专利名称：全景及行车记录之行车辅助装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种行车辅助装置，特别涉及一种可纪录行车路径与车体定位信 息，且可提供全景影像功能的行车辅助装置。
背景技术：
随着都市化、工业化的演进，人们对交通工具的依赖也越深，而驾驶人对于自身生 命财产的保障也越来越重视，除了会考虑汽车的性能以及乘坐的舒适性外，亦会考率欲购 买的汽车是否提供了足够的安全防护装置或辅助装置。在此潮流下，汽车制造商或车用设 备设计厂商为了增进行车的安全性，无不绞尽脑汁来发展出各种行车安全防护装置或辅助
直ο而这些安全防护装置或辅助装置，存在着一些问题仍待解决，举例来说，驾驶人在 变换车道或是转弯时，大多利用观察后视镜来判断有无物体的存在，然而大多数的后视镜 都有盲点存在，因此有些车辆也配备有行车盲点的检测装置，以提高行车安全性。中国台湾 新型专利公告号M249874揭露了一种行车死角检测系统，其在车辆两侧安装了数个雷达， 用以检测行车死角区域的物体，但此种检测系统仅能提供局部影像给驾驶人参考，并无法 提供一完整的全景影像。而目前有着许多GPS定位系统可供驾驶人于驾驶时使用，提供汽车目前定位信息 予驾驶人参考，而此些GPS定位系统并无随时纪录行车路径的功能。然而，上述各种装置均各自独立运作，消费者若需较完整的行车辅助系统，则需要 分别加装具有不同功能的辅助装置，相当的费时费事，且如果发生事故时，仅能从上述装置 各自取出数据来分析，无法提供一完整详细的分析，甚至还原现场情况。因此，有必要提供一种行车辅助装置整合以上各种装置，以全面性地提升行车安 全。
发明内容鉴于先前技术所存在的问题，本实用新型提供了一种多功能的行车辅助装置，可 纪录行车路径与车体定位信息，并提供全景影像功能，以全面性地提高行车安全。本实用新型的行车辅助装置安装于具有一方向灯及一后视镜的车体中，并且包 括一信号处理器，用于监测方向灯送出的信号；数个影像撷取器，设置于车体左右两侧上或车体前后上，用于撷取该车体四周的 所有影像；一影像处理器，连接影像撷取器，用于接收并处理所述影像；一显示器，连接影像处理器，用于接收并显示影像；一全球定位器，用于取得车体的经纬度及时间信息；以及一行车记录器，用于记录影像处理器或影像撷取器产生的影像，以及记录所述经纬度及时间信息。在一实施例中，本实用新型的影像处理器将数个影像撷取器撷取的影像处理成单 一影像、全景或鸟瞰形式的影像。在另一实施例中，本实用新型的行车记录器纪录多个车体的经纬度与时间信息， 来生成行车路径数据，而该行车路径数据可配合影像画面或一地理模型，来得到更详细的 分析，如事故发生时现场的还原等等，且该行车处理器还可于引擎启动时即启动纪录功能。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1为本实用新型的行车辅助装置的设置示意图；图2为图1的影像撷取器装设位置及作用范围的示意图；图3为本实用新型实施例的行车辅助装置的方块示意图；图4为本实用新型的具有全景影像辅助功能的行车辅助装置的设置示意图；图5A和5B分别是显示图4的影像撷取器的装设位置及作用范围的示意图；图6是显示经过影像处理器处理后的一全景影像画面；以及图7是显示本实用新型实施例的行车辅助装置的方框示意图；附图标记说明100-车体；102a、102b-后视镜；106a、106b-方向灯；110a、 IlOb-影像撷取器；1101a、IlOlb-测光器；120-行车记录器；130-影像处理器；140-显示 器；150-信号处理器；160-全球定位器；300-行车辅助装置；304-信号处理器；306-方 向灯；310-影像撷取器；320-行车记录器；330-影像处理器；340-显示器；350-测光器； 360-全球定位器；400-车体；402a、402b-后视镜；406a、406b_ 方向灯；410a、410b、470a、 470b、470c、470d-影像撷取器；420-行车记录器；430-影像处理器；440-显示器；450-信号 处理器；460-全球定位器；700-行车辅助装置；704-信号处理器；706-方向灯；708-排檔； 710-影像撷取器；720-行车记录器；730-影像处理器；740-显示器；750-测光器；760-全 球定位器；780-人机界面。
