TW201437985A - 具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器 - Google Patents

Abstract

一種具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其係安裝於一兩或三輪車上使用，並且包含：一主機；多個影像擷取單元，係用來擷取車外側的影像以分別產生一影像信號且輸入主機；一車體信號擷取單元，係用來擷取該車之車體信號且輸入主機；一聲音擷取單元，係用來側錄該車的引擎聲與環境聲音，並產生一聲音信號且輸入主機；一儲存單元係用來儲存主機所處理後之資料；以及一警示單元；主機根據影像信號與車體信號來進行資料處理及影像辨識工作，而產生一控制信號，並判斷是否為危險駕駛行為，若是則傳輸一警示信號至警示單元使警示單元發出警示以警告駕駛；藉此，達到較佳的預防措施，提升行車安全，進而釐清事故責任。

Description

具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器

本發明係有關一種行車記錄器，尤指一種用來安裝於一兩或三輪車上使用，並且具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器。

按，目前交通工具之行車安全及肇事原因分析，具有重要且迫切的需求。通常將行車記錄器設置在汽車上以記錄行車過程之影像，若是將汽車用之行車記錄器設置在兩或三輪車上使用，則會產生下列缺點：不耐震、不耐摔、鏡頭不防水、保存遺失問題、組裝拆卸問題、安裝不便、影像不清晰、電力無法直接供應、資料存取便利性較低。

而目前所見之行車記錄器，茲以用於機車之行車記錄器為例，如，在已知TW M387031專利案所述之機車後視鏡內容揭示，這種方式之缺失在於行車記錄器是設置在機車後視鏡之中空容室內，因此，容易受到撞擊而降低影像拍攝效果，甚至造成損壞，並透過穿孔所拍攝之影像角度範圍大受限制，對於能夠提供交通事故時之影像資料而減少糾紛之功能，難收實效。

如，在已知TW M405387專利案所述之具有影像錄影 的機車後視鏡結構內容揭示，這種方式之缺失在於影像處理裝置是設置在機車後視鏡之容置空間內，因此，容易受到撞擊而降低影像拍攝效果，甚至造成損壞，並使加工組裝程序變更繁複，不利於市場競爭性。

如，在已知TW M406559專利案所述之機車行車記錄器內容揭示，這種方式之缺失在於改變了原有機車儀表板的構造，使製造工序繁複，且成本因構件之種類繁多而增加。

上述習知的行車記錄器雖然具有記錄影像的功能，惟，其僅是影像資訊而已，並無如：顯示機器的運行狀態之訊號燈、記錄車子速度與經緯度座標之GPS(全球定位系統)以及可辨識X/Y/Z三軸方向變化之重力感測器(G-Sensor)之行車資訊，更無法讓使用者將其由車上方便取下而攜帶，因此，除了無法提供意外發生時之可靠有利的數據佐證資料之外，也容易被盜取而造成損失。

此外，上述習知的行車記錄器還欠缺物體偵測與辨識的功能，如偵測與分辨人、機車與汽車等不同車種與類型，以及欠缺可涵蓋車體週遭範圍的攝影鏡頭來避免攝影範圍的死角。

又，如，在已知TW I304776及TW I368189等專利案的內容揭示，雖然皆提出對欲偵測之區域進行影像擷取，並在經過計算之後，再來判斷物體之位置和相關資訊；此兩種方式並未提出一具形體的結構，因此，無法讓使用者在市面上直接購買與使用。

上述各習知技術內容，並未有以具安全範圍內路況偵測及警示功能而與行車記錄器結合成一體使用，故，尚未提供給使用者在市面上直接購買及簡便使用。

為解決上述之現有技術不足之處，本發明目的在提供一種於構造上改良的具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，以期克服現有技術中之缺點。

本發明係為解決如上所述之先前技術之問題而完成者，其目的在於提供一種具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其可偵測車前/後方路況的物體移動，並藉由車體信號判斷是否影響行車安全，進而發出警示聲來告知駕駛者，並能結合影像而判定是否為安全駕駛與事故發生佐證，釐清事故責任，達到人身安全的保障。

