TWI668146B - Vehicle side safety distance display system - Google Patents

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    • B60Q9/008Arrangements or adaptations of signal devices not provided for in one of the preceding main groups, e.g. haptic signalling for anti-collision purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
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    • H04N7/00Television systems
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Abstract

一種車側安全距離顯示系統,其係由裝設於車體一旁側之一攝像元擷取即時影像,再經由一影像處理模組依預設條件進行可變表現模式之距離標記的影像處理,最後由一顯示元顯示具虛擬距離標記之即時影像;藉由簡單的系統架構,以低成本、高適性的方式,提供了駕駛人一種能排除盲區且簡單直觀掌握安全距離訊息的輔助系統,利於行車時輕鬆快速判斷,助於提高行車安全。

Description

車側安全距離顯示系統
本發明係有關車用的盲區顯示系統,特別是一種能顯示車側邊安全距離、輔助駕駛人輕鬆判斷車側安全的車側安全距離顯示系統。
隨著個人交通載具的普及,在人口密集的都市中,道路交通的車流擁擠,機車、電瓶車或電動自行車常穿梭在車輛的車潮中,因騎士機動變化大,對於車輛駕駛人而言,不易於從後視鏡中判斷突入騎士的距離與位置,容易造成交通滯礙與駕駛上的困擾,也容易因隱藏於後視鏡視野死角未能及時發覺而肇生意外事故;再者,由於車體結構會遮擋駕駛人側方及後方大部分的視野,而後視鏡能見範圍不僅備受侷限,且不利駕駛人判斷後方來車的車速與距離,難免因此產生誤判,進而在安全距離不足的狀況下轉向或改道,導致與來車碰撞,甚至肇生意外。
近年來,車載的影像處理技術不斷提升,已普遍被應用在移動的交通工具上,來協助駕駛員觀察無法直接看到的視覺死角;然而,目前市面上的車用監視系統,多係在側邊、後方採用雷達、超音波的方式,以提示聲或數碼波段顯示,讓駕駛人未注意後方來車而給予提醒,但此些系統需配載用來感應偵測的雷達、進行複雜演算判斷的控制盒等組件,不 僅成本較為高昂,且對於不同規格的車體,安裝、設定更為困難,難以形成業界廣泛而通用的模式,再者,目前的各式系統中,未提供有簡單能直接判斷來車距離的模式,因此當駕駛人收到警示後,雖知道盲區有物體靠近但不知確切距離,難免要花時間觀察判斷,而無法及時進行反應與處置。
有鑑於此,如何節約成本並達到最佳的使用效能,是本領域業者不斷努力提升的方向。
本發明主要目的乃係提供了一種架構簡易的車側安全距離顯示系統,透過簡單的影像處理提供駕駛人直接得知距離的應用模式,能提升行車安全及駕駛人快速適應、反應的能力,降低成本且安裝工序簡單,適於滿足客製化需求。
為達成上述目的及功效,本發明所採行的技術手段包括:一攝像元,其係裝設於車體一旁側,用以擷取該車體側後方的即時影像;一影像處理模組,其係連接該攝像元,用以對該即時影像進行影像處理,其中,該影像處理模組內建有一虛擬的距離標記,於進行影像處理時係將該距離標記結合於該即時影像中,形成具虛擬距離標記之即時影像,且能根據預設條件改變該距離標記的表現模式;以及一顯示元,其係連接該影像處理模組,至少用以顯示經該影像處理模組處理後之該即時影像。
依上述系統架構,其中該影像處理模組之運行係根據該車體方向燈啟動時的驅動訊號。
依上述系統架構,其中該影像處理模組之運行係進一步根據 該攝像元同側之方向燈啟動時的驅動訊號。
依上述系統架構,其中,該影像處理模組改變該距離標記表現模式之預設條件中,至少包含有該車體的車速條件。
依上述系統架構,其中該影像處理模組係連接有一GPS單元,藉以接收該GPS單元提供之車速資訊,根據預設的車速條件來改變該距離標記表現模式。
依上述系統架構,其中該距離標記係包含複數代表不同距離之距離軌跡線。
依上述系統架構,其中,該距離標記可改變的表現模式,至少包含該各距離軌跡線的顏色改變。
依上述系統架構,其中該影像處理模組進一步連接有一影像比對模組,該影像比對模組係用以比對該即時影像並提供警示訊號,而改變該距離標記表現模式之預設條件更包含該警示訊號。
依上述系統架構,其中該影像比對模組進一步連接一能依該警示訊號發出警示音或警示光的警示單元。
本發明在實際應用上,能藉由簡易的架構直接與各廠車載系統結合,形成有多種可行的機制,諸如:使攝像元及影像處理模組集合於一攝影裝置中,再直接連接車載系統的顯示元;或是讓影像處理模組集合於顯示元的顯示裝置中,並與裝設於車體上的攝像元連接;又或是配合車載系統的控制裝置,使影像處理模組設置於控制裝置中,並分別連接攝像元及顯示元。而影像處理模組中的距離標記,係於安裝設定時,依車身比例、預定視角及實地距離,於影像中相應距離位置鍵入固定的距離標記, 不須複雜的演算設計,能低成本快速完成裝設,並依需求客製化。
本發明之應用,能將側後方影像呈現於車載螢幕上,改善旁側盲區視線死角,徹底做到無盲區,從而使駕駛員更便捷地確認環境狀況,直接視覺化的從距離標記判斷距離,提高行車安全;同時也杜絕因駕駛員未看清右後方車輛,而變道引起的車禍隱患,以及停車時無法看見右方距離狀況而引發的恐懼感。
此外,本發明尚具有以下特點:
1.可依據後視鏡盲區範圍,設計合適的視野範圍,消弭視線死角。
2.可配合整車右方向燈切換訊號切換即時影像的顯示畫面,畫面切換時機準確,順暢不延遲。
3.輔助下雨天車窗玻璃和後視鏡的玻璃上會有水珠殘留,造成視線不佳,藉由輔助影像能更好掌握行車周位的狀況。
4.系統架構、設備簡單,無須加載過多的感應器、控制盒,也不須複雜的演算判讀警示,能以便利、低成本的方式廣泛滿足要求。
為使本發明之上述目的、特徵及功能作用獲致更具體的瞭解,茲舉本發明較佳之實施例並配合附圖說明如後:
10‧‧‧攝像元
20‧‧‧影像處理模組
30‧‧‧顯示元
40‧‧‧方向燈模組
50‧‧‧GPS單元
60‧‧‧影像比對模組
70‧‧‧警示單元
V‧‧‧車體
S‧‧‧車速
L‧‧‧距離標記
L1、L2、L3‧‧‧距離軌跡線
第1圖為本發明實施例系統架構之示意圖。
第2圖為本發明實施例車體環境之俯視示意圖。
第3至7圖分別為本發明實施例使用時顯示畫面之示意圖。
請參閱第1圖,本發明車側安全距離顯示系統基本組成包含有一顯像元10、一影像處理模組20及一顯示元30,而實務上的配置,可依需求更結合有一方向燈模組40、一GPS單元50、一影像比對模組60及一警示單元70。
再請一併參第2圖,其中,攝像元10係裝設於車體V一旁側,本實施例係以裝設於右側後照鏡位置為例(虛線交點的位置),用以用以擷取車體V側後方預定範圍(如二虛線間的範圍)的即時影像。
影像處理模組20,可視實際情況進行配設,諸如併入攝像元10的攝影裝置,或是依車體內載系統,併入控制裝置或顯像元30的顯示裝置;影像處理模組20內建有一虛擬的距離標記L,主要係能連接於攝像元10,用以接收即時影像並進行影像處理,讓距離標記L能以虛擬的方式呈現於即時影像中,形成具虛擬距離標記之即時影像;實務上,距離標記L是一種圖像元素,可配合參見第3圖,本實施例係包含有數條距離軌跡線L1、L2、L3,以在即時影像中表示不同的距離,影像處理模組20係以影像疊合的方式,將固定位置的距離標記L疊加在即時影像上,最終形成如第3圖具虛擬距離標記之即時影像畫面。
顯示元30,係連接於影像處理模組20,用以接收影像處理模組20處理後的即時影像,將其顯示於顯示螢幕中。
對於距離標記L的各距離軌跡線L1、L2、L3,通常係按照車身比例而定,當然也可根據使用者的需求、習慣等配設;於本實施 例中,係依車身比例,距離軌跡線L1為相當於車體V後方3~4m的距離,距離軌跡線L2為相當於車體V後方10~12m的距離,距離軌跡線L3為相當於車體V後方20~24m的距離,在裝設時,係於實際環境相應距離劃上距離線,再依此距離線鍵入影像處理模組20中,鍵入後的距離軌跡線L1、L2、L3即能在即時影像中表示為該等距離的尺標(如第3圖所示),而當即時影像中有來車時(如第6、7圖所示),使用者透過距離軌跡線L1、L2、L3,能直接得知來車與自身距離,而即刻做出適當的處置。
於本實施例中,影像處理模組20係連接於車體V的方向燈模組40,用以接收方向燈啟動時的驅動訊號,形成與方向燈同步運行的模式;藉此,在使用上,平時影像處理模組20能不進行影像的處理,顯示元30顯示無標記的即時影像,而當駕駛人欲轉向或變換車道啟動方向燈時,影像處理模組20接收驅動訊號同步運行,將距離標記L結合於即時影像中,依預設的條件作適當的呈現(如第3圖所示的畫面)。而在可行的實施例中,影像處理模組20通常係能同步於該攝像元10同側之方向燈的動作。
在行駛中,車速越高通常須保持越大的安全距離,同樣的,在變換車道時也須根據車速與側後方來車保持安全距離,於本實施例中,影像處理模組20係能根據車體V的車速來調整距離標記L的表現模式,讓駕駛人能直觀從畫面中的看到當下車速應特別注意的安全距離。其中,影像處理模組20係連接於車體V的動力系統或GPS單元50,以取得車體V行駛狀態的車速資訊,並根據設定的車速條件來改變該距離標記L中各距離軌跡線L1、L2、L3的顏色。
諸如第3至5圖所示,分別示意在不同車速S的使用情境;其中,第3圖係表示較低車速S(25km/hr)的情境,影像處理模組20依車速條件判斷,因車速較低未達變色條件,因此近、中、遠三條距離軌跡線L1、L2、L3未作變化(圖中以空白表示安全的綠色);第4圖係表示常規車速S(40km/hr)的情境,影像處理模組20依車速條件將近的距離軌跡線L1顏色改變(圖中以單斜線表示警戒的黃色),而中、遠兩條距離軌跡線L2、L3因未達變色條件而未作變化;第5圖係表示較高車速S(80km/hr)的情境,影像處理模組20依車速條件將近、中兩條距離軌跡線L1、L2顏色改變,而遠的距離軌跡線L3因未達變色條件而未作變化;藉此,駕駛人能直觀的從變色的距離標記L,了解當下車速S需特別注意的安全距離,當發現安全距離內有來車時能即時作適當處置。
進一步的,於本實施例的車側安全距離顯示系統能增設有影像比對模組60及警示單元70,影像比對模組60係與影像處理模組20連接,用以獲取影像資料並利用即時影像進行比對,其係能根據即時影像中對應距離標記L位置區域的影像作比對,藉由影像的比對判斷該位置區域是否有來車,並依此作出警示訊號,影像處理模組20及警示單元70能分別接收警示訊號,影像處理模組20係能進一步利用警示訊號,採獨立判斷或是與車速訊號綜合判斷,作為改變該距離標記L顏色的條件,而警示單元70係能根據警示訊號對駕駛人作出聲音或燈光的警示。
再請參第6及7圖,分別示意在不同車速S與來車距離不同的使用情境;其中,第6圖表示常規車速S(40km/hr)的情境,參前例距離軌跡線L1顏色改變,而距離軌跡線L2、L3未變化,當有來車靠近時, 影像處理模組20能根據影像比對模組60的比對結果,綜合車速訊號綜合判斷,於此例中因來車未達警戒的距離,各距離軌跡線L1、L2、L3未作額外的變化;第7圖表示較高車速S(80km/hr)的情境,參前例距離軌跡線L1、L2顏色改變,而距離軌跡線L3未變化,當來車接近至警戒距離時(距離軌跡線L2的位置),影像處理模組20能根據影像比對模組60的比對結果,綜合車速訊號綜合判斷,於此例中來車已在警戒的距離中,因此進一步將對應位置的距離軌跡線L2的顏色改變(圖中以雙向斜線表示危險的紅色),藉此,駕駛人能直觀從變色的距離標記L,立即得知當前與來車間的安全距離不足,不宜進行改道的動作。
由上述可知,本發明車側安全距離顯示系統架構簡單,安裝工具便捷、成本低,在掃除盲區的同時,提供了駕駛人簡單直觀判斷距離的模式,能廣泛適用於各式車種及駕駛人習性,達到提升行車安全的效果。上述之各示例僅為說明本發明之技術思想及特點,像是系統運行的判斷標準與變化位置,係能根據實務需求而定,當不以實施例之條件為限,保護範圍應以後述之申請專利範圍為準,舉凡依本發明之精神所作之均等變化或修飾,皆應涵蓋在本發明技術思想內。

