CN203974675U - 自动显示三态视角的倒车摄影系统及其倒车摄影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型申请涉及一种自动显示三态视角的倒车显影系统，包括：控制器局域网络、声波传感器、显示设备以及倒车摄影装置；倒车摄影装置具有与控制器局域网络耦接的控制器以及镜头；其中，控制器撷取控制器局域网络的一倒车信息参数，并由声波传感器感测其与障碍物的距离，当感测到距离为第一距离时，控制器将镜头自动切换为广角视野，当感测到距离为第二距离时，控制器将镜头自动切换为正常视野，当感测到距离为第三距离时，控制器将镜头自动切换为俯视视野，并通过显示设备显示对应的广角视野、正常视野及俯视视野的三态视角的画面。

Description

自动显示三态视角的倒车摄影系统及其倒车摄影装置

技术领域

本专利申请涉及一种倒车摄影装置，尤其涉及一种可依据不同距离而自动切换三态视角的自动显示三态视角的倒车显影系统及其倒车摄影装置。

背景技术

随着传动系统、材料科学的精进以及经济快速的成长，如今的车辆已具备高度的机动性并趋于普及化，大幅节省前往目的地所耗费的时间。伴随车辆的使用人数的增加，行车安全亦成为今日车辆科技的发展重点之一。

长久以来，车辆行车安全的技术发展除了着重于车辆行进间的行车视野、与前后车、左右两侧车辆之间的安全距离之外，有关车辆进行倒车时的倒车辅助装置的相关技术研究亦为极重要的一环。随着安全意识的提升，目前坊间车辆倒车辅助装置已普遍采用倒车声波雷达(sensor)或是倒车专用摄影机。一般传统的倒车声波雷达主要为侦测到障碍物反射的声波信号后，即发出警示声响；然而，传统的倒车声波雷达的有效回传深度最多为90～150厘米，且其侦测高度低于30～45厘米以下时，即会产生无法侦测的情况，且其宽度亦限制为扇射形的区域，故其不管是在回传深度、侦测高度及宽度上均具有无法侦测的盲区，且该倒车声波雷达仅以警示音通知驾驶人后方具有障碍物，然而却无法通过倒车声波雷达以使驾驶人知悉该障碍物的距离或是位置，故驾驶人无法通过倒车声波雷达以取得车辆后方的真实状况。

虽后续更研发出倒车专用摄影机以搭配倒车声波雷达，以即使反映出车辆后方的实景状态，然而，一般的倒车专用摄影机的水平视角最多为140至150度，因此会因其视角不够广而存在有盲区，除此之外，由于一般的倒车专用摄影机也无法自动切换不同视角，因此当车辆进行倒车而接近垂直面物体时，会因无法切换到俯视角度，而产生碰撞或是事故等危险。举例来说，若是车辆于倒车时，其车辆后方邻近山沟、断崖、或是海港堤防等垂直面物体时，由于其无法实时切换为俯视角度，故难以让驾驶人判定车辆后方的真实状况，有可能会导致车辆后轮陷入山沟或是断崖，又或是与海港堤防产生碰撞等危险。

有鉴于此，如何发展一种自动显示三态视角的倒车显影系统及其倒车摄影装置，以解决现有倒车声波雷达及倒车专用摄影机存在盲区，且无法自动切换不同视角，导致倒车时无法确知车辆后方的真实状况的问题，实为目前有待解决的课题。

发明内容

本专利申请的目的在于提供一种自动显示三态视角的倒车显影系统及其倒车摄影装置，以通过声波传感器感应其与障碍物的距离，并依据其特定距离以自动切换广角、正常及俯视等三态视野的画面，进而辅助驾驶人可于倒车时确知车辆后方的真实状况。

