TWM453619U - 改良之汽車行車監控系統 - Google Patents

Description

改良之汽車行車監控系統

本創作係關於一種改良之汽車行車監控系統，尤指一種可以從汽車的初次靜止狀態、移動、加速、減速與停妥(二次靜止狀態)的複數種狀態進行貫穿性監控與狀況排解，且具有對移動與靜止的目標進行偵測，以防止碰撞，更有車道偏離警示系統，以防駕駛人在精神不濟或低頭撿東西時車道偏離的主動警示之系統。

請參閱中華民國專利公告號M407861之第1圖。該專利係一種全景行車輔助監錄器，包括有複數台廣角攝影機、一即時影像監視錄放單元、一視覺影像運作單元及一顯示器，透過廣角攝影機攝錄車輛周圍之原始影像，並能以即時影像監視錄放單元來即時儲存廣角攝影機所攝錄之原始影像與行車數據，且以視覺影像運作單元將原始影像作扭曲校正、影像重疊及運算組合等訊號處理過程，以轉化成符合駕駛人視覺習慣之視覺影像，使具有提供車體四周空間識別之特性及呈現真實之距離比例，該視覺影像亦可以鳥瞰俯視模式呈現，做為駕駛人行車判斷之依據；藉此，以提高行車時駕駛人與車體之安全，同時能保存行車時之全景原始影像，或於事故發生時，能真實還原當時之全景原始影像，而具有不變造及不修正之影像證據特性者。

請參閱中華民國專利公告號I287402之第1圖。該專利係一種失真經校正之全景視覺系統及方法，其提供一種經由廣角光學元件拍攝，且投射至一觀視表面上之視覺正確之複合影像。該系統係使用影像拍攝裝置來拍攝高達360度或4π球面度寬之景物。一種影像處理器可校正亮度不均或彩度不均，以及對各個影像圖框施加空間轉換。空間轉換係經由鏈接視覺轉換、獲取幾何及光學失真轉換、以及顯示幾何及光學轉換而疊積。該失真校正係對紅、綠、及藍分色分開施加，來消除光學元件之橫向色差。然後使用一種顯示系統來顯示所得複合影像於一顯示裝置上，然後經由投射光學元件而投射至一觀視表面上。所得影像不含視覺失真，且匹配該觀視表面之特徵。

請參閱美國專利公告號US5521580之代表圖。該專利係一種防止危險之系統，係可防止汽車碰撞阻礙物並減低碰撞的發生。一航行狀況決定單元(traveling condition deciding unit)會依據一車輛監視系統(vehicle monitoring system)與一環景監視系統(ambient condition monitoring system)的輸出資料決定汽車是否處於一危險狀態。一危險辨識確認單元(danger recognition confirming unit)會依據一駕駛人監視系統(driver monitoring system)、該車輛監視系統與該環景監視系統的輸出資料決定駕駛人是否已經察覺了危險航行狀況(dangerous traveling condition)。只有在當駕駛人沒有察覺車輛處於危險 航行狀況時，該航行狀況決定單元會主動決定車輛已經處於危險航行狀況了，並進行量測以避免危險或減低碰撞的發生。因此，當駕駛人察覺車輛處於危險航行狀況時，一危險避免結果單元(danger avoidance effecting unit)不會去進行避免危險或減低碰撞發生的量測。

中華民國專利公告號M407861係對原始攝錄到的影像進行即時的處理與儲存；中華民國專利公告號I287402係利用一影像處理器對所擷取的影像進行各種光學處理，如幾何及光學失真轉換、失真校正等；美國專利公告號US5521580係對車輛狀況、外在環境、駕駛人等的監視及避免危險的監視與即時控制。然而，雖然這些先前技術對於汽車行車監控的技術多所探求，但以現今的安全觀念與考量，其安全性仍有許多其它部分未完全考慮到。

於是，如何設計出一種全方位安全性考量的汽車行車監控系統與方法，實是當前熟悉相關技藝之人士所需注意的一項重要課題。

本創作之主要目的在於提供一種改良之汽車行車監控系統，以提供全方位安全性考量。本案係具有對移動與靜止的目標進行偵測，以防止碰撞，更有車道偏離警視系統，以提供駕駛人在精神不濟或低頭撿東西時車道偏離的主動警示。

