CN103879351B - 车用影像监视*** - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种车用影像监视***,包含多个摄影机、影像接合模块与显像单元。摄影机设置于车辆的车顶的外表面上,且朝向车辆的后侧,用以取得车辆的多个后视影像。每一摄影机具有一可视角,且每两相邻的摄影机的可视角至少部分重叠。影像接合模块电性连接摄影机,用以接合摄影机取得的后视影像,使后视影像形成一接合影像。显像单元设置于车顶的内表面上,且电性连接影像接合模块,用以接收接合影像并显示接合影像。
Description
技术领域
本发明是有关一种监视***,特别是有关一种车用影像监视***。
背景技术
在现今社会中,汽车为日常生活中不可或缺的交通工具。由于科技的进步,汽车上的电子装置不断推陈出新,使得驾驶人在驾驶汽车时更为容易,且更为安全。举例来说,倒车雷达能侦测汽车后保险杆与待撞物的距离,当后保险杆与待撞物的距离过近时,可发出提示声响警告驾驶人。如此一来,可弥补驾驶人倒车时经由后视镜察看的视觉死角。
在驾驶汽车时,若驾驶要察看汽车后方的路况,大多只能仰赖汽车左右两外侧的后视镜,或前侧挡风玻璃下方的后视镜。然而,不论后视镜的位置为何,后视镜反射的影像均会受车体设计的影响而存有视觉死角区。例如前侧挡风玻璃下方的后视镜可能会被车顶、座椅、乘客或堆放于后侧挡风玻璃内侧的物品遮挡,对于汽车行驶时的安全性大打折扣。
许多车祸事件便是起因于驾驶无法掌握视觉死角的状况所导致。因此,如何增加汽车驾驶的可视范围,减少视觉死角,便是现今汽车设计的主要考量之一。
发明内容
本发明的一技术方案为一种车用影像监视***,组装于一车辆。
根据本发明一实施方式,一种车用影像监视***包含多个摄影机、影像接合模块与显像单元。摄影机设置于车辆的车顶的外表面上,且朝向车辆的后侧,用以取得车辆的多个后视影像。每一摄影机具有一可视角,且每两相邻的摄影机的可视角至少部分重叠。影像接合模块电性连接摄影机,用以接合摄影机取得的后视影像,使后视影像形成一接合影像。显像单元设置于车顶的内表面上,且电性连接影像接合模块,用以接收接合影像并显示接合影像。
在本发明一实施方式中,上述显像单元为一微型投影机。
在本发明一实施方式中,上述车用影像监视***还包含显示薄片。显示薄片贴附于车辆的前侧挡风玻璃的上缘,可用来显示微型投影机投射的接合影像。
在本发明一实施方式中,上述显示薄片包含投影布幕或纳米反射膜。
在本发明一实施方式中,上述每两相邻的摄影机的轴线具有一第一夹角。
在本发明一实施方式中,上述摄影机的可视角形成一可视范围,且可视范围的两边缘的连线具有第二夹角。
在本发明一实施方式中,上述摄影机的数量为N,每一第一夹角为θ,每一可视角为α,则第二夹角大于或等于α+(N-1)×θ。
在本发明一实施方式中,上述第二夹角介于20至160度之间。
在本发明一实施方式中,上述车用影像监视***还包含至少一转动装置与控制单元。转动装置位于摄影机与车辆的车顶之间。控制单元电性连接转动装置,用以控制摄影机取得不同角度的后视影像。
在本发明一实施方式中,上述影像接合模块具有透视投影法计算单元,可用来接合后视影像。
在本发明上述实施方式中,车用影像监视***的摄影机设置于车顶的外表面上,由于摄影机位在车辆最高的位置,因此在取得后视影像时不易产生视觉死角,且较不易受外力碰撞而受损。此外,因每两相邻的摄影机的可视角部分重叠,因此可通过影像接合模块来接合摄影机取得的后视影像,使后视影像形成无接缝的接合影像。另外,显像单元设置于车顶的内表面上,不会占据空间,并可接收与显示接合影像。
此车用影像监视***的可视范围大,后视影像为无接缝的接合影像,因此对于车辆的安全性可大幅提升。此外,车用影像监视***可不需显示屏幕,且已知位于车室内的后视镜可以省略。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视***组装于车辆的上视图;
图2绘示图1的车辆内部的立体图;
图3绘示图1的车用影像监视***的可视范围的示意图;
图4绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视***组装于车辆的上视图;
图5绘示图4的车辆内部的立体图;
图6绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视***组装运作时的流程图。
【主要元件符号说明】
