TW201520113A - 後視鏡控制系統與方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種後視鏡控制系統與方法，用於控制行動載具的一個後視鏡體，系統包含發送裝置、多個接收裝置、定向裝置、控制裝置和電動機。發送裝置發送參考訊號。接收裝置設於後視鏡體，接收參考訊號以產生相對定位訊號。定向裝置設於後視鏡體，感測後視鏡體於三度空間中的方向性。控制裝置依據該相對定位訊號，判斷後視鏡體與發送裝置的相對位置並與預設相對位置比對，並比對感測出的方向性與預設方向性，以產生驅動訊號。當相對位置不合預設達某預設秒數且方向性亦不合預設時，驅動訊號指示電動機調整後視鏡體至預設組態。

Description

後視鏡控制系統與方法

本發明係關於提供行動載具駕駛後方視野的技術，特別係關於一種自動維護後視鏡預設組態的系統與方法。

倒車雷達和車尾攝影機雖在行動載具市場日漸普及，後視鏡行之有年且構造簡單，仍是標準安全配備之一，最為駕駛所熟悉和仰賴。傳統後視鏡分為車內和車外(side-view mirror，又稱翼鏡〔wing mirror〕)兩種，前者對駕駛提供(接近)正後方的視野，後者則提供其所在行動載具外一側的景象。

後視鏡的調整，尤其其中鏡片的方向性，取決於作為觀察者的駕駛的體型、駕姿和習慣。後視鏡配置不當顯然即無法適當地提供後方視野。然而車外的後視鏡往往突出於車體，形成行動載具的最寬處，行車過程中免不了偶爾受力歪斜，無論是因為擦撞了其他車輛，還是由於道路不平整造成車體與後視鏡的慣性差異。即使是車內的後視鏡，也容易因駕駛或乘客於有限空間中的肢體活動而偏離駕駛喜好的配置。此時靠邊停車由駕駛重新手動回復設定是最被建議的 做法，但駕駛往往無法或不願意中斷旅途，在分心調整後視鏡時招致更多危險。

鑒於上述問題，本發明旨在提供一種後視鏡控制系統與方法，用於控制行動載具的一個後視鏡體。所謂後視鏡體包括鏡片(組)本身和用以支撐、延伸、包覆等等的桿、架、座、臺之屬。

本發明提供的後視鏡控制系統包含發送裝置、多個接收裝置、定向裝置、控制裝置和電動機。發送裝置用於發送參考訊號。接收裝置設置於後視鏡體，用於接收參考訊號，以產生相對定位訊號。定向裝置設置於後視鏡體，用於感測後視鏡體於三度空間中的方向性。控制裝置用於依據相對定位訊號，判斷後視鏡體與發送裝置的相對位置並與預設相對位置比對，並比對感測出的方向性與預設方向性，以產生驅動訊號。電動機設置於後視鏡體，並受控於該驅動訊號以調整該後視鏡體。當控制裝置判斷出的相對位置不符合預設相對位置達某預設秒數，且定向裝置感測出的方向性不符合預設方向性時，驅動訊號指示電動機調整後視鏡體至預設相對位置與預設方向性。

本發明提供的後視鏡控制方法包含如下步驟：接收來自發送裝置的參考訊號，以產生相對定位訊號；依據相對定位訊號，判斷後視鏡體與發送裝置的相對位置；以及感 測後視鏡體於三度空間中的方向性。當判斷出的相對位置不符合預設相對位置達某預設秒數，且感測出的方向性不符合預設方向性時，調整後視鏡體至預設相對位置與預設方向性。

綜上所述，本發明提供的後視鏡控制系統與方法可記憶預設的後視鏡配置，在判斷後視鏡偏斜時自動回復其功能。由於行車狀況千變萬化，本發明採認多因子以避免誤判，包括引入參考物的概念而定義後視鏡與參考物(發送裝置)的相對位置，以及前述的預設秒數和驅動電動機的狀態。另外，在一些實施例中，本發明更考量行動載具的轉彎方向，主動地調整後視鏡以提供更為有用的視野。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1‧‧‧後視鏡體

