TWI714196B

TWI714196B - 車輛安全警示系統

Info

Publication number: TWI714196B
Application number: TW108127536A
Authority: TW
Inventors: 劉芃均; 沈心妤
Original assignee: 財團法人亞洲大學
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2020-12-21
Also published as: TW202107113A

Abstract

本發明提供一種車輛安全警示系統，適用於大型車，其包含：雷達感測裝置、顯示裝置以及雷射立體投射裝置。其中，雷達感測裝置設置於大型車的外部並感測大型車周圍物體與大型車之間的距離及相對位置。並且，顯示裝置設置於大型車的駕駛座前方並連接雷達感測裝置，以接收並顯示距離及相對位置。雷射立體投射裝置設置於大型車的外部，並對應大型車的轉彎方向及危險區域以雷射標示警示區域。此外，雷射立體投射裝置根據轉彎的開始時間來開始投射及根據轉彎的結束時間來結束投射。

Description

車輛安全警示系統

本發明係關於一種車輛安全警示系統，尤其是關於使用立體雷射標示警示區域之車輛安全警示系統。

在交通事故中，對於大型車而言，在轉彎時由於內輪差及視線死角所導致的嚴重交通意外屢見不鮮。對此，在習知的技術中，是在後視鏡上增加多角度的反射鏡以降低死角，或在車體外部的盲區安裝雷達測距器來感測車體周圍的車輛或行人的靠近情況，而藉此降低轉彎時由視線死角所導致的車禍發生。然而，這僅是單方面從駕駛員的角度思考，對於進入危險區域的車輛或行人並沒有警示作用。

於是，有發展出能夠警示進入危險區域的車輛或行人之方法。例如，當感測到周圍的車輛或行人與車體的距離小於安全距離時，以聲音的方式警告該車輛或該行人。但是，該方法卻有在吵雜環境不易察覺，或容易因為突然的警鳴聲驚嚇到周圍的車輛或行人，反而有可能增加不必要的意外。因此，有必要發展一種能更有效警示周圍的車輛或行人的方法，以提升安全性。

為解決上述之問題，本發明之目的為提供一種車輛安全警示系統，適用於大型車，其包含：設置於大型車的外部並感測大型車周圍的物體與大型車之間的距離及相對位置之雷達感測裝置、設置於大型車的駕駛座前方並連接雷達感測裝置以接收並顯示距離及相對位置之顯示裝置，以及設置於大型車的外部並對應大型車的轉彎方向及危險區域以雷射標示警示區域之雷射立體投射裝置；其中，雷射立體投射裝置根據大型車的轉彎的開始時間來開始投射及根據大型車的轉彎的結束時間來結束投射。

較佳地，車輛安全警示系統可進一步包含轉向感測器，轉向感測器連接大型車的方向盤機構，以感測方向盤機構的轉動方向及轉動起訖的時間，以獲得大型車的轉彎方向、轉彎的開始時間及轉彎的結束時間並傳送轉彎方向、轉彎的開始時間及轉彎的結束時間給雷射立體投射裝置。

較佳地，雷射立體投射裝置可包含通訊單元，通訊單元連接設置於大型車的車速感測器並傳送車速感測器感測大型車的車速給雲端裝置以及接收雲端裝置所提供的對應於車速的危險區域。

較佳地，雷射立體投射裝置可包含通訊單元，通訊單元連接設置於大型車的水平儀並傳送水平儀測量大型車的傾斜度給雲端裝置以及接收雲端裝置所提供的對應於傾斜度的危險區域。

較佳地，顯示裝置可包含複數個顯示選項單元，以根據使用者的選擇控制對應的顯示功能。

較佳地，顯示裝置可包含複數個顏色選項單元，以根據使用者所選擇的顏色來產生對應的顏色訊號並傳送顏色訊號給雷射立體投射裝置，而雷射立體投射裝置根據顏色訊號投射具有該顏色的雷射。

本發明之車輛安全警示系統具有下述優點：

(1)本發明之車輛安全警示系統之雷射立體投射裝置可僅對應於車體的轉彎方向之一側投射立體雷射並且僅於車體的轉彎的開始時間及轉彎的結束時間進行投射。因此本發明之車輛安全警示系統可在直線行駛時避免對周圍車輛或行人在視覺上的干擾，並在車輛轉彎時有效提高警示效果。

(2)本發明之車輛安全警示系統可通過通訊單元接收雲端裝置所提供的對應於大型車的車速或傾斜度之危險區域，以使雷射立體投射裝置所標示之警示區域能夠隨著車體的車速或傾斜度做改變，進而提供更符合實際狀況的警示區域。

(3)本發明之車輛安全警示系統的顯示裝置可包含複數個顏色選項單元，以供駕駛員選擇雷射的顏色以避免車體或環境背景的顏色干擾。藉此，本發明之車輛安全警示系統可有效提高警示效果。

