TWI674424B - 裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其設置於車輛外部之後照鏡，裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置包含：一雷達模組；一控制模組，其與雷達模組訊號連結，控制模組用以控制或判斷雷達模組之感測範圍內是否有物體存在；以及一警示模組，其與控制模組訊號連結，於雷達之感測範圍內有物體存在時，警示模組發出一警示訊號。

Description

裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置

本發明係關於一種雷達偵測裝置，尤指一種裝設於車輛外部之後照鏡之雷達偵測裝置。

按，一般盲點偵測系統係藉由安裝在汽車上之感應器，偵測車身周遭是否存在物體，若有物體靠近車身時，便發出警示，尤其是大型車輛，例如：卡車或連結車，當大行車輛轉彎時，容易受到視線盲區影響，而不慎擦撞旁邊車輛，導致意外發生，因此，藉由盲點偵測系統以解決駕駛之視線盲區，以確保行車安全。

現行盲點偵測系統的主要技術大致上分為影像及雷達兩種，其中，以影像方式係將攝影鏡頭裝設於後照鏡下方，由攝影鏡頭取得車側後方的影像，再以影像辨識技術來判別後方汽車或機車，然而此偵測方式，需於時速超過40mph才能作用，而且當天候不佳時，例如濃霧、下雨、沙塵等視線不佳的天氣，系統可能會出現誤判或無法進行偵測。

另外，以雷達方式係將雷達感測器安裝於車輛側邊或後保桿，可發出微波偵測車側或車尾之來車，如美國專利公開號US20140313067 A1，其揭示一種裝設於後保險桿之雷達裝置，藉由數位信號處理器等具數位運算功能之 處理元件，用來控制計算雷達訊號，以判斷障礙物之情形。

雖然相較於影像技術，雷達偵測比較不受氣候之影響，但是需要藉由數位信號處理器等具數位運算功能，演算估計出視線盲區，而演算估計之方式不如實際偵測來得準確，容易產生計算誤差，導致偵測不準確之問題。

因此，如何改善影像或雷達偵測方式之不準確性，以達到不受天候或演算誤差影響之高精準度盲點偵測系統，有待相關業者解決之。

為解決上述課題，本發明提供一種裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，藉由將雷達模組裝設於車輛外部之後照鏡，能夠不需經由演算法計算視線盲區，或是利用影像辨識技術來判別物體，即可達到高精準度之雷達偵測效果，以改善習知雷達偵測容易受天候或是計算誤差，影響偵測準確度及誤判之問題。

本發明之一項實施例提供一種裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其設置於車輛外部之後照鏡，裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置包含：一雷達模組；一控制模組，其與雷達模組訊號連結，控制模組用以控制或判斷雷達模組之感測範圍內是否有物體存在；以及一警示模組，其與控制模組訊號連結，於雷達之感測範圍內有物體存在時，警示模組發出一警示訊號。

藉由上述，本發明能達成功效，藉由將雷達偵測裝置設置於車輛外部之後照鏡，不需經由演算法計算視線盲區，或是利用影像辨識技術來判別物體，即可達到高精準度之雷達偵測效果，以改善習知雷達偵測容易受天候或是計算誤差，影響偵測準確度及誤判之問題。

1‧‧‧物體

2‧‧‧車輛

3‧‧‧後照鏡

4‧‧‧車尾

5‧‧‧車身側面

100‧‧‧雷達偵測裝置

10‧‧‧控制模組

11‧‧‧操控單元

12‧‧‧時間單元

13‧‧‧判斷單元

20‧‧‧雷達模組

21‧‧‧第一發射器

211‧‧‧第一發射訊號

212‧‧‧第一反射訊號

22‧‧‧第二發射器

221‧‧‧第二發射訊號

222‧‧‧第二反射訊號

23‧‧‧接收器

30‧‧‧警示模組

T1‧‧‧第一週期

T2‧‧‧第二週期

圖1係本發明之雷達偵測裝置裝設於車輛之後照鏡示意圖。

圖2係本發明之雷達偵測裝置架構圖。

圖3係本發明之第一發射訊號感測範圍示意圖。

圖4係本發明之第二發射訊號感測範圍示意圖。

圖5係本發明之第一發射訊號偵測到物體，接收器接收到第一反射訊號示意圖。

圖6係本發明之第二發射訊號偵測到物體，接收器接收到第二反射訊號示意圖。

圖7係本發明之第一發射訊號及第二發射訊號之時序示意圖。

圖8係本發明之第一發射訊號及第二發射訊號同時發射且偵測到物體之示意圖。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製。

本文所用單數形式「一」、「一個」及「該」亦包含複數形式，除非上下文清楚地指示其他情況。再者應瞭解，當用於此說明書時，術語「包括」及/或「包含」指定存在所述特徵、元件及/或組件，但是不排除存在或附加一或多個其他特徵、元件及/或組件。