為達成上述目的，根據本發明，提供一種具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其係安裝於一兩或三輪車上使用，包含：一主機、多個影像擷取單元、一車體信號擷取單元、一聲音擷取單元、一儲存單元以及一警示單元；其中，主機為一具形體，並內建有一控制單元，控制單元包含一物體偵測單元、一物體辨識單元及一影音壓縮模組，以分別偵測影像中是否有物體的存在、辨識物體的類別、與對於影像及聲音進行錄製及壓縮工作；多個影像擷取單元分別外接於主機，用來擷取車外側的影像以分別產生一影像信號，並將各影像信號輸入主機之控 制單元；車體信號擷取單元外接於主機，用來擷取該車之車體信號，並將車體信號輸入主機之控制單元；聲音擷取單元連接於主機之控制單元的影音壓縮模組，用來側錄該車行進時的引擎聲與環境聲音，並產生一聲音信號且輸入影音壓縮模組；儲存單元係內建於主機，用來儲存主機之控制單元所處理之資料與影像；警示單元連接於主機之控制單元；藉此，主機之控制單元根據影像信號能偵測車前、後方之物體的存在情況，並且辨識物體的類別與移動情形，再配合車體信號以進行資料處理及影像辨識工作，而產生一控制信號，且判斷是否會影響駕駛安全，若是則警示單元根據控制信號，輸出一警示信號，以執行一警示功能以警告駕駛。

此外，本發明進一步包含一三軸重力感測器、一全球定位系統、一實時時鐘、一顯示單元、一聲音輸出單元以及一電力單元。其中：三軸重力感測器內建於主機，用來辨識X/Y/Z三軸位移變化資料，以產生一感測信號，並將感測信號輸入主機之控制單元；全球定位系統形成另一具形體，並藉導接線插接於主機之具形體上所設一全球定位系統連接埠上，用來記錄座標位置及行車軌跡，以產生一行車信號，並將行車信號輸入主機之控制單元；實時時鐘內建於主機並與控制單元連接，用來計數 時間；顯示單元內建於主機並連接於主機之控制單元，用來顯示影像擷取單元擷取之影像；聲音輸出單元內建於主機並連接於主機之控制單元，用來發出聲音擷取單元所側錄的聲音；電力單元作為行車記錄器之電力來源。

1‧‧‧行車記錄器

10‧‧‧主機

11‧‧‧控制單元

12‧‧‧物體偵測單元

13‧‧‧物體辨識單元

14‧‧‧影音壓縮模組

20‧‧‧影像擷取單元

30‧‧‧車體信號擷取單元

40‧‧‧聲音擷取單元

50‧‧‧儲存單元

60‧‧‧警示單元

71‧‧‧三軸重力感測器

72‧‧‧全球定位系統

73‧‧‧實時時鐘

74‧‧‧顯示單元

75‧‧‧聲音輸出單元

76‧‧‧電力單元

77‧‧‧電源線

100‧‧‧兩輪車

101‧‧‧影像擷取單元連接埠

102‧‧‧車體信號擷取單元連接埠

103‧‧‧聲音擷取單元連接埠

104‧‧‧開孔

105‧‧‧全球定位系統連接埠

第1圖係本發明之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器裝設在兩輪車上之使用狀態圖。

第2圖係本發明之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器之結構方塊示意圖。

第3圖係本發明之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器之另一實施例之結構方塊示意圖。

第4圖係本發明之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器之動作流程圖。

為使本發明更加明確詳實，茲列舉較佳實施例並配合下列圖示，將本發明之結構及其技術特徵詳述如後：請參考第1圖及第2圖所示，係本發明之一實施例之使用狀態示意圖及結構方塊示意圖。本發明提供一種具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其係安裝於一兩或三輪車 上使用，所述之行車記錄器1包含：一主機10、多個影像擷取單元20、一車體信號擷取單元30、一聲音擷取單元40、一儲存單元50以及一警示單元60。