根据本专利申请的构想，本专利申请的一较广实施态样为提供一种自动显示三态视角的倒车显影系统，包括：控制器局域网络，提供倒车信息参数；声波传感器，耦接于控制器局域网络；倒车摄影装置，包括：控制器，耦接于控制器局域网络；以及镜头，耦接于控制器；以及显示设备，耦接于镜头；其中，倒车摄影装置的控制器撷取控制器局域网络的倒车信息参数，并通过声波传感器以感测其与障碍物的距离，当感测到距离为第一距离时，控制器控制将镜头自动切换为广角视野，当感测到距离为第二距离时，控制器控制将镜头自动切换为正常视野，当感测到距离为第三距离时，控制器控制将镜头自动切换为俯视视野，并藉由显示设备以显示对应的广角视野、正常视野及俯视视野的三态视角的画面。

根据本专利申请的构想，本专利申请的另一较广实施态样为提供一种倒车摄影装置，适用于自动显示三态视角的倒车显影系统，自动显示三态视角的倒车显影系统具有控制器局域网络、声波传感器及显示设备，倒车摄影装置，包括：控制器，耦接于控制器局域网络；以及镜头，耦接于控制器；其中，控制器撷取控制器局域网络的倒车信息参数，并通过声波传感器以感测其与障碍物的距离，当感测到距离为第一距离时，控制器控制将镜头自动切换为广角视野，当感测到距离为第二距离时，控制器控制将镜头自动切换为正常视野，当感测到距离为第三距离时，控制器控制将镜头自动切换为俯视视野，并藉由显示设备以显示对应的广角视野、正常视野及俯视视野的三态视角的画面。

附图说明

图1为本专利申请较佳实施例的自动显示三态视角的倒车显影系统的架构示意图。

图2A为车辆与后方障碍物相距第一距离的示意图。

图2B为图2A所示的镜头所拍摄的广角视野的示意图。

图3A为车辆与后方障碍物相距第二距离的示意图。

图3B为图3A所示的镜头所拍摄的正常视野的示意图。

图4A为车辆与后方障碍物相距第三距离的示意图。

图4B为图4A所示的镜头所拍摄的俯视视野的示意图。

附图标记说明：

1：自动显示三态视角的倒车显影系统

10：车辆

11：控制器局域网络

12：显示设备

13：声波传感器

14：控制器

15：镜头

16：倒车摄影装置

2：障碍物

3：虚拟多段式车幅线

30、31：2段车幅线

4：虚拟立面车幅线

A：第一距离

B：第二距离

C：第三距离

具体实施方式

体现本专利申请特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利申请能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本专利申请的范围，且其中的说明及图示在本质上当作对其进行说明用，而非架构于限制本专利申请。

图1为本专利申请较佳实施例的自动显示三态视角的倒车显影系统的架构示意图。如图1所示，本专利申请的自动显示三态视角的倒车显影系统1适用于车辆10(如图2A所示)中，且其包括控制器局域网络(CAN Bus)11、显示设备12、声波传感器13及倒车摄影装置16。其中控制器局域网络11可与一行车计算机(未图标)连接，该行车计算机设置于车辆10内部，并可提供多个车辆信息参数，以藉由多个车辆信息参数表示车辆10当前的状态。于本实施例中，控制器局域网络11可与该行车计算机连接，并提供一倒车信息参数，例如：车辆的档位处于倒车档，但不以此为限。

于本实施例中，声波传感器13耦接于控制器局域网络11，且其设置于车辆10后方的保险杆处(如图2A所示)，但其所设置的位置并不以此为限，其可依实际实施情形而任施变化。且声波传感器13可为但不限为一声波雷达，且其可采用车辆10既定安装的倒车声波雷达，无须额外安装新的声波传感器13。

