62=0.41976mm;│InRS61│/TP6=0.56616以及│InRS62│/TP6=0.40700。藉此,有利于镜片的制作与成型,并有效维持其小型化。
本实施例的光学成像系统10中,第六透镜160物侧面162的临界点与光轴的垂直距离为HVT61,第六透镜160像侧面164的临界点与光轴的垂直距离为HVT62,其满足下列条件:HVT61=0mm;HVT62=0mm。
本实施例的光学成像系统10中,其满足下列条件:HVT51/HOI=0.1031。藉此,有助于光学成像系统10的外围视场的像差修正。
本实施例的光学成像系统10中,其满足下列条件:HVT51/HOS=0.02634。藉此,有助于光学成像系统10的外围视场的像差修正。
本实施例的光学成像系统10中,第二透镜120、第三透镜130以及第六透镜160具有负屈折力,第二透镜120的色散系数为NA2,第三透镜130的色散系数为NA3,第六透镜160的色散系数为NA6,其满足下列条件:NA6/NA2≤1。藉此,有助于光学成像系统10色差的修正。
本实施例的光学成像系统10中,光学成像系统10于结像时的TV畸变为TDT,结像时的光学畸变为ODT,其满足下列条件:TDT=2.124%;ODT=5.076%。
再配合参照下列表一以及表二。
Figure BDA0001995615380000401
Figure BDA0001995615380000411
表二、第一光学实施例的非球面系数
Figure BDA0001995615380000412
依据表一及表二可得到下列轮廓曲线长度相关的数值:
Figure BDA0001995615380000413
Figure BDA0001995615380000421
表一为图2B第一光学实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度、距离及焦距的单位为mm,且表面0-16依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一光学实施例中的非球面数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,A1-A20则表示各表面第1-20阶非球面系数。此外,以下各光学实施例表格对应各光学实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义皆与第一光学实施例的表一及表二的定义相同,在此不加赘述。再者,以下各光学实施例的机构元件参数的定义皆与第一光学实施例相同。
第二光学实施例
请参照图3A及图3B,其中图3A绘示依照本发明第二光学实施例的一种透镜组的光学成像系统20的示意图,图3B由左至右依序为第二光学实施例的光学成像系统20的球差、像散及光学畸变曲线图。由图3A可知,光学成像系统20由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260以及第七透镜270、红外线滤光片280、成像面290以及影像感测元件292。
第一透镜210具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面212为凸面,其像侧面214为凹面,并皆为球面,。
第二透镜220具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面222为凹面,其像侧面224为凸面,并皆为球面。
第三透镜230具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧面232为凸面,其像侧面234为凸面,并皆为球面。
第四透镜240具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧面242为凸面,其像侧面244为凸面,并皆为球面。
第五透镜250具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧面252为凸面,其像侧面254为凸面,并皆为球面。
第六透镜260具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面262为凹面,其像侧面264为凹面,并皆为非球面。藉此,可有效调整各视场入射于第六透镜260的角度而改善像差。
第七透镜270具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面272为凸面,其像侧面274为凸面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,可有效地压制离轴视场光线入射的角度,进一步可修正离轴视场的像差。
红外线滤光片280为玻璃材质,其设置于第七透镜270及成像面290间且不影响光学成像系统20的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
Figure BDA0001995615380000431
Figure BDA0001995615380000441
表四、第二光学实施例的非球面系数
Figure BDA0001995615380000442
Figure BDA0001995615380000451
第二光学实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一光学实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一光学实施例相同,在此不加以赘述。
依据表三及表四可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000452
依据表三及表四可得到下列轮廓曲线长度相关的数值:
Figure BDA0001995615380000453
Figure BDA0001995615380000461
依据表三及表四可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000462
第三光学实施例
请参照图4A及图4B,其中图4A绘示依照本发明第三光学实施例的一种透镜组的光学成像系统30的示意图,图4B由左至右依序为第三光学实施例的光学成像系统30的球差、像散及光学畸变曲线图。由图4A可知,光学成像系统30由物侧至像侧依序包含第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、光圈300、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、红外线滤光片380、成像面390以及影像感测元件392。
第一透镜310具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面312为凸面,其像侧面314为凹面,并皆为球面。
第二透镜320具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面322为凹面,其像侧面324为凸面,并皆为球面。
