CN205039930U - 三维行车影像提醒装置 - Google Patents

Abstract

一种三维行车影像提醒装置，包括镜头群组、三维影像合成模块、影像处理模块及显示模块。镜头群组包括多个镜头，以分别拍摄车辆周围的多个外部影像。三维影像合成模块接收外部影像且合成三维环场投影影像。影像处理模块接收三维环场投影影像，且影像处理模块包括障碍物辨识单元与标记单元，障碍物辨识单元检测三维环场投影影像中的障碍物，标记单元对应障碍物的位置设置识别标记而形成三维标记影像。影像处理模块选择性地输出三维标记影像。显示模块接收并显示三维标记影像。

Description

三维行车影像提醒装置

技术领域

本实用新型涉及一种提醒装置，特别涉及一种三维行车影像提醒装置。

背景技术

长期以来，许多发生在车辆驾驶时的交通意外，大多都是车体结构(如A柱、B柱、C柱或其他部位的车板)所产生的视觉死角所导致，举例来说，驾驶人在操控车辆转弯的过程中，车辆A柱容易挡住前方路过的行人、车辆或交通号志而导致交通意外的产生。而B柱则是容易挡住车辆侧边的物体移动，造成驾驶人在转弯或切换车道时易与旁边车辆发生擦撞的情形。

然而，目前市面上虽有在车辆周围装设摄影机，以拍摄车辆周遭画面并显示在屏幕上。但摄影机所拍摄的画面大多会产生形变而使驾驶人无法确切地分辨车外物体或障碍物的形状、大小、以及与车辆的距离。此外，驾驶人在看到屏幕所显示的画面后，无法即时且正确地判断画面中是否有障碍物以及障碍物的位置，造成无法立即做出相对应的应变行为(踩剎车)，进而影响行车上的安全。

实用新型内容

有鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种三维行车影像提醒装置，可提醒驾驶人周遭有危险产生，且驾驶人可藉由识别标记立即得知障碍物的方位、以及障碍物与车辆之间的距离，而能够即时做出相对应的应变行为，达到有效提升行车安全。

为达上述目的，本实用新型提供一种三维行车影像提醒装置，适用于一车辆，该三维行车影像提醒装置包括：

一镜头群组，包括多个镜头，分别设置于该车辆周围的不同位置处，该些镜头分别拍摄该车辆周围的多个外部影像并输出；

一三维影像合成模块，电连接于该镜头群组，该三维影像合成模块接收该些外部影像且合成为一三维环场投影影像并输出；

一影像处理模块，电连接于该三维影像合成模块且接收该三维环场投影影像，该影像处理模块包括一障碍物辨识单元与一标记单元，该障碍物辨识单元检测该三维环场投影影像中的一障碍物，该标记单元对应该障碍物的位置设置一识别标记而形成一三维标记影像，该影像处理模块选择性地输出该三维标记影像；以及

一显示模块，设于该车辆中且电连接于该影像处理模块，该显示模块接收并显示该三维标记影像。

上述的三维行车影像提醒装置，其中该识别标记为一图案、一符号或一文字。

上述的三维行车影像提醒装置，其中该障碍物辨识单元更检测该障碍物至该车辆的一间距，该标记单元更对应不同的该间距设置不同的该识别标记。

上述的三维行车影像提醒装置，其中更包括一测距模块，电连接于该影像处理模块，该测距模块依据该障碍物的接近而输出一近距信号，该影像处理模块对应该近距信号输出该三维标记影像。

上述的三维行车影像提醒装置，其中更包括一GPS模块，电连接于该影像处理模块，该GPS模块设置于该车辆且检测并输出一车辆位置信息，该影像处理模块接收并对应该车辆位置信息选择性地输出该三维标记影像。