具体实施方式
图1显示了本实用新型的行车辅助装置的设置于一车体100上的情形，其中车体 100包含后视镜102a及102b，以及方向灯106a及106b。本实用新型的行车辅助装置包含 影像撷取器IlOa及110b，其分别设置于后视镜102a及102b上，如图1所示，其中影像撷取 器IlOa及IlOb撷取车体100周围的影像；在本实施例中，以影像撷取器装设于后视镜为例 进行说明，当然影像撷取器还可装设于车体左右两侧或前后车体上，本实用新型并不此以 为限。本实用新型的行车辅助装置还包含行车记录器120、影像处理器130、显示器140、信 号处理器150以及全球定位器160，其中影像处理器130接收影像撷取器IlOa及IlOb所撷 取的影像并处理，接着将处理后的影像显示至显示器140，以给驾驶者行车参考；全球定位 器160可为一卫星定位系统(GPS)，用以取得车体所在位置的经纬度及时间信息，行车记录 器120则可纪录该影像处理器或影像撷取器产生的影像，以及记录全球定位器160依据车 体所在位置所产生的经纬度及时间信息，该卫星定位系统包含一地理信息系统(GIS)，用于 依据卫星定位系统(GPS)的车体经纬度与时间信息生成行车路径数据，并可在地理信息系统(GIS)所提供的地理模型中，将行车路径数据绘制于地理模型上，输出至显示器140来供 驾驶者参考。根据本实用新型一实施例，影像撷取器IlOa及IlOb具撷取可见光的功能。在本实 用新型一实施例中，影像撷取器IlOa及IlOb为互补式金属氧化物半导体(CMOS)影像传感 器或是电荷耦合装置(CCD)影像传感器，并装配光学镜头形成模块。而该影像撷取器IlOa 及IlOb分别包含一测光器IlOla及1101b，测光器IlOla及IlOlb用于检测车体所在位置 的光线量，当该测光器IlOla及IlOlb检测车体所在位置光线不足时，即控制该影像撷取器 IlOa或IlOb开启夜间模式，或将影像回传至影像处理器130修正、强化，当该测光器IlOla 及IlOlb检测车体所在位置光线为充足时，即控制该影像撷取器IlOa或IlOb开启一般模 式，这样，可针对当时的环境状况来取得最佳的影像。在本实用新型一实施例中，影像撷取器IlOa及IlOb可通过一驱动单元(图中未 显示)连接至后视镜102a及102b，以控制影像撷取器IlOa及IlOb撷取影像的角度。举例 来说，驱动单元可具有一马达及齿轮，用以带动影像撷取器IlOa及IlOb产生转动或位移。图2显示了图1的影像撷取器IlOa的装设位置及作用范围。本实用新型的影像 撷取器IlOa可撷取及照明车体100右后方及右下方区域，以获取该区域的影像数据。影像处理器130接收并处理来自影像撷取器IlOa及IlOb的影像讯号，而产生一 影像数据至显示器140，以提供驾驶者的道路信息，达到行车辅助的功能。显示器140可使 用视觉显示方式来显示影像。举例来说，显示器140可为一液晶显示器(IXD)、一有机发光 二极管(OLED)显示器、一电浆显示器、或一阴极射线管(CRT)显示器之一，并且可附设一喇 叭或一振动器，除了视觉显示方式外，更可提供一听觉方式。此外，本实用新型并不限制显 示器140的放设位置，只要能放置于驾驶者能注意的范围即可，例如可设置于车体仪表板 上、或后视镜102a或102b等方便驾驶者观看的位置。在另一实施例中，显示器140可包含 一投影机，用以将一影像讯号输出并投影于车体的前挡风玻璃上。在一实施例中，显示器140可通过各种有线传输模式接收来自影像处理器130的 影像数据，例如USB、IEEE 1394、或RS232等有线方式来传输。