1:車輛安全警示系統

10:大型車

11:物體

20:雷達感測裝置

30:顯示裝置

31:複數個顯示選項單元

32:固定架

33:複數個顏色選項單元

40:雷射立體投射裝置

50:轉向感測器

60:方向盤機構

61:車速感測器

62:雲端裝置

63:資料庫

64:水平儀

70:通訊單元

D1:距離

D2:相對位置

D3:轉彎方向

D4:轉彎的開始時間

D5:轉彎的結束時間

D6:危險區域

D7:警示區域

D8:車速

D9:傾斜度

D10:顏色訊號

第1圖係為本發明之車輛安全警示系統的一實施例的示意圖。

第2圖係為本發明之車輛安全警示系統的一實施例的方塊圖。

第3圖係為本發明之車輛安全警示系統的另一實施例的方塊圖。

第4圖係為本發明之車輛安全警示系統的又一實施例的方塊圖。

第5圖係為本發明之車輛安全警示系統的顯示裝置之一實施例的示意圖。

第6圖係為本發明之車輛安全警示系統的顯示裝置之另一實施例的示意圖。

為使上述目的、技術特徵及實際實施後之效益更易於使本領域具有通常知識者理解，將於下文中以實施例搭配圖式更詳細地說明。

參見第1圖，本發明之車輛安全警示系統1可適用於大型車，在此以適用於一般的大客車10作為範例進行說明。如圖所示，本發明之車輛安全警示系統1可包含設置於大客車10的外部之雷達感測裝置20、設置於大客車10的駕駛座前方之顯示裝置30及設置於大客車10的外部之雷射立體投射裝置40，並且雷達感測裝置20連接於顯示裝置30。其中，雷達感測裝置20可用於感測大客車10周圍的物體11並量測其與大客車10之間的距離D1及相對位置D2。接著，顯示裝置30可接收並顯示前述之距離D1及其相對位置D2以提示駕駛員。

參見第2圖，車輛安全警示系統1可進一步包含轉向感測器50設置以連接於大客車10的方向盤機構60。藉此，轉向感測器50可從感測方向盤機構60的轉動方向來獲得大客車10的轉彎方向D3，並且可從大客車10的方向盤轉動的開始時間與結束時間來獲得大客車10之轉彎的開始時間D4及轉彎的結束時間D5。具體來說，轉向感測器50可設定為當方向盤機構60的轉動角度達到一定角度以上時才開始感測作動，並同時將轉動角度大小作為轉彎方向D3的一部分一併傳送給雷射立體投射裝置40，以提高準確性。接下來，轉向感測器50可將感測的轉彎方向D3、轉彎的開始時間D4及轉彎的結束時間D5傳送給雷射立體投射裝置40。於是，雷射立體投射裝置40可按照轉彎方向D3、轉彎的開始時間D4、轉彎的結束時間D5以及危險區域D6的範圍來進行投射，以在大客車10周圍標示警示區域D7。

承上述，參見第3圖，雷射立體投射裝置40可包含通訊單元70。具體而言，通訊單元70可為4G晶片、長距(LoRa)通訊晶片或窄頻物聯網(NB-IoT)晶片等。而設置於大客車10的車速感測器61可感測大客車10的車速D8。接著通訊單元70可將車速D8傳送給雲端裝置62。雲端裝置62可為具有資料庫63的雲端伺服器。利用資料庫63中預先儲存的車速對應的危險區域將對應目前車速的危險區域D6回傳給通訊單元70，且雲端裝置62也可匯集各種資料加以整理並隨時更新對應於各種車速D8的危險區域D6。

此外，參見第4圖，危險區域D6除了根據大客車10的車速D8來決定之外，亦可根據大客車10的傾斜度D9來對應找出符合的危險區域D6。其中，大客車10的傾斜度D9可經由設置於大客車10的水平儀64來測得。與前述實施例相同，可利用傾斜度D9從雲端裝置62中的資料庫63獲取對應於傾斜度D9的危險區域D6。相同地，雲端裝置62也可匯集各種資料加以整理並隨時更新對應於各種傾斜度D9的危險區域D6。此外，上述車速D8與傾斜度D9，以及轉彎角度等資訊雖可單獨使用，但本發明係不限於此，也可彼此結合以計算更精確的危險區域D6。

在本發明之車輛安全警示系統1的一實施例中，如第1圖所示，當駕駛員駕駛大客車10開始發動時，自動或手動開啟車輛安全警示系統1。然後，例如當雷達感測裝置20感測到大客車10周圍的小客車11並量測到兩者之間的距離D1及相對位置D2的資訊為在左後死角0.5公尺，則顯示裝置30接收並顯示距離D1及相對位置D2以提示駕駛員。於是，駕駛員可以藉此容易的觀察並警戒大客車10周圍的車輛或行人，尤其是當物體位於視線死角的範圍內時。如第1圖中顯示裝置30的放大圖所示，物體(圖中小客車11)出現在大客車10的左後側時，可以小圓圈或圓點的方式呈現在螢幕上大客車10的周圍，且顯示裝置30可進一步標示出大客車10的左前、左後、右前及右後的四個視線死角，以便於駕駛員確定物體的所在位置。

