TWI726601B

TWI726601B - 車頂環視輔助裝置及其系統

Info

Publication number: TWI726601B
Application number: TW109103402A
Authority: TW
Inventors: 林永翔
Original assignee: 勝捷光電股份有限公司
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2021-05-01
Also published as: TW202130533A

Abstract

本發明之車頂環視輔助裝置包含：鯊魚鰭式汽車天線結構，配載於車輛車頂；360度相機模組，配載於鯊魚鰭式汽車天線結構，用以擷取車輛四周的影像；一影像處理模組，耦接該360度相機模組，用以處理車輛四周的該些影像；以及一儲存模組，耦接該影像處理模組，以儲存影像處理模組所處理之影像。

Description

車頂環視輔助裝置及其系統

本發明涉及一種行車裝置，更詳而言之，係一種車頂360度環視輔助裝置及其系統，實現了車側三面(汽車兩側、後面)駕駛無法全面兼顧之行車安全技術。

近年來用車人口日益增多，科技的高速進步使得汽機車科技蓬勃發展，除了傳統追求汽機車動力性能的提升外，行車的安全性也越來越受到人們的重視。不管是行車環境、路況或是智慧駕駛，結合新一代智慧技術後，各種行車裝置儼然成為汽車駕駛者不可或缺的配備，這些行車裝置不僅提升了駕駛者的行車安全品質，同時也造就相當熱門的行車產品趨勢。以行車紀錄系統來說，因其具有能夠還原車禍與事故現場證據，提高駕駛對於周遭行車環境意識，而減少交通事故發生的功能，因此又稱作汽車的黑盒子。

傳統上，習知的汽機車的行車紀錄系統通常為在車輛上默默獨立運作的存證保護功能設備，駕駛人在進行汽機車的駕駛行為時對其低關注，甚或完全忽略其存在，因此造成習知行車紀錄系統的發展歷程，大多偏重在提升其系統的運算速度、畫面解析度(Image Resolution)或幀率(Frame Per Second，FPS)的提升、儲存容量的大小、安裝的便利性，或是生產成本的改良上，而對於行車紀錄系統還能進行何種應用或整合罕有討論。

此外，車用輔助系統大多用以警示提醒，無法具體呈現影像讓駕駛者完全了解危險程度；不論是人工智慧(AI)優化等技術，往往無法讓人完全信任，唯獨眼見為憑才能多一分判斷及思考；因此，基於目前的市場上有應用的需求，本發明於是生焉。

根據本發明之一觀點，車頂環視輔助裝置為鯊魚鰭式汽車天線結構。車頂環視輔助裝置更包含：一有線傳輸介面，耦接影像處理模組。其中360度相機模組包含第一相機模組、第二相機模組、第三相機模組與第四相機模組，分別配置於該車輛的前方、後方、左側與右側。

根據本發明之另一觀點，一種車頂環視輔助系統，包含：鯊魚鰭式汽車天線結構，配載於車輛車頂；360度相機模組，配載於鯊魚鰭式汽車天線結構，用以擷取車輛四周的影像；一影像處理模組，耦接360度相機模組，用以處理該車輛四周的該些影像；一儲存模組，耦接影像處理模組，以儲存影像處理模組所處理之影像；以及一顯示裝置，用以顯示影像處理模組所處理之影像。

根據本發明之另一觀點，一種車頂環視輔助系統，包含：鯊魚鰭式汽車天線結構，配載於車輛車頂；360度相機模組，配載於鯊魚鰭式汽車天線結構，用以擷取車輛四周的影像；一影像處理模組，耦接360度相機模組，用以處理該車輛四周的該些影像；一儲存模組，耦接影像處理模組，以儲存影像處理模組所處理之影像；以及一行車智慧裝置，包含一顯示模組，用以顯示影像處理模組所處理之影像。