於一實施例中，一種改良之汽車行車監控系統係包括：一 數位訊號處理系統；一行車紀錄裝置；一移動目標偵測系統；一後置聲納感應系統；一停車線偵測系統；一環場監視系統；一前置攝影機；一前置聲納感應系統；一左側攝影機；一右側攝影機；一後置攝影機；一車內照後鏡攝影機；一車道偏離警示系統；及一盲區偵測警示系統(Blind Spot Detection)，其中，當啟動汽車後，該數位訊號處理系統與該行車紀錄裝置隨即啟動，數位訊號處理系統係管控汽車行車時所有的狀況，並管理行車紀錄裝置，以對任何狀況隨時紀錄，在汽車剛啟動且小於一第一速度時，該移動目標偵測系統、該後置聲納感應系統、該停車線偵測系統、該前置攝影機、該前置聲納感應系統及該環場監視系統會啟動，以自一停車位置移動出來，在速度大於該第一速度且小於一第二速度時，環場監視系統會啟動，以在加速之時，對汽車周邊做全方位的監控，在速度大於該第二速度時，該前置攝影機、該前置聲納感應系統、該左側攝影機、該右側攝影機、該後置攝影機及該車內照後鏡攝影機會啟動，以在速度更形加速時，進行更具象化的監控，在速度大於一第三速度時，該車道偏離警示系統及該盲區偵測警示系統會啟動，以在速度快而汽車偏離車道時，可以提出警示，在速度小於該第三速度且大於第二速度時，前置攝影機、前置聲納感應系統、左側攝影機、右側攝影機、後置攝影機及車內照後鏡攝影機會再度啟動，在速度小於第二速度且大於第一速度時，環場監視系統會再度啟動，在速度小於第一速度時，移動目標偵 測系統、後置聲納感應系統、停車線偵測系統、前置攝影機、前置聲納感應系統及環場監視系統會再度啟動，以協助汽車停入一停車位置。

本創作之再一目的在於提供一種改良之汽車行車監控系統，係包括：一數位訊號處理系統；一行車紀錄裝置，受該數位訊號處理系統管控，並與該數位訊號處理系統同步啟動；以及一移動目標偵測系統、一後置聲納感應系統、一停車線偵測系統、一環場監視系統、一前置攝影機、一前置聲納感應系統、一左側攝影機、一右側攝影機、一後置攝影機、一車內照後鏡攝影機、一車道偏離警示系統及一盲區偵測警示系統，分別與該數位訊號處理系統電性連接、提供行車監控資料至該數位訊號處理系統並可於不同模式下進行運作；其中，於一第一模式下，該移動目標偵測系統、該後置聲納感應系統、該停車線偵測系統、該環場監視系統、該前置攝影機及該前置聲納感應系統係同步啟動；於一第二模式下，該環場監視系統會啟動；於一第三模式下，該前置攝影機、該前置聲納感應系統、該左側攝影機、該右側攝影機、該後置攝影機及該車內照後鏡攝影機係同步啟動；於一第四模式下，該車道偏離警示系統及該盲區偵測警示系統係同步啟動；於一第五模式下，該前置攝影機、該前置聲納感應系統、該左側攝影機、該右側攝影機、該後置攝影機及該車內照後鏡攝影機係同步啟動；於一第六模式下，該環場監視系統會啟動；以及於一第七模式下，該移動目標偵 測系統、該後置聲納感應系統、該停車線偵測系統、該環場監視系統、該前置攝影機及該前置聲納感應系統係同步啟動。

請參閱第一圖，係本創作之一種改良之汽車行車監控系統模組化示意圖。該改良之汽車行車監控系統1包括：一數位訊號處理系統11；一行車紀錄裝置12，受該數位訊號處理系統11管控，並與該數位訊號處理系統11同步啟動；一移動目標偵測系統13、一後置聲納感應系統14、一停車線偵測系統15、一環場監視系統16、一前置攝影機17、一前置聲納感應系統18、一左側攝影機19、一右側攝影機19a、一後置攝影機19b、一車內照後鏡攝影機19c、一車道偏離警示系統19d及一盲區偵測警示系統19e，分別與該數位訊號處理系統11電性連接、提供行車監控資料至該數位訊號處理系統11並可於不同模式下進行運作。

