TW580644B - An image pickup apparatus of a surrounding area of a vehicle - Google Patents

Description

580644 五、發明說明（1) 【發明之領域】 本發明係有關於一種攝影裝置，其能擷取一車輛周遭 的影像，且特別有關於可藉由一可見光，如為近紅外光區 的紅外線照射光，以執行車輛周圍環境之影像擷取的裝 置0 【發明之背景】 一般車輛提供有頭燈讓駕駛者的視線清楚以確保安 全。然而當車輛行駛於低可視度的情況下，如夜間或濃 霧，只使用頭燈是不夠的。 目前已有使用紅外線的一攝影裝置，其能提供駕駛者 在夜間有較好視線。 此攝影裝置中，障礙物如其它車輛，動物及行人，未 能在頭燈照射所涵蓋的區域内，都會經擷取由障礙物發射 出高頻光來偵測到。 經由攝影襄置所得的影像，將以一虛擬的顯示裝置顯 不於擔風玻璃上，此技術已開發成為提醒駕駛者有障礙物 存在的其中一種手段。 在此攝影裝置中，也有開發一種採用紅外線相機的技 術，以達到障礙物的特定影像擷取。此紅外線相機中，障 礙物的影像是藉由自紅外光發射器射出光線，並偵測由障 礙物所反射的紅外光來達成。 當配備有紅外光發射器的車輛行駛於道路一側，同時 也有相同配備的車輛行駛於另一側時，若紅外光自其中一

2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第5頁 580644 五、發明說明（2) _ 出而…輛車接收時，想、由所配備的紅外線相機 能達a，以致無法藉以辨識障礙物的存在 此現象即為習知的”全白現象”。 因此，有必要加以改進以得到更好的攝影裝置。 【發明之目的與概述】 藉由執行影 向車子的周 接收反射的 測由靠近車 射器所射出 出及由障礙 子的駕歇便 紅外光被紅 會中止。 相機提供於 紅外光的發 歇地與紅外 本發明相關配備於一車上的一攝影裝置， 像擁取以取得周遭環境的一影像。 成此攝影裝置包括：一紅外光發射器，用以 園裱境射出一紅外光；—紅外線相機，能藉由 紅外光執行攝影；以及一紅外線感測器，以倩 輛射出形成的近紅外光區的一紅外線光波。 此攝影裝置中，若障礙物存於自紅外光發 的紅外光涵蓋區域内，由於從紅外光發射器射 物所反射的紅外光，紅外線相機都有記錄，車 能辨識到障礙物的存在。 進一步在本發明中，當從靠近車輛射出的 外線感測器所偵測到時，紅外線相機的記錄便 本發明較佳是將紅外光發射裝置及紅外線 車内的鏡子。 再者’本發明更包括：一同步器，以控 射，使得由紅外光發射器所射出的紅外光可間 線相機快門同步作動。

5^〇644

發明說明（3) 【發明之詳細說明】 本發明將說明如下。 第1 A圖繪示攝影裝置周遺 圖則為攝影裝置周遭環境的一側剖：圖；立體圖。第1B 第2圖緣示攝影裝置的一方塊圖。 如圖1所示，根據本發明的一 部P *於—壯从 攝影裝置附設於一固定 IP，其係安裝於一照後鏡IM的一支柱3。 照後鏡IΜ藉由支柱s附設於一擋風 ^ , :藉由支柱8的調整達到最佳的後視效 攝影裝置1的方向建構成即使調整照後鏡IM也不會改 从保持射出方向。更精確來說’攝影裝置i的射出方向 亚不會因照後鏡的調整而有所影響。 一攝影裝置1具有一外殼2，其中設有一紅外線相機3。 攝影孔2A提供於外殼2的前側，使得能藉由紅外線相機3 梅取車輛所對應的外部影像。 紅外線相機3偵測來自近紅外線區域的紅外光。紅外 ，相機3的一鏡頭置於面對靠在外殼2的外部，並且經由攝 衫孔2A來擷取車輛的影像。藉以達到對應車輛前側影像的 外部攝影。 外殼2藉由一樞紐樞接於固定部p，因此使得紅外線相 機3方向得以調整。 一紅外光射出器4和一紅外光感測器5置於外殼2内。 一控制單元6也同樣置於外殼2内與上述兩個元件放置一 起。控制單元6電性連接每一紅外線相機3、紅外光射出器