上述360度相機模組整合於鯊魚鰭式汽車天線結構之中。車頂環視輔助系統更包含一傳輸線，連接鯊魚鰭式汽車天線結構與顯示裝置或行車智慧裝置。

以上所述係用以說明本發明之目的、技術手段以及其可達成之功效，相關領域內熟悉此技術之人可以經由以下實施例之示範與伴隨之圖式說明及申請專利範圍更清楚明瞭本發明。

100:車頂環視輔助裝置

102:360度相機模組

102a、102b、102c、102d:相機模組

104:影像處理模組

106:儲存模組

108:無線傳輸模組

110:有線傳輸介面

112:天線

114:連接線

120:顯示裝置

130:行車智慧裝置

140:印刷電路板裝配

如下所述之對本發明的詳細描述與實施例之示意圖，應使本發明更被充分地理解；然而，應可理解此僅限於作為理解本發明應用之參考，而非限制本發明於一特定實施例之中。

第一圖顯示本發明之車頂環視輔助裝置之系統架構圖。

第二圖顯示鯊魚鰭式汽車天線結構之示意圖。

第三圖顯示本發明之車頂環視輔助裝置之功能方塊圖。

第四圖顯示本發明之車頂環視輔助系統之示意圖。

第五圖顯示本發明之車頂環視輔助系統之功能方塊圖。

第六圖顯示本發明之鯊魚鰭式汽車天線結構之示意圖。

第七圖顯示本發明之行車智慧裝置之功能方塊圖。

本發明將以較佳之實施例及觀點加以詳細敘述。下列描述提供本發明特定的施行細節，俾使閱者徹底瞭解這些實施例之實行方式。然該領域之熟習技藝者須瞭解本發明亦可在不具備這些細節之條件下實行。此外，本發明亦可藉由其他具體實施例加以運用及實施，本說明書所闡述之各項細節亦可基於不同需求而應用，且在不悖離本發明之精神下進行各種不同的修飾或變更。本發明將以較佳實施例及觀點加以敘述，此類敘述係解釋本發明之結構，僅用以說明而非用以限制本發明之申請專利範圍。以下描述中使用之術語將以最廣義的合理方式解釋，即使其與本發明某特定實施例之細節描述一起使用。

本發明之目的在於改善習知的汽車三側面(兩側、後面)駕駛無法全面兼顧的缺點，而提出具有360度環景之車頂環視輔助裝置。本發明結合汽車車頂鯊魚鰭或天線基座，於其中增加360度環景攝像鏡頭(模組)，以進行360度全景攝影；佈線及架設、基本架構(如底下第四圖所示)，攝像鏡頭模組係透過MIPI(行動產業處理器介面：Mobile Industry Processor Interface)傳輸影像資訊，透過影像處理晶片(例如Cupola 360)來處理影像資訊，經由UVC(USB Video class)連接線傳輸，利用低電壓差分訊號(Low Voltage Differential Signaling，LVDS)傳輸，而於顯示器顯示所傳輸的影像。UVC影像裝置在不需要安裝任何的驅動程式下可隨插即用。而低電壓差分訊號係一種電子訊號，可以滿足現今對高效能資料傳輸應用的需求，其系統供電電壓可降低到2伏特，適用於解析度高的顯示裝置。

本發明之車頂環視輔助裝置能讓駕駛完全掌握行車周圍狀況，並能紀錄行駛路程中突發事件，以保障人車安全。本發明利用車頂鏡頭架設，以車為中心，360度範圍全景高畫質攝像紀錄。本發明詳細的技術手段與實施方式，將詳述如後。

請參閱第一圖，其顯示本發明之車頂環視輔助裝置之系統架構圖。在本實施例之中，系統架構包含車頂環視輔助裝置100與顯示裝置120，其中車頂環視輔助裝置100配載於車輛之車頂之上，透過其上的360度相機模組102以利於車輛具有360度環景效果，並可紀錄影音訊息以及將影像顯示於顯示裝置120的螢幕。顯示裝置120耦接影像處理模組104。在本實施例之中，車頂環視輔助裝置100包含鯊魚鰭式汽車天線結構，配載於車輛車頂，如第二圖所示。360度相機模組102，配載於鯊魚鰭式汽車天線結構，用以擷取車輛四周的影像。另外，車頂環視輔助裝置100可以透過UVC連接線，利用低電壓差分訊號(Low Voltage Differential Signaling：LVDS)以傳輸所擷取到的影音資訊至顯示裝置120，而於顯示裝置120顯示影像。360度相機模組102透過行動產業處理器介面(MIPI)以傳輸所擷取影像資訊至影像處理模組104。舉例而言，影像處理模組104包含全景360度影像處理晶片(例如Cupola 360)，用以畫面拼接、處理360度相機模組102所擷取的影像訊號。

請參閱第三圖，其顯示本發明之一實施例之車頂環視輔助裝置之功能方塊圖。在本實施例之中，車頂環視輔助裝置100配載於車輛之車頂之上，以利於車輛具有360度環景，並可紀錄影音訊息以及將影像於顯示螢幕。在本實施例之中，車頂環視輔助裝置100包含360度相機模組102、影像處理模組104、儲存模組106、無線傳輸模組108、有線傳輸介面110以及天線112。亦即，本發明之車頂環視輔助裝置100之結構係整合360度相機模組102、影像處理模組104、儲存模組106、無線傳輸模組108、有線傳輸介面110以及天線112於鯊魚鰭式汽車天線結構之中。360度相機模組102、儲存模組106、無線傳輸模組108及/或有線傳輸介面110，耦接影像處理模組104。在本實施例之中，車頂環視輔助裝置100可以透過有線或無線傳輸的方式，以傳輸車頂環視輔助裝置100的影像訊號。

