TWM521565U - 行車攝影之抬頭顯示裝置 - Google Patents

Description

行車攝影之抬頭顯示裝置

本創作係有關於一種行車攝影之抬頭顯示裝置，此尤指一種結合行車攝影與抬頭顯示器功能之一體式裝置，利用其反射片所反射放大之虛像與前方道路景象疊合在一起，藉以方便駕駛者同時觀看行車資訊與道路景象，又能依需求調整前攝影鏡頭之角度，進而提升行車安全者。

車上的各種資訊越來越多，開車時閱讀相關資訊時，容易因視線移開道路而發生危險。抬頭顯示器可以讓駕駛者閱讀資訊的同時，仍然可以面對前方道路狀況，尤其是使用凹面鏡虛像成像的抬頭顯示器，可以讓顯示面積放大，又可以讓顯示的像距離駕駛者眼睛有一段距離，通常大於兩公尺，如此會使駕駛在注視顯示資訊時，其視線的焦距與注視道路路況的視線焦距接近，所以駕駛者在閱讀資訊時，可以同時兼顧到道路狀況，大幅降低行車的危險性。

此外，開車發生車禍在所難免，而發生車禍時要如何降低自己的責任，舉證他人違規的事實就很重要，因此行車紀錄器的銷售越來越好，也是這個原因。1925年德國發明了行車自動紀錄器，而行車自動記錄器一詞的名稱，是從德語的回轉速度器(TACHOMETER)和記錄(GRAPHIK)二字演變而來。傳統的行車紀錄器為機械式紙盤型，可分別紀錄兩個司機的工 作時間內容，可紀錄運轉時間、作業時間、休息時間、瞬間速度等資訊紀錄。70年***始有了電子式紙盤型，其增加顯示螢幕、打印機、磁卡、讀卡機等電子設備，然而隨著科技的發展，此種紙盤式的行車紀錄器已被取代，而改為一種類似飛機上黑盒子的行車紀錄器裝置。

目前市面上所販賣的行車紀錄器，其實不能稱為行車紀錄器，它只能稱為行車攝影設備，據業界估計去年已創下10萬台的銷售量，但相關單位說：民眾自行安裝的行車攝影設備僅能作為事故佐證，但不具絕對法律效力，判定責任歸屬仍有賴於警方的鑑定。根據官方相關單位表示，法規中所謂「行車記錄器」，是一種強制裝設在公車、遊覽車上，記錄其開車與停車時刻、時速變化等資訊，作為判斷大客車駕駛安全之依據，一般車禍現場處理時，行車錄影設備只能作為說詞的佐證，並無絕對之法律效力，實際上它的效果是跟調閱監視攝影機差不多。

這幾年行車紀錄器的運用技術已經很普遍，而抬頭顯示器也從航空器的使用沿用到汽車上，相關的技術可參酌TW專利證號M425068、CN104554003、TW公告編號585162、TW公開編號200624994、TW專利證號I398372、TW專利證號M482516、TW專利證號M455654、TW專利證號M502853等專利前案，這些前案中有些前案已揭露行車攝影裝置與抬頭顯示裝置結合為一體的技術，也有的是揭露抬頭顯示器連接攝影裝置的技術，但是在使用上卻有以下缺失存在：

1、以TW專利證號M425068一案為例，其雖已揭露行車攝影裝置與抬頭顯示裝置結合為一體的技術，但它是安裝在儀表板上方，而該反射片所反射的影像與前方道路景象，卻有視覺上的落差存在，因此當 駕駛者在閱讀相關資訊時的視線，還是會有移開道路的情況，多少還是潛藏著一些危險性。

2、以CN104554003一案為例，其雖已揭露抬頭顯示器連接攝影裝置的技術，但是抬頭顯示器與攝影裝置分別為兩個各自獨立的裝置，只會占用車內的有限空間，而且兩者間還有配線連接的不便性，也會增加添購配備的成本。

有鑑於以上習式的缺失，本案創作人歷經無數次研究改良後，終於完成本創作之行車攝影之抬頭顯示裝置，即本案之創作目的係在提供一種一體式結合行車攝影與抬頭顯示器功能之裝置，利用其反射片所反射放大之虛像與前方道路景象疊合在一起，藉以方便駕駛者同時觀看行車資訊與道路景象，又能依需求調整前攝影鏡頭之角度，進而提升行車安全者。