第三透镜330具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面332为凸面,其像侧面334为凸面,并皆为非球面,且其像侧面334具有一反曲点。
第四透镜340具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面342为凹面,其像侧面344为凹面,并皆为非球面,且其像侧面344具有一反曲点。
第五透镜350具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面352为凸面,其像侧面354为凸面,并皆为非球面。
第六透镜360具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面362为凸面,其像侧面364为凹面,并皆为非球面,且其物侧面362以及像侧面364均具有一反曲点。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,可有效地压制离轴视场光线入射的角度,进一步可修正离轴视场的像差。
红外线滤光片380为玻璃材质,其设置于第六透镜360及成像面390间且不影响光学成像系统30的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
Figure BDA0001995615380000471
表六、第三光学实施例的非球面系数
Figure BDA0001995615380000481
第三光学实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一光学实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一光学实施例相同,在此不加以赘述。
依据表五及表六可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000482
Figure BDA0001995615380000491
依据表五及表六可得到下列轮廓曲线长度相关的数值:
Figure BDA0001995615380000492
依据表五及表六可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000493
第四光学实施例
请参照图5A及图5B,其中图5A绘示依照本发明第四光学实施例的一种透镜组的光学成像系统40的示意图,图5B由左至右依序为第四光学实施例的光学成像系统40的球差、像散及光学畸变曲线图。由图5A可知,光学成像系统40由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、光圈400、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、红外线滤光片480、成像面490以及影像感测元件492。
第一透镜410具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面412为凸面,其像侧面414为凹面,并皆为球面。
第二透镜420具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面422为凹面,其像侧面424为凹面,并皆为非球面,且其物侧面422具有一反曲点。
第三透镜430具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面432为凸面,其像侧面434为凸面,并皆为非球面,且其物侧面432具有一反曲点。
第四透镜440具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面442为凸面,其像侧面444为凸面,并皆为非球面,且其物侧面442具有一反曲点。
第五透镜450具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面452为凹面,其像侧面454为凹面,并皆为非球面,且其物侧面452具有两个反曲点。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。
红外线滤光片480为玻璃材质,其设置于第五透镜450及成像面490间且不影响光学成像系统40的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
Figure BDA0001995615380000501
Figure BDA0001995615380000511
表八、第四光学实施例的非球面系数
Figure BDA0001995615380000512
第四光学实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一光学实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一光学实施例相同,在此不加以赘述。
依据表七及表八可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000521
依据表七及表八可得到下列轮廓曲线长度相关的数值:
Figure BDA0001995615380000522
Figure BDA0001995615380000531
依据表七及表八可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000532
第五光学实施例
请参照图6A及图6B,其中图6A绘示依照本发明第五光学实施例的一种透镜组的光学成像系统50的示意图,图6B由左至右依序为第五光学实施例的光学成像系统50的球差、像散及光学畸变曲线图。由图6A可知,光学成像系统50由物侧至像侧依序包含光圈500、第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、红外线滤光片570、成像面580以及影像感测元件590。
第一透镜510具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面512为凸面,其像侧面514为凸面,并皆为非球面,且其物侧面512具有一反曲点。
第二透镜520具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面522为凸面,其像侧面524为凹面,并皆为非球面,且其物侧面522具有两个反曲点以及像侧面524具有一反曲点。
第三透镜530具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面532为凹面,其像侧面534为凸面,并皆为非球面,且其物侧面532具有三个反曲点以及像侧面534具有一反曲点。
第四透镜540具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面542为凹面,其像侧面544为凹面,并皆为非球面,且其物侧面542具有两个反曲点以及像侧面544具有一反曲点。