當啟動汽車後，該數位訊號處理系統11與該行車紀錄裝置12隨即啟動，數位訊號處理系統11係管控汽車行車時所有的狀況，並管理行車紀錄裝置12，以對任何狀況隨時紀錄，在汽車剛啟動且小於10公里/小時(第一模式)時，該移動目標偵測系統13、該後置聲納感應系統14、該前置攝影機17、該前置聲納感應系統18、該停車線偵測系統15及該環場監視系統16會啟動，以自一停車位置移動出來；在速度大於10公里/小時且小於30公里/小時(第二模式)時，環場監視系統16會 啟動，以在加速之時，對汽車周邊做全方位的監控；在速度大於30公里/小時(第三模式)時，該前置攝影機17、該前置聲納感應系統18、該左側攝影機19、該右側攝影機19a、該後置攝影機19b及該車內照後鏡攝影機19c會啟動，以在速度更形加速時，進行更具象化的監控；在速度大於60公里/小時(第四模式)時，該車道偏離警示系統19d及該盲區偵測警示系統19e會啟動，以在速度快而汽車偏離車道與切換車道時離車身很近的位置而無法由眼睛或前置攝影機17、左側攝影機19、右側攝影機19a、後置攝影機19b、車內照後鏡攝影機19c觀察得到時，可以提出警示；在速度小於60公里/小時且大於30公里/小時(第五模式)時，前置攝影機17、前置聲納感應系統18、左側攝影機19、右側攝影機19a、後置攝影機19b及車內照後鏡攝影機19c會再度啟動；在速度小於30公里/小時且大於10公里/小時(第六模式)時，環場監視系統16會再度啟動；在速度小於10公里/小時(第七模式)時，移動目標偵測系統13、後置聲納感應系統14、停車線偵測系統15、前置攝影機17、前置聲納感應系統18及環場監視系統16會再度啟動，以協助汽車停入一停車位置。

請參閱第二圖與第三圖，係一種改良之汽車行車監控方法步驟圖，該方法係可搭配本創作之改良之汽車行車監控系統進行之，其包括以下步驟：(1)開始； (2)啟動一數位訊號處理系統11(digital signal processor)，並啟動一行車紀錄裝置12(event recorder)；(3)判斷速度是否小於10公里/小時，若是，進入步驟(4)，若否，進入步驟(9)；(4)判斷是否倒車，若是，進入步驟(5)，若否，進入步驟(7)；(5)啟動一倒車檔，並啟動一移動目標偵測系統13(Moving Object Detection)、一後置聲納感應系統14(Rear Sonar Sensor)、一停車線偵測系統15(Parking Line Detection)及一環場監視系統16(Around View Monitoring)；(6)令車子進行倒車；(7)啟動一前進檔，並啟動一前置攝影機17(Front Camera)、一前置聲納感應系統18(Front Sonar Sensor)、一停車線偵測系統15(Parking Line Detection)及一環場監視系統16(Around View Monitoring)；(8)令車子進行前行，進入步驟(3)；(9)判斷速度是否大於10公里/小時，且小於30公里/小時，若是，進入步驟(10)，若否，進入步驟(15)；(10)判斷是否倒車，若是，進入步驟(11)，若否，進入步驟(13)；(11)啟動一倒車檔，並啟動一環場監視系統16(Around View Monitoring)；(12)令車子進行倒車；(13)啟動一前進檔，並啟動一環場監視系統16(Around View Monitoring)；(14)令車子進行前行，進入步驟(9)；(15)判斷速度是否大於30公里/小時，若是，進入步驟(16)，若否，進入步驟(4)；(16)啟動一前進檔，並啟動一前置攝影機17(Front Camera)、一前置聲納感應系統18(Front Sonar Sensor)、一左側攝影機19(Left-side Camera)、一右側攝影機19a(Right-side Camera)、一後置攝影機19b(Rear Camera)及一車內照後鏡攝影機19c(Mirror Camera)；(17)令車子進行前行；(18)判斷速度是否大於60公里/小時，若是，進入步驟(19)，若否，進入步驟(16)；(19)啟動一前進檔，並啟動一車道偏離警示系統19d(Lane Departure Warning)及一盲區偵測警示系統19e(Blind Spot Detection)；(20)令車子進行前行；(21)判斷速度是否小於60公里/小時，若是，進入步驟(22)，若否，進入步驟(19)；(22)判斷速度是否大於30公里/小時，若是，進入步驟(16)，若否，進入步驟(23)；(23)判斷速度是否大於10公里/小時，且小於30公里/小時，若是，進入步驟(24)，若否，進入步驟(26)； (24)啟動該前進檔，並啟動該環場監視系統16(Around View Monitoring)；(25)令車子進行前行；(26)控制速度小於第一速度；(27)判斷是否倒車，若是，進入步驟(28)，若否，進入步驟(30)；(28)啟動一倒車檔，並啟動一移動目標偵測系統13(Moving Object Detection)、一後置聲納感應系統14(Rear Sonar Sensor)、一停車線偵測系統15(Parking Line Detection)及一環場監視系統16(Around View Monitoring)；(29)令車子進行倒車；(30)啟動一前進檔，並啟動一前置攝影機17(Front Camera)、一前置聲納感應系統18(Front Sonar Sensor)、一停車線偵測系統15(Parking Line Detection)及一環場監視系統16(Around View Monitoring)；(31)令車子進行前行；(32)判斷車子是否可停妥至一適當位置，若是，進入步驟(33)，若否，進入步驟(27)；(33)將車子停妥至該適當位置；及(34)結束。