2036.4940-PF(N)；Ahddub.ptd 第7頁 580644 五、發明說明（4) ' '~"一*—·' 4及紅外光感測器5。 、紅外光射出器4具有一發射部份，並且自近紅外線區 域的一紅外線光波（紅外光）將自發射部份射出。 紅外光射出器4的發射部份建構成能讓紅外光經由提 供=外殼2上的攝影孔射出❶根據本發明，若障礙物呈現 於藉由射出的紅外光所函蓋的區域内，障礙物的影像將清 楚地被擷取而讓駕駛得知。 紅外光感測器5偵測自外部來的紅外光。自外部來的 紅外光經由攝影孔2A被紅外光感測器5的一光接收部所接 收。更精確的說，此紅外光感測器5將會偵測自來車中所 配備的攝影裝置射出的光波。 控制單元6具有-中央處理器（cpu)、一唯讀記憶體 Μ )、、一 s己憶單元等。控制單元6處理自紅外線相機3 與紅外光感射器5輸出的計算型訊號，並且基於計算社果 輸出既定訊號如命令訊號。 … 如圖2所示，一影像處理裝置15與一影像監視器“額 外提供於外殼2且連於紅外線相機3。 基於自紅外線相機3出的影像訊號，影像處理裝置^ 5 將產生影像以顯示在影像監視器丨6上。 Μ 視以6具有—投影冑（未♦出）卩將影像顯示 J ^ 上。使用紅外線相機3攝得的影像會藉由此投 =器顯示在擋風玻璃上。一 CRT監視器，如為置於車輛的 音響儀表，，可被採用作為影像監視器以替代投影器。 控制單元6具有一紅外光偵測電路2丨、一快

2036-494〇.PF(N);Ahddub.ptd Η 第8頁 580644 五、發明說明（5) 路22、一計時器23及一紅外光發射電路24。紅外光發射電 路24為一同步器。 紅外光偵測電路2 1連於紅外光感測器5與快門控制電 路2 2。此紅外光偵測電路2 1能測得是否有偵測訊號s i自紅 外光感測器5輸出。此處，偵測訊號S i係指藉由紅外光感 測器5所測得來自外部的外來紅外光（一光波）。 在紅外光偵測電路21中，當偵測電路Si自紅外光感測 器輸入時，快門關閉電路S〇ff被輸出至快門控制電路22。 此處’快門關閉電路為一命令訊號，其支配紅外線相機3 快門不打開。 快門控制電路22係結合計時器23，後者用於計數紅外 線相機的擷取間隔。此擷取間隔為一既定值，舉例來說為 1/60秒。因此，快門控制電路22於每個影像擷取間隔下輸 出擷取訊號Sp至紅外線相機3。此處，擷取訊號Sp為一命 令訊號’其支配紅外線相機執行影像擷取。 在快門控制電路22中，當快門關閉訊號s〇ff自紅外光 镇測電路輸入時，擷取訊號Sp並不輸出至紅外線相機3。 另一方面’於快門控制電路2 2中，在從快門控制電路 22輸入的快門關閉訊號被中止後，擷取訊號Sp將被輸出至 紅外線相機3。藉此，當紅外光感測器5偵測自車輛周圍環 境來的外來紅外光（一光波）時，紅外線相機3的攝影會 有時間延遲。 也就是說’根據本發明的攝影裝置，如果自來車中所 配備的另一攝影裝置射出紅外光（一光波），且被紅外光

2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第9頁 580644 五、發明說明（6) 感測器所偵測到，紅外線相機3的攝影會中斷或延遲。 紅外線相機3對應自快門控制電路22所輸出的擷取訊 號Sp，以執行車輛周圍環境的攝影。這樣的情形下，藉由 對應擷取訊號Sp以打開紅外線相機3的快門便能完成攝 影。 此實施例中，紅外線相機3的攝影係於既定快門速度 如1 / 4 0 0 0秒下執行。· 、、工外線相機3中，快門打開訊號s〇pen被輸出至紅外光 發射電路24，而快門是基於自快後控制電㈣輸入擷取訊 號Sp才打開的。此處’快門打開訊號被定欺成訊 號，指示紅外線相機3的快門被打開。 抑紅外光發射電路2 4持續地輸出發射訊號s f至紅外光射 出益4，直到自紅外線相機輸入的快門打開訊號停止 為止。此處，發射訊號Sf為一命令訊號，其支配紅外光的 射出。 當自^外光發射電路24輸出的發射訊號“被輸入至紅 外光射出器4 ’紅外光將由電力的供應對應車輛被向外射 出。 从止t ί i卜光發射電路24中，發射訊號sf係持續輸出至紅 一、器4直到自紅外線相機3輸入的快門打開訊號 Sopen停止為止。#此"工外光將持續自紅外光射出器*射 出，直到紅外線相機的快門打開以執行攝影。 〔攝影裝置的作動] 底下將說明根據本發明攝影襞置的作動情形。