红外线滤光片570为玻璃材质,其设置于第四透镜540及成像面580间且不影响光学成像系统50的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
Figure BDA0001995615380000541
表十、第五光学实施例的非球面系数
Figure BDA0001995615380000542
Figure BDA0001995615380000551
第五光学实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一光学实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一光学实施例相同,在此不加以赘述。
依据表九及表十可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000552
Figure BDA0001995615380000561
依据表九及表十可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000562
依据表九及表十可得到轮廓曲线长度相关的数值:
Figure BDA0001995615380000563
Figure BDA0001995615380000571
第六光学实施例
请参照图7A及图7B,其中图7A绘示依照本发明第六光学实施例的一种透镜组的光学成像系统60的示意图,图7B由左至右依序为第六光学实施例的光学成像系统60的球差、像散及光学畸变曲线图。由图7A可知,光学成像系统60由物侧至像侧依序包含第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、红外线滤光片670、成像面680以及影像感测元件690。
第一透镜610具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面612为凸面,其像侧面614为凹面,并皆为非球面。
第二透镜620具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面622为凹面,其像侧面624为凸面,并皆为非球面,其像侧面624具有一反曲点。
第三透镜630具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面632为凸面,其像侧面634为凸面,并皆为非球面,且其物侧面632具有两个反曲点以及像侧面634具有一反曲点。
红外线滤光片670为玻璃材质,其设置于第三透镜630及成像面680间且不影响光学成像系统60的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
Figure BDA0001995615380000572
Figure BDA0001995615380000581
表十二、第六光学实施例的非球面系数
Figure BDA0001995615380000582
第六光学实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一光学实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一光学实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十一及表十二可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000583
依据表十一及表十二可得到下列条件式数值:
Figure BDA0001995615380000591
依据表十一及表十二可得到轮廓曲线长度相关的数值:
Figure BDA0001995615380000592
本发明的光学成像系统可视需求藉由不同片数的透镜达到降低所需机构空间。
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,任何熟习此技艺者,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本案权利要求所界定为准。
虽然本发明已参照其例示性实施例而特别地显示及描述,将为所属技术领域具通常知识者所理解的是,于不脱离本案权利要求及其等效物所定义的本发明的精神与范畴下可对其进行形式与细节上的各种变更。

Claims (44)

1.一种行动载具辅助系统,其特征在于,包含:
一环境侦测装置,包含有至少一影像撷取模块及一运算模块;该影像撷取模块设置于该行动载具,用以撷取该行动载具于行进方向上的环境影像;该运算模块电性连接该至少一影像撷取模块,以侦测于行进方向上的该环境影像中是否具有一目标载具与一车道标线其中至少一者,并产生对应的一侦测信号;
一状态侦测装置,设置于该行动载具,用以侦测该行动载具的移动状态并产生一状态信号;以及
一控制装置,设置于该行动载具并电性连接该环境侦测装置的运算模块以及该状态侦测装置,用以持续接收该侦测信号与该状态信号,并于接收到该环境影像中具有该目标载具或该车道标线的侦测信号时,该控制装置将依据该侦测信号与该状态信号控制该行动载具以追随该目标载具或沿该车道标线的方式行进;
另外,该影像撷取模块包含有一透镜组,且该透镜组包含有至少两片具有屈光力的透镜;此外,该透镜组更满足下列条件:
1.0≤f/HEP≤10.0;
0deg<HAF≤150deg;及
0.9≤2(ARE/HEP)≤2.0
其中,f为该透镜组的焦距;HEP为该透镜组的入射瞳直径;HAF为该透镜组的最大可视角度的一半;ARE为以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点,并以距离光轴1/2入射瞳直径的垂直高度处的位置为终点,沿该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度。
2.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该移动状态至少包含有该行动载具的移动速度,当该控制装置接收到该行动载具的移动速度大于一启动速度的状态信号、以及该环境影像中具有该目标载具或该车道标线的侦测信号时,该控制装置才控制该行动载具行进。
3.如权利要求2所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该环境影像中具有该目标载具时,该启动速度不小30K/mh;该环境影像中未具有该目标载具时,该启动速度不小10K/mh。
4.如权利要求2所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该状态侦测装置包含有一转向角传感器与一惯性量测器至少其中一者以及一速度传感器,该转向角传感器用以侦测该行动载具的转向角度,该惯性量测器用以侦测该行动载具的加速度、倾斜角度或偏航率,该速度传感器用以侦测该行动载具的速度;该状态侦测装置依据该速度传感器与该转向角传感器或该惯性量测器的侦测结果输出对应的该状态信号。
5.如权利要求2所述的行动载具辅助系统,其特征在于,当该控制装置接收到该行动载具的速度小于一预定速度的状态信号时,该控制装置不控制或中断控制该行动载具行进。
