TWM466839U - 車輛警示系統 - Google Patents

Description

車輛警示系統

本新型是有關於一種警示系統，特別是指一種能夠根據與物件的距離產生警示動作的車輛警示系統。

以中華民國專利第I298302號案、或第I358365號案、或第M399814號案為例，主要都是以超音波或雷射測距等方式，利用聲波或光波反射的往返時間，計算往返的距離，再配合前述案件所揭示特殊的計算方法，求出車輛與前方物件的距離。

惟，由於車輛與車輛間的距離，往往會因為紅燈、塞車等狀況而相互靠近，以致於不符合安全距離的要求，因此，若單純以安全距離來決定是否啟動警示動作，勢必會有頻繁動作等擾人的情形，所以，通常只有在倒車時，才會啟動警示動作，或以畫面針對前方物件是否對車輛構成威脅，達到提醒的效果，有無法滿足使用需求的缺點。

因此，本新型之目的，即在提供一種能夠提升行車安全的車輛警示系統。

於是，本新型的車輛警示系統，安裝在一車輛，包含一雷射測距裝置、一警示裝置，及一中控裝置。該雷射測距裝置樞設在該車輛一頂面，並具有360度旋轉的一轉體、安裝在該轉體且發射與接收雷射光的至少一雷射收發器，該雷射收發器根據前述由一物件反射的雷射光計算該車輛與該物件的距離及角度。該警示裝置安裝在該車輛內，用於產生具有提醒作用的一警示動作。該中控裝置根據前述距離、角度與三角函數計算出該物件的極座標，及根據前、後時間差的極座標計算出一速差系數，且於該速差系數小於一速差預設值時，根據前述與物件的距離查詢一對照表，並取得一安全系數，且在該安全系數小於一安全預設值時，控制該警示裝置產生警示動作。

本新型的功效：能夠以速度、距離為參數，針對不當接近該車輛的物件，產生提醒駕駛的警示動作，進而提升行車安全。

1‧‧‧車輛

2‧‧‧雷射測距裝置

20‧‧‧轉體

21‧‧‧減速齒輪組

22‧‧‧伺服馬達

23‧‧‧馬達控制器

24‧‧‧驅動電路

25‧‧‧雷射收發器

26‧‧‧雷射控制器

3‧‧‧警示裝置

30‧‧‧語音控制電路

31‧‧‧揚聲器

32‧‧‧警示燈

4‧‧‧中控裝置

41‧‧‧處理器

42‧‧‧儲存媒體

43‧‧‧輸入輸出介面

5‧‧‧衛星導航系統

6‧‧‧行車速度偵測器

7、7’‧‧‧物件

A‧‧‧距離範圍

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

L1‧‧‧長度

L2‧‧‧長度

θ₁ ‧‧‧傾角

θ₂ ‧‧‧傾角

r₁ ~r₃ ‧‧‧距離

π₁ ~π₃ ‧‧‧角度

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一俯視圖，說明本新型一車輛警示系統的一較佳實施例；圖2是該較佳實施例的一方塊圖；圖3是該較佳實施例中一雷射測距裝置的一立體圖；圖4是該較佳實施例的一側視圖；圖5是一立體示意圖，說明該較佳實施例中的安裝有 二輸入輸出介面；圖6是該較佳實施例的一對照表；圖7是該較佳實施例計算一物件位置的一示意圖；圖8是該較佳實施例的一流程圖；及圖9是一俯視圖，說明該較佳實施例與同向物件的位置關係。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1~圖5，本新型車輛警示系統的一第一較佳實施例安裝在一車輛1。該車輛1以行進方向為一第一方向X，以垂直於該第一方向X的方向為一第二方向Y。該車輛警示系統包含一雷射測距裝置2、一警示裝置3、一中控裝置4、一衛星導航系統5，及一行車速度偵測器6。

該雷射測距裝置2安裝在該車輛1一頂面，並具有可360度旋轉的一轉體20、與該轉體20形成連動的一減速齒輪組21、驅動該減速齒輪組21而連動該轉體20的一伺服馬達22、控制該伺服馬達22的一馬達控制器23、與該馬達控制器23、該伺服馬達22電連接的一驅動電路24、相對安裝在該轉體20且發射與接收雷射光的二雷射收發器25，及與該雷射收發器25電連接的一雷射控制器26。該等雷射收發器25分別與一水平線形成有一傾角θ₁ 、θ₂ ，且該傾角θ₂ >θ₁ ，且根據前述由一物件7反射的雷射光計算該車輛1與該物件7的距離及角度。