在另一实施例中，显示器140 可通过各种无线传输模式接收来自影像处理器130的影像数据，例如蓝牙传输、红外线传 输、或无线USB传输等。需要说明的是，本实用新型的行车辅助装置的架构并不限于以上实施例架构，而 可依实际应用所需而变化。举例来说，本实用新型可只在其中一个后视镜102a或102b上 设置影像撷取器，例如行车辅助装置可只在右后视镜102a上设置影像撷取器110a，以弥补 由于驾驶座位于车体左侧而造成右方视野不佳的情况。此外，在另一实施例中，当信号处理 器150检测到右方向灯106a为开启时，可只启动在右后视镜102a上的影像撷取器IlOa来 撷取的影像，进而显示至显示器140上，而左后视镜102b上的影像撷取器IlOb就关闭不进 行任何作动，反之亦然。信号处理器150可直接耦接至车辆的行车计算机来检测方向灯的 开启，或直接检测方向灯开关，本实用新型并不以此为限。换言之，当车体右转时，可只开启 车体右侧的影像撷取器来撷取影像，另一方面，当车体左转时，亦可只开启车体左侧的影像 撷取器来撷取影像，而撷取影像时，该行车记录器120亦同时纪录影像数据或该车体当时 的经纬度与时间信息，以生成一行车路径数据。该路径数据可与检测时所取得的影像或一 地理模型相配合，以便日后作进一步分析，如发生事故时可还原现场情况，以便厘清肇事责任。图3显示了本实用新型一实施的行车辅助装置300的结构，行车辅助装置300安 装于一车体上，且包含数个影像撷取器310、一行车记录器320、一影像处理器330、一显示 器340、一信号处理器304、一全球定位器360及一测光器350。信号处理器304用于检测车 体方向灯306的开关以判断车体是否要转弯或是变换车道。影像撷取器310设置于车体左 右两侧或车体前后上，例如设置于后视镜内或后视镜下方，用以针对车体后方侧面的区域 进行影像的撷取。影像处理器330连接影像撷取器310，以接收并处理影像撷取器310所撷取的影 像。影像处理器330连接信号处理器304，而信号处理器304可检测方向灯306是否为开 启或关闭等状态，进而控制影像撷取器310是否开始或停止撷取影像的动作。测光器350 连接影像撷取器310，可用于检测车体所在位置的光线量，当该测光器350检测到车体所在 位置的光线为不足时，即控制该影像撷取器310开启夜间模式或将影像回传至影像处理器 修正、强化，当该测光器350检测到该车体所在位置的光线为充足时，即控制该影像撷取器 310开启一般模式，这样，可针对当时的环境状况来取得最佳的影像。全球定位器360为一卫星定位系统(GPS)，用以取得车体所在位置的经纬度及时 间信息，行车记录器320纪录影像处理器330或影像撷取器310产生的影像，以及记录全球 定位器360获得的影像所在位置(即车体位置)的经纬度及时间信息，且该卫星定位系统 还包括一地理信息系统(GIS)，除了用于利用卫星定位系统(GPS)的多个车体当时的经纬 度与时间信息，来生成一行车路径数据外，亦连接影像处理器330与影像撷取器310以取得 影像数据，来作进一步的分析，如发生事故时可还原现场情况，来厘清肇事责任；或是配合 地理信息系统(GIS)所提供的地理模型，将行车路径数据绘制于地理模型上，并输出至显 示器340来供给驾驶者参考，甚至配合影像数据来作更完整的分析；此外该行车辅助装置 300还包含一数据储存装置(图中未显示)，该数据储存装置可为SD、CS、MS卡、硬盘或可写 式光盘之一，可储存影像数据、处理过的画面数据或该车体的定位信息，只要储存装置空间 足够，即可一直储存，达到长时间连续储存不中断的功能，并且提供驾驶者日后查阅或分析 的功能，而该行车处理器320更可于引擎启动时即启动纪录功能，以实时储存影像、定位或 路径等信息，保障驾驶者安全。需注意的是，除了检测方向灯306的开关之外，本实用新型亦可通过检测方向盘 的转向或方向灯启动杆的位置来决定是否进行影像撷取，例如方向盘右转达一定程度，即 可判定驾驶者意图变换车道或车体转向，此时即可开启相对应的影像撷取器310来接收影 像数据，并传送至影像处理器330进行处理，并在显示器340显示处理结果，以提供驾驶者 道路信息，避免危险驾驶的情况产生。