Claims (7)

  1. 一種車側安全距離顯示系統,其包括:一攝像單元,其裝設於車體一旁側,用以擷取該車體側後方的即時影像;一影像處理模組,其係連接該攝像單元,用以對該即時影像進行影像處理,其中,該影像處理模組內建有一虛擬的距離標記,於進行影像處理時係將該距離標記結合於該即時影像中,形成具虛擬距離標記之即時影像,且能根據預設條件改變該距離標記的表現模式;以及,一顯示單元,其係連接該影像處理模組,至少用以顯示經該影像處理模組處理後之該即時影像;其中,該距離標記係包含複數代表不同距離之距離軌跡線,且該各距離軌跡線係能根據預設之車速條件改變顏色,當車速達該各車速條件時,該影像處理模組係將該各距離軌跡線的顏色改變為第一種顏色,作為警戒的距離;又,該影像處理模組進一步連接有一影像比對模組,該影像比對模組係用以比對該即時影像並提供警示訊號,而改變該距離標記表現模式之預設條件更包含該警示訊號,當該影像處理模組根據影像比對模組的比對結果判斷來車達警戒的距離時,進一步將對應位置之該距離軌跡線的顏色改變為第二種顏色。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之車側安全距離顯示系統,其中該影像處理模組之運行係根據該車體方向燈啟動時的驅動訊號。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述之車側安全距離顯示系統,其中該影像處理模組之運行係進一步根據該攝像單元同側之方向燈啟動時的驅動訊號。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之車側安全距離顯示系統,其中該影像處理模組係連接一能提供該車體車速資訊的GPS單元。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之車側安全距離顯示系統,其中該第一種顏色可為黃色。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之車側安全距離顯示系統,其中該第二種顏色可為紅色。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之車側安全距離顯示系統,其中該影像比對模組進一步連接一能依該警示訊號發出警示音或警示光的警示單元。
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