為達上述本案之創作目的，本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，包含：一機體，其內部設置一容置空間，並設有一電路板，該機體的前方設有一第一顯示開口與一第二顯示開口；一前攝影鏡頭，其電性連接於該電路板，並設置於該容置空間，該前攝影鏡頭透過該第二顯示開口攫取車輛前方環境的景象，並將景象輸出至該電路板；一調整模組，包含一第一關節單元與一第二關節單元，該第二關節單元設於該前攝影鏡頭的上方，該第一關節單元設於該容置空間內 側上方，該第一關節單元與該第二關節單元組成一可旋轉轉向的結構；一顯示模組，其電性連接於該電路板，並設置於該容置空間，藉以接收該電路板輸出的影像，將影像由該第一顯示開口投射出；一反射片，為一具有半透明半反射效果之凹面鏡，其設於一前擋風玻璃下方，該反射片利用凹面鏡的虛像成像放大，並反射放大該顯示模組所投射出的影像。

上述之第一關節單元與該第二關節單元設置一轉軸，組成一轉軸結構。

上述之第一關節單元與該第二關節單元為一球頭與一球槽所組成之一可轉向結構。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一固定架，該固定架設置於該機體上方，並以一雙面膠黏貼固定於該前擋風玻璃。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一光感測模組，該光感測模組電性連接於該電路板，藉以調整該顯示模組之亮度。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一揚聲模組，該揚聲模組電性連接於該電路板，藉以將聲音訊息透過該揚聲模組告知駕駛者。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一按鍵組，該按鍵組電性連接於該電路板，藉以作為該行車攝影之抬頭顯示裝置的功能操作。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一連接線，該連接線電性連接於該電路板，藉以接收一電子裝置其有線傳輸的訊號資料。 反射片固定於一車輛的儀表台上方或埋入儀表台。

