TWM618216U - 車輛前方障礙警示系統 - Google Patents

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江明岳
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許雲婕
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Abstract

一種車輛前方障礙警示系統，包含：一障礙物端發送裝置及一車輛端警示裝置，該障礙物端發送裝置設置於一前方障礙物，並朝向該前方障礙物之後方發送一指向性超音波，該車輛端警示裝置設置於一車輛，並根據接收自該車輛之前方的該指向性超音波，對應發出一前方障礙物警示。

Description

車輛前方障礙警示系統
本創作相關於一種車輛安全警示系統，特別是相關於一種車輛前方障礙警示系統。
隨著科技與經濟的發展，生活水準不斷提高，車輛逐漸普及，成為人們日常生活不可或缺的重要部分。也因此車輛的數量激增，道路交通事故頻傳，為了維護行車安全，車輛安全警示系統的設置相對重要。
習知的車輛安全警示系統主要依靠攝影機來捕捉前方路面的影像，以判斷是否有前方車輛，甚至是彼此間的相對車距或車速，藉此保持與前方車輛的安全距離。然而，在濃霧或大雨之類的視線不良環境狀況下，攝影機難以發揮作用，致使駕駛陷入應減速防止追撞前車或是應維持原速防止後車追撞的兩難局面。
因此，本創作的目的即在提供一種車輛前方障礙警示系統，能夠在濃霧或大雨之類的視線不良環境狀況下發揮警示作用，以維護行車安全。
本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種車輛前方障礙警示系統，用於對一車輛執行關於一前方障礙物的警示，該車輛前方障礙警示系統包含：一障礙物端發送裝置，設置於該前方障礙物，該障礙物端發送裝置包括一訊號產生單元及一指向性揚聲單元，該訊號產生單元經配置而產生預定的一障礙物存在訊號，該指向性揚聲單元連接於該訊號產生單元，且該指向性揚聲單元經配置而主動地將該障礙物存在訊號藉由指向性傳播的指向性超音波朝向該前方障礙物之後方發送；以及一車輛端警示裝置，設置於該車輛，該車輛端警示裝置包括一超音波接收單元、一訊號解析單元及一前方障礙警示單元，該超音波接收單元經配置而朝向該車輛之前方，以接收來自該車輛之前方的該指向性超音波，該訊號解析單元連接於該超音波接收單元，且該訊號解析單元經配置而解析並判斷該超音波接收單元所接收到的該指向性超音波中是否含有該障礙物存在訊號，該前方障礙警示單元連接於該訊號解析單元，且該前方障礙警示單元經配置而根據該訊號解析單元之解析判斷結果，對應發出一前方障礙物警示。
在本創作的一實施例中係提供一種車輛前方障礙警示系統，其中該前方障礙物係為一前方車輛，該障礙物端發送裝置設置於該前方車輛，而朝向該前方車輛之後方發送該指向性超音波。
在本創作的一實施例中係提供一種車輛前方障礙警示系統，其中該前方障礙物係為一警示三角架。
在本創作的一實施例中係提供一種車輛前方障礙警示系統，其中該指向性揚聲單元為一陣列式超音波定向揚聲器，該陣列式超音波定向揚聲器係藉由將無方向性的調變波掛載於具方向性的載波，而產生該指向性超音波。
在本創作的一實施例中係提供一種車輛前方障礙警示系統，其中該障礙物端發送裝置更包括一觸發啟動單元，連接於該指向性揚聲單元，該觸發啟動單元經配置而在該前方車輛執行一後霧燈警示時受觸發，並對應啟動該指向性揚聲單元，以在該前方車輛執行該後霧燈警示時同步發送該指向性超音波。
在本創作的一實施例中係提供一種車輛前方障礙警示系統，其中該車輛具有一前方超音波測距裝置，該前方超音波測距裝置包括一超音波感測器及連接於該超音波感測器的一測距警示器，該車輛端警示裝置係以該超音波感測器作為該超音波接收單元，該訊號解析單元係經由一訊號連接器而外接於該超音波感測器。