當提到模組與另一模組「連結」或「連接」時，其可直接設於、連結或連接於另一模組或是存在有中間模組。另外，應瞭解雖然術語第一、第二等可在本文中用以說明各元件、組件或區域，但是該等術語不應限制該等各元 件、組件或區域。該等術語係僅用以將一元件、組件或區域與另一元件、組件或區域作區分。因此，下面論述之第一發射器、發射訊號或反射訊號可稱為第二發射器、發射訊號或反射訊號，而不脫離本發明之原理，合先敘明。

請參閱圖1至圖8所示，本發明提供一種裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置100，其設置於車輛2外部之後照鏡3，雷達偵測裝置100包含：一控制模組10、一雷達模組20及一警示模組30，控制模組10用以控制雷達模組20發射感測訊號，當雷達模組20之感測範圍內有物體1存在，便由警示模組30發出一警示訊號，藉此，本發明之雷達偵測裝置100無需以演算法方式估算車輛2之視線盲區，以及不受天候影響，即可達到準確之雷達偵測效果。

控制模組10，其與雷達模組20及警示模組30訊號連結，其中，訊號連結方式係有線訊號連結或無線訊號連結。控制模組10具有一操控單元11、一時間單元12及一判斷單元13，操控單元11用以控制雷達模組20發射一第一發射訊號211或一第二發射訊號221，判斷單元13用以判斷第一發射訊號211或第二發射訊號221之感測範圍內是否有物體1存在。

於本發明實施例中，時間單元12能夠設定一第一週期T1及一第二週期T2，操控單元11根據時間單元12設定之第一週期T1或第二週期T2，控制雷達模組20之第一發射訊號211或第二發射訊號221之發射時機點，而第一週期T1及第二週期T2之時間長度能夠依照需求作調整，例如：根據雷達模組20所能感測之距離作調整。

雷達模組20，其朝一第一方向發射第一發射訊號211，或是朝一第二方向發射第二發射訊號221，於本發明實施例中，第一方向係相反於車輛2之往前行進方向，表示由車輛2之後照鏡3朝向車輛2之車尾4方向；第 二方向係與第一方向間隔一夾角，例如30至90度，藉此進行側向的偵測，如圖1所示，係以夾角90度作為舉例。

再者，雷達模組20具有一發射器及一接收器23，而發射器之數量係一個或複數個，其中，一個發射器能夠發射第一發射訊號211及第二發射訊號221或是由兩個發射器分別發射第一發射訊號211及第二發射訊號221，於本發明實施例中，發射器之數量係二個，發射器分別為一第一發射器21一第二發射器22，由第一發射器21發射第一發射訊號211，第二發射器22發射第二發射訊號221，其中，第一發射訊號211遇到物體1反射一第一反射訊號212，第二發射訊號221遇到物體1反射一第二反射訊號222，其中，第一發射訊號211遇到之物體1與第二發射訊號221遇到之物體1能夠係同一物體或不同物體。

再者，接收器23分別接收第一反射訊號212或第二反射訊號222。接收器23將接收到之第一反射訊號212或第二反射訊號222傳送至判斷單元13，由判斷單元13判斷出係第一發射訊號211或第二發射訊號221之感測範圍內是否具有物體1存在。

此外，請參閱圖3及圖4所示，於本發明實施例中，第一發射器21之設計主要為往單一方向而可增加感測的距離，如圖3所示，藉由單一方向的集中，而可使感測的距離達25~35公尺；第二發射器22之設計則為廣角形式而可增加感測的廣度，如圖4所示，其感測的角度大，但相對的感測的距離僅有15~25公尺，於第一發射訊號211及第二發射訊號221之感測交疊範圍內，皆為本發明之感測範圍。因此，當物體1出現於第一方向，而第一方向屬於第一發射訊號211之感測範圍，則會產生第一反射訊號212；當物體1出現 於第二方向，而第二方向屬於第二發射訊號221之感測範圍，則會產生第二反射訊號222；當物體1出現於第一方向與第二方向之間，則屬於第一發射訊號211及第二發射訊號221之感測交疊範圍內，便會產生第一反射訊號212及第二反射訊號222。

再者，請參閱圖5至圖7所示，當第一發射訊號211之頻率與第二發射訊號221之頻率相同時，時間單元12設定之第一週期T1與第二週期T2會相互交錯，避免接收器23無法藉由頻率分辨第一反射訊號212以及第二反射訊號222。於本發明實施例中，操控單元11根據第一週期T1先控制第一發射訊號211發射，經過第一週期T1後，操控單元11再控制第二發射訊號221發射，例如：第一週期T1為0.2秒，第二週期為0.15秒，而操控單元11控制先第一發射訊號211發射，經過0.2秒後再控制第二發射訊號221發射，接著經過0.15秒後再控制第一發射訊號211發射，藉此，操控單元11根據第一週期T1與第二週期T2相互交錯控制第一發射訊號211及第二發射訊號221發射。需特別說明的，第一週期T1與第二週期T2的時間設定係為根據接收器23所能感測到第一反射訊號212及第二反射訊號222的最長距離而設定，因此，若超過第一週期T1及第二週期T2的時間區間，而仍無感測到回饋的第一反射訊號212及第二反射訊號222時，則可藉由判斷單元13判斷無接近之物體1。