無線傳輸模組108為短程無線通訊模組(無線網路通訊模組)，其包含但不限於BLE、Bluetooth、Wi-Fi、Zigbee無線區域網路模組，或任何能將射頻訊號(Radio Frequency，RF)傳輸的網路通訊規格。無線網路通訊模組需透過一無線基底台(Wireless Base Station)、一通訊網路與網際網路，以與智慧通訊裝置或遠端伺服器端通訊。其中智慧通訊裝置可以作為車頂環視輔助裝置100的無線基底台之用。

上述智慧通訊裝置可指手機、智慧型手機、平板電腦、穿戴式裝置(如智慧眼鏡、智慧手錶)、車載主機等裝置。

在本實施例之中，車頂環視輔助裝置100包含儲存模組106以儲存資訊。

在一實施例之中，車頂環視輔助裝置100包含有線傳輸介面110，透過連接線114(例如UVC連接線)以傳輸訊號，例如以低電壓差分訊號(Low Voltage Differential Signaling，LVDS)來傳輸訊號；訊號傳送至顯示裝置120，而於顯示螢幕顯示所傳輸的影像，如第四圖所示。連接線114連接車頂環視輔助裝置100之有線傳輸介面110與顯示裝置120之連接介面。

請參閱第五圖，其顯示本發明之另一實施例之車頂環視輔助裝置之系統架構圖。在本實施例之中，系統架構包含車頂環視輔助裝置100與行車智慧裝置130，其中車頂環視輔助裝置100配載於車輛之車頂之上，以利於車輛具有360度環景，並可紀錄影音訊息以及將影像顯示於行車智慧裝置130之顯示螢幕。行車智慧裝置130耦接像處理模組104。車頂環視輔助裝置100包含相機模組102a、102b、102c與102d，耦接影像處理模組104。每一相機模組102a、102b、102c與102d包含其各自的鏡頭，且均包含影像感測器，透過影像感測器以記錄攝影範圍內的影像資訊。相機模組102a、102b、102c與102d係透過行動產業處理器介面(MIPI)以傳輸所擷取影像資訊至影像處理模組104。在本實施例之中，車頂環視輔助裝置100例如為天線基座結構(鯊魚鰭式汽車天線結構)，其中相機模組102a、102b、102c與102d，分別配置於汽車的前方、後方、左側、右側，如第六圖所示。鯊魚鰭式汽車天線結構係指一種車用接收天線，外型為鯊魚鰭造型，固設於車頂位置，能避免凸伸之天線容易碰觸障礙物而折斷，具極佳之接收效果。另外，當汽車行駛時，鯊魚鰭式汽車天線結構不僅能降低風阻避免天線變形，並且能減少風切聲，提昇行車之舒適性。鯊魚鰭式汽車天線主要係由外蓋、天線、固定座、控制板以及底座所組成；在本發明之中，電子元件部分整合於印刷電路板裝配(PCBA)140。在一實施例之中，天線可以彎折成連續式梯形狀，而穿設於固定座上。天線基座內部結構之中，印刷電路板裝配(Printed Circuit Board Assembly：PCBA)140之上包含有影像處理模組104、儲存模組106、無線傳輸模組108、有線傳輸介面110以及天線112等電子元件。在一實施例中，相機模組102a、102b、102c與102d可以整合於印刷電路板裝配140之中。

同樣地，車頂環視輔助裝置100可以透過UVC連接線，以低電壓差分訊號(LVDS)傳輸影像處理模組104所處理、拼接的影像資訊至行車智慧裝置130，而於其顯示模組以顯示影像。

請參閱第七圖，其顯示本發明之一實施例之行車智慧裝置之功能方塊圖。在本實施例之中，行車智慧裝置130包含處理單元200、影像擷取模組202、儲存模組204、定位模組206、顯示模組208與無線通訊模組210。影像擷取模組202包含影像感測器，透過影像感測器以記錄攝影範圍內的影像資訊。舉例而言，影像擷取模組202用以拍攝車輛行進時的前方行車影像、車室內部影像，所擷取影像資料可以透過無線通訊模組210傳送至智慧通訊裝置或者遠端伺服器。上述影像擷取模組202可依照例如寬視角或窄視角、魚眼效果、解析度等應用的需要而設置多個攝影模組。

在一實施例之中，本發明之行車智慧裝置130內建行動裝置作業系統(例如Android作業系統)，可透過顯示模組208以進行操作，透過無線網路通訊模組連接無線網路，以供使用者下載及執行APP應用程式。

上述配載於車輛之車頂之上的車頂環視輔助裝置100包含4個相機模組分別配置於汽車的前方、後方、左側、右側：根據影像處理模組104所拼接的汽車的前方、後方、左側、右側之影像，於顯示螢幕之中顯示，可以讓駕駛完全掌握行車周圍狀況，以保障人車安全；另外，也能透過儲存模組以紀錄行駛路程中突發事件，以保全影片證據。在另一實施例之中，當車頂環視輔助裝置100偵測到後方來車進入預設警戒區域，也可以透過輸入單元之操作介面以即刻進行錄影。輸入單元為一操作介面，包含觸控螢幕或控制鍵、控制指令等。