接著，在大客車10的行駛過程中，遇到左彎道或左轉時，駕駛員逆時針轉動方向盤，此時轉向感測器50感測到方向盤為逆時針轉動，從而獲得大客車10的轉彎方向D3為向左。並且轉向感測器50傳送向左的轉彎方向D3(含轉動角度)及轉彎的開始時間D4給雷射立體投射裝置40。相應地，雷射立體投射裝置40可往大客車10的左方依據車速感測器61測得車速D8所對應儲存於雲端裝置62的資料庫63中之危險區域D6來投射雷射，以標示警示區域D7。

然後，當駕駛員將方向盤回正時，轉向感測器50感測到方向盤的復位，於是，轉向感測器50便傳送轉彎的結束時間D5給雷射立體投射裝置40，相應地，雷射立體投射裝置40便停止投射雷射。故，本發明之車輛安全警示系統1之雷射立體投射裝置40僅在大客車10轉彎時且僅於轉彎所需示警的一側進行雷射投射，所以可明顯地使周圍車輛的駕駛員或行人察覺到車輛轉彎時所投射的立體雷射，以增加警示效果。

請參見第5圖，本發明之顯示裝置30可進一步包含複數個顯示選項單元31。複數個顯示選項單元31可分別對應於複數個顯示功能。舉例而言，顯示功能可包括放大、縮小、儲存畫面、自動旋轉、對比或亮度調整等。因此，顯示裝置30可根據駕駛員所選擇的顯示功能來對應顯示如距離D1及相對位置D2的資訊。例如，駕駛員可透過顯示選項單元31選擇採用閃爍的方來顯示進入視線死角區域的車輛，以提高駕駛員的注意。

續接上述，本發明之顯示裝置30可進一步包含固定架32。固定架32是可拆卸地設置於大型車10的駕駛座前方，以用於固定顯示裝置30。如第5圖所示，固定架32的可拆卸式設計可以方便駕駛員能夠依據自己的視野範圍來調整顯示裝置30的位置，或拆下攜帶，以適應不同駕駛員的使用習慣。

在本發明之顯示裝置30的一實施例中，如第5圖所示，駕駛員可根據本身的視野範圍將固定架32固定在擋風玻璃左側的位置處，但本發明不限於此。

此外，由於考量大型車10的車體顏色或周遭環境的背景可能會影響投射的雷射之警示功能，所以本發明之車輛安全警示系統1的顯示裝置30可進一步包含用於操作雷射立體投射裝置40的複數個顏色選項單元33。如第6圖所示，複數個顏色選項單元33可設置於顯示裝置30的右側，但本發明不限於此。與前述之複數個顯示選項單元31相似地，複數個顏色選項單元33可分別對應於雷射投射的複數個顏色中的每一個。例如，複數個顏色選項單元33可包含紅色選項單元、橙色選項單元、黃色選項單元、綠色選項單元、藍色選項單元或紫色選項單元。

並且複數個顏色選項單元33可根據使用者所選擇的顏色產生對應的顏色訊號D10並傳送顏色訊號D10給雷射立體投射裝置40。而雷射立體投射裝置40可根據顏色訊號D10投射具有該顏色的雷射。例如，駕駛員選擇藍色選項單元，而被選擇的藍色選項單元可產生藍色的顏色訊號D10給雷射立體投射裝置40，使雷射立體投射裝置40據此投射藍色的雷射。

在本發明之車輛安全警示系統1的顯示裝置30之一實施例中，請參照第6圖，大客車10的車身為藍色。所以駕駛員為了避免車身的顏色對投射雷射產生干擾而選擇紅色選項單元。從而雷射立體投射裝置40根據紅色的顏色訊號D10投射紅色的雷射。紅色的雷射在藍色車身周圍相當醒目，故發揮較佳的警示的功能。因此，本發明之車輛安全警示系統1的顯示裝置30可投射複數個顏色的雷射，避免車體或環境背景的顏色減弱車輛安全警示系統1投射的立體雷射之警示效果。此外，上述顯示選項單元31或顏色選項單元33在實施例中雖以按鍵的方式呈現，但本發明係不限於此，例如可採用觸控螢幕作為顯示裝置30，並將顯示選項單元31與顏色選項單元33結合於觸控螢幕的輸入介面中，方便駕駛員操作並增加螢幕的屏佔比。

綜上所述，相較於習知之技術，本發明提供具有增強的警示效果之車輛安全警示系統，其可單側且僅在需要時投射立體雷射、藉由雲端裝置根據車體的車速或傾斜度更新危險區域的大小以及避免車體或環境背景的顏色減弱立體雷射的警示功能，進而有效減少由於視線死角所導致的車禍。

雖然本發明已以上述實施例具體描述本發明之車輛安全警示系統，然而本發明所屬技術領域之通常知識者應理解，可在不違背本發明之技術原理及精神下，對實施例作修改與變化。因此本發明之權利保護範圍應如申請專利範圍所述。