在本創作的一實施例中係提供一種車輛前方障礙警示系統，更包括一車輛端發送裝置，設置於該車輛，該車輛端發送裝置包括一車輛端訊號產生單元及一車輛端指向性揚聲單元，該車輛端訊號產生單元連接於該車輛端指向性揚聲單元，且經配置而藉由該車輛端指向性揚聲單元主動地將含有另一障礙物存在訊號的另一指向性超音波以指向性傳播方式朝向該車輛之後方發送，以對於一後方車輛提供警示。
經由本創作所採用之技術手段，本創作的車輛前方障礙警示系統即使在濃霧或大雨之類的視線不良環境狀況下，依然能夠藉由指向性超音波的發送及接收，而判斷車輛前方是否存在車輛或警示三角架之類的前方障礙物，使駕駛能夠瞭解車輛前方路況，以容易作出正確的應對，有效維護行車安全。
以下根據第1圖至第6圖，而說明本創作的實施方式。該說明並非為限制本創作的實施方式，而為本創作之實施例的一種。
如第1圖所示，依據本創作的一實施例的一車輛前方障礙警示系統，用於對一車輛C執行關於一前方障礙物的警示，該車輛前方障礙警示系統包含：一障礙物端發送裝置1及一車輛端警示裝置2。
如第1圖及第2圖所示，該障礙物端發送裝置1設置於該前方障礙物，該障礙物端發送裝置1包括一訊號產生單元11及一指向性揚聲單元12，該訊號產生單元11連接於該指向性揚聲單元12，且經配置而藉由該指向性揚聲單元12主動地將含有障礙物存在訊號的指向性超音波W以指向性傳播方式朝向該前方障礙物之後方發送。
具體而言，在本實施例中，該前方障礙物係為一警示三角架T，該障礙物端發送裝置1設置在該警示三角架T中。應注意的是，在本文中，「前方」及「後方」係依據道路上的車輛行駛方向而定義。也就是說，雖然該警示三角架T一般是以正面面向道路後方的方式而放置在路面上，但該障礙物端發送裝置1是以使該指向性超音波W朝向道路後方發送的方式配置於該警示三角架T。
在本實施例中，該指向性揚聲單元12為一陣列式超音波定向揚聲器。該陣列式超音波定向揚聲器基本上包括一超音波陣列驅動器121及一超音波發射陣列122。該陣列式超音波定向揚聲器係藉由將無方向性的調變波掛載於具方向性的載波，而產生該指向性超音波W。具體而言，超音波定向揚聲器的原理係為將原本不具方向性的聲波以振幅調變的方式掛載在具有方向性的超音波上，經「塑形」處理使聲音成為狹長的聲波束而往特定方向聚焦傳遞給目標對象，而不是讓聲音在整個空間中迴盪。如此一來，該障礙物端發送裝置1能夠將該指向性超音波W朝向該前方障礙物之後方發送，並且避免被其它方向接收到該指向性超音波W。較佳地，該指向性揚聲單元12為40KHz的陣列式超音波定向揚聲器，使該指向性超音波W的有效範圍可達到100公尺（大陣列大功率時）。
如第1圖及第2圖所示，該車輛端警示裝置2設置於該車輛C，該車輛端警示裝置2包括一超音波接收單元21、一訊號解析單元22及一前方障礙警示單元23，該超音波接收單元21經配置而朝向該車輛C之前方，以接收來自該車輛C之前方的該指向性超音波W，該訊號解析單元22連接於該超音波接收單元21，且該訊號解析單元22經配置而解析並判斷該超音波接收單元21所接收到的該指向性超音波W中是否含有該障礙物存在訊號，該前方障礙警示單元23連接於該訊號解析單元22，且該前方障礙警示單元23經配置而根據該訊號解析單元22之解析判斷結果，對應發出一前方障礙物警示。
具體而言，在本實施例中，該超音波接收單元21為一超音波接收器，經配置而能夠接收來自該車輛C之前方的包含該指向性超音波W在內的超音波（例如：配置在該車輛C之前側），並且對應輸出感測訊號。該訊號解析單元22連接於該超音波接收單元21，藉由解析該超音波接收單元21所輸出的感測訊號，以判斷該超音波接收單元21所接收到的超音波是否為該障礙物端發送裝置1所發送的含有障礙物存在訊號的該指向性超音波W。當該超音波接收單元21所接收到的超音波為該指向性超音波W時，則代表該障礙物端發送裝置1目前正位在該車輛端警示裝置2之前方，亦即，該車輛C之前方存在有該前方障礙物。此時，該前方障礙警示單元23便會根據該訊號解析單元22的此一解析判斷結果，對應發出該前方障礙物警示。該前方障礙物警示可以是語音警示、警報警示、或其它任何形式的警示，只要能夠提示該車輛C的駕駛注意車輛前方有障礙物即可。