上述的三维行车影像提醒装置，其中该障碍物辨识单元更检测该障碍物至该车辆的一间距，该标记单元于该间距小于一门槛值时设置该识别标记。

上述的三维行车影像提醒装置，其中该影像处理模块对应一方向灯信号输出该三维标记影像。

上述的三维行车影像提醒装置，其中更包括一警示模块，电连接于该影像处理模块，该警示模块对应该三维标记影像的输出而发出一警示信息。

上述的三维行车影像提醒装置，其中该影像处理模块更包括一影像撷取单元，该影像撷取单元接收该三维标记影像且撷取局部的该三维标记影像而产生一局部标记影像，该局部标记影像包括该障碍物与该识别标记，且该影像处理模块选择性地输出该三维标记影像或该局部标记影像至该显示模块，该警示模块则对应该三维标记影像或该局部标记影像的输出而发出该警示信息。

上述的三维行车影像提醒装置，其中该警示模块为一蜂鸣器、一语音模块或一警示灯。

上述的三维行车影像提醒装置，其中该镜头群组包括：

一左视镜头，安装于该车辆左侧，该左视镜头拍摄并输出一车体左侧影像；

一右视镜头，安装于该车辆右侧，该右视镜头拍摄并输出一车体右侧影像；

一后视镜头，安装于该车辆后侧，该后视镜头拍摄并输出一车体后侧影像，该车体后侧影像与该车体左侧影像至少一部分重合，该车体后侧影像与该车体右侧影像至少一部分重合；及

一前视镜头，安装于该车辆前侧，该前视镜头拍摄并输出一车体前侧影像，该车体前侧影像与该车体左侧影像至少一部分重合，该车体前侧影像与该车体右侧影像至少一部分重合。

藉此，本实用新型实施例的三维行车影像提醒装置，是利用影像的处理及合成，先建立三维环场投影影像。再检测三维环场投影影像中的障碍物位置并对应设置识别标记，以输出三维标记影像至显示模块显示，且警示模块对应发出警示信息。因此，所显示的三维标记影像，除了具3D立体感而能够实际呈现车辆周遭环境，使驾驶人可轻易且直觉辨识周遭物体的高度差与距离之外。警示信息可提醒驾驶人周遭有危险产生，且驾驶人可藉由识别标记立即得知障碍物的方位、以及障碍物与车辆之间的距离，而能够即时做出相对应的应变行为，达到有效提升行车安全。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1本实用新型一实施例的镜头群组的配置立体图；

图2本实用新型一实施例的三维行车影像提醒装置的装置方框图；

图3本实用新型另一实施例的三维行车影像提醒装置的方框图；

图4本实用新型一实施例的三维行车影像提醒装置的投影示意图；

图5本实用新型一实施例的三维标记影像的显示示意图；

图6本实用新型一实施例的局部标记影像的显示示意图。

其中，附图标记

1三维行车影像提醒装置

2车辆

10镜头群组

10L左视镜头

10R右视镜头

10B后视镜头

10F前视镜头

20三维影像合成模块

213D环场模型

30影像处理模块

31障碍物辨识单元

32标记单元

33影像撷取单元

40显示模块

50警示模块

60测距模块

61GPS模块

IL车体左侧影像

IR车体右侧影像

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1为本实用新型一实施例的镜头群组的配置立体图，图2为本实用新型一实施例的三维行车影像提醒装置的装置方框图。如图2所示，于一实施例中，三维行车影像提醒装置1包括有镜头群组10、三维影像合成模块20、影像处理模块30及显示模块40。

镜头群组10包括多个镜头，分别设置于车辆2周围的不同位置处，这些镜头分别拍摄车辆2周围的多个外部影像并输出。如图1所示，于一实施例中，镜头群组10是包括有前视镜头10F、后视镜头10B、左视镜头10L及右视镜头10R。其中，前视镜头10F是安装于车辆2前方，例如，前视镜头10F可装设在前车牌或前方水箱护罩处，以拍摄车体前侧影像IF。后视镜头10B是安装于车辆2后方，例如，后视镜头10B可装设在后车厢盖上，以拍摄车体后侧影像IB。左视镜头10L与右视镜头10R是分别安装于车辆2左右两侧，例如，左视镜头10L是安装于左后视镜上以拍摄车体左侧影像IL，右视镜头10R则可安装于右后视镜上以拍摄车体右侧影像IR。实际上，上述各镜头的数量及角度都可以依实际的需求调整，以上仅为示例，而非用以限制。

