TWM518653U

TWM518653U - 行車影像輔助裝置

Info

Publication number: TWM518653U
Application number: TW104219988U
Authority: TW
Inventors: Le-Hung Chen
Original assignee: Hua Chuang Automobile Information Technical Ct Co Ltd
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-03-11

Description

行車影像輔助裝置

本創作係關於一種影像輔助裝置，特別是指一種行車影像輔助裝置。

長期以來，許多發生在車輛駕駛時之交通意外，大多都是車體結構(如A柱、B柱、C柱或其他部位的車板)產生的視線死角所導致，舉例來說，駕駛人在操控車輛轉彎的過程中，車輛A柱容易擋住前方路過的行人、車輛或交通號誌而導致交通意外的產生。而B柱則是容易擋住車輛側邊的物體移動，造成駕駛人在轉彎或切換車道時易與旁邊車輛發生擦撞之情形。

然而，除了上述因車體結構所產生的視線死角之外，駕駛人在行駛到路口(如巷弄出口或十字路口)時，常會受到車輛二側(如牆壁)的障礙物阻擋視線，而無法看到出口處是否有行人或車輛接近，導致容易產生交通事故。

有鑑於上述問題，於一實施例中，係提供一種行車影像輔助裝置，包括鏡頭群組、三維影像合成模組、GPS模組、通訊模組、影像處理模組及顯示模組。鏡頭群組包括複數個鏡頭，這些鏡頭分別設置於車輛周圍的不同位置處，以分別拍攝車輛周圍的複數個外部影像。三維影像合成模組電連接於鏡頭群組，三維影像合成模組接收複數外部影像組合為平面環場影像，再經由逆投影方式將平面環場影像合成為三維環場投影影像。GPS模組偵測並輸出車輛即時位置。通訊模組接收對應車輛即時位置的圖資資料，其中圖資資料包括路口位置。影像處理模組電連接於三維影像合成模組、GPS模組及通訊模組，影像處理模組接收車輛即時位置、圖資資料及三維環場投影影像，影像處理模組比對車輛即時位置符合路口位置時，擷取三維環場投影影像中對應於路口位置的局部三維路口影像並加以輸出。顯示模組電連接於影像處理模組，顯示模組接收並顯示局部三維路口影像。

於一實施例中，係提供一種行車影像輔助裝置，包括前視鏡頭、GPS模組、通訊模組、處理模組及顯示模組。前視鏡頭安裝於車輛前側，前視鏡頭拍攝並輸出車輛前方之車體前側影像。GPS模組偵測並輸出車輛即時位置。通訊模組接收對應車輛即時位置之圖資資料，其中圖資資料包括路口位置。處理模組電連接於前視鏡頭、GPS模組及通訊模組，處理模組接收車輛即時位置、圖資資料及車體前側影像，處理模組比對車輛即時位置符合路口位置時，擷取車體前側影像並加以輸出。顯示模組電連接於處理模組，顯示模組接收並顯示車體前側影像。

藉此，本創作實施例可在車輛行駛到路口位置時，擷取對應路口位置的局部影像並顯示於顯示模組上，使駕駛人在行經路口時可預先看到被阻擋的路口影像，達到提升行車安全性之功效。

1‧‧‧行車影像輔助裝置

2‧‧‧車輛

3‧‧‧A柱

10‧‧‧鏡頭群組

10L‧‧‧左視鏡頭

10R‧‧‧右視鏡頭

10B‧‧‧後視鏡頭

10F‧‧‧前視鏡頭

20‧‧‧三維影像合成模組

21‧‧‧3D環場模型

22‧‧‧座標中心位置

30‧‧‧GPS模組

40‧‧‧通訊模組

50‧‧‧影像處理模組

51‧‧‧圖資資料庫

60‧‧‧顯示模組

70‧‧‧測距模組

71‧‧‧障礙物偵測單元

V_C‧‧‧虛擬車體

S_C‧‧‧範圍

W‧‧‧障礙物

I_L‧‧‧車體左側影像

I_R‧‧‧車體右側影像

I_B‧‧‧車體後側影像

I_F‧‧‧車體前側影像

I_p‧‧‧局部三維路口影像

I_surr‧‧‧三維環場投影影像

[第1圖]係本創作鏡頭群組的配置立體圖。

[第2圖]係本創作行車影像輔助裝置第一實施例之裝置方塊圖。

[第3圖]係本創作行車影像輔助裝置第二實施例之裝置方塊圖。

[第4圖]係本創作行車影像輔助裝置之環場投影示意圖。

[第5圖]係本創作局部三維路口影像之顯示示意圖。

[第6圖]係本創作車輛行駛至路口之示意圖。

[第7圖]係本創作局部三維路口影像另一實施例之擷取示意圖。

[第8圖]係本創作局部三維路口影像另一實施例之顯示示意圖。

請參閱第1、2圖所示，於本實施例中，行車影像輔助裝置1是應用於一車輛2且包括鏡頭群組10、三維影像合成模組20、GPS模組30、通訊模組40、影像處理模組50及顯示模組60。