請參閱第3圖及第4圖，其係顯示本創作的另一實施例的車輛前方障礙警示系統。此一實施例的車輛前方障礙警示系統與前一實施例的車輛前方障礙警示系統的結構大致相同，故相同的元件以相同的元件符號標示，且不再重覆說明。
在本實施例中，該前方障礙物係為一前方車輛F，障礙物端發送裝置1a設置於該前方車輛F（例如，配置在該前方車輛F之後側），而朝向該前方車輛F之後方發送該指向性超音波W。
再者，在本實施例中，該障礙物端發送裝置1a更包括一觸發啟動單元13，連接於該指向性揚聲單元12，該觸發啟動單元13經配置而在該前方車輛F執行一後霧燈警示時受觸發，並對應啟動該指向性揚聲單元12，以在該前方車輛F執行該後霧燈警示時同步發送該指向性超音波W。具體而言，該觸發啟動單元13係連接於該前方車輛F的後霧燈F1的控制器，藉此，該觸發啟動單元13能夠偵測到該前方車輛F所執行的該後霧燈警示的操作，並且同時啟動該指向性揚聲單元12，使該指向性揚聲單元12開始發送該指向性超音波W。如此一來，該障礙物端發送裝置1a能夠在該前方車輛F因濃霧或大雨的不良環境狀況而閃爍該後霧燈F1的同時，向後方發送該指向性超音波W，達到進一步的示警效果。
另一方面，在本實施例中，該車輛C具有一前方超音波測距裝置，該前方超音波測距裝置包括一超音波感測器C1及連接於該超音波感測器C1的一測距警示器C2，車輛端警示裝置2a係以該超音波感測器C1作為該超音波接收單元21，該訊號解析單元22係經由一訊號連接器221而外接於該超音波感測器21。具體而言，該車輛端警示裝置2a改裝自該車輛C原有的該前方超音波測距裝置，該車輛C原有的該前方超音波測距裝置係利用該超音波感測器C1發射及接收超音波，該測距警示器C2根據該超音波感測器C1的超音波發射與接收之間的時間差而進行測距，並根據測距結果以蜂鳴器C3之類的警報器來發出警報。該車輛端警示裝置2a的訊號解析單元22經由該訊號連接器221連接於該超音波感測器C1（即，將該超音波感測器C1作為該超音波接收單元21），而能夠擷取該超音波感測器C1所接收到的超音波，並藉此解析及判斷超音波是否為該障礙物端發送裝置1a所發送的含有障礙物存在訊號的該指向性超音波W。藉由此種結構，能夠有效減低該車輛端警示裝置2a之設置空間及設置成本。
請參閱第5圖及第6圖，其係顯示本創作的另一實施例的車輛前方障礙警示系統。此一實施例的車輛前方障礙警示系統與前述實施例的車輛前方障礙警示系統的結構大致相同，故相同的元件以相同的元件符號標示，且不再重覆說明。
本實施例的車輛前方障礙警示系統與前述實施例的主要差異在於，本實施例的車輛前方障礙警示系統更包括一車輛端發送裝置3，設置於該車輛C，該車輛端發送裝置3包括一車輛端訊號產生單元31及一車輛端指向性揚聲單元32，該車輛端訊號產生單元31連接於該車輛端指向性揚聲單元32，且經配置而藉由該車輛端指向性揚聲單元32主動地將含有另一障礙物存在訊號的另一指向性超音波W以指向性傳播方式朝向該車輛C之後方發送，以對於一後方車輛R提供警示。具體而言，在本實施例中，該車輛端發送裝置3係具有與該障礙物端發送裝置1基本相同的結構，該車輛端指向性揚聲單元32為一陣列式超音波定向揚聲器，且基本上包括有一超音波陣列驅動器321及一超音波發射陣列322。藉由該車輛端發送裝置3的設置，可以使配備有該車輛前方障礙警示系統的該後方車輛R獲得前方障礙物警示，以維護行車安全。
藉由上述結構，本創作的車輛前方障礙警示系統即使在濃霧或大雨之類的視線不良環境狀況下，依然能夠藉由指向性超音波W的發送及接收，而判斷該車輛C前方是否存在前方車輛F或警示三角架T之類的前方障礙物，使駕駛能夠瞭解該車輛C前方路況，以容易作出正確的應對，有效維護行車安全。
以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。