因此，車輛2行駛之過程中，操控單元11會持續交錯控制第一發射訊號211及第二發射訊號221發射，當第一發射訊號211或第二發射訊號221偵測到物體1時，會反射第一反射訊號212或第二反射訊號222至接收器23，接收器23將第一反射訊號212或第二反射訊號222傳送至判斷單元13，判斷單元13根據係於第一週期T1或第二週期T2內接收到之反射訊號，判斷 物體1係處於第一發射訊號211或第二發射訊號221之感測範圍。

請參閱圖8所示，當第一發射訊號211之頻率與第二發射訊號221之頻率不相同時，由於接收器23便可以藉由頻率來分辨第一反射訊號212以及第二反射訊號222，因此時間單元12設定之第一週期T1與第二週期T2能夠為同時或相互交錯，於本發明實施例中，時間單元12設定之第一週期T1與第二週期T2為同時，例如：第一週期T1及第二週期T2為0.2秒，而操控單元11於每0.2秒同時控制第一發射訊號211及第二發射訊號221發射，因此，操控單元11會同時控制第一發射訊號211及第二發射訊號221發射，判斷單元13藉由接收到之不同頻率，判斷物體1係處於第一發射訊號211之感測範圍或第二發射訊號221之感測範圍。

一警示模組30，其與控制模組10訊號連結，當判斷單元13判斷出第一發射訊號211或第二發射訊號221之感測範圍內有物體1存在時，警示模組30會發出警示訊號，提醒駕駛者，車輛2周圍有物體1存在，需注意駕駛。再者，警示訊號係燈光形態，例如：燈光閃爍或持續亮燈，而警示訊號會顯示於後照鏡3。

因此，裝設後照鏡3之雷達偵測裝置100，於車輛2行駛時，操控單元11控制雷達模組20朝第一方向及第二方向發射第一發射訊號211及第二發射訊號221，將駕駛者之視線盲區涵蓋於第一發射訊號211及第二發射訊號221之感測範圍內，以增加本發明之感測範圍，提升本發明之行車安全性。

再者，當第一發射訊號211或第二發射訊號221遇到物體1時，便會反射第一反射訊號212或第二反射訊號222，且傳送至接收器23，接收器23將第一反射訊號212或第二反射訊號222傳送至判斷單元13，由判斷單元 13判斷物體1存在於第一發射訊號211或第二發射訊號221之感測範圍內，藉此，本發明之雷達偵測裝置100不需經由演算法計算視線盲區，以解決計算誤差產生之偵測誤判問題，以及不易受天候，以解決因天候影響，導致誤判或無法進行偵測之問題，藉此提升本發明雷達偵測裝置100之偵測準確度。

以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。

Claims (8)

1. 一種裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其設置於車輛外部之後照鏡，該裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置包含：一雷達模組，其具有複數發射器，所述發射器用以朝向一第一方向發射一第一發射訊號以及朝向一第二方向發射一第二發射訊號，其中，該第一方向與該第二方向間具有一夾角；一控制模組，其用以控制或判斷該雷達模組之感測範圍內是否有物體存在；以及一警示模組，於該雷達之感測範圍內有物體存在時，該警示模組發出一警示訊號。
2. 如請求項1所述之裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其中，該第一發射訊號之頻率與該第二發射訊號之頻率相同，該第一發射訊號根據一第一週期發射，該第二發射訊號根據一第二週期發射，該第一週期與該第二週期相互間隔交錯。
3. 如請求項1所述之裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其中，該第一發射訊號之頻率與該第二發射訊號之頻率不相同，該第一發射訊號根據一第一週期發射，該第二發射訊號根據一第二週期發射，該第一週期與該第二週期為同時或相互交錯。
4. 如請求項2或3所述之裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其中，該控制模組具有一時間單元及一操控單元，該時間單元設定該第一週期及該第二週期，該操控單元根據該時間單元設定之該第一週期或該第二週期，控制該雷達模組發射該第一發射訊號及該第二發射訊號。
5. 如請求項4所述之裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其中，該控制模組具有一判斷單元，該判斷單元用以判斷該第一發射訊號或該第二發射訊號之感測範圍內是否有物體存在。
6. 如請求項2或3所述之裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其中，該第一方向與該第二方向之夾角介於30至90度之間。
7. 如請求項2或3所述之裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其中，該雷達模組具有一第一發射器及一第二發射器，該第一發射器發射該第一發射訊號，該第二發射器發射該第二發射訊號。
8. 如請求項7所述之裝設於車輛後照鏡之雷達偵測裝置，其中，該第一發射訊號遇到物體反射一第一反射訊號，該第二發射訊號遇到物體反射一第二反射訊號，該雷達模組具有一接收器，該接收器分別接收該第一反射訊號或該第二反射訊號，該第一反射訊號或該第二反射訊號傳送至該判斷單元，該判斷單元藉由判斷物體與該車輛之距離而透過該警示模組發出該警示訊號。