TWM494724U - 具切換比例功能之環景影像裝置 - Google Patents

Description

具切換比例功能之環景影像裝置

本創作係關於一種環景影像裝置，特別是指一種具切換比例功能之環景影像裝置。

隨著科技的進步，汽車的性能也不斷地提昇，其中如何提昇行車的安全性也是目前相當重視的研發項目。一般會引起交通事故的原因，除了駕駛人的因素之外，如違規、酒駕或疲勞駕駛等等，另外一個重要因素在於，車輛在行駛過程中會存在許多死角區域而容易發生交通事故，尤其在停車的過程中，由於車輛與周遭的車輛或障礙物的距離較近，很容易因為死角區域而發生碰撞的情形。

有鑑於上述問題，遂有一種環景影像系統因應而生，所述環景影像系統主要包括有複數個攝影機與位於車輛內部之顯示裝置，上述攝影機分別裝設於車輛四周以拍攝不同視角的影像，並透過處理器合成一環景影像以呈現於顯示裝置上，讓駕駛人能夠清楚觀看車輛四周的影像，以避免交通事故的發生。

然而，市面上的環景影像系統都僅是拍攝一固定視角與範圍的影像，然後合成一個固定比例的環景影像，且 由於目前所述環景影像通常用以供車輛於停車過程中使用，因此，僅會顯示車輛周圍近距離範圍(大約車身四周兩公尺內)的影像，造成習知環景影像系統無法適用於實際各種的行駛狀況。

有鑑於上述問題，本創作提供一種具切換比例功能之環景影像裝置，應用於車輛，包括複數個影像擷取器、處理模組及顯示模組。其中上述影像擷取器分別設置於車輛的四周，以拍攝車輛周圍各種視角而取得複數個影像。處理模組是連接於影像擷取器，且接收上述影像並合成為第一比例環景影像以及第二比例環景影像，處理模組是輸出第一比例環景影像或第二比例環景影像。也就是說，處理模組是選擇性地輸出第一比例環景影像或第二比例環景影像。顯示模組則是設置於車輛內部且連接於處理模組，其中顯示模組接收並顯示第一比例環景影像或第二比例環景影像。

上述影像擷取器可包括廣角鏡頭或魚眼鏡頭，藉以拍攝大範圍與視角的影像，而影像擷取器可包括設置於車輛前端的前向攝影鏡頭、設置於車輛後端的後向攝影鏡頭以及分別設置於車輛二側之側向攝影鏡頭，所述前向攝影鏡頭用以拍攝車輛前方的影像，後向攝影鏡頭用以拍攝車輛後方的影像，而側向攝影鏡頭用以拍攝車輛二側的影像。藉此，達到拍攝車輛周圍各種視角的影像，以供合成360度的環景影 像(Eagle View)，所述環景影像是指將車身四周一定範圍內的實景以俯視的方式呈現。

於一實施例中，上述複數影像可包括有複數個第一影像與複數個第二影像，而上述複數個第一影像與複數個第二影像是分別具有不同的影像範圍、景深及比例。舉例來說，複數個第一影像可以是各影像擷取器以一焦距或角度所拍攝之各種視角影像。而複數個第二影像可以是影像擷取器以另一焦距或角度所拍攝之各種視角影像，構成複數個第一影像與複數個第二影像具有不同的影像範圍、景深及比例。

於一具體實施例中，上述影像擷取器可分別包括有伸縮變焦鏡頭，處理模組是控制伸縮變焦鏡頭伸縮至第一焦距位置，以使影像擷取器拍攝取得上述第一影像，處理模組控制伸縮變焦鏡頭伸縮至第二焦距位置，以使影像擷取器拍攝取得上述第二影像，構成複數第一影像與複數第二影像分別具有不同的影像範圍、景深及比例。換言之，上述第一影像與第二影像是透過控制硬體變焦的方式而形成不同比例。或者，於另一具體實施例中，處理模組可包括有數位變焦單元，數位變焦單元分別調整上述第一影像與第二影像的焦距，使第一影像與第二影像分別具有不同的縮放比例，換言之，上述第一影像與第二影像分別是透過軟體來進行數位變焦而形成不同比例。承上所述，因此，處理模組合成複數第一影像後會形成第一比例環景影像，而合成複數第二影像 會形成第二比例環景影像。其中第一比例環景影像的影像比例可大於第二比例環景影像的影像比例。也就是說，第一比例環景影像是第二比例環景影像的局部區域放大而具有不同視野。再進一步舉例來說，於同一尺寸的螢幕中，第一比例環景影像可以是顯示距離車輛四周2公尺內的放大比例畫面，而第二比例環景影像可以是顯示距離車輛四周10公尺內的縮小比例畫面。