由以上之步驟可以瞭解，利用本創作之改良之汽車行車監控系統之方法係依照一般汽車從一停車位出來、在道路上行進、再停入另一停車位這三段期間所需要應付的狀況，而搭配 裝設於汽車上且已模組化的監控系統進行。以更具體的說明，當汽車一旦啟動，數位訊號處理系統11與行車紀錄裝置12隨即開啟，以開始監控與紀錄接下來所發生的任何狀況，並依據各種狀況進行排解。以下將就各種狀況作一說明：

狀況一：當車子剛啟動時，速度是小於10公里/小時的，此時若在一停車格中，一定有倒車與前行的需要。當倒車時，移動目標偵測系統13可偵測汽車外邊的移動物體，特別是會靠進汽車的物體，當偵測到時，便可由數位訊號處理系統11進行各種排解的指令；後置聲納感應系統14則可對汽車後方的較近物體偵測，若汽車太過靠近，則由數位訊號處理系統11進行各種排解的指令，如發出警告聲等；停車線偵測系統15則可對如路邊安全島的邊緣偵測，當汽車進行斜向倒車後退時，太靠近安全島的邊緣之情形下，停車線偵測系統15會經由數位訊號處理系統11提出警訊；環場監視系統16則對汽車後退移動時，對汽車周邊進行偵測，看看是否有車子、孩童、人、動物等可能進入到汽車後退時的移動範圍，若真有接近的移動物體，將由數位訊號處理系統11提出警訊與狀況排解。當後退完畢開始前進時，前置攝影機17被啟動，以進行前方的偵測與檢視，如前方的車子是否快要被前進的汽車撞到，其前進之情形會顯示於車內的顯示器上；前置聲納感應系統18則是以偵測的方式量測前方的物體，若是太近，則由數 位訊號處理系統11提出警訊。停車線偵測系統15(Parking Line Detection)及環場監視系統16其功能如同前述。

狀況二：當車子剛啟動且停車格後面有一段距離是沒有物體時，因此，速度可以馬上達到大於10公里/小時且小於30公里/小時的狀況，環場監視系統16則立即啟動，以對汽車周邊進行偵測，看看是否有車子、孩童、人、動物等可能進入到汽車後退時的移動範圍，若真有接近的移動物體，將由數位訊號處理系統11提出警訊與狀況排解，再來，汽車前進時，環場監視系統16仍持續啟動著，以保持汽車與周邊環境是處於安全的互動狀態。

狀況三：當汽車速度大於30公里/小時時，表示正在加速，此時漸漸進入危險狀態，前置攝影機17、左側攝影機19、右側攝影機19a、後置攝影機19b、車內照後鏡攝影機19c全部啟動，以對汽車之前、後、左、右所有的狀況以影像的方式呈現，再者，前置聲納感應系統18也啟動，以對汽車前方較遠之處也進行偵測，若偵測到物體，將由數位訊號處理系統11提出警訊與狀況排解。

狀況四：當汽車速度大於60公里/小時時，表示汽車已經處於高速的情形，車道偏離警示系統19d及盲區偵測警示系統19e於是啟動，以在駕駛人疲倦或低頭撿、看東西等視線離開汽車前方造成車輛偏離車道，或是切換車道時離車身很近的位置而無法由眼睛或前置攝影機17、左側攝影機 19、右側攝影機19a、後置攝影機19b、車內照後鏡攝影機19c觀察得到時，車道偏離警示系統19d及盲區偵測警示系統19e偵測到後，將由數位訊號處理系統11提出警訊與狀況排解。