主機10係一具有防水功能之具形體，並且內建有一控制單元11，控制單元11包含一物體偵測單元12、一物體辨識單元13及一影音壓縮模組14，物體偵測單元12用來偵測影像中是否有物體的存在，物體辨識單元13在物體偵測單元12偵測到物體後，進一步辨識物體的類別，如行人、機車、汽車、樹...等不同車種與類型，影音壓縮模組14用來對影像及聲音進行錄製及壓縮工作。

多個影像擷取單元20係分別外接於主機10，用來擷取車外側的影像並分別產生一影像信號，並將各影像信號輸入主機10之控制單元11；本實施方式中多個影像擷取單元20被分別裝設於一兩輪車100之車頭及車尾處，用來擷取兩輪車100前方及後方之影像，各影像擷取單元20能藉由導線連結於主機10；。此外，各影像擷取單元20形成另一具形體如攝影鏡頭，並藉導接線插接於該主機10之具形體上所對應設置之至少一影像擷取單元連接埠101以與該主機10連接使用。基於使用者的需要可選擇安裝不同數量的攝影鏡頭，此攝影鏡頭的鏡頭視角大於70度，以對該車的前側及/或後側，或外側周圍進行影像擷取動作，進而避免攝影死角。

車體信號擷取單元30係外接於主機10，用來擷取兩輪車100或三輪車之運轉資料，以產生一車體信號(如車速、左右 方向燈、煞車燈…等，能夠協助判斷之信號)，並將車體信號輸入主機10之控制單元11；此外，車體信號擷取單元30形成另一具形體，並藉導線插接於主機10之具形體上所對應設置之一車體信號擷取單元連接埠102以與該主機10連接使用。

聲音擷取單元40係可內建或外接於主機10，本實施方式中該聲音擷取單元40係外接於主機10，並且利用導線插接於主機10上所設一聲音擷取單元連接埠103，並連接於主機10之控制單元11，用來側錄所述之兩輪車或三輪車行進時的引擎聲與環境聲音，並產生一聲音信號且輸入主機10之控制單元11的影音壓縮模組14，此外，聲音擷取單元40還能與各影像擷取單元20同步運作。聲音擷取單元40可為麥克風。

儲存單元50用來儲存來自於主機10之控制單元11所處理之資料、影像及聲音；儲存單元50可直接內建於主機10且連接於控制單元11，或者是由CF卡(Compact Flash Card)或SD卡(Secured Digital Card)構成，但不限制，為配合所述之儲存單元50(CF卡或SD卡)而在主機10的表面上設置一開孔104，以供所述之CF卡與SD卡通過開孔104置入與取出。

警示單元60係內建於主機10，並且電性連接於控制單元11，控制單元11根據主機10的運轉情況能產生一控制信號，警示單元60則根據控制信號，輸出一警示信號以執行一警示功能，例如發出如燈光或聲音的警示功能。

藉此，使主機10之控制單元11根據影像信號能偵測 車前、後方之物體的存在情況，並且辨識物體的類別與移動情形，再配合車體信號以進行資料處理及影像辨識工作，而產生一控制信號，且判斷是否會影響駕駛安全，若是則警示單元60根據控制信號，輸出一警示信號，以執行一警示功能以警告駕駛。

請參考第3圖所示，係本發明之另一實施例之結構方塊示意圖。本發明為了再進一步運用，其係依據前述之實施例變化而得，其相同處不再重覆說明，主要不同處在於：進一步包含一三軸重力感測器71(G-sensor)、一全球定位系統72(GPS)、一實時時鐘73、一顯示單元74、一聲音輸出單元75以及一電力單元76。

三軸重力感測器71(G-sensor)係內建於主機10，並且連接於控制單元11，用來辨識X/Y/Z三軸位移變化資料，以產生一感測信號，並將感測信號輸入主機10之控制單元11。舉例來說，當發生意外或撞擊時，可清楚辨識X/Y/Z三軸位移變化而得知當時加速、減速、轉彎等行車狀態，三軸重力感測器71(G-sensor)還具有事件觸發自動保存的功能，使事故影像另外保存以避免重要影像被覆蓋而消失。