如第1圖所示，於本實施例中，上述鏡頭群組10是包括有前視鏡頭10F、後視鏡頭10B、左視鏡頭10L及右視鏡頭10R。其中，前視鏡頭10F是安裝於車輛2前方，例如，前視鏡頭10F可裝設在引擎蓋或前方入風口處，以拍攝車體前側影像I_F(也就是車輛2前方的外部影像)。上述後視鏡頭10B是安裝於車輛2後方，例如，後視鏡頭10B可裝設在後車廂蓋上，以拍攝車體後側影像I_B(也就是車輛2後方的外部影像)。上述左視鏡頭10L與右視鏡頭10R是分別安裝於車輛2左右兩側，例如，左視鏡頭10L是安裝於左後視鏡上以拍攝車體左側影像I_L(也就是車輛2左方的外部影像)，右視鏡頭10R則可安裝於右後視鏡上以拍攝車體右側影像I_R(也就是車輛2右方的外部影像)。實際上，上述各鏡頭的數量及角度都可以依實際的需求調整，以上僅為示例，而非用以限制。

另外，上述前視鏡頭10F、後視鏡頭10B、左視鏡頭10L及右視鏡頭10R具體上可為廣角鏡頭或魚眼鏡頭，且上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R的至少一部分相互重合，也就是說，上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R可皆有一部分相互重疊而沒有間隙，以取得車輛2周圍的全部影像，上述鏡頭群組10並輸出上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R。

如第2圖所示，上述三維影像合成模組20具體上可以是微電腦、處理器或特用晶片來實現，且三維影像合成模組20可安裝於車輛2上。所述三維影像合成模組20電連接於上述前視鏡頭10F、後視鏡頭10B、左視鏡頭10L及右視鏡頭10R。且三維影像合成模組20接收並可先將車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R組合為一平面的環場影像，再經由逆投影的方式將平面的環場影像合成為一三維環場投影影像I_surr並輸出。

或者，請參第4圖所示，於本實施例中，三維影像合成模組20是將上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像IL及車體右側影像I_R投影至一3D環場模型21而合成三維環場投影影像I_surr，且車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R投影至3D環場模型21的邊緣係相互重疊，因此，三維環場投影影像I_surr可呈現車輛2周圍的3D環景影像，也就是說，三維環場投影影像I_surr更具立體感而能夠實際呈現車輛周遭環境，使駕駛人可輕易且直覺辨識周遭物體的高度差與距離。另外，3D環場模型21中可建立對應車輛2之一虛擬車體V_C，使三維環場投影影像I_surr更顯示虛擬車體V_C。此外，於一實施例中，3D環場模型21的座標中心位置22是對應於車輛2之駕駛人位置。也就是說，所合成出的三維環場投影影像I_surr是符合於駕駛人的觀看視野。其中三維影像合成模組20可利用GPS定位系統取得上述駕駛人位置(如駕駛人的座標)，以將上述將3D環場模型21的座標中心位置22校正至駕駛人位置，但並不侷限於此種方式。

GPS模組30具體上可以是微電腦、處理器或特用晶片來實現且安裝於車輛2中，以通過衛星偵測並輸出車輛即時位置(即車輛2所在位置)。於一些實施例中，GPS模組30也可位於配戴在駕駛人身上的其他穿戴式裝置(如手錶或手環)中。或者，GPS模組30也可安裝於駕駛人的座椅上而能同時輸出駕駛人位置，以供三維影像合成模組20將3D環場模型21的座標中心位置22校正至駕駛人位置。

通訊模組40接收對應車輛即時位置之一圖資資料，其中圖資資料包括一路口位置(如巷弄口或十字路口位置)。如第3圖所示，於一實施例中，通訊模組40可以是控制器區域網路(Controller Area Network)，以連接車輛2中的圖資資料庫51(如導航裝置內建的圖資資料)，圖資資料庫51可搜尋車輛即時位置周遭的圖資資料並輸出給通訊模組40。於一些實施例中，通訊模組40也可為無線通訊模組(如天線模組、wifi模組、藍牙模組或ZigBee模組)，以連接遠端圖資資料庫51或車聯網，以接收由遠端提供的圖資資料。

影像處理模組50具體上可以是微電腦、處理器或特用晶片來實現，且影像處理模組50電連接於三維影像合成模組20、GPS模組 30及通訊模組40，影像處理模組50接收車輛即時位置、圖資資料及三維環場投影影像I_surr，影像處理模組50比對車輛即時位置符合路口位置時，擷取三維環場投影影像I_surr中對應於路口位置的局部三維路口影像I_p並加以輸出。舉例來說，當影像處理模組50在車輛即時位置接近路口位置時，輸出對應於路口位置的局部三維路口影像I_p(如第5圖所示)。也就是說車輛2在接近巷弄口或十字路口時，影像處理模組50會擷取三維環場投影影像I_surr中在巷弄口或十字路口的局部影像，達到使駕駛人在行經路口時可預先看到被阻擋的路口影像，達到提升行車安全性之功效。