请续参阅图1，如图所示，本专利申请的倒车摄影装置16包括控制器14及镜头15，其中控制器14耦接于控制器局域网络11，而镜头15耦接于该控制器14；且于本实施例中，镜头15设置于车辆10的后方(如图2A所示)，用以拍摄车辆10后方景像，且其所设置的位置并不限定。且该镜头15的种类并不限定，其可为一般镜头、广角镜头或是视角更为广泛的鱼眼镜头。以及，车辆10中更设置显示设备12，且该显示设备耦接于镜头15，于本实施例中，倒车摄影装置16的控制器14可撷取控制器局域网络11的倒车信息参数，并通过设置于车辆10后方的声波传感器13以感测其与障碍物2的一距离(如图2A所示)，当感测到该距离为长距离的第一距离A时，控制器14则会控制将镜头15自动切换为一广角(Wide)视野，当感测到该距离为中距离的第二距离B时(如图3A所示)，控制器14则会控制将镜头15自动切换为一正常(Normal)视野，当感测到该距离为近距离的第三距离C时(如图4A所示)，控制器14则会控制将镜头15自动切换为一俯视(Topview/Birdview)视野，并藉由显示设备12以显示对应的该广角视野、该正常视野及该俯视视野的三态视角的一画面。

请同时参阅图2A及图2B，其中图2A为车辆与后方障碍物相距第一距离的示意图，且图2B为图2A所示的镜头所拍摄的广角视野的示意图。如图2A所示，当倒车摄影装置16的控制器14撷取到控制器局域网络11的倒车信息参数，即该车辆档位设置于倒车档时，则可通过设置于车辆10后方的声波传感器13以感测其与障碍物2的距离，且当声波传感器13所感测到的距离为较长距离的第一距离A时，此时表示车辆10距离后方障碍物2尚有一段长距离，故控制器14会控制将镜头15自动切换为一广角视野，并将该广角视野的画面显示于显示设备12上，即如图2B所示，以使驾驶人可通过该广角视野的画面确认车辆10后方的障碍物2及其他外围景象，以继续进行倒车作业。于一些实施例中，该第一距离A的距离较佳为1米至3米以上，但不以此为限。且于另一些实施例中，该广角视野的水平角度较佳为170至190度，且不以此为限。

请参阅图3A及图3B，其中图3A为车辆与后方障碍物相距第二距离的示意图，且图3B为图3A所示的镜头所拍摄的正常视野的示意图。如图3A所示，当倒车摄影装置16的控制器14撷取到控制器局域网络11的倒车信息参数后，则可通过设置于车辆10后方的声波传感器13以感测其与障碍物2的距离，且当声波传感器13所感测到的距离为中距离的第二距离B时，此时表示车辆10距离后方障碍物2仅为中距离之遥，故控制器14会控制将镜头15自动切换为一正常视野，并将该正常视野的画面显示于显示设备12上，即如图3B所示，以使驾驶人可通过该正常视野的画面确认其与车辆10后方的障碍物2的距离，以准备进行停车作业。于一些实施例中，该第二距离B的距离较佳为50厘米至1米，但不以此为限。且于另一些实施例中，该正常视野的水平角度较佳为110至150度，且不以此为限。以及，为了辅助驾驶人进行倒车及停车作业，于本实施例中，如图3B所示，该显示设备12在显示正常视野的画面时更可具有一虚拟多段式车幅线3，即其具有2段车幅线30、31，或是3段车幅线，均不以此为限，用以辅助驾驶人可评估其与后方障碍物2的距离，以避免产生碰撞。

请参阅图4A及图4B，其中图4A为车辆与后方障碍物相距第三距离的示意图，且图4B为图4A所示的镜头所拍摄的正常视野的示意图。如图4A所示，当倒车摄影装置16的控制器14撷取到控制器局域网络11的倒车信息参数后，则可通过设置于车辆10后方的声波传感器13以感测其与障碍物2的距离，且当声波传感器13所感测到的距离为近距离的第三距离C时，此时表示车辆10距离后方障碍物2相当近，故控制器14会控制将镜头15自动切换为一俯视视野，并将该俯视视野的画面显示于显示设备12上，即如图4B所示，以供驾驶人可通过该俯视视野的画面确认其与车辆10后方的障碍物2的距离，以避免短距离的垂直视野不佳而产生碰撞或是事故等情形。于一些实施例中，该第二距离C的距离较佳为小于50厘米，但不以此为限。且于另一些实施例中，该俯视视野的水平角度较佳为60至90度，且不以此为限。以及，为了辅助驾驶人进行倒车作业，于本实施例中，如图4B所示，该显示设备12在显示俯视视野的画面时更可具有一虚拟立面车幅线4，即其具有一ㄇ字型的虚拟车幅线，但不以此为限，用以辅助驾驶人可进一步确认其与后方障碍物2之间的距离，并可通过该俯视视野的画面以确认后方地面的状况，以避免产生碰撞或是事故的情形。