6.如权利要求5所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该预定速度为10Km/h。
7.如权利要求2所述的行动载具辅助系统,其特征在于,当该控制装置接收到该行动载具的速度不小于一预定速度的状态信号时,该控制装置不控制或中断控制该行动载具行进。
8.如权利要求7所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该预定速度为160Km/h。
9.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,当该控制装置控制该行动载具行进时,若接收到行进方向上的该环境影像中不再具有该目标载具时以及该车道标线的侦测信号时,该控制装置中断控制该行动载具行进。
10.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该运算模块更侦测于行进方向上的该环境影像中是否具有一回避载具介于该目标载具与该行动载具之间,并产生一对应的侦测信号;当该控制装置控制该行动载具行进时,若接收到具有该回避载具介于该目标载具与该行动载具之间的侦测信号时,该控制装置中断控制该行动载具行进。
11.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该移动状态至少包含有一刹车踏板是否作动;当该控制装置控制该行动载具行进时,若接收到具有该刹车踏板做动的状态信号时,该控制装置中断控制该行动载具行进。
12.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该运算模块更侦测该目标载具与该行动载具之间的距离,并产生对应的该侦测信号;该控制装置更依据该状态信号与该侦测信号计算出该目标载具的移动速度;当该控制装置计算出该目标载具的速度小于一解除速度,且接收到该目标载具与该行动载具之间的距离小于一解除距离的侦测信号时,该控制装置中断控制该行动载具行进。
13.如权利要求5、9至12任一所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含一警示装置,电性连接电性连接该控制装置,用以当该控制装置中断控制该行动载具行进时产生一警示信息。
14.如权利要求12所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该移动状态至少包含有一行驶踏板是否作动,且该控制装置中断控制该行动载具行进后,当该控制装置计算出该目标载具的速度大于该解除速度,并接收到该目标载具与该行动载具之间的距离大于该解除距离的侦测信号、以及该行驶踏板作动的状态信号时,该控制装置便重新以追随该目标载具的方式控制该行动载具行进。
15.如权利要求12所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含一警示装置,电性连接电性连接该控制装置,用以当该控制装置中断控制该行动载具行进后,该控制装置计算出该目标载具的速度大于该解除速度,并接收到该目标载具与该行动载具之间的距离大于该解除距离的侦测信号时产生一警示信息。
16.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该运算模块更侦测该目标载具与该行动载具之间的距离,并产生对应的该侦测信号;该控制装置更依据该状态信号与该侦测信号计算出该目标载具的移动速度,且当该控制装置接收到该环境影像中具有该目标载具的侦测信号时,该控制装置将控制该行动载具以等同或接近于该目标载具的移动速度的方式追随该目标载具行进。
17.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,当该控制装置接收到该环境影像中不具有该目标载具但具有该车道标线的侦测信号时,该控制装置将控制该行动载具以一巡航速度沿该车道标线行进。
18.如权利要求17所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含有一调整装置,电性连接该控制装置,用以输出一调整信号予该控制装置以增加或减少该巡航速度。
19.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该移动状态至少包含有该行动载具的移动速度,当该控制装置接收到该环境影像中不具有该目标载具但具有该车道标线的侦测信号时、以及该行动载具的移动速度大于一启动速度的状态信号时,控制该行动载具以一巡航速度沿该车道标线行进,且该巡航速度大于该启动速度。
20.如权利要求17所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含一警示装置,电性连接电性连接该控制装置,且该运算模块更侦测于行进方向上的该环境影像中是否具有一回避载具沿该车道标线行进、以及该回避载具与该行动载具之间的距离;该警示装置用以当该运算模块测得于行进方向上的该环境影像中具有该回避载具且小于一预定距离时发出一警示信息。
21.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该环境侦测装置的至少一影像撷取模块的数量为两个以上,其中一影像撷取模块用以撷取该行动载具于行进方向上的环境影像,另外一影像撷取模块用以撷取该行动载具于非行进方向上的环境影像;该运算模块更侦测于非行进方向上的该环境影像中是否具有一回避载具;该控制装置依据该侦测信号与该状态信号控制该行动载具以追随该目标载具或该车道标线且不接近该回避载具的方式行进。
22.如权利要求21所述的行动载具辅助系统,其特征在于,用以撷取该行动载具于非行进方向上的环境影像的影像撷取模块数量为两个,分别用以撷取于该行动载具左向与右向的环境影像;该运算模块侦测该行动载具左向与右向的该环境影像中是否具有该回避载具,并产生对应的该侦测信号。
23.如权利要求22所述的行动载具辅助系统,其特征在于,用以撷取于该行动载具左向与右向的环境影像,其水平视角至少为180度。
24.如权利要求21所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含一警示装置,电性连接电性连接该运算模块,且该运算模块更计算非行进方向上的该回避载具与该行动载具之间距离是否小于一安全距离而产生对应的该侦测信号;当该运算模块产生小于该安全距离的侦测信号时,该警示装置发出一警示信息。
25.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该环境侦测装置的至少一影像撷取模块的数量为四个,其中一影像撷取模块用以撷取于该行动载具前向的环境影像,另外两个影像撷取模块分别用以撷取于该行动载具左向与右向的环境影像,最后一影像撷取模块用以撷取于该行动载具后向的环境影像;该运算模块侦测该等影像撷取模块所撷取的环境影像中是否具有该目标载具与该车道标线其中至少一者而产生对应的该侦测信号。