II 2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第10頁 580644 五、發明說明（7) 當車輛在夜間行駛使用頭燈確保駕駛者的視線，攝影 裝置便會啟動以偵測未被頭燈所涵蓋的區域且在車輛行進 方向的障礙物。 於攝影裝置1中，快門控制電路在每一擷取間隔下輸 出擷取訊號Sp至紅外線相機3。此擷取間隔為一既定值， 例如1 / 6 0秒，且藉由結合於控制單元6内的計時器2 3所計 數。 於紅外線相機3中，紅外線相機3的快門將依照擷取訊 號Sp被打開’且在快門打開時，快門打開訊號3〇1^11被輸 出至紅外光發射電路24。 於紅外光發射電路24中，當快門打開訊號s〇pen輸入 時’發射訊號S f被輸出至紅外光射出器$。 於紅外光射出器4中，由於在發射訊號Sf持續輸入時 行既定時間，例如_秒，被射向 持續：：出線;：，執自輛的行進方向 礙物所反射，因為反射的红外光射/且由障 錄，# VT姆i # 幻、外九將由紅外線相機3所記 錄便了 Α由攝影得到障礙物的清晰影 如第3A圖所示，紅外光射 射出器射出紅外来@ e胃& &的摈式為持續自紅外光 用這樣的模心= : = =採 費能源。 ® 攝〜不相關，將會浪 於攝衫裝置1中，如笛q Ρ 1中如第3 B圖所示’紅外光射出器“系

2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第11頁 580644 五、發明說明（8) 間歇地執行，更精確的說，紅外光的射出只有在紅外線相 機3攝影時才會進行。 本實施例的攝影裝置中，攝影間隔Tk設在1/60秒且其 快門速度Ts為1 /400秒。即，紅外光射出器4的射出係間歇 地與紅外線相機3的快門移動同步執行。藉此，能避免能 源的浪費。換句話說，由於只有當執行攝影時才提供能 源’便不會提供超過的能源。 本實施例中，紅外光感測器5於執行車輛行進方向的 攝影前，將先偵測來自車輛周圍環境的紅外光（一光波） 是否存在。 當紅外光感測器5未偵測到紅外光時，訊號便不會自 紅外光感測器5輸出。另一方面，當紅外光經由紅外光感 測器5被測得時，用於指示紅外光存在的偵測訊號s i將被 輸出至紅外光偵測電路21。 當偵測訊號S i被輸入至紅外光偵測電路21時，快門關 閉訊號Soff將被輸出至快門控制電路22。 在快門控制電路22中，計時器23將計數攝影間隔，即 1 / 6 0 秒。 快門控制電路22也會偵測是否快門關閉訊號被從紅外 光偵測電路21輸入，且若快門關閉訊號Soff沒被輸入’便 輸出擷取訊號Sp至紅外線相機3。另一方面，若快門關閉 訊號Sof f被輸入，擷取訊號Sp的輸出將暫停直到快門關閉 訊號的輸入停止為止。 接著，於快門關閉訊號的輸入中止後，擷取訊號SP將

2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第12頁 580644 五、發明說明（9) 至紅外線相機3。當對應車輛行進方向來的紅外光 中止f，快門關閉訊號S〇ff也將中止。 S脾拥錯此摄，在沒有自車輛外部來的紅外光時，纟外線相機 3將執仃攝影。因，匕’便能避免全白現象的發生。 會持ίΪ”3的快門打開時’快門打開訊阶师便 會持二地自紅外線相機3被輸人至紅外光發射電路24。 入時==電路24中’在快門打開訊號S —η被輸 ' 發射1^ 5虎S f被送至紅外光射出器4。 於車輛Ϊ :4，在發射訊號Sf被輸人後將有對應 於早輛外部的射出被執行。 外光器由山紅夕卜線相機3所執行的攝影時，藉由紅 外九射出态4的射出將持續進行。 由在紅外光感測器偵測到來自車輛外部的紅外光 後、及由紅外線相機3的射出便會停止，#尤合女 外光射出器4射出的紅外光位置β π t t、.巫由紅 在經由紅外光感測器5的紅外光偵測中 外線相機3的攝影便會執行。 f A由紅 第4圖說明經由紅外光感測器5的偵 外光射出器4的射出時間之間的關係。 ，4及！由、，工 係假設攝影裝置也同樣配備於來車中。 备來自車輛外部的紅外光於既定間 光感測器5所偵測到的紅外光將有如反对出時’紅外 此；況下，如圖4B所示的虛線，若型。 立的攝影時間與紅外光偵測時間重最， 、° 斤建 里且在紅外光的偵測被