於一實施例中，處理模組包括有數位變焦單元，處理模組可接收上述影像組合為原始環景影像，數位變焦單元調整原始環景影像的焦距而分別形成第一比例環景影像與第二比例環景影像。換言之，上述影像是透過處理模組先組成環景影像後，再透過數位變焦單元調整環景影像的焦距而形成第一比例環景影像與第二比例環景影像。

綜上所述，本創作透過形成不同縮放比例的環景影像，能夠在不同行駛狀況下對應顯示適合比例的環景影像，達到更進一步提昇汽車環景裝置的便利性與功能性。

於一實施例中，處理模組可包括影像辨識單元，影像辨識單元用以辨識上述影像而取得周遭環境資訊(也就是可辨識周遭的景物)，處理模組是依據周遭環境資訊輸出第一比例環景影像或第二比例環景影像。舉例來說，若周遭環境資訊顯示目前環境為巷弄，則處理模組輸出第一比例環景影像(也就是上述放大比例畫面)，若周遭環境資訊顯示目前 環境為高速公路，處理模組則輸出第二比例環景影像(也就是上述縮小比例畫面)。

於一實施例中，處理模組包括有車速偵測單元，車速偵測單元用以偵測車輛的即時車速，處理模組於即時車速介於第一速度範圍時輸出第一比例環景影像，於即時車速介於第二速度範圍時輸出第二比例環景影像。舉例來說，處理模組可以在車速介於0~20km/h時輸出第一比例環景影像，而在車速於20km/h以上時輸出第二比例環景影像。

於一實施例中，處理模組可連接複數個偵測雷達，偵測雷達偵測車輛與周圍車輛或障礙物的間隔距離，而處理模組是依據間隔距離的大小輸出第一比例環景影像或第二比例環景影像。舉例來說，處理模組在車輛與周圍車輛或障礙物的間隔距離小於3公尺時輸出第一比例環景影像，而在間隔距離大於3公尺時輸出第二比例環景影像。

於一實施例中，處理模組可連接手動切換開關，於手動切換開關切換至第一位置時，處理模組輸出第一比例環景影像，於手動切換開關切換至第二位置時，處理模組輸出第二比例環景影像。

於一實施例中，處理模組可連接於變速箱，於變速箱在低速檔位時，處理模組輸出第一比例環景影像(例如車輛在倒車或行駛於巷弄時大多會處於低速狀態，因此，可顯示車輛近距離範圍之放大比例畫面)。於變速箱在高速檔位 時(如行駛於快速道路)，處理模組輸出第二比例環景影像(可為縮小比例畫面，以令駕駛人掌握較大範圍的車況與環境資訊)。

1‧‧‧環景影像裝置

2‧‧‧車輛

10‧‧‧影像擷取器

101‧‧‧伸縮變焦鏡頭

11‧‧‧影像

111‧‧‧第一影像

112‧‧‧第二影像

13‧‧‧前向攝影鏡頭

14‧‧‧後向攝影鏡頭

15‧‧‧側向攝影鏡頭

20‧‧‧處理模組

21‧‧‧第一比例環景影像

22‧‧‧第二比例環景影像

23‧‧‧影像辨識單元

24‧‧‧車速偵測單元

25‧‧‧數位變焦單元

30‧‧‧顯示模組

40‧‧‧偵測雷達

41‧‧‧手動切換開關

42‧‧‧變速箱

第1圖係本創作環景影像裝置第一實施例之裝置方塊圖。

第2圖係本創作影像擷取器設置於車輛四周之平面示意圖。

第3圖係本創作環景影像裝置之第一比例環景影像示意圖。

第4圖係本創作環景影像裝置之第二比例環景影像示意圖。

第5圖係本創作環景影像裝置第二實施例之裝置方塊圖。

第6圖係本創作環景影像裝置第三實施例之裝置方塊圖。

第7圖係本創作環景影像裝置第四實施例之裝置方塊圖。

第8圖係本創作環景影像裝置第五實施例之裝置方塊圖。

第9圖係本創作環景影像裝置第六實施例之裝置方塊圖。

第10圖係本創作環景影像裝置第七實施例之裝置方塊圖。

第11圖係本創作環景影像裝置第八實施例之裝置方塊圖。

如第1、2圖所示，本創作提供一種具切換比例功能之環景影像裝置1，應用於一車輛2，包括有複數個影像擷取器10、處理模組20及顯示模組30。上述影像擷取器10分別位於車輛2的四周，以拍攝車輛2周圍各種視角而取得複數個影像11。