1:障礙物端發送裝置 1a:障礙物端發送裝置 11:訊號產生單元 12:指向性揚聲單元 121:超音波陣列驅動器 122:超音波發射陣列 13:觸發啟動單元 2:車輛端警示裝置 2a:車輛端警示裝置 21:超音波感測器 21:超音波接收單元 22:訊號解析單元 221:訊號連接器 23:前方障礙警示單元 3:車輛端發送裝置 31:車輛端訊號產生單元 32:車輛端指向性揚聲單元 321:超音波陣列驅動器 322:超音波發射陣列 C:車輛 C1:超音波感測器 C2:測距警示器 C3:蜂鳴器 F:前方車輛 F1:後霧燈 R:後方車輛 T:警示三角架 W:指向性超音波
［第1圖］為顯示根據本創作的一實施例的車輛前方障礙警示系統的示意圖； ［第2圖］為顯示根據本創作的實施例的車輛前方障礙警示系統的方塊示意圖； ［第3圖］為顯示根據本創作的另一實施例的車輛前方障礙警示系統的示意圖； ［第4圖］為顯示根據本創作的另一實施例的車輛前方障礙警示系統的方塊示意圖； ［第5圖］為顯示根據本創作的另一實施例的車輛前方障礙警示系統的示意圖； ［第6圖］為顯示根據本創作的另一實施例的車輛前方障礙警示系統的車輛端發送裝置的方塊示意圖。
1:障礙物端發送裝置
2:車輛端警示裝置
C:車輛
T:警示三角架
W:指向性超音波

Claims (7)

  1. 一種車輛前方障礙警示系統，用於對一車輛執行關於一前方障礙物的警示，該車輛前方障礙警示系統包含： 一障礙物端發送裝置，設置於該前方障礙物，該障礙物端發送裝置包括一訊號產生單元及一指向性揚聲單元，該訊號產生單元連接於該指向性揚聲單元，且經配置而藉由該指向性揚聲單元主動地將含有障礙物存在訊號的指向性超音波以指向性傳播方式朝向該前方障礙物之後方發送；以及 一車輛端警示裝置，設置於該車輛，該車輛端警示裝置包括一超音波接收單元、一訊號解析單元及一前方障礙警示單元，該超音波接收單元經配置而朝向該車輛之前方，以接收來自該車輛之前方的該指向性超音波，該訊號解析單元連接於該超音波接收單元，且該訊號解析單元經配置而解析並判斷該超音波接收單元所接收到的該指向性超音波中是否含有該障礙物存在訊號，該前方障礙警示單元連接於該訊號解析單元，且該前方障礙警示單元經配置而根據該訊號解析單元之解析判斷結果，對應發出一前方障礙物警示。
  2. 如請求項1所述之車輛前方障礙警示系統，其中該前方障礙物係為一前方車輛，該障礙物端發送裝置設置於該前方車輛，而朝向該前方車輛之後方發送該指向性超音波。
  3. 如請求項1所述之車輛前方障礙警示系統，其中該前方障礙物係為一警示三角架。
  4. 如請求項1所述之車輛前方障礙警示系統，其中該指向性揚聲單元為一陣列式超音波定向揚聲器，該陣列式超音波定向揚聲器係藉由將無方向性的調變波掛載於具方向性的載波，而產生該指向性超音波。
  5. 如請求項2所述之車輛前方障礙警示系統，其中該障礙物端發送裝置更包括一觸發啟動單元，連接於該指向性揚聲單元，該觸發啟動單元經配置而在該前方車輛執行一後霧燈警示時受觸發，並對應啟動該指向性揚聲單元，以在該前方車輛執行該後霧燈警示時同步發送該指向性超音波。
  6. 如請求項1所述之車輛前方障礙警示系統，其中該車輛具有一前方超音波測距裝置，該前方超音波測距裝置包括一超音波感測器及連接於該超音波感測器的一測距警示器，該車輛端警示裝置係以該超音波感測器作為該超音波接收單元，該訊號解析單元係經由一訊號連接器而外接於該超音波感測器。
  7. 如請求項1所述之車輛前方障礙警示系統，更包括一車輛端發送裝置，設置於該車輛，該車輛端發送裝置包括一車輛端訊號產生單元及一車輛端指向性揚聲單元，該車輛端訊號產生單元連接於該車輛端指向性揚聲單元，且經配置而藉由該車輛端指向性揚聲單元主動地將含有另一障礙物存在訊號的另一指向性超音波以指向性傳播方式朝向該車輛之後方發送，以對於一後方車輛提供警示。
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