100:车用影像监视***100’:车用影像监视***
110a:摄影机110b:摄影机
110c:摄影机120:影像接合模块
130:微型投影机140:显示薄片
142:接合影像150:转动装置
160:控制单元200:车辆
210:车顶212:外表面
214:内表面220:前侧挡风玻璃
L1:连线L2:连线
R:可视范围θ:第一夹角
θ’:第二夹角α:可视角
S1:步骤S2:步骤
S3:步骤S4:步骤
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
图1绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视***100组装于车辆200的上视图。图2绘示图1的车辆200内部的立体图。同时参阅图1与图2,车用影像监视***100包含多个摄影机110a、110b、110c、影像接合模块120与显像单元。其中,摄影机110a、110b、110c设置于车辆200的车顶210的外表面212上,且朝向车辆200的后侧。摄影机110a、110b、110c呈放射状排列,可取得车辆200的多个后视影像。在本实施方式中,摄影机110a、110b、110c的数量为三,因此可取得三个后视影像,但不以限制本发明。此外,摄影机110a、110b、110c可以为电耦合元件(ChargeCoupledDevice;CCD)或互补金属氧化半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor;CMOS),依照设计者需求而定。
影像接合模块120电性连接摄影机110a、110b、110c,可接合摄影机110a、110b、110c取得的后视影像,并将这些后视影像形成无缝的接合影像。影像接合模块120可位于仪表板内、中控台内或车辆200内的其他位置,不以限制本发明。在本实施方式中,影像接合模块120具有透视投影法计算单元,可通过影像接合演算法的透视投影法来计算摄影机110a、110b、110c取得的后视影像,使后视影像可被无缝接合。影像接合模块120可将无缝的接合影像输出至显像单元。
显像单元可设置于车顶210的内表面214上,且电性连接影像接合模块120。显像单元可选择为一液晶显示器或一微型投影机,本实施方式系以微型投影机为例进行说明,在使用时,微型投影机130可接收影像接合模块120输出的接合影像并将接合影像142投射至车辆200的前侧挡风玻璃220的上缘。在本实施方式中,车用影像监视***100还包含显示薄片140。显示薄片140贴附于车辆200的前侧挡风玻璃220的上缘,可用来显示微型投影机130投射的接合影像142。其中,显示薄片140可以例如为投影布幕或纳米反射膜,但不以上述两种材料为限,凡能显示投影画面的材料均可使用。
在以下叙述中,将详细说明摄影机110a、110b、110c在车顶210的外表面212的设置方式。
图3绘示图1的车用影像监视***100的可视范围R的示意图。如图所示,摄影机110a、110b、110c均具有可视角α。两相邻的摄影机110a、110b的可视角α至少部分重叠,且两相邻的摄影机110b、110c的可视角α也至少部分重叠。此外,两相邻的摄影机110a、110b的轴线具有第一夹角θ,且两相邻的摄影机110b、110c的轴线也具有第一夹角θ。摄影机110a、110b、110c的可视角α形成一可视范围R,且可视范围R的两边缘的连线L1、L2具有第二夹角θ’。在本实施方式中,第二夹角θ’介于20至160度之间。
当摄影机110a、110b、110c背对于镜头的一端相距均趋近零时,第二夹角θ’会大致等于α+2θ。当摄影机110a、110b、110c背对于镜头的一端均相距一距离时,第二夹角θ’会大于α+2θ。也就是说,当摄影机的数量为自然数N时,且第一夹角为θ,可视角为α,则第二夹角θ’大于或等于α+(N-1)×θ。
同时参阅图2与图3,具体而言,车用影像监视***100的摄影机110a、110b、110c设置于车顶210的外表面212上,由于摄影机110a、110b、110c位在车辆200最高的位置,因此在取得后视影像时不易产生视觉死角,且较不易受外力碰撞而受损。此外,因两相邻的摄影机110a、110b的可视角α部分重叠,且两相邻的摄影机110b、110c的可视角α部分重叠,因此可通过影像接合模块120来接合摄影机110a、110b、110c取得的后视影像,使后视影像形成无接缝的接合影像。另外,微型投影机130设置于车顶210的内表面214上,不会占据空间,并可将接合影像142投射至车辆200的前侧挡风玻璃220的上缘。