综上所述，本专利申请提供一种自动显示三态视角的倒车显影系统，其具有控制器局域网络、声波传感器、显示设备以及倒车摄影装置，并通过倒车摄影装置的控制器以撷取控制器局域网络的倒车信息参数，再由声波传感器以感测其与障碍物的距离，当感测到距离为第一距离时，控制器控制将镜头自动切换为广角视野，当感测到距离为第二距离时，控制器控制将镜头自动切换为正常视野，当感测到距离为第三距离时，控制器控制将镜头自动切换为俯视视野，并通过显示设备以显示对应的广角视野、正常视野及俯视视野的三态视角的画面，因此，通过本专利申请的倒车摄影装置可重新解译声波传感器所感应到的声波深度，以实现不同视角影像的切换时机，进而辅助驾驶人能于倒车时通过可自动依据不同距离切换的三态视角的画面，而判断当下车辆后方的情况，进而以避免碰撞或是产生危险、事故等情形。

本专利申请得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱权利要求所欲保护者。

Claims (7)

1.一种自动显示三态视角的倒车显影系统，包括：

一控制器局域网络，提供一倒车信息参数；

一声波传感器，耦接于该控制器局域网络；

一倒车摄影装置，包括：

一控制器，耦接于该控制器局域网络；以及

一镜头，耦接于该控制器；以及

一显示设备，耦接于该镜头；

其中，该倒车摄影装置的该控制器撷取该控制器局域网络的该倒车信息参数，并通过该声波传感器以感测其与一障碍物的一距离，当感测到该距离为一第一距离时，该控制器控制将该镜头自动切换为一广角视野，当感测到该距离为一第二距离时，该控制器控制将该镜头自动切换为一正常视野，当感测到该距离为一第三距离时，该控制器控制将该镜头自动切换为一俯视视野，并藉由该显示设备以显示对应的该广角视野、该正常视野及该俯视视野的三态视角的一画面。

2.如权利要求1所述的自动显示三态视角的倒车显影系统，其中该声波传感器为一声波雷达。

3.如权利要求1所述的自动显示三态视角的倒车显影系统，其中该第一距离为1米至3米以上，该第二距离为50厘米至1米，该第三距离为小于50厘米。

4.如权利要求1所述的自动显示三态视角的倒车显影系统，其中该广角视野的水平角度为170至190度，该正常视野的水平角度为110至150度，该俯视视野的水平角度为60至90度。

5.一种倒车摄影装置，适用于一自动显示三态视角的倒车显影系统，该自动显示三态视角的倒车显影系统具有一控制器局域网络、一声波传感器及一显示设备，该倒车摄影装置，包括：

一控制器，耦接于该控制器局域网络；以及

一镜头，耦接于该控制器；

其中，该控制器撷取该控制器局域网络的一倒车信息参数，并通过该声波传感器以感测其与一障碍物的一距离，当感测到该距离为一第一距离时，该控制器控制将该镜头自动切换为一广角视野，当感测到该距离为一第二距离时，该控制器控制将该镜头自动切换为一正常视野，当感测到该距离为一第三距离时，该控制器控制将该镜头自动切换为一俯视视野，并藉由该显示设备以显示对应的该广角视野、该正常视野及该俯视视野的三态视角的一画面。

6.如权利要求5所述的倒车摄影装置，其中该第一距离为1米至3米，该第二距离为50厘米至1米，该第三距离为小于50厘米。

7.如权利要求5所述的倒车摄影装置，其中该广角视野的水平角度为170至190度，该正常视野的水平角度为110至150度，该俯视视野的水平角度为60至90度。