上述的影像擷取器10可包括有廣角鏡頭或魚眼鏡 頭，藉以拍攝大範圍與視角的影像，於此，影像擷取器10包括設置於車輛2前端的前向攝影鏡頭13(於此為前、後間隔配置的兩個前向攝影鏡頭13)、設置於車輛2後端的後向攝影鏡頭14(於此為前、後間隔配置的兩個後向攝影鏡頭14)以及分別設置車輛2二側之二側向攝影鏡頭15，所述前向攝影鏡頭13用以拍攝車輛2前方的影像，後向攝影鏡頭14用以拍攝車輛2後方的影像，而側向攝影鏡頭15用以拍攝車輛2二側的影像。藉此，達到拍攝車輛2周圍各種視角而取得上述影像11，用以供合成360度的環景影像(Eagle View)，所述環景影像是指將車身四周一定範圍內的實景以俯視的方式呈現。

處理模組20可以是微控制器(MCU)或中央控制單元(CPU)連接於上述影像擷取器10，且處理模組20接收上述影像11並合成為第一比例環景影像21以及第二比例環景影像22。處理模組20可選擇性地輸出第一比例環景影像21或第二比例環景影像22。

如第3、4圖所示，上述複數影像11包括有複數個第一影像111與複數個第二影像112，上述複數第一影像111與複數第二影像112是分別具有不同的影像範圍、景深及比例。例如：複數第一影像111是各影像擷取器10以一焦距或角度所拍攝之各種視角影像，而複數第二影像112是影像擷取器10以另一焦距或角度所拍攝之各種視角影像，構成複數第一影像111相對於複數第二影像112具有不同的影像範圍、景深與比例。

如第5圖所示，於一具體實施例中，上述影像擷取器10可分別包括有伸縮變焦鏡頭101，處理模組20是控制伸縮變焦鏡頭101伸縮至第一焦距位置，以使影像擷取器10拍攝取得上述第一影像111，且處理模組20是控制伸縮變焦鏡頭101伸縮至第二焦距位置，以使影像擷取器10拍攝取得第二影像112，構成複數第一影像111與複數第二影像112是以不同焦距拍攝而成，因此具有不同的影像範圍、景深及比例。換言之，上述第一影像111與第二影像112是透過控制硬體變焦的方式(即控制伸縮變焦鏡頭101伸縮)而形成不同比例。或者，如第6圖所示，於此實施例中，處理模組20可包括有數位變焦單元25，數位變焦單元25是用以分別調整上述第一影像111與第二影像112的焦距，使第一影像111與第二影像112分別具有不同的縮放比例。換言之，上述第一影像111與第二影像112是透過軟體來進行數位變焦而形成不同比例。承上所述，由於上述第一影像111與第二影像112分別具有不同比例，因此，處理模組20合成複數第一影像111後會形成第一比例環景影像21，而合成複數第二影像112會形成第二比例環景影像22。

或者，於另一具體實施例中，處理模組20也可接收上述影像11組合為原始環景影像，數位變焦單元25調整原始環景影像的焦距而分別形成第一比例環景影像21與第二比例環景影像22。換言之，上述影像11並沒有進行比例改變，而是透過處理模組20先組成環景影像後，再透過數位變焦單元25調整環景影像 的焦距而分別形成第一比例環景影像21與第二比例環景影像22之不同比例的環景影像。

上述顯示模組30可為一顯示螢幕設置於車輛2內部且連接於處理模組20，顯示模組30接收並顯示第一比例環景影像21或第二比例環景影像22。

其中，上述影像擷取器10、處理模組20及顯示模組30之間可透過CAN匯流排(Controller area network)相互連接以傳遞資料或訊號，或者也可以透過藍牙、無線區域網路等無線網路技術相互通訊連接，此部分並無侷限。