此车用影像监视***100的可视范围大,后视影像为无接缝的接合影像142,因此对于车辆200的安全性可大幅提升。此外,车用影像监视***100不需显示屏幕,且已知位于车室内的后视镜可以省略。
应了解到,已叙述过的元件与元件连接关系将不在重复赘述,在以下叙述中,仅说明车用影像监视***还可具有的其它元件,合先叙明。
图4绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视***100’组装于车辆200的上视图。图5绘示图4的车辆200内部的立体图。同时参阅图4与图5,车用影像监视***100’包含多个摄影机110a、110b、110c、影像接合模块120与显像单元。与图1、图2实施方式不同的地方在于:车用影像监视***100’还可包含转动装置150与控制单元160。其中,转动装置150位于摄影机110a、110b、110c与车辆200的车顶210之间。控制单元160电性连接转动装置150,当使用者按压控制单元160的左键或右键时,转动装置150可于车顶210顺时针或逆时针旋转。如此一来,使用者可通过控制单元160控制摄影机110a、110b、110c取得不同角度的后视影像。
在其他实施方式中,可设置三组转动装置150分别于摄影机110a、110b、110c与车顶210之间,每个转动装置150可单独转动对应的摄影机,依照设计者需求而定。
图6绘示根据本发明一实施方式的车用影像监视***组装运作时的流程图。首先在步骤S1中,利用位于车辆的车顶外表面的多个摄影机取得后视影像。接着在步骤S2中,使用电性连接摄影机的影像接合模块接合后视影像,使后视影像形成无接缝的接合影像。之后在步骤S3中,通过影像接合模块输出接合影像至位于车顶内表面的显像单元。最后在步骤S4中,使用显像单元显示接合影像。
本发明上述实施方式与先前技术相较,具有下列优点:
(1)车用影像监视***的摄影机设置于车顶的外表面上,由于摄影机位在车辆最高的位置,因此在取得后视影像时不易产生视觉死角,且较不易受外力碰撞而受损。
(2)每两相邻的摄影机的可视角部分重叠,因此可通过影像接合模块来接合摄影机取得的后视影像,使后视影像形成无接缝的接合影像。
(3)显像单元设置于车顶的内表面上,不会占据空间。
(4)车用影像监视***的可视范围大,且后视影像为无接缝的接合影像,因此对于车辆的安全性可大幅提升。
(5)已知位于车室内的后视镜可以省略。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种车用影像监视***,其特征在于,组装于一车辆,该车用影像监视***包含:
多个摄影机,设置于该车辆的车顶的外表面上,且朝向该车辆的后侧,用以取得该车辆的多个后视影像,每一该摄影机具有一可视角,且每两相邻的所述摄影机的所述可视角至少部分重叠,其中每两相邻的所述摄影机的轴线具有一第一夹角,所述多个摄影机的所述可视角形成一可视范围,该可视范围的两边缘的连线具有一第二夹角,且所述多个摄影机的数量为N,每一该第一夹角为θ,每一该可视角为α,则该第二夹角大于或等于α+(N-1)×θ,其中N为自然数;
一影像接合模块,电性连接所述多个摄影机,用以接合所述多个摄影机取得的所述多个后视影像,使所述多个后视影像形成一接合影像;以及
一显像单元,设置于该车顶的内表面上,且电性连接该影像接合模块,用以接收该接合影像并显示该接合影像。
2.根据权利要求1所述的车用影像监视***,其特征在于,该显像单元为一微型投影机。
3.根据权利要求2所述的车用影像监视***,其特征在于,还包含:
一显示薄片,贴附于该车辆的前侧挡风玻璃的上缘,用以显示该微型投影机投射的该接合影像。
4.根据权利要求3所述的车用影像监视***,其特征在于,该显示薄片包含投影布幕或纳米反射膜。
5.根据权利要求1所述的车用影像监视***,其特征在于,该第二夹角介于20至160度之间。
6.根据权利要求1所述的车用影像监视***,其特征在于,还包含:
至少一转动装置,位于所述多个摄影机与该车辆的车顶之间;以及
一控制单元,电性连接该转动装置,用以控制所述多个摄影机取得不同角度的所述后视影像。
7.根据权利要求1所述的车用影像监视***,其特征在于,该影像接合模块具有一透视投影法计算单元,用以接合所述多个后视影像。
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