接下來的狀況將是汽車速度漸漸放慢，因此是由前述的複數種狀況反推回去，故不再贅述。

因此，本創作係針對汽車自停在停車格/場內的靜止狀態開始移動、加速、減速與停妥(二次靜止狀態)的複數種狀態進行貫穿性監控與狀況排解，且具有對移動與靜止的目標進行偵測，以防止碰撞，更有車道偏離警視系統，以防駕駛人在精神不濟或低頭撿東西時車道偏離的主動警示。所以，本案從全方位的考量，如從靜止到靜止的考量、各種裝置的配備等，使得本創作具有全方位的安全考量。

於是，本創作專利申請案係利用創作人豐富的經驗，以極富創意的構思，設計出簡單卻能充分解決習知技術問題的創作。因此，本創作專利申請案的功能，確實符合具有新穎性與進步性的專利要件。

唯以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能以之限制本創作範圍。即大凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化及修飾，仍將不失本創作之要義所在，亦不脫離本創作之精神和範圍，故都應視為本創作的進一步實施態樣。

1‧‧‧汽車行車監控系統

11‧‧‧數位訊號處理系統

12‧‧‧行車紀錄裝置

13‧‧‧移動目標偵測系統

14‧‧‧後置聲納感應系統

15‧‧‧停車線偵測系統

16‧‧‧環場監視系統

17‧‧‧前置攝影機

18‧‧‧前置聲納感應系統

19‧‧‧左側攝影機

19a‧‧‧右側攝影機

19b‧‧‧後置攝影機

19c‧‧‧車內照後鏡攝影機

19d‧‧‧車道偏離警示系統

19e‧‧‧盲區偵測警示系統

(1)~(34)‧‧‧步驟編號

第一圖係本創作之一種改良之汽車行車監控系統模組化示意圖；第二圖與第三圖係一種應用本創作汽車行車監控系統之監控方法步驟圖。

1‧‧‧汽車行車監控系統

11‧‧‧數位訊號處理系統

12‧‧‧行車紀錄裝置

13‧‧‧移動目標偵測系統

14‧‧‧後置聲納感應系統

15‧‧‧停車線偵測系統

16‧‧‧環場監視系統

17‧‧‧前置攝影機

18‧‧‧前置聲納感應系統

19‧‧‧左側攝影機

19a‧‧‧右側攝影機

19b‧‧‧後置攝影機

19c‧‧‧車內照後鏡攝影機

19d‧‧‧車道偏離警示系統

19e‧‧‧盲區偵測警示系統

Claims (1)

1. 一種改良之汽車行車監控系統，係包括：一數位訊號處理系統；一行車紀錄裝置，受該數位訊號處理系統管控，並與該數位訊號處理系統同步啟動；以及一移動目標偵測系統、一後置聲納感應系統、一停車線偵測系統、一環場監視系統、一前置攝影機、一前置聲納感應系統、一左側攝影機、一右側攝影機、一後置攝影機、一車內照後鏡攝影機、一車道偏離警示系統及一盲區偵測警示系統，分別與該數位訊號處理系統電性連接、提供行車監控資料至該數位訊號處理系統並可於不同模式下進行運作；其中，於一第一模式下，該移動目標偵測系統、該後置聲納感應系統、該停車線偵測系統、該環場監視系統、該前置攝影機及該前置聲納感應系統係同步啟動；於一第二模式下，該環場監視系統會啟動；於一第三模式下，該前置攝影機、該前置聲納感應系統、該左側攝影機、該右側攝影機、該後置攝影機及該車內照後鏡攝影機係同步啟動；於一第四模式下，該車道偏離警示系統及該盲區偵測警示系統係同步啟動；於一第五模式下，該前置攝影機、該前置聲納感應系統、該左側攝影機、該右側攝影機、該後置攝影機及該車內照後鏡攝影 機係同步啟動；於一第六模式下，該環場監視系統會啟動；以及於一第七模式下，該移動目標偵測系統、該後置聲納感應系統、該停車線偵測系統、該環場監視系統、該前置攝影機及該前置聲納感應系統係同步啟動。