26.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该环境侦测装置更包含有一侦测波收发模块,与该运算模块电性连接,该侦测波收发模块用以对该行动载具的非行进方向发出一侦测波,并接收反射的侦测波;该运算模块更通过反射的侦测波侦测于该行动载具的非行进方向上是否具有一回避载具;该控制装置依据该侦测信号与该状态信号控制该行动载具以追随该目标载具或该车道标线且不接近该回避载具的方式行进。
27.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该环境侦测装置更包含有一侦测波收发模块,与该运算模块电性连接,该侦测波收发模块用以对该行动载具的行进方向发出一侦测波,并接收反射的侦测波;该运算模块通过该环境影像与反射的侦测波侦测该环境影像中该目标载具与该行动载具之间的距离,并产生对应的该侦测信号。
28.如权利要求26或27所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该侦测波组是选自超声波、毫米波雷达、光达、红外光以及激光的任一或组合。
29.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该环境侦测装置的至少一影像撷取模块的数量为两个,该运算模块通过两个影像撷取模块所撷取并构成的立体的环境影像侦测于行进方向上是否具有该目标载具或该车道标线,以及该目标载具或该车道标线与该行动载具之间的距离,并产生对应的该侦测信号。
30.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该运算模块更侦测该目标载具与该行动载具之间的距离,并产生对应的该侦测信号;当该控制装置接收到行进方向上的该环境影像中具有该目标载具的该侦测信号,且当该目标载具与该行动载具之间的距离小于一追随距离时,该控制装置以减少移动速度的方式控制该行动载具行进,而当该目标载具与该行动载具之间的距离大于该追随距离时,控制装置以增加移动速度的方式控制该行动载具行进。
31.如权利要求30所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含有一调整装置,电性连接该控制装置,用以输出一调整信号予该控制装置以增加或减少该追随距离。
32.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含一全球定位装置以及一道路图资单元,该道路图资单元电性连接该控制装置;该全球定位装置设于该行动载具并持续产生并输出一全球定位信息;该道路图资单元设于该行动载具并储存复数个道路信息,且各该道路信息包含至少一车道信息,而各该车道信息包含一车道标线的几何信息;该控制装置持续接收该全球定位信息并持续比对该些车道信息,以找出该全球定位信息当时所对应的其中一该车道信息,且该控制装置撷取当时所对应的该车道信息所具有的该车道标线的几何信息,并控制该行动载具追随该车道标线的几何信息行进。
33.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含有一显示设备,电性连接该环境侦测装置,用以显示于行进方向上的该环境影像中是否具有该目标载具或该车道标线。
34.如权利要求33所述的行动载具辅助系统,其特征在于,当该控制装置控制该行动载具行进,且行进方向上的该环境影像中具有该目标载具时,该显示设备显示有一车辆图标;当行进方向上的该环境影像中具有该车道标线时,该显示设备显示有一车道图标。
35.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,更包含有一显示设备,电性连接该状态侦测装置,用以显示该行动载具的移动状态。
36.如权利要求33至35任一所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该显示设备是一车用电子后视镜。
37.如权利要求36所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该显示设备包含:
一第一透光元件,其具有
一第一收光面;及
一第一出光面,一影像由该第一收光面入射至该第一透光元件,并由该第一出光面出射;
一第二透光元件,设置于该第一出光面上,并与该第一透光元件形成一间隙,并包含:
一第二收光面;及
一第二出光面,该影像由该第一出光面出射至该第二透光元件,并由该第二出光面出射;
一电光介质层,设置于该第一透光元件的该第一出光面及该第二透光元件的该第二收光面所形成的该间隙之间;
至少一透光电极,配置于该第一透光元件以及该电光介质层之间;
至少一反射层,其中该电光介质层配置于该第一透光元件以及该反射层之间;
至少一透明导电层,配置于该电光介质层以及该反射层之间;
至少一电性连接件,与该电光介质层相连接,并传输一电能至该电光介质层,改变该电光介质层的一透明度;以及
至少一控制元件,与该电性连接件相连接,当超过一亮度的光线产生于该影像时,该控制元件控制该电性连接件对该电光介质层提供该电能。
38.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该透镜组更满足下列条件:
0.9≤ARS/EHD≤2.0;其中,ARS为以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点,并以该透镜表面的最大有效半径处为终点,沿该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度;EHD为该透镜组中任一透镜的任一表面的最大有效半径。
39.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该透镜组更满足下列条件:
PLTA≤100μm;PSTA≤100μm;NLTA≤100μm;
NSTA≤100μm;SLTA≤100μm;SSTA≤100μm;以及│TDT│<250%;
其中,先定义HOI为该影像撷取模块的成像面上垂直于光轴的最大成像高度;PLTA为该影像撷取模块的正向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;PSTA为该影像撷取模块的正向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;NLTA为该影像撷取模块的负向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;NSTA为该影像撷取模块的负向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;SLTA为该影像撷取模块的弧矢面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;SSTA为该影像撷取模块的弧矢面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差;TDT为该影像撷取模块于结像时的TV畸变。
40.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该透镜组包含四片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜,且该透镜组满足下列条件:
0.1≤InTL/HOS≤0.95;其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第四透镜的像侧面于光轴上的距离。
41.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该透镜组包含五片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜,且该透镜组满足下列条件:
0.1≤InTL/HOS≤0.95;
其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第五透镜的像侧面于光轴上的距离。
42.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该透镜组包含六片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且该透镜组满足下列条件:
0.1≤InTL/HOS≤0.95;
其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第六透镜的像侧面于光轴上的距离。
43.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该透镜组包含七片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜以及一第七透镜,且该透镜组满足下列条件:0.1≤InTL/HOS≤0.95;其中,HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;InTL为该第一透镜的物侧面至该第七透镜的像侧面于光轴上的距离。
44.如权利要求1所述的行动载具辅助系统,其特征在于,该透镜组更包括一光圈,且该光圈满足下列公式:0.2≤InS/HOS≤1.1;其中,InS为该光圈至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离;HOS为该透镜组最远离该成像面的透镜表面至该成像面于光轴上的距离。
CN201910195242.3A 2019-02-25 2019-03-14 行动载具辅助系统 Pending CN111610614A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108106297A TW202031539A (zh) 2019-02-25 2019-02-25 行動載具輔助系統
TW108106297 2019-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111610614A true CN111610614A (zh) 2020-09-01

Family

ID=68797987

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910195242.3A Pending CN111610614A (zh) 2019-02-25 2019-03-14 行动载具辅助系统
CN201920326792.XU Active CN209784640U (zh) 2019-02-25 2019-03-14 行动载具辅助系统

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201920326792.XU Active CN209784640U (zh) 2019-02-25 2019-03-14 行动载具辅助系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11318954B2 (zh)
CN (2) CN111610614A (zh)
TW (1) TW202031539A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202027031A (zh) * 2019-01-07 2020-07-16 先進光電科技股份有限公司 行動載具輔助系統
TW202031540A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 先進光電科技股份有限公司 行動載具輔助系統及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180050641A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-22 Unidisplay Inc. Rear-view mirror and driving auxiliary apparatus
US20180099661A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-12 Lg Electronics Inc. Parking assistance apparatus and vehicle having the same
CN108688664A (zh) * 2017-03-31 2018-10-23 株式会社斯巴鲁 车辆的行驶辅助装置
JP2019003368A (ja) * 2017-06-14 2019-01-10 三菱電機株式会社 駐車場管理装置、および駐車場管理用プログラム
TWM574246U (zh) * 2018-08-16 2019-02-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像模組及其成像系統

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002090887A2 (en) * 2001-05-04 2002-11-14 Vexcel Imaging Gmbh Digital camera for and method of obtaining overlapping images
DE10239524A1 (de) * 2002-08-23 2004-03-04 Z/I Imaging Gmbh Sensormodul
US7120875B2 (en) * 2002-10-29 2006-10-10 X-Labs Holdings, Llc Method and apparatus for augmented reality hybrid tracking system with fiducial-based heading correction
JP4468276B2 (ja) * 2005-09-30 2010-05-26 富士フイルム株式会社 ディジタルカメラ
JP4413261B2 (ja) * 2008-01-10 2010-02-10 シャープ株式会社 撮像装置及び光軸制御方法