該警示裝置3安裝在該車輛1內，並具有一語音控制電路30、與該語音控制電路30電連接且產生警示聲音做為警示動作的一揚聲器31，及產生閃光做為警示動作的一警示燈32。

該中控裝置4具有具有一處理器41、一儲存媒體42、一輸入輸出介面43。該處理器41與該雷射測距裝置2的馬達控制器23、該雷射控制器26、該警示裝置3的語音控制電路30、該警示燈32、該衛星導航系統5，及該行車速度偵測器6電連接，並預設有一速差預設值V、安全系數預設值S，且控制該雷射測距裝置2，及控制該警示裝置3產生警示動作，並預設有一距離範圍A。前述距離範圍A中沿第一方向X的長度L1大於沿第二方向Y的長度L2使本新型感測的範圍局限在與該車輛1在同一車道內的物件7，而不會對反向車道內的物件7’有反應。該儲存媒體42儲存有包含如圖6所示之對照表的一資料庫。該輸入輸出介面43在本較佳實施例為一觸控螢幕，且共有二個，分別安裝在該車輛1內部而位於駕駛前方及邊側，能夠以觸控方式輸入速差預設值V、安全系數預設值S，及輸出控制畫面，及顯示相關訊息。

該衛星導航系統5與該處理器41電連接，用於載入並顯示一地圖於該等輸入輸出介面43。

該行車速度偵測器6與該處理器41電連接，用於偵測該車輛1的行車速度。

參閱圖8，並配合圖1~圖7所示，以下即針對 本新型結合實施例步驟說明如后：

步驟80：該車輛1電源啟動，程序開始。

步驟81：程序初始化。

步驟82：該處理器41控制該輸入輸出介面42顯示由該衛星導航系統5載入的地圖。

步驟83：該處理器41控制該伺服馬達22驅動該轉體20以每秒10~20轉的頻率360度旋轉，使該等雷射收發器25隨該轉體20旋轉，及以每秒發射約30000次的頻率發射雷射光，而以360度掃描周邊的物件7。

值得一提的是，由於該等雷射收發器25傾角θ₁ 、θ₂ 不同，因此，相對該傾角θ₁ 的雷射收發器25可以掃描較遠距離(約50公尺)的物件7，而相對該傾角θ₂ 的雷射收發器25則掃描較近距離(約15公尺)的物件7。

步驟84：該等雷射收發器25分別接收由該物件7反射的雷射光。

步驟85：該處理器41進行物件7(其它車輛或障礙物)的位置分析。

步驟86：該處理器41取得前述物件7的即時相對位置、方向，及速度。

步驟87：該處理器41分析前述物件7的安全系數S₁ 、S₂ 、S₃ ~Sn。

步驟88：該處理器41控制該輸入輸送單元42在該地圖上顯示該車輛1、前述物件7的位置、速度、方向，及安全系數S₁ 、S₂ 、S₃ ~Sn的狀態。

步驟89：該處理器41判斷該安全系數S₁ 、S₂ 、S₃ ~Sn是否小於該安全系數預設值S，如果是，進行步驟90，如果否，回到步驟82。

步驟90：該處理器41控制該揚聲器31產生警示聲音，或控制該警示燈32產生閃光，警告駕駛有物件不當靠近該車輛1。

步驟91：該處理器41根據安全系數Sn控制該輸入輸出介面42在該地圖上以閃爍的方式標示出該車輛1與前述物件7。

舉例來說，當該雷射收發器25根據前述反射的雷射光計算出該車輛1與該物件7的距離r₁ 、r₂ 、r₃ 及角度π₁ 、π₂ 、π₃ ，並回傳給該處理器41後，該處理器41會根據前述距離r₁ 、r₂ 、r₃ 、角度π₁ 、π₂ 、π₃ 與三角函數，計算出該物件7的極座標(X，Y)，如：

然後，根據前、後時間Tn-1、Tn的時間差T及前、後時間Tn-1、Tn的極座標(Xn，Yn)、(Xn-1，Yn-1)表達一速差系數V₁ 、V₂ 、V₃ ~Vn，如：