另外，于一些实施例中，前视镜头10F、后视镜头10B、左视镜头10L及右视镜头10R具体上可为广角镜头或鱼眼镜头，且车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR的至少一部分相互重合。换言之，车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR可皆有一部分相互重叠而没有间隙，以取得车辆2周围的全部影像。镜头群组10并输出上述车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR(即多个外部影像)。

三维影像合成模块20电连接于镜头群组10，且三维影像合成模块20接收外部影像且合成为三维环场投影影像Isurr并输出。于一实施例中，三维影像合成模块20具体上可以是微电脑、处理器或特用芯片来实现。且三维影像合成模块20可安装于车辆2上。如图2所示，于一实施例中，三维影像合成模块20电连接于上述前视镜头10F、后视镜头10B、左视镜头10L及右视镜头10R。且三维影像合成模块20接收并可先将上述车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR组合为一平面的环场影像，再经由逆投影的方式将平面的环场影像合成为三维环场投影影像Isurr并输出。

或如图4所示，于一实施例中，三维影像合成模块20是将车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR投影至3D环场模型21(于此为碗状模型)而合成三维环场投影影像Isurr。且车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR投影至3D环场模型21的边缘相互重叠。因此，三维环场投影影像Isurr可呈现车辆2周围的3D环景影像，也就是说，三维环场投影影像Isurr更具立体感而能实际呈现车辆周遭环境，使驾驶人可轻易且直觉辨识周遭物体的高度差与距离。于一实施例中，三维环场投影影像Isurr中可包含虚拟车体Vc，使驾驶人能更轻易判断车辆2周围影像与车辆2之间的相对关系。

于一实施例中，影像处理模块30电连接于三维影像合成模块20，且影像处理模块30接收三维环场投影影像Isurr，其中影像处理模块30包括障碍物辨识单元31与标记单元32，于一些实施例中，影像处理模块30、障碍物辨识单元31及标记单元32具体上可以是微电脑、处理器或特用芯片来实现。障碍物辨识单元31可检测三维环场投影影像中Isurr的障碍物Ob(如行人、路树或其他车辆)。于一实施例中，障碍物辨识单元31可利用三维环场投影影像Isurr中的物体与车辆2的相对速度判断是否为障碍物Ob。标记单元32再对应障碍物Ob的影像设置识别标记M1而形成三维标记影像Im，也就是说，三维标记影像Im除了可显示车辆2周围的3D环景影像之外，更在障碍物Ob位置显示识别标记M1。于一些实施例中，识别标记M1可为图案、符号或文字，且可有不同的显示方式，例如将识别标记M1以闪烁或发亮的方式呈现。如图5所示，于一实施例中，三维标记影像Im会显示代表车辆2的3D虚拟车体Vc、车辆2周围的3D环景影像以及识别标记M1，在此，识别标记M1为框体且围绕在各障碍物Ob的四周，达到提醒驾驶人的作用。藉此，驾驶人可即时辨识出障碍物Ob的位置以及障碍物Ob与车辆2之间的距离，而能够在即时做出相对应的应变行为(如踩剎车或避免再靠近障碍物Ob)。

于一实施例中，障碍物辨识单元31更检测障碍物Ob至车辆2的间距，标记单元32更对应不同之间距的障碍物Ob设置不同的识别标记M1、M2，举例来说，对于与车辆2间距不同的二障碍物Ob，所设置的识别标记M1、M2可分别是不同的图案、符号、文字、颜色、大小、线条粗细或显示方式，使驾驶人可依据识别标记进一步判断障碍物Ob的远近。如图5所示，于一实施例中，在三维标记影像Im中，对于较靠近车辆2的障碍物Ob，所设置的识别标记M1线条较粗。而对于较远离车辆2的障碍物Ob，所设置的识别标记M2线条较细，藉此，驾驶人可进一步依据不同型态的识别标记M1、M2判断障碍物Ob的远近。但并不局限于此，识别标记M1与识别标记M2也可用其他不同方式分别，例如识别标记M1显示为红色，识别标记M2显示为蓝色。或者，识别标记M1显示为方框，识别标记M2显示为圆框。又或者，识别标记M1是以闪烁型式呈现，识别标记M2则以不闪烁型式呈现。此等简易实施型态变化，均应在本实用新型技术特征的范畴涵盖范围内，特此申明。