2‧‧‧方向燈

3‧‧‧車頭大燈

4‧‧‧把手

5‧‧‧後視鏡控制系統

51‧‧‧發送裝置

53a、53b、53c‧‧‧接收裝置

54‧‧‧設定鈕

55‧‧‧定向裝置

57‧‧‧控制裝置

571‧‧‧儲存模組

59‧‧‧電動機

S401-S617‧‧‧步驟

第1圖係依據本發明一實施例發送裝置和接收裝置的配置示意圖。

第2圖係依據本發明一實施例後視鏡控制系統的高階方塊圖。

第3圖係依據本發明一實施例發送裝置、接收裝置和設定鈕的配置示意圖。

第4圖係依據本發明一實施例後視鏡控制方法的流程圖。

第5圖係依據本發明一實施例後視鏡控制方法的流程圖。

第6圖係依據本發明一實施例後視鏡控制方法的流程圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且依據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參見第1圖。第1圖係依據本發明一實施例發送裝置和接收裝置的配置示意圖，所示為一般機車龍頭之局部。如第1圖所示，機車龍頭可能具有後視鏡體1、方向燈2、車頭大燈3和把手4等等常見配備。後視鏡控制系統之接收裝置53a、53b和53c(以三個為例)可設於後視鏡體1上緣，用以接收來自發送裝置51的無線的參考訊號。參考訊號可以是紅外線訊號，因此發送裝置51需設於龍頭上能與前述接收裝置建立直線訊號傳遞(line-of-sight propagation)的其他位置；舉例而言，在第1圖中，發送裝置51設於習知儀表板所在區域旁，箭頭代表參考訊號的傳遞路徑，而接收裝置53b恰在傳遞路徑之上。由於是接收裝置53b接收到參考訊號(或接收裝置53b接收到的參考訊號相對其他接收裝置最強)，可知參考訊號發送的方向不變時會落在接近後視鏡體1中央。 如果是較外側的接收裝置53a接收到參考訊號，則知後視鏡體1可能往機車後方逆時鐘(俯視)拗折；如果接收裝置53b和53c接收到等強的參考訊號，則知後視鏡體1可能小幅度地順時鐘(俯視)傾向車前；如果沒有任何接收裝置接收到參考訊號，則知後視鏡體1嚴重歪斜，或控制系統有某處故障。除需設置於後視鏡體1，本發明並不限定前述接收裝置的具體位置和數量。訊號傳遞的需求之外，發送裝置51若設於機車或任何行動載具上，亦可置於任何在無不可預期的外力作用下與後視鏡體1具固定相對位置的點。

請續參見第2圖。第2圖係依據一實施例完整的後視鏡控制系統5的高階方塊圖。如第2圖所示，承第1圖之例，接收到參考訊號的接收裝置53b產生相對定位訊號予控制裝置57，其他接收裝置則以折斷線表達。依據眾接收裝置產生的相對訊號，控制裝置57判斷發送裝置51和後視鏡體1的相對位置，如上段所述。定向裝置55可為一陀螺儀(gyroscope)，設置於後視鏡體1上或內部，用以感測並告知控制裝置57當前於三度空間中後視鏡體1的方向性。控制裝置57設置於行動載具(不一定在後視鏡體1外或內)，包含微控制器(microcontroller)、處理器(processor)、比較器(comparator)和/或儲存模組571等等。儲存模組571包含電子抹除式可複寫唯讀記憶體(electrically erasable programmable read-only memory，簡稱EEPROM)或快閃記憶 體(flash memory)，記錄著後視鏡體1與發送裝置51的預設相對位置，以及後視鏡體1於三度空間中的預設方向性。預設相對位置和預設方向性可以是駕駛所設定，或後視鏡控制系統出廠時即已寫入。當控制裝置57判斷出的相對位置與預設相對位置不符，預設方向性也不吻合定向裝置55感測出當前後視鏡體1的方向性時，則知後視鏡體1歪斜，控制裝置57會在某些條件下(後述)驅動電動機(motor，或譯馬達)59，調整後視鏡體1的架、座或鏡片(組)本身，恢復後視鏡體1的預設組態。

請參見第3圖。第3圖係另一實施例中行動載具兩側對稱的兩組後視鏡控制系統的配置示意圖。在此實施例中，發送裝置51並非固定於龍頭或機車，而是置於機車駕駛所穿戴的式配件上，如安全帽6，用以模擬駕駛觀察後視鏡體1的視線。行車過程中駕駛會時常轉頭留意各方路況，使發送裝置51和後視鏡體1的相對位置頻繁地改變。這雖不可預期但並非異常，因此控制裝置57在判斷當前相對位置與預設相對位置不符時亦需考量這情況是否持續存在，例如已經維持了超過一預設秒數。當確認不符的情況持續存在時，控制裝置57方進行下一步的判斷或驅動電動機59。