復如第3、4圖所示，其中上述第一比例環景影像21的影像比例是大於第二比例環景影像22的影像比例，例如，第一比例環景影像21可以是第二比例環景影像22的局部區域放大而具有不同視野。再進一步舉例來說，於同一尺寸的螢幕中，如第3圖所示，第一比例環景影像21是顯示車輛2四周近距離範圍的放大比例畫面，於此，車輛2是處於停車過程中，因此，駕駛人需要較精確得知與周遭車輛的距離，以避免發生碰撞，故顯示車輛2近距離範圍的放大比例畫面。

而如第4圖所示，第二比例環景影像22是顯示車輛2四周遠距離範圍的縮小比例畫面，於此，車輛2是行駛於一般道路或快速道路之行進模式，因此，駕駛人並不需要太精確得知與周遭車輛的距離，反而是需要得知鄰近車道是否有車輛行駛，以方便駕駛人進行切換車道的動作而提高行車安全性。也就是說， 在需要較精準得知車輛2與周遭車輛與障礙物距離的行車狀況時(如行駛在巷弄中或停車過程中)，令顯示模組30顯示放大比例畫面。若於一般行駛狀態時，則令顯示模組30顯示縮小比例畫面，以令駕駛人掌握較大範圍的車況與環境資訊，進一步提昇駕駛人的行車安全且充分利用環景影像裝置的功能與優點。

另外，本創作亦可形成三種以上不同縮放比例之環景影像，以針對更多不同的需求或行駛狀況作切換。

藉此，本創作透過形成不同縮放比例的環景影像，能夠在車輛不同行駛狀況下對應顯示適合比例的環景影像，達到更進一步提昇汽車環景系統的便利性與功能性，此進一步針對不同行駛狀況對應顯示適合比例的環景影像之具體實施方式說明如下：如第7圖所示，於此實施例中，處理模組20包括影像辨識單元23，影像辨識單元23可為一電控單元(Electronic Control Unit)，用以辨識上述影像11而取得周遭環境資訊(也就是可透過影像11辨識周遭的景物)。而處理模組20是依據周遭環境資訊輸出第一比例環景影像21或第二比例環景影像22。舉例來說，若周遭環境資訊顯示目前環境為巷弄，則處理模組20輸出第一比例環景影像21(也就是上述放大比例畫面)。若周遭環境資訊顯示為高速公路，處理模組20則輸出第二比例環景影像22(也就是上述縮小比例畫面)。或者，若周遭環境資訊顯示車輛2與周遭車輛或障礙物小於一距離(如2公尺)，處理模組20輸出第一比 例環景影像21。而若周遭環境資訊顯示車輛2與周遭車輛或障礙物大於一距離(如2公尺)，處理模組20則輸出第二比例環景影像22。

如第8圖所示，於此實施例中，處理模組20包括車速偵測單元24(speed sensor)，車速偵測單元24偵測車輛2的即時車速(也就是車輛2目前行駛速度)，且處理模組20於即時車速介於第一速度範圍時輸出第一比例環景影像21，於即時車速介於第二速度範圍時輸出第二比例環景影像22。舉例來說，處理模組20是在即時車速介於0~20km/h時輸出第一比例環景影像21(由於車輛2在低速時，如塞車或停車過程中，會與周遭車輛距離較近，因此，需要顯示車輛2近距離範圍之放大比例畫面)。而在車速於20km/h以上時輸出第二比例環景影像22(即上述縮小比例畫面以令駕駛人掌握較大範圍的車況與環境資訊)。

如第9圖所示，於此實施例中，處理模組20是連接複數個偵測雷達40，偵測雷達40可設置在車輛2前、後方及二側的位置，以偵測車輛2與周圍車輛或障礙物的間隔距離，處理模組20是依據間隔距離輸出第一比例環景影像21或第二比例環景影像22。舉例來說，處理模組20在車輛2與周圍車輛或障礙物的間隔距離小於5公尺時輸出第一比例環景影像21(即上述放大比例畫面)，而在間隔距離大於5公尺時輸出第二比例環景影像22(即上述縮小比例畫面)。

如第10圖所示，於此實施例中，處理模組20連接手 動切換開關41，於手動切換開關41切換至第一位置時，處理模組20輸出第一比例環景影像21，於手動切換開關41切換至第二位置時，處理模組20輸出第二比例環景影像22。也就是說，駕駛人可以依照自身或路況需求操作手動切換開關41以切換顯示模組30顯示第一比例環景影像21或第二比例環景影像22。