于一实施例中，标记单元32可在障碍物辨识单元31所检测障碍物Ob至车辆2的间距小于一门槛值时，才对障碍物Ob设置识别标记M1。举例来说，标记单元32是在障碍物Ob至车辆2的间距小于30cm才设置识别标记M1，此可进一步参图6所示，对于较靠近车辆2的障碍物Ob才设置有识别标记M1。

于一些实施例中，障碍物辨识单元31所检测到障碍物Ob至车辆2的间距(如30cm或50cm)亦可直接显示在三维标记影像Im上。

影像处理模块30是选择性的输出三维标记影像Im，于一些实施例中，影像处理模块30是在车辆2周遭有障碍物Ob时就输出三维标记影像Im。或者，影像处理模块30是依据特定信号或信息才输出三维标记影像Im，此详细说明如下：

如图3所示，于一实施例中，三维行车影像提醒装置1更包括有测距模块60，测距模块60是电连接于影像处理模块30，测距模块60依据障碍物Ob的接近而输出近距信号S1，影像处理模块30是对应近距信号S1输出三维标记影像Im。也就是说，影像处理模块30是在有障碍物Ob朝车辆2移动时才输出三维标记影像Im。于一些实施例中，测距模块60具体上可为设置在车辆2周围的雷达，以检测障碍物Ob是否接近。于一些实施例中，测距模块60可电连接于镜头群组10或三维影像合成模块20，以根据外部影像或三维环场投影影像Isurr判断障碍物Ob是否接近。而测距模块60具体上可以微电脑、处理器或特用芯片来实现。

如图3所示，于一实施例中，三维行车影像提醒装置1包括有GPS模块61，电连接于影像处理模块30，GPS模块61设置于车辆2且检测并输出车辆位置信息S2(如车辆2行驶于十字路口或巷弄)，影像处理模块30接收并对应车辆位置信息S2选择是否输出三维标记影像Im。于一些实施例中，影像处理模块30可在车辆位置信息S2显示车辆2行驶在巷弄时，输出三维标记影像Im以警示驾驶人。

于一实施例中，影像处理模块30是对应方向灯信号输出三维标记影像Im。也就是说，影像处理模块30是在驾驶人打方向灯时，输出三维标记影像Im进行警示。

如图3所示，于一实施例中，三维行车影像提醒装置1包括有警示模块50，警示模块50电连接于影像处理模块30，警示模块50是对应三维标记影像Im的输出而发出警示信息，以警示驾驶人周遭有障碍物Ob，提醒驾驶人观看三维标记影像Im以防止意外发生。于一些实施例中，警示模块50可为一蜂鸣器、一语音模块或一警示灯，以藉由发出声音或亮光等警示信息提醒驾驶人。

如图3所示，于一实施例中，影像处理模块30更包括有影像撷取单元33，影像撷取单元33接收三维标记影像Im且撷取局部的三维标记影像Im而产生局部标记影像IP，局部标记影像IP包括障碍物Ob与识别标记M1，也就是说，局部标记影像IP是将三维标记影像Im中有障碍物Ob与识别标记M1的地方局部放大显示，使驾驶人能够更清楚的辨别障碍物Ob。且影像处理模块30选择性地输出三维标记影像Im或局部标记影像IP至显示模块40显示，警示模块50则对应三维标记影像Im或局部标记影像IP的输出而发出警示信息。此如图6所示，于一实施例中，当驾驶人在操控车辆2进行倒车时(如停车)，影像处理模块30可输出车辆2后方的局部放大影像(即局部标记影像IP)，使驾驶人能够更清楚的辨识车辆2后方的障碍物Ob以避免意外发生。

另外，上述镜头群组10、三维影像合成模块20、影像处理模块30、显示模块40、警示模块50、测距模块60及GPS模块61之间可利用有线(如ControllerAreaNetwork)或无线(如wifi、蓝牙或ZigBee)的方式相互传输数据，此并不局限。此外，在一些实施例中，三维影像合成模块20与影像处理模块30可整合于安装在车辆2中的车机(OBU)的内部电路板上。