值得注意的是，第3圖中安全帽6上另設有設定鈕54，其功能在於輔助控制裝置57記錄預設相對位置和預設方向性。駕駛準備行車時可先將後視鏡體1中架、座或鏡片 的長度、角度等調整至理想組態，固定頭部朝正常行車方向並按下設定鈕54，將此時後視鏡體1的方向性和發送裝置51和後視鏡體1的相對位置(相當於駕駛的視線)寫入儲存模組571。顯然設定鈕54不一定要置於安全帽6上，且設定鈕54只是設定機制的一種，凡本發明所屬技術領域具有通常知識者皆可自由發想。舉例而言，設定鈕54可設在行動載具上任何在保持正常行車姿勢時能為駕駛所輕易觸及的位置，譬如儀表板旁、後視鏡體1或發送裝置51上。不包含設定鈕54的設定機制舉例來說可以採用某種結合發送裝置51和一或多個接收裝置的肢體動作(gesture)，比方說在發送裝置51與接收裝置53b建立相對位置後駕駛可以給定節奏用手阻擋或容許參考訊號的傳遞，影響接收裝置53b產生的相對控制訊號，讓接收控制裝置57得以進入寫入儲存模組571的程序。

請配合第2圖參見第4圖。第4圖係依據本發明一實施例後視鏡控制方法的流程圖。如第4圖所示，於步驟S401中，儲存模組571記錄後視鏡體1與發送裝置51的預設相對位置。於步驟S402中，儲存模組571記錄後視鏡體1於三度空間中的預設方向性。於步驟S403中，接收裝置53a、53b和53c其中一或多個接收來自發送裝置51的參考訊號以產生相對定位訊號。於步驟S405中，定向裝置55感測後視鏡體1於三度空間中的方向性。請注意步驟S403和S405共同代表後視鏡控制系統5處於監測狀態；這兩個步驟彼此不具 有絕對的順序關係。控制裝置57依據相對定位訊號判斷當前後視鏡體1與發送裝置51的第一相對位置，並於步驟S407中判斷第一相對位置是否與預設相對位置相符；若相符則回到步驟S403或S405繼續監測，若不符則進行步驟S409。於步驟S409中，控制裝置57判斷第一相對位置不符合預設相對位置是否已達某預設秒數；若是則進行步驟S411，若否則回到步驟S403或S405。於步驟S411中，控制裝置57判斷當前後視鏡體1的方向性是否與預設方向性相符；若是則回到步驟S403或S405，若否則進行步驟S415，驅動電動機59調整後視鏡體1。在一實施例中，進行步驟S415前控制裝置57尚於步驟S413中判斷某個特殊狀態是否已發生；若是則進行S415，若否則回到步驟S403或S405繼續監測。步驟S413旨在再次確認後視鏡體1係因不正常歪斜而需要調整，而非如轉彎時自然的方向性或相對位置變異(行動載具轉彎時無法預期駕駛會如何轉頭)。特殊狀態可以是類似前述肢體動作的由駕駛所下的一個指令，例如機車駕駛擺頭，使接收參考訊號的接收裝置短暫地由歪斜時的接收裝置53a變成接收裝置53c。

本發明的後視鏡控制裝置與方法尚具有於行動載具轉彎時主動調整後視鏡以提供對駕駛更為有用的視野之功能。一般而言，這是指轉彎時將後視鏡外擴(右轉時逆時鐘〔俯視〕調整，左轉時順時鐘〔俯視〕)，使鏡片反映原行 車方向後方的路況。第5圖即在於闡明本發明一實施例中上述功能的流程圖。請一併參見第1圖、第2圖與第4圖。注意本實施例假設發送裝置51設置於行動載具，控制裝置57耦接行動載具的用以指示向左的方向燈2，且第5圖省略了與上述功能不直接相關的步驟。如第5圖所示，步驟S502相當於第4圖中的步驟S402；步驟S505相當於步驟S405；步驟S511相當於步驟S411。於步驟S505之後，控制裝置57於步驟S510中判斷駕駛是否撥動了方向燈2的開關使其作動(閃光)；若是則進行步驟S511，若否則回到步驟S505的監測狀態。若於步驟S511中控制裝置57判斷定向裝置55感測出的當前方向性與預設方向性不符(配合方向燈2的作動，代表行動載具正在轉彎)，則進行步驟S517，依據方向燈2所指示的方向調整後視鏡體1。

若假設發送裝置51不設置於行動載具，則轉彎時自然後視鏡體1與發送裝置51的相對位置會有變化。第6圖即在於闡明本發明一實施例中考量相對位置的依據行動載具轉彎方向主動調整後視鏡的流程圖。請一併參見第2圖、第4圖與第5圖。如第6圖所示，步驟S601、S603、S607和S609分別對應第4圖中的步驟S401、S403、S407和S409；步驟S602相當於步驟S402或第5圖中的步驟S502；步驟S605相當於步驟S405或S505；步驟S611相當於步驟S411或S511；步驟S610和S617分別對應步驟S510和S517。第6圖與第4 圖係描述可同時存在於後視鏡控制系統5的不同功能，其間差別主要在控制裝置57於步驟S609中若判斷第一相對位置不符合預設相對位置未達預設秒數，則知行動載具可能僅暫時在轉彎；類似第5圖，控制裝置57配合步驟S610和S611的判斷結果可進行步驟S617調整後視鏡體1。若第一相對位置不符合預設相對位置已達預設秒數，則依第4圖中的流程繼續確認後視鏡體1是否不正常歪斜。