上述儲存模組106、204用以儲存車外影像、行車影像、車室內部拍攝的影像、相片，其包含但不限於快閃記憶體(flash)、雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory：DDR SDRAM)、SD記憶卡(Secure Digital Memory Card)、USB隨身碟、記憶體，或固態硬碟等可儲存數位資料之裝置。

以上敘述係為本發明之較佳實施例。此領域之技藝者應得以領會其係用以說明本發明而非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡熟悉此領域之技藝者，在不脫離本專利精神或範圍內，所作之更動或潤飾，均屬於本發明所揭示精神下所完成之等效改變或設計，且應包含在下述之申請專利範圍內。

100:車頂環視輔助裝置

114:連接線

120:顯示裝置

Claims

一種車頂環視輔助裝置，可配載於車輛車頂，該車頂環視輔助裝置包含：鯊魚鰭式汽車天線結構；360度相機模組，配載於該鯊魚鰭式汽車天線結構，用以擷取該車輛車頂四周的影像；一影像處理模組，耦接該360度相機模組，用以處理該車輛車頂四周的該些影像，根據該影像處理模組可拼接該車輛車頂前方、後方、左側、右側之該些影像為全景影像；以及一有線傳輸介面，用以透過配置於該車輛外部的一連接線耦接至配置於該車輛內部的一顯示裝置，以利於傳輸該車輛車頂四周的該些處理影像訊號至該顯示裝置。
如請求項1所述之車頂環視輔助裝置，其中該有線傳輸介面，耦接該影像處理模組。
如請求項1所述之車頂環視輔助裝置，其中該360度相機模組包含第一相機模組、第二相機模組、第三相機模組與第四相機模組，分別配置於該車輛的前方、後方、左側與右側。
一種車頂環視輔助系統，包含：車頂環視輔助裝置，配載於車輛車頂，該車頂環視輔助裝置包含鯊魚鰭式汽車天線結構、360度相機模組與影像處理模組；該360度相機模組，配載於該鯊魚鰭式汽車天線結構，用以擷取該車輛車頂四周的影像；該影像處理模組，耦接該360度相機模組，用以處理該車輛車頂四周的該些影像，根據該影像處理模組可拼接該車輛車頂前方、後方、左側、右側之該些影像為全景影像；一儲存模組，耦接該影像處理模組，以儲存該影像處理模組所處理之該些影像；一顯示裝置，配置於該車輛內部，用以顯示該影像處理模組所處理之該些影像；以及一有線傳輸介面，用以連接配置於該車輛外部的一連接線耦接至該顯示裝置，以利於傳輸該車輛車頂四周的該些處理影像訊號至該顯示裝置。
如請求項4所述之車頂環視輔助系統，其中該有線傳輸介面，耦接該影像處理模組。
如請求項4所述之車頂環視輔助系統，更包含一傳輸線，電性連接該鯊魚鰭式汽車天線結構與該顯示裝置。
如請求項4所述之車頂環視輔助系統，其中該360度相機模組包含第一相機模組、第二相機模組、第三相機模組與第四相機模組，分別配置於該車輛的前方、後方、左側與右側。
一種車頂環視輔助系統，包含：車頂環視輔助裝置，配載於車輛車頂，該車頂環視輔助裝置包含鯊魚鰭式汽車天線結構、360度相機模組與影像處理模組；該360度相機模組，配載於該鯊魚鰭式汽車天線結構，用以擷取該車輛車頂四周的影像；該影像處理模組，耦接該360度相機模組，用以處理該車輛車頂四周的該些影像，根據該影像處理模組可拼接該車輛車頂前方、後方、左側、右側之該些影像為全景影像；一儲存模組，耦接該影像處理模組，以儲存該影像處理模組所處理之該些影像；一行車智慧裝置，配置於該車輛內部，包含一顯示模組，用以顯示該影像處理模組所處理之該些影像；以及一有線傳輸介面，用以連接配置於該車輛外部的一連接線耦接至該顯示模組，以利於傳輸該車輛車頂四周的該些處理影像訊號至該顯示模組。
如請求項8所述之車頂環視輔助系統，其中該360度相機模組整合於該鯊魚鰭式汽車天線結構之中，一傳輸線，電性連接該鯊魚鰭式汽車天線結構與該行車智慧裝置。
如請求項8所述之車頂環視輔助系統，其中該360度相機模組包含第一相機模組、第二相機模組、第三相機模組與第四相機模組，分別配置於該車輛的前方、後方、左側與右側。