综上，本实用新型实施例的三维行车影像提醒装置，利用影像的处理及合成，先建立三维环场投影影像。再检测三维环场投影影像中的障碍物位置并对应设置识别标记，以输出三维标记影像至显示模块显示，且警示模块对应发出警示信息。因此，所显示的三维标记影像，除具3D立体感而能实际呈现车辆周遭环境，使驾驶人可轻易且直觉辨识周遭物体的高度差与距离之外。警示信息可提醒驾驶人周遭有危险产生，且驾驶人可藉由识别标记立即得知障碍物的方位、以及障碍物与车辆之间的距离，而能够即时做出相对应的应变行为，达到有效提升行车安全。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种三维行车影像提醒装置，适用于一车辆，其特征在于，该三维行车影像提醒装置包括：

一镜头群组，包括多个镜头，分别设置于该车辆周围的不同位置处，该些镜头分别拍摄该车辆周围的多个外部影像并输出；

一三维影像合成模块，电连接于该镜头群组，该三维影像合成模块接收该些外部影像且合成为一三维环场投影影像并输出；

一影像处理模块，电连接于该三维影像合成模块且接收该三维环场投影影像，该影像处理模块包括一障碍物辨识单元与一标记单元，该障碍物辨识单元检测该三维环场投影影像中的一障碍物，该标记单元对应该障碍物的位置设置一识别标记而形成一三维标记影像，该影像处理模块选择性地输出该三维标记影像；以及

一显示模块，设于该车辆中且电连接于该影像处理模块，该显示模块接收并显示该三维标记影像。

2.根据权利要求1所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，该识别标记为一图案、一符号或一文字。

3.根据权利要求1或2所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，该障碍物辨识单元更检测该障碍物至该车辆的一间距，该标记单元更对应不同的该间距设置不同的该识别标记。

4.根据权利要求1所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，更包括一测距模块，电连接于该影像处理模块，该测距模块依据该障碍物的接近而输出一近距信号，该影像处理模块对应该近距信号输出该三维标记影像。

5.根据权利要求1所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，更包括一GPS模块，电连接于该影像处理模块，该GPS模块设置于该车辆且检测并输出一车辆位置信息，该影像处理模块接收并对应该车辆位置信息选择性地输出该三维标记影像。

6.根据权利要求1所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，该障碍物辨识单元更检测该障碍物至该车辆的一间距，该标记单元于该间距小于一门槛值时设置该识别标记。

7.根据权利要求1所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，该影像处理模块对应一方向灯信号输出该三维标记影像。

8.根据权利要求1所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，更包括一警示模块，电连接于该影像处理模块，该警示模块对应该三维标记影像的输出而发出一警示信息。

9.根据权利要求8所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，该影像处理模块更包括一影像撷取单元，该影像撷取单元接收该三维标记影像且撷取局部的该三维标记影像而产生一局部标记影像，该局部标记影像包括该障碍物与该识别标记，且该影像处理模块选择性地输出该三维标记影像或该局部标记影像至该显示模块，该警示模块则对应该三维标记影像或该局部标记影像的输出而发出该警示信息。

10.根据权利要求8所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，该警示模块为一蜂鸣器、一语音模块或一警示灯。

11.根据权利要求1所述的三维行车影像提醒装置，其特征在于，该镜头群组包括：

一左视镜头，安装于该车辆左侧，该左视镜头拍摄并输出一车体左侧影像；

一右视镜头，安装于该车辆右侧，该右视镜头拍摄并输出一车体右侧影像；

一后视镜头，安装于该车辆后侧，该后视镜头拍摄并输出一车体后侧影像，该车体后侧影像与该车体左侧影像至少一部分重合，该车体后侧影像与该车体右侧影像至少一部分重合；及

一前视镜头，安装于该车辆前侧，该前视镜头拍摄并输出一车体前侧影像，该车体前侧影像与该车体左侧影像至少一部分重合，该车体前侧影像与该车体右侧影像至少一部分重合。