2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第13頁 580644 五、發明說明（10) 中止後便會執行攝影。 如圖4 B所示的實線，於執行攝影時紅外光將自紅外 光射出器4射出。換句話說，於紅外線相機3的快門被打開 時，紅外光將會持續射出。 此時，來自車輛周圍區域的紅外光將被會被紅外光感 測器5所偵測到。因此，經由紅外線相機3所執行的攝影將 持續。 藉此’車輛周圍區域的攝影能藉由重覆上述的模式， 在無全白現象下由紅外線相機3所達成。 如上所述，本發明較佳實施例的已完全揭示，但並不 因此限制紅外線相機的安排模式。例如，也可採用攝影裝 置提供於汽中散熱器單元或頭燈兩側。 本發明中，使用紅外線相機藉由執行攝影所得的影像 將.、、、員不於皿視益上，以提醒驾敬者障礙物的存在。但提醒 的模式並不限制於此例，舉例來說，也能在偵測到障礙物 存在時給警報以同時提醒駕駛者障礙物的存在。 本發明中，若紅外光感測器偵測到紅外線區域的光， 攝影的操作便會延遲。因此，能避免直接擷取來自外部例 如來車的紅外光所造成的全白現像。 根據本發明的攝影裝置，紅外線相機係附設於照後鏡 ^。因此，無需有另外的空間安置紅外線相機。進一步於 $明中，由於紅外光發射裝置係一體設置於照後鏡上， 生產將便得更容易。 根據本發的攝影裝置，紅外光係與紅外線相機快門的

2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第14頁 580644 五、發明說明（11) 開關同步而間歇地射出，因此能避免能源的浪費。

11111 2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd 第15頁 580644 圖式簡單說明 第1 A圖顯示攝影裝置周遭ί辰境的一立體圖 第1 Β圖顯示攝影裝置周遭ί辰境的一側剖面圖六、 第21圖為攝影裝置的一方塊圖。 第3 Α圖顯示當紅外光裝置連續性操作下射出。 一圖式。 圖案 第3 B圖顯示當紅外光裝置間歇性操作下射出圖案 4貞測訊就输出圖案的例子的圖式 第4 A圖顯示一 第4B圖顯示發射訊號輸出圖案的圖式 符號說明·· 攝影裝置〜1 ; 外殼〜2 ; 紅外線相機〜3 ; 紅外光感測器〜5 ; 影像處理裝置〜15 ; 紅外光偵測電路〜21 計時器〜2 3 ; 攝影孔〜2 A ; 紅外光射出器〜4 ; 控制單元〜6 ; 影像監視器〜1 6 ; 快門控制電路〜2 2 . 紅外光發射電路〜2 ^

第16頁 2036-4940-PF(N);Ahddub.ptd

Claims (1)

1. 580644 六、申請專利範圍 1 · 一種攝影裝置 影像 紅外光發射器 域 一紅外線相機， 且被§亥周遭區域内的 該攝影；以及 一紅外光感測器 線區域的一紅外光波 該紅外線相機將 時延遲該攝影的執行 2·如申請專利範 外光發射裝置與該紅 3·如申請專利範 一同步器，控制 與該紅外線相機的快 4· 一種攝影裝置 影像，該攝影裝置配 一紅外光發射器 域； 一紅外線相機， 且被該周遭區域内的 該攝影； 一紅外光感測器 ’藉由執行攝影以取得周遭區域的一 備於一車輛，且該攝影裝置包括： ’將一紅外光射向該車輛的周遭區 ，，由接收自該紅外光發射器發射出 一障礙物所反射的反射紅外光以執行 ’用以偵測來自來車所射出的近紅外 於該紅外光感測器偵測到該紅外光 波 圍第1項所述之攝影裝置，其中該紅 線相機係提供在該照後鏡上。 固第1項所述之攝影裝置，更包括： η亥紅外光發射器使得紅外光的射出能 門開關同步而間歇地執行。 ’藉由執行攝影以取得周遭區域的一 備於一車輛，且該攝影裝置包括： ’將一紅外光射向該車輛的周遭區 能藉由接收自該紅外光發射器發射出 一障礙物所反射的反射紅外光以執行 ’用以偵測來自來車所射出的近紅外

   580644 外光波；以及 六、申請專利範圍 線區域的一 一控制單元，其能在該紅外光感測器偵測到該紅外光 波時延遲該紅外線相機所執行的攝影。 5·如申請專利範圍第4項所述之攝影裝置，其中該控 制單元包括： 一紅外光债測電路，用以偵測是否該紅外光感測器測 得該紅外光波與否； 陕門控制電路，當該紅外光偵測電路測得該紅外光 ί ί二將輸* _快門關閉訊號至該紅外線相機，且該快門 綠如地 母彌取間隔下輸出一快門打開訊號至該紅外 線相機，以及