上述之電路板，更包含至少一個以上之攝影鏡頭輸入埠，該攝影鏡頭輸入埠用以連接一車輛所裝設之至少一個以上之車輛周邊攝影鏡頭，藉以攫取車輛週遭環境的景象。

上述之電路板，更包含一記憶卡插槽，該記憶卡插槽係提供外接一記憶卡的***，藉以儲存一紀錄模組所紀錄該前攝影鏡頭的拍攝影像。

上述之電路板，更包含一重力感測模組(G Sensor)，該重力感測模組(G Sensor)係用以偵測重力值(G)。

上述之電路板，更包含一衛星定位模組(GPS)，該衛星定位模組(GPS)係用以偵測車輛位置。

上述之電路板，更包含一紀錄模組，該紀錄模組紀錄該前攝影鏡頭的拍攝影像。

上述之電路板，更包含一USB插槽，該USB插槽係用以提供外接一電子裝置其USB介面的***。

上述之電路板，更包含一無線模組，該無線模組係接收一電子裝置其無線傳輸的訊號資料。

1‧‧‧機體

1A‧‧‧底座

1B‧‧‧上蓋

1C‧‧‧內部組件

11‧‧‧容置空間

12‧‧‧電路板

120‧‧‧處理器

121‧‧‧攝影鏡頭輸入埠

1211‧‧‧車後方攝影鏡頭

1212‧‧‧車側方攝影鏡頭

122‧‧‧無線模組

123‧‧‧記憶卡插槽

124‧‧‧USB插槽

125‧‧‧紀錄模組

126‧‧‧重力感測模組

127‧‧‧衛星定位模組

128‧‧‧錄影電路

129‧‧‧畫面影像產生電路

13‧‧‧第一顯示開口

14‧‧‧第二顯示開口

2‧‧‧前攝影鏡頭

3‧‧‧顯示模組

4‧‧‧調整模組

41‧‧‧第一關節單元

42‧‧‧第二關節單元

43‧‧‧轉軸

5‧‧‧固定架

6‧‧‧光感測模組

7‧‧‧按鍵組

71‧‧‧電源鍵

72‧‧‧錄影鍵

73‧‧‧影像切換鍵

74‧‧‧按壓鍵

75‧‧‧旋鈕

8‧‧‧連接線

9‧‧‧揚聲模

A‧‧‧反射片

C‧‧‧車輛

D‧‧‧螢幕

E‧‧‧電子裝置

W‧‧‧前擋風玻璃

第一圖，為本創作之立體分解示意圖。

第二圖，為本創作之電子方塊示意圖。

第三圖，為本創作其另一實施例之立體分解示意圖。

第四圖，為本創作之駕駛者視線解析示意圖。

第五圖，為本創作之立體示意圖。

如第一、二、四圖所示，係為本創作行車攝影之抬頭顯示裝置的實施例，其包含：一機體1，係由一底座1A、一上蓋1B及一內部組件1C所組成，該機體1內部設置一容置空間11，並設有一電路板12，該電路板12包含一處理器120，該處理器120負責控制資料處理與做相關訊息處理，以及輸出畫面資訊，該機體1的前方設有一第一顯示開口13與一第二顯示開口14；一前攝影鏡頭2，其電性連接於該電路板12，該前攝影鏡頭2設置於該容置空間11，該前攝影鏡頭2透過該第二顯示開口14攫取一車輛C前方環境的景象，並將景象輸出至該電路板12；一調整模組4，其包含一第一關節單元41與一第二關節單元42，該第二關節單元42設於該前攝影鏡頭2的上方，該第一關節單元41設於該容置空間11內側上方，該第一關節單元41與該第二關節單元42組成一個可以旋轉轉向的結構，該第一關節單元41與該第二關節單元42設置一轉軸43，組成一轉軸結構，該轉軸43為一樞軸(hinge)；一顯示模組3，係電性連接於該電路板12，該顯示模組3設置於該容置空間11，藉以接收該電路板12輸出的影像，並將影像由該第一顯示開口14投射出，而其影像的畫面資訊為該車輛C前方環境的景象。

一反射片A，為一具有半透明半反射效果之凹面鏡，該反射片A設於一前擋風玻璃W下方，並可固定於儀表台上方，該反射片A利用凹面鏡的虛像成像放大，也可以同比率讓虛像距離變遠，並反射放大該顯示 模組3所投射出的影像，使該影像與透視前方的道路景象重疊在一起。

如第三圖所示，為該第一關節單元41與該第二關節單元42的另一實施例，其中該第一關節單元41與該第二關節單元42為一球頭與一球槽所組成之一可轉向結構，而類似於一般習知之萬向機構可旋轉轉向的功能。

上述之電路板12，更包含至少一個以上之攝影鏡頭輸入埠121，該攝影鏡頭輸入埠121用以連接該車輛C所裝設的至少一個以上的車輛周邊攝影鏡頭，藉以攫取該車輛C週遭環境的景象，並以影像處理的方式接合成一廣角環景的影像，而該車輛周邊攝影鏡頭係指至少一車後方攝影鏡頭1211及複數個車側方攝影鏡頭1212。

上述之電路板更12，包含一無線模組122，該無線模組122用以接收一電子裝置E無線傳輸的訊號資料，該無線模組122為一藍芽或一WiFi，該電子裝置E為一車用裝置、一車載主機、一車用音響裝置、一吸頂式多媒體播放裝置、一頭枕式多媒體播放裝置、一免持聽筒裝置、一導航裝置、一胎壓偵測裝置、一智慧手機、或一平板電腦等，本創作與車輛的電子裝置E作無線連結時得以顯示車速；畫面資訊可以顯示車輛電池電量、車門關閉與否、後箱蓋關閉與否、行車速度、道路限速、導航方向指示等訊息；如為胎壓偵測裝置可以顯示車輛胎壓；如與手機連結時，除了顯示車速外，更可以顯示手機APP傳送過來之各項資訊，如手機音樂播放無線傳送到該無線模組122。

上述之電路板12，更包含一紀錄模組125，該紀錄模組125係用以紀錄該前攝影鏡頭2的拍攝影像，或者該攝影鏡頭輸入埠121所攫取車輛 C週遭環境的景象；以及可於開車時紀錄該車輛C外部的實際狀況，以備事故發生時作為責任判定的依據或佐證。

上述之電路板12，更包含一記憶卡插槽123，該記憶卡插槽123設置於該機體1，該記憶卡插槽123係提供外接一記憶卡的***，藉以儲存該紀錄模組125所紀錄該前攝影鏡頭2的拍攝影像，以及該攝影鏡頭輸入埠121所攫取車輛C週遭環境的景象；此外，也可讀取SD卡之音樂或影音資料。