如第11圖所示，於此實施例中，處理模組20連接一變速箱42，於變速箱42在低速檔位時，處理模組20輸出第一比例環景影像21(例如車輛2在倒車或行駛於巷弄時大多會處於低速狀態，因此，可顯示車輛2近距離範圍之放大比例畫面)。於變速箱42在高速檔位時(如行駛於快速道路)，處理模組20輸出第二比例環景影像22(即上述縮小比例畫面，以令駕駛人掌握較大範圍的車況與環境資訊)。

綜上所述，本創作透過形成不同縮放比例的環景影像，能夠在不同行駛狀況下對應顯示適合比例的環景影像，如車輛行駛於巷弄、塞車或於停車過程中等行駛狀況時，顯示車輛四周近距離範圍的放大比例畫面，以避免發生碰撞的情形。而在車輛行駛於一般道路或快速道路的行進狀態時，顯示車輛四周遠距離範圍的縮小比例畫面，以令駕駛人掌握較大範圍的車況與環境資訊，以提昇行車安全，達到更進一步增加汽車環景裝置的便利性與功能性。

雖然本創作的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本 創作之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本創作的範疇內，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧環景影像裝置

10‧‧‧影像擷取器

20‧‧‧處理模組

30‧‧‧顯示模組

Claims (10)

1. 一種具切換比例功能之環景影像裝置，應用於一車輛，包括：複數個影像擷取器，分別位於該車輛的四周，以拍攝該車輛周圍各種視角而取得複數個影像；一處理模組，連接於該些影像擷取器，該處理模組接收該些影像並合成為一第一比例環景影像與一第二比例環景影像，且該處理模組係輸出該第一比例環景影像或該第二比例環景影像；及一顯示模組，設置於該車輛內部且連接於該處理模組，該顯示模組接收並顯示該第一比例環景影像或該第二比例環景影像。
2. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該些影像包括有複數個第一影像與複數個第二影像，該些影像擷取器分別包括有一伸縮變焦鏡頭，該處理模組係控制該伸縮變焦鏡頭伸縮至一第一焦距位置，以使該些影像擷取器拍攝取得該些第一影像，而該處理模組控制該伸縮變焦鏡頭伸縮至一第二焦距位置，以使該些影像擷取器拍攝取得該些第二影像，且該處理模組係合成該些第一影像為該第一比例環景影像，該處理模組係合成該些第二影像為該第二比例環景影像。
3. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該些影像包括有複數個第一影像與複數個第二影像，該處理模組 包括有一數位變焦單元，該數位變焦單元係分別調整該些第一影像與該些第二影像的焦距，使該些第一影像與該些第二影像分別具有不同的縮放比例，且該處理模組係合成該些第一影像為該第一比例環景影像，該處理模組係合成該些第二影像為該第二比例環景影像。
4. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該處理模組包括有一數位變焦單元，該處理模組係接收該些影像組合為一原始環景影像，該數位變焦單元調整該原始環景影像的焦距而分別形成該第一比例環景影像與該第二比例環景影像。
5. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該處理模組包括一影像辨識單元，該影像辨識單元辨識該些影像而取得一周遭環境資訊，該處理模組係對應該周遭環境資訊輸出該第一比例環景影像或該第二比例環景影像。
6. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該處理模組包括一車速偵測單元，該車速偵測單元偵測該車輛的一即時車速，該處理模組於該即時車速介於一第一速度範圍時輸出該第一比例環景影像，於該即時車速介於一第二速度範圍時輸出該第二比例環景影像。
7. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該處理模組連接複數個偵測雷達，該些偵測雷達偵測該車輛與周圍車輛或障礙物的一間隔距離，該處理模組係對應該間隔距 離輸出該第一比例環景影像或該第二比例環景影像。
8. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該處理模組連接一手動切換開關，於該手動切換開關切換至一第一位置時，該處理模組輸出該第一比例環景影像，於該手動切換開關切換至一第二位置時，該處理模組輸出該第二比例環景影像。
9. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中各該影像擷取器包括有一廣角鏡頭或一魚眼鏡頭。
10. 如請求項1所述之具切換比例功能之環景影像裝置，其中該些影像擷取器包括設置於該車輛前端之一前向攝影鏡頭、設置於該車輛後端之一後向攝影鏡頭及分別設置於該車輛二側之二側向攝影鏡頭。