其中顯示模組60是設置於車輛2之二個A柱3內表面，局部三維路口影像I_p為對應路口位置被A柱3所遮蔽之死角區域的影像。於一實施例中，顯示模組60具體上可為顯示螢幕且貼附於A柱3位於車內的表面或嵌置於A柱3中。請參第6圖所示，為車輛2行駛接近路口位置之示意圖，在此圖中，範圍S_C為A柱3在路口位置所遮蔽之死角區域，而如第7圖所示，影像處理模組50可擷取三維環場投影影像I_surr中對應範圍S_C的局部影像(即局部三維路口影像I_p)並顯示於顯示模組60上。藉此，如第8圖所示，車輛2行經路口時可通過A柱3上的顯示模組60看到路口位置是否有其他車輛或行人接近，達到提升行車安全性且符合駕駛人行車的視線位置之功效。

另外，於一實施例中，行車影像輔助裝置1可包括上述前視鏡頭10F、GPS模組30、通訊模組40、顯示模組60及一處理模組(可以微電腦、處理器或特用晶片來實現)，而處理模組在比對車輛即時位置符合路口位置時直接輸出車體前側影像I_F，同樣可以在顯示模組60上顯示路口的影像，達到提升行車安全性之功效(此實施例圖面省略繪示)。

如第3圖所示，於一實施例中，行車影像輔助裝置1更包括有障礙物偵測單元71，障礙物偵測單元71偵測局部三維路口影像I_p並輸出一障礙物警示訊息。於一實施例中，障礙物偵測單元71具體上可以是微電腦、處理器或特用晶片來實現，障礙物偵測單元71可偵測局部三維路口影像I_p中的障礙物(如行人、路樹或其他車輛)，並在局部三維路口影像I_p出現障礙物時以聲音或亮光等警示訊息提醒駕駛人，達到進一步增加行車安全性。

於一實施例中，行車影像輔助裝置1除了在車輛2接近路口位置時輸出局部三維路口影像I_p，更可在車輛2行駛的道路路寬小於一設定寬度時輸出局部三維路口影像I_p。舉例來說，如第5、6圖所示，車輛2除了行駛到路口時會受到二側的障礙物W(在此為牆壁)阻擋視線之外，車輛2在由停車位或停車場駛出時也會受到二側的其他車輛或牆壁阻擋視線，因此行車影像輔助裝置1可在車輛2行駛之道路路寬(也可說是車輛2兩旁障礙物之間的距離)小於設定寬度時輸出局部三維路口影像I_p，例如，行車影像輔助裝置1可在車輛2行駛之道路路寬小於10m時輸出局部三維路口影像I_p。

上述車輛2行駛之道路路寬可由多種方式取得，於一實施例中，可通過影像處理模組50分析三維環場投影影像I_surr中虛擬車體V_C與兩旁障礙物的距離以輸出車輛2行駛之道路路寬。或者，如第3圖所示，於一實施例中，行車影像輔助裝置1可包括複數測距模組70(如紅外線雷達、雷射雷達或米波雷達等等)，分別安裝在車輛2二側，以偵測並輸出車輛2行駛之道路路寬。又或者，於一實施例中，圖資資料庫51所提供的圖資資料即可包括車輛2行駛之道路路寬。

或者，於一實施例中，行車影像輔助裝置1也可在車輛2接近路口位置且車輛2行駛的道路路寬小於一設定寬度時才輸出局部三維路口影像I_p，此部分並不侷限。

於一實施例中，圖資資料更包括有自定位置，影像處理模組50比對車輛即時位置符合自定位置時，擷取三維環場投影影像I_surr中對應自定位置的局部影像並輸出局部三維自定影像，顯示模組60接收並顯示局部三維自定影像。舉例來說，駕駛人可在圖資資料庫51自訂除了路口位置之外需要顯示影像的位置，如山路彎道處或停車場出口等等。

另外，如第3圖所示，本實施例相較於第2圖之實施例，行車影像輔助裝置1的影像處理模組50更電連接測距模組70與圖資資料庫51且包括有障礙物偵測單元71。但本創作並不以此為限。影像處理模組50可電連接於測距模組70、圖資資料庫51或包括有障礙物偵測單元71中的至少其中一者。

另外，上述各個模組之間可利用有線(如Controller Area Network)或無線(如wifi、藍牙或ZigBee)的方式相互傳輸資料，此並不侷限。此外，在一些實施例中，三維影像合成模組20與影像處理模組50可整合於安裝在車輛2中之車機(OBU)的內部電路板上。