US8675068B2 (en) * 2008-04-11 2014-03-18 Nearmap Australia Pty Ltd Systems and methods of capturing large area images in detail including cascaded cameras and/or calibration features
EP2289235A4 (en) * 2008-05-20 2011-12-28 Pelican Imaging Corp RECORDING AND PROCESSING IMAGES BY MONOLITHIC CAMERA ARRANGEMENT WITH HETEROGENIC IMAGE TRANSFORMER
WO2010077625A1 (en) * 2008-12-08 2010-07-08 Refocus Imaging, Inc. Light field data acquisition devices, and methods of using and manufacturing same
JP2010271689A (ja) * 2009-04-21 2010-12-02 Fujifilm Corp 位相補正板、撮像システム、撮像装置、携帯電話、車載機器、監視カメラ、内視鏡装置、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、およびレンズユニット
US20100321511A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Nokia Corporation Lenslet camera with rotated sensors
US8730338B2 (en) * 2009-12-01 2014-05-20 Nokia Corporation Set of camera modules hinged on a body and functionally connected to a single actuator
US8866890B2 (en) * 2010-11-05 2014-10-21 Teledyne Dalsa, Inc. Multi-camera
US8546951B2 (en) * 2011-06-09 2013-10-01 Optiz, Inc. 3D integration microelectronic assembly for integrated circuit devices
US9250510B2 (en) * 2012-02-15 2016-02-02 City University Of Hong Kong Panoramic stereo catadioptric imaging
JP6110154B2 (ja) * 2013-02-13 2017-04-05 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法
US9497380B1 (en) * 2013-02-15 2016-11-15 Red.Com, Inc. Dense field imaging
WO2018195999A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 SZ DJI Technology Co., Ltd. Calibration of laser and vision sensors
TWI774845B (zh) * 2018-09-21 2022-08-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像模組
TWI718467B (zh) * 2019-01-07 2021-02-11 先進光電科技股份有限公司 行動載具輔助系統
TW202027031A (zh) * 2019-01-07 2020-07-16 先進光電科技股份有限公司 行動載具輔助系統
TW202031540A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 先進光電科技股份有限公司 行動載具輔助系統及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180050641A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-22 Unidisplay Inc. Rear-view mirror and driving auxiliary apparatus
US20180099661A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-12 Lg Electronics Inc. Parking assistance apparatus and vehicle having the same
CN108688664A (zh) * 2017-03-31 2018-10-23 株式会社斯巴鲁 车辆的行驶辅助装置
JP2019003368A (ja) * 2017-06-14 2019-01-10 三菱電機株式会社 駐車場管理装置、および駐車場管理用プログラム
TWM574246U (zh) * 2018-08-16 2019-02-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像模組及其成像系統

Also Published As

Publication number Publication date
TW202031539A (zh) 2020-09-01
US20200269862A1 (en) 2020-08-27
CN209784640U (zh) 2019-12-13
US11318954B2 (en) 2022-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209895073U (zh) 行动载具辅助系统
CN209911624U (zh) 行动载具辅助系统
CN211335968U (zh) 行动载具辅助系统
CN210075422U (zh) 行动载具辅助系统
CN215871629U (zh) 行动载具辅助系统
CN210376835U (zh) 行动载具辅助系统
CN209858830U (zh) 行动载具辅助系统
TWM578804U (zh) 行動載具輔助系統
CN209784640U (zh) 行动载具辅助系统
CN111416951A (zh) 行动载具辅助系统及车辆辅助系统
TWM579603U (zh) 行動載具輔助系統
TWM583818U (zh) 行動載具輔助系統
TWM585938U (zh) 行動載具輔助系統
CN209895117U (zh) 行动载具辅助系统及车用电子后视镜
CN111913272A (zh) 行动载具辅助系统
TWM583396U (zh) 行動載具輔助系統
TWM585732U (zh) 行動載具輔助系統

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200901