全球定位系統72(GPS)形成另一具形體，並藉導接線插接於主機10之具形體上所設一全球定位系統連接埠105上，用來記錄座標位置及行車軌跡還可自動更新全球時間與日期，以產生一行車信號，並將行車信號輸入主機10之控制單元11，更可將輸出之車速資料與行車座標提供作為追蹤騎士之行車路徑與判斷其駕駛行為。

實時時鐘73係內建於主機10並與控制單元11電性連接；實時時鐘73(Real-time clock，RTC)係如時鐘一様輸出時間的電子設備，因此也稱為時鐘晶片，並且具有以下的優點：消耗功率低、讓主系統(控制單元)處理更需時效性的工作、輸出更準確，並保持時間計數，不會因為電源關閉而造成系統時間重置，並且能在斷電時保持繼續計數時間。

顯示單元74內建於主機10並連接於控制單元11，用來顯示各影像擷取單元20所擷取之影像，並且還能立即回放(Playback)錄製影像，也就是播放錄製影像，並能隨時立即觀看影片。

聲音輸出單元75係內建於主機10並且連接於控制單元11，用來播放聲音擷取單元40所錄製的聲音或配合該警示單元60發出警示聲音。聲音輸出單元75可為喇叭。

電力單元76用來作為該行車記錄器1的電力來源(意即，系統主電源)，並且在突然斷電後，還能持續供應電力一段時間，直到安全關閉影像資料檔案，用來完整保存檔案資料，以提供意外發生時之可靠有利的數據佐證資料。此電力單元76還可利用一電源線77連接至如電池或發電機之電源。

本發明中之各影像擷取單元20擷取車外側的影像所產生之影像信號在輸入主機10之控制單元11後，需經影音壓縮模組14進行壓縮工作後，再輸入儲存單元50。而聲音擷取單元40側錄之聲音，也是經過影音壓縮模組14進行壓縮工作後，再輸入儲 存單元50。

請參考第4圖所示，係本發明具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器之動作流程圖，詳細說明：首先啟動電源使行車記錄器進入初始化後開始記錄行車資訊，如物體偵測與辨識、擷取周邊裝置資料、擷取影像及擷取聲音，並依據物體偵測與辨識結果判斷是否發出警訊且透過資料處理而寫成文字檔案；而所擷取周邊裝置資料透過資料處理而寫成文字檔案，再儲存至儲存單元；所擷取之影像及聲音透過影音壓縮而寫入影片檔案，再儲存至儲存單元。

藉由上述，本發明具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器在一預定的安全範圍內，可偵測前/後方路況的物體移動，並藉由車體信號判斷是否影響行車安全，進而發出警示聲來告知駕駛者。本發明中之多個影像擷取單元20可利用多個攝影鏡頭來進行記錄與偵測工作。另，擷取周邊裝置資料，也就是利用如車體信號、全球定位系統(GPS)、三軸加速度、時間…等等，能夠協助還原行車資訊之訊號，再結合影像後可判定是否為安全駕駛與事故發生佐證。

再者，將行車記錄器結合物體偵測與辨識發出警示功能，可達到最佳的預防措施(降低車禍意外)，提升行車安全，駕駛者可立即提供相關行車資訊(當場回放影片、G-sensor值、車體信號資料)，釐清事故責任，達到人身安全的保障。

其中，物體偵測單元、物體辨識單元及影音壓縮單 元，都需要大量的計算且又要保持即時性的效能，在此要求下，本發明是採用多執行緒的方式，讓物體偵測單元、物體辨識單元及影音壓縮單元同步執行，藉此，達到上述能大量計算且保持即時效果的目的，進而避免在執行緒切換而造成當機情形。