上述之電路板12，更包含一USB插槽124，該USB插槽124係提供外接該電子裝置E其USB介面的***，藉以讀取USB隨身碟之音樂或影音資料。

上述之電路板12，更包含一重力感測模組(G Sensor)126，該重力感測模組126偵測重力值(G)，該紀錄模組125紀錄影像畫面與重力值(G)，以備事故發生時作為責任判定的依據，藉以提供駕駛者剎車反應狀況或被撞的佐證。

上述之電路板12，更包含一衛星定位模組(GPS)127，該衛星定位模組(GPS)127偵測車輛C的位置，該紀錄模組125紀錄影像畫面與車輛C的位置，以備於事故發生時作為責任判定的依據，藉以提供發生地點的佐證。

請參閱第四圖所示，其中該反射片A固定於車輛C的儀表台上方或埋入儀表台前的該前擋風玻璃W下方。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一固定架5，該固定架5設置於該機體1上方，並以一雙面膠黏貼固定於該前擋風玻璃W。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一光感測模組 6，該光感測模組6係電性連接於該電路板12，使依照測到的日光強度，調整該顯示模組3的亮度，讓駕駛者能清楚看到顯示畫面的訊息。

如第五圖所示，該行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一按鍵組7，該按鍵組7設於該機體1，其電性連接於該電路板12，以作為該行車攝影之抬頭顯示裝置之功能操作；該按鍵組7包含：一電源鍵71，係用以啟動該行車攝影之抬頭顯示裝置；一錄影鍵72，係用以啟動該紀錄模組125紀錄該前攝影鏡頭2拍攝的影像或該複數個攝影鏡頭輸入埠121攫取車輛C週遭環境的景象；一影像切換鍵73，係用以切換該顯示模組3顯示該前攝影鏡頭2拍攝的影像或該複數個攝影鏡頭輸入埠121攫取輸入之外部影像，或其他影像，如導航畫面等；一按壓鍵74，係依據該電子裝置E所設定的功能操作鍵，對應展現不同的操作功能，其可為一播放紐或一通話鈕；一旋鈕75，係用以控制音量大小的調整鈕，例如右旋時為音量增加，讓聲音更大聲；左旋時為音量減小，讓聲音更小聲。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一連接線8，該連接線8電性連接於該電路板12，藉以接收該電子裝置E其有線傳輸的訊號資料，該電子裝置E為一車用裝置、一車載主機、一車用音響裝置、一吸頂式多媒體播放裝置、一頭枕式多媒體播放裝置、一免持聽筒裝置、一導航裝置、一智慧手機、一平板電腦等。

本創作其行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一揚聲模組9，該揚聲模組9電性連接於該電路板12，藉以將聲音訊息透過該揚聲模9組告知駕駛者，並可播放從該電子裝置E傳來之語音檔或做為警示聲之用。

上述之機體1，其下方一側設有一螢幕D，另一側有設有該 前攝影鏡頭2，該前攝影鏡頭2可以利用該第一關節單元41與該第二關節單元42的轉軸結構，來調整該前攝影鏡頭2攝影取景的角度，而該機體1更包含一錄影電路128與一畫面影像產生電路129。

如第四圖所示，為駕駛者視線解析示意圖，其中駕駛者觀看該反射片A上下視線的幅度大約為20公分(CM)，而眼睛與該反射片A的距離大約為80公分(CM)，透過該反射片A利用凹面鏡的虛像成像放大，虛像成像的原理是透過凹面鏡的成像，(凹面鏡成像公式：公式：1/p+1/q=1/f；f：焦距，q：物距，p：像距)，一般放大倍率可以讓虛像放大，也可以同比率讓虛像距離變遠，大約在四倍到六倍之間，因此可以讓閱讀者達到最佳狀態，而放大倍率如過大，則容易讓閱讀者感到昏眩，所以要讓虛像成像達到與駕駛眼球距離兩公尺以上，而成像需要在反射片後方約1.2公尺以上，並反射放大該顯示模組3所投射出的影像(HUD IMAGE)，讓其視覺距離至少大於250公分(CM)以上，這個距離正是使該影像可以與透視前方的道路景象重疊在一起所需的視覺距離，駕駛者其視線的焦距與注視道路路況的視線焦距接近，所以駕駛者在閱讀資訊時，可以同時兼顧到道路狀況，大幅降低行車的危險性，藉此解決習知抬頭顯示器影像與道路景象發生視覺上落差的問題。