綜上所述，本發明提供的後視鏡控制系統與方法可應用於汽機車等行動載具，用以記憶預設的後視鏡配置，在後視鏡不正常偏斜時自動回復其功能，後視鏡控制系統中發送裝置可為固定或佩帶式，亦可再包含如設定鈕的預設組態設定機制。由於行車狀況千變萬化，本發明採認以避免誤判的因子包括：第一相對位置是否與預設相對位置相符；第一相對位置不符合預設相對位置是否已達某預設秒數；當前後視鏡的方向性是否與預設方向性相符；以及預設狀態是否已發生。另外，在一些實施例中，本發明更考量行動載具的轉彎方向，主動地調整後視鏡，增加行車安全性。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

5‧‧‧後視鏡控制系統

51‧‧‧發送裝置

53b‧‧‧接收裝置

55‧‧‧定向裝置

57‧‧‧控制裝置

571‧‧‧儲存模組

59‧‧‧電動機

Claims (10)

1. 一種後視鏡控制系統，用於控制一行動載具的一後視鏡體，該後視鏡控制系統包含：一發送裝置，用於發送一參考訊號；多個接收裝置，設置於該後視鏡體，用於接收該參考訊號，以產生一相對定位訊號；一定向裝置，設置於該後視鏡體，用於感測該後視鏡體於三度空間中的一方向性；一控制裝置，用於依據該相對定位訊號，判斷該後視鏡體與該發送裝置的一第一相對位置，用以比對該第一相對位置與一預設相對位置，比對該方向性與一預設方向性，以產生一驅動訊號；以及一電動機，設置於該後視鏡體，受控於該驅動訊號，以調整該後視鏡體；其中當判斷出的該第一相對位置不符合該預設相對位置達一預設秒數，且感測出的該方向性不符合該預設方向性時，該驅動訊號用以指示該電動機，以調整該後視鏡體至該預設相對位置與該預設方向性。
2. 如請求項1所述的後視鏡控制系統，其中該控制裝置具有一儲存模組，該儲存模組用於記錄該後視鏡體與該發送裝置的該預設相對位置，以及該後視鏡體於三度空間中的該預設方向性。
3. 如請求項2所述的後視鏡控制系統，其中該發送裝置設置於一穿戴式配件，且當該行動載具的一方向指示器作動，判斷出的該第一相對位置不符合該預設相對位置未達該預設秒數，以及感測出的該方向性不符合該預設方向性時，該控制裝置更用於依據該方向指示器所指示的方向產生該驅動訊號。
4. 如請求項2所述的後視鏡控制系統，其中該發送裝置設置於該行動載具，且當該行動載具的一方向指示器作動，以及感測出的該方向性不符合該預設方向性時，該控制裝置更用於依據該方向指示器所指示的方向產生該驅動訊號。
5. 如請求項1所述的後視鏡控制系統，其中該控制裝置係依據一狀態產生該驅動訊號，該狀態係該後視鏡體與該發送裝置具有一第二相對位置。
6. 一種後視鏡控制方法，用於控制一行動載具的一後視鏡體，該後視鏡控制方法包含：接收來自一發送裝置的一參考訊號，以產生一相對定位訊號；依據該相對定位訊號，判斷該後視鏡體與該發送裝置的一第一相對位置；以及感測該後視鏡體於三度空間中的一方向性； 其中當判斷出的該第一相對位置不符合一預設相對位置達一預設秒數，且感測出的該方向性不符合一預設方向性時，調整該後視鏡體至該預設相對位置與該預設方向性。
7. 如請求項6所述的後視鏡控制方法，更包含記錄該後視鏡體與該發送裝置的該預設相對位置，以及該後視鏡體於三度空間中的該預設方向性。
8. 如請求項7所述的後視鏡控制方法，其中該發送裝置設置於一穿戴式配件，且當該行動載具的一方向指示器作動，判斷出的該第一相對位置不符合該預設相對位置未達該預設秒數，以及感測出的該方向性不符合該預設方向性時，依據該方向指示器所指示的方向調整該後視鏡體。
9. 如請求項7所述的後視鏡控制方法，其中該發送裝置設置於該行動載具，且當該行動載具的一方向指示器作動，以及感測出的該方向性不符合該預設方向性時，依據該方向指示器所指示的方向調整該後視鏡體。
10. 如請求項6所述的後視鏡控制方法，其中調整該後視鏡體至該預設相對位置與該預設方向性的步驟係依據一狀態，該狀態係該後視鏡體與該發送裝置具有一第二相對位置。