以上所述僅為本發明的優選實施例，對本發明而言僅是說明性的，而非限制性的；本領域普通技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和範圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效變更，但都將落入本發明的保護範圍內。

1‧‧‧行車記錄器

10‧‧‧主機

11‧‧‧控制單元

12‧‧‧物體偵測單元

13‧‧‧物體辨識單元

14‧‧‧影音壓縮模組

20‧‧‧影像擷取單元

30‧‧‧車體信號擷取單元

40‧‧‧聲音擷取單元

50‧‧‧儲存單元

60‧‧‧警示單元

101‧‧‧影像擷取單元連接埠

102‧‧‧車體信號擷取單元連接埠

103‧‧‧聲音擷取單元連接埠

104‧‧‧開孔

Claims (10)

1. 一種具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，用來安裝於一兩輪車上使用，其包含：一主機，其係一具形體，並內建有一控制單元，該控制單元包含一物體偵測單元、一物體辨識單元及一影音壓縮模組，該物體偵測單元用來偵測影像中是否有物體的存在，該物體辨識單元用來辨識物體的類別；多個影像擷取單元，分別外接於該主機，用來擷取車外側的影像，以分別產生一影像信號，並將各影像信號輸入該主機之控制單元；一車體信號擷取單元，其係外接於該主機，用來擷取該車之運轉資料，以產生一車體信號，並將該車體信號輸入該主機之控制單元；一聲音擷取單元，其係連接於該主機之控制單元，用來側錄該車行進時的引擎聲與環境聲音，並產生一聲音信號且輸至該影音壓縮模組；一儲存單元，其係內建於該主機，用來儲存該主機之控制單元所處理之資料、影像及聲音；以及一警示單元，其係連接於該主機之控制單元；其中，該主機之控制單元的影音壓縮模組係分別對各影像擷取單元之影像信號及該聲音擷取單元之聲音信號進行錄製及壓縮工作； 其中，該主機之控制單元，根據該影像信號偵測車前、後方之物體的存在情況，並且辨識該物體的類別與移動情形，再配合該車體信號，以進行資料處理及影像辨識工作，並產生一控制信號，且判斷是否會影響駕駛安全，若是則該警示單元根據該控制信號，輸出一警示信號，以執行一警示功能。
2. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其中各影像擷取單元形成另一具形體，並藉導接線插接於該主機之具形體上所設至少一影像擷取單元連接埠。
3. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其中該車體信號擷取單元形成另一具形體，並藉導線插接於該主機之具形體上所設一車體信號擷取單元連接埠。
4. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其中該警示單元內建於該主機，且與該控制單元連接。
5. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其中該聲音擷取單元可內建於該主機，或利用導線插接於該主機上所設一聲音擷取單元連接埠，並且連接於該主機之控制單元，用來側錄該車行進時的引擎聲與環境聲音，並將所側錄的聲音輸至該影音壓縮模組進行壓縮工作，該聲音擷取單元還能與各影像擷取單元同步運轉。
6. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其進一步包含一聲音輸出單元，該聲音輸出單元內建於 該主機，並連接於該主機之控制單元，用來播放聲音擷取單元側錄的聲音或配合該警示單元發出警示聲音。
7. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其進一步包含一三軸重力感測器，其係內建於該主機，用來辨識X/Y/Z三軸位移變化資料，以產生一感測信號，並將該感測信號輸入該主機之控制單元。
8. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其進一步包含一全球定位系統，其係形成另一具形體，並藉導接線插接於該主機之具形體上所設一全球定位系統連接埠上，用來記錄座標位置及行車軌跡，以產生一行車信號，並將該行車信號輸入該主機之控制單元。
9. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其進一步包含一實時時鐘，其係內建於該主機並與該控制單元連接，用來計數時間，並能在斷電時保持繼續計數時間。
10. 如請求項1所述之具安全範圍內路況偵測及警示功能之行車記錄器，其進一步包含一顯示單元，其係內建於該主機，並與該控制單元連接，用來顯示各影像擷取單元擷取之影像。