綜上所述，本創作之行車攝影之抬頭顯示裝置，利用其反射片所反射放大之虛像與前方道路景象疊合在一起，藉以方便駕駛者同時觀看行車資訊與道路景象，又能依需求調整前攝影鏡頭之角度，進而提升行車安全，藉以有效解決現有所存問題，且所用之技術手段，又為先前技術所無，故而本創作特具專利之新穎性及進步性要件者。

在本創作內容中所提出之具體實施例，僅用以方便說明本創作之技術內容，而非將本創作狹義地限制於上述實施例，凡在不超出本創作之精神與下述之申請專利範圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬於本創作之範圍。

1‧‧‧機體

1A‧‧‧底座

1B‧‧‧上蓋

1C‧‧‧內部組件

11‧‧‧容置空間

12‧‧‧電路板

13‧‧‧第一顯示開口

14‧‧‧第二顯示開口

127‧‧‧衛星定位模組

2‧‧‧前攝影鏡頭

3‧‧‧顯示模組

4‧‧‧調整模組

41‧‧‧第一關節單元

42‧‧‧第二關節單元

43‧‧‧轉軸

5‧‧‧固定架

8‧‧‧連接線

Claims (16)

1. 一種行車攝影之抬頭顯示裝置，包含：一機體，其內部設置一容置空間，並設有一電路板，該機體的前方設有一第一顯示開口與一第二顯示開口；一前攝影鏡頭，其電性連接於該電路板，並設置於該容置空間，該前攝影鏡頭透過該第二顯示開口攫取車輛前方環境的景象，並將景象輸出至該電路板；一調整模組，包含一第一關節單元與一第二關節單元，該第二關節單元設於該前攝影鏡頭的上方，該第一關節單元設於該容置空間內側上方，該第一關節單元與該第二關節單元組成一可旋轉轉向的結構；一顯示模組，其電性連接於該電路板，並設置於該容置空間，藉以接收該電路板輸出的影像，將影像由該第一顯示開口投射出；一反射片，為一具有半透明半反射效果之凹面鏡，其設於一前擋風玻璃下方，該反射片利用凹面鏡的虛像成像放大，並反射放大該顯示模組所投射出的影像。
2. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該第一關節單元與該第二關節單元設置一轉軸，組成一轉軸結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該第一關節單元與該第二關節單元為一球頭與一球槽所組成之一可轉向結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一固定架，該固定架設置於該機體上方，並以一雙面膠黏貼固定於該前擋風玻璃。
5. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一光感測模組，該光感測模組電性連接於該電路板，藉以調整該顯示模組之亮度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一揚聲模組，該揚聲模組電性連接於該電路板，藉以將聲音訊息透過該揚聲模組告知駕駛者。
7. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一按鍵組，該按鍵組電性連接於該電路板，藉以作為該行車攝影之抬頭顯示裝置的功能操作。
8. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，更包含一連接線，該連接線電性連接於該電路板，藉以接收一電子裝置其有線傳輸的訊號資料。
9. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該反射片固定於一車輛的儀表台上方或埋入儀表台。
10. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該電路板更包含至少一個以上之攝影鏡頭輸入埠，該攝影鏡頭輸入埠用以連接一車輛所裝設之至少一個以上之車輛周邊攝影鏡頭，藉以攫取車輛週遭環境的景象。
11. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該電路板更包含一記憶卡插槽，該記憶卡插槽係提供外接一記憶卡的***，藉以儲存一紀錄模組所紀錄該前攝影鏡頭的拍攝影像。
12. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該電路 板更包含一重力感測模組(G Sensor)，該重力感測模組(G Sensor)係用以偵測重力值(G)。
13. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該電路板更包含一衛星定位模組(GPS)，該衛星定位模組(GPS)係用以偵測車輛位置。
14. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該電路板更包含一紀錄模組，該紀錄模組紀錄該前攝影鏡頭的拍攝影像。
15. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該電路板更包含一USB插槽，該USB插槽係用以提供外接一電子裝置其USB介面的***。
16. 如申請專利範圍第1項所述之行車攝影之抬頭顯示裝置，其中該電路板更包含一無線模組，該無線模組係接收一電子裝置其無線傳輸的訊號資料。