然後，該處理器41判斷該速差系數V₁ 、V₂ 、V₃ ~Vn是否小於該速差預設值V，以V=4為例，當速差系數V₁ 、V₂ 、V₃ ~Vn小於該速差預設值V時，表示該物件7正以極快的速度靠近該車輛1，此時，該處理器41會根據前述與物件的距離r查詢如圖6所示的對照表，並取得對應的該安全系數S₁ 、S₂ 、S₃ ~Sn，以S=5為例，當安全系數S₁ 、S₂ 、S₃ ~Sn大於該安全系數預設值S時，表示雖然該物件7雖然以極快的速度靠近該車輛1，卻仍與該車輛1仍保持12公尺以上的安全距離，該處理器41會控制該揚聲器31產生警示聲音或控制該警示燈32產生閃光，警告駕駛有物件不當靠近該車輛1，並控制該輸入輸出介面42在該地圖上以閃爍的方式標示出該車輛1與前述物件7。

另外，本新型也能夠配合實務需求，調整距離範圍A的大小，藉此，如圖9所示，該車輛1可以在多線道的路面時，偵測同一車道前方、或左車道、或右車道是否有其它物件7即車輛不當接近該車輛1，而達到警示的目的。

綜上所述，本新型的車輛警示系統具有下列優點及功效：

本新型主要以速度、距離為參數，針對不當接近該車輛1的物件7，產生提醒駕駛的警示動作，藉此，不但能夠 針對該車輛1周側的所有物件7具有警示作用，且對於不構成威脅的物件7’並不會有警示動作，進而提升行車安全，及滿足使用需求。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧車輛

2‧‧‧雷射測距裝置

7、7’‧‧‧物件

A‧‧‧距離範圍

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

L1‧‧‧長度

L2‧‧‧長度

Claims (12)

1. 一種車輛警示系統，安裝在一車輛，該警示系統包含：一雷射測距裝置，樞設在該車輛一頂面，並具有360度旋轉的一轉體、安裝在該轉體且發射與接收雷射光的至少一雷射收發器，該雷射收發器根據前述由一物件反射的雷射光計算該車輛與該物件的距離及角度；一警示裝置，安裝在該車輛內，用於產生具有提醒作用的一警示動作；及一中控裝置，與該電射測距裝置、該警示裝置電連接，且根據前述距離、角度與三角函數計算出該物件的極座標，及根據前、後時間差的極座標計算出一速差系數，且於該速差系數小於一速差預設值時，根據前述與物件的距離查詢一對照表，並取得一安全系數，且在該安全系數小於一安全預設值時，控制該警示裝置產生警示動作。
2. 如請求項1所述的車輛警示系統，其中，該雷射測距裝置的雷射收發器共有二個，相對設置在該轉體，且至少其中一個雷射收發器與一水平線形成有一傾角。
3. 如請求項1所述的車輛警示系統，其中，該雷射測距裝置更具有與該轉體形成連動的一減速齒輪組、驅動該減速齒輪組而連動該轉體的一伺服馬達、受控於該中控裝置且控制該伺服馬達的一控制器，及與該控制器該伺服馬達電連接的一驅動電路。
4. 如請求項1所述的車輛警示系統，其中，該警示裝置具 有產生警示聲音的一揚聲器。
5. 如請求項1所述的車輛警示系統，其中，該警示裝置具有產生閃光的一警示燈。
6. 如請求項1所述的車輛警示系統，其中，該中控裝置具有一處理器，及一儲存媒體，該處理器用於計算前述極座標、速差系數、取得安全系數，及控制該警示裝置與該雷射測距裝置，該儲存媒體儲存有包含該對照表的一資料庫。
7. 如請求項6所述的車輛警示系統，其中，該中控裝置更具有輸入速差預設值、安全預設值及輸出控制畫面、顯示相關訊息的至少一輸入輸出介面。
8. 如請求項7所述的車輛警示系統，其中，該輸入輸出介面為一觸控螢幕。
9. 如請求項7所述的車輛警示系統，更包含有與該輸入輸出介面結合的一衛星導航系統，該衛星導航系統用於載入並顯示一地圖。
10. 如請求項6所述的車輛警示系統，其中，該中控裝置的處理器預設有一距離範圍，且該處理器只擷取該距離範圍內的物件與車輛距離。
11. 如請求項6所述的車輛警示系統，其中，該車輛以行進方向為一第一方向，以垂直於該第一方向的方向為一第二方向，且前述距離範圍中沿第一方向的長度大於沿第二方向的長度。
12. 如請求項1所述的車輛警示系統，其中，更包含有與該 中控裝置電連接的一行車速度偵測器，該行車速度偵測器用於偵測該車輛的行車速度。