显示器340连接影像处理器330，以接收影像处理器330所处理后的影像，并可以 视觉方式显示此影像以通知驾驶者采取适当的应变措施，如显示器340可为一液晶显示器 (LCD)、一有机发光二极管(OLED)显示器、一电浆显示器、或一阴极射线管(CRT)显示器之 一，并且可附设一喇叭或一振动器，除了视觉显示外，还可以提供声音提示。在另一实施例中，影像撷取器310亦可与信号处理器304相连接，以接收来自信号 处理器304的方向灯检测讯号。影像撷取器310可根据方向灯306的开关，而调整其撷取 影像的角度。举例来说，当方向灯306开启时，代表车体即将转向，因此影像撷取装置310可针对容易产生行车盲点的区域进行影像的撷取。当方向灯306关闭时，代表车体为直行 状态，因此影像撷取装置310可针对车体两侧的地面进行影像的撷取。在另一实施例中，本实用新型的行车辅助装置亦可具有提供全景影像的功能。图4显示了具有全景影像辅助功能的行车辅助装置的设置。在此实施例中，行车 辅助装置包含影像撷取器410a及410b，其分别设置于车体400的后视镜402a及402b上， 在本实施例中，影像撷取器装设于后视镜仅用于说明目的，影像撷取器还可装设于车体左 右两侧或前后车体上，本实用新型并不此以为限；影像撷取器410a及410b与车体400方 向灯406a、406b配合，并通过影像处理器430的处理而将讯号显示于显示器440，如结合图 1的上述描述。除此之外，在此实施例中，本实用新型的行车辅助装置可包含四个影像撷取 器470a、470b、470c及470d，分别设置于车体400之右、左、前、后的车身上，用于撷取车体 400的右、左、前、后的向下俯视的影像，该些影像撷取器并耦接至影像处理器430。举例来 说，影像撷取器470a及470b可分别设置于后视镜402a及402b上，而影像撷取器470c及 470d可分别设置于车体400前后方的车体上。影像撷取器470a、470b、470c及470d具有 撷取可见光影像的功能，例如为CMOS影像传感器或是CCD影像传感器，装配光学镜头形成 的模块。而该些影像撷取器还可分别耦接一测光器，该测光器可用以检测车体所在位置的 光线量，当该测光器检测车体所在位置的光线不足时，即控制这些影像撷取器470a、470b、 470c及470d开启夜间模式或将影像回传至影像处理器430修正、强化，当该测光器检测到 车体所在位置的光线充足时，即控制该些影像撷取器470a、470b、470c及470d开启一般模 式，这样，就可以针对当时的环境状况来取得最佳的影像。图5A及5B显示了图4的影像撷取器470a、470b、470c及470d的装设位置及作用 范围。本实用新型的影像撷取器470a、470b、470c及470d可分别用于撷取车体400右侧、左 侧、前侧及后侧的地面影像。各影像撷取器的角度可调整以获得最佳的影像信息。举例来 说，由于一般后视镜影的位置较靠近车身前侧，因此当影像撷取器470b设置于后视镜402b 时，可调整影像撷取器470b的装设角度，以取得较完整的左侧地面的影像信息。一般来说， 影像撷取器410a、410b、470a、470b可皆设置于后视镜上，但影像撷取器410a及410b主要 用以撷取车体400左右后方及后下方的影像，而影像撷取器470a及470b主要用以撷取车 体400左右侧地面的影像，如图2及图5A、5B所示。图4中的影像处理器430在接收到来自影像撷取器470a、470b、470c及470d的影 像讯号(即车体400的右、左、前、后地面的影像讯号)后，可接着进行影像处理，如影像扭 曲校正及影像拼接处理等，以合成类似俯视图的一全景影像并传送至显示装置440。图6绘 示经过影像处理器430处理后的一全景影像画面，其中画面中区域A、B、C、D的影像分别来 自影像撷取器470a、470b、470c及470d所撷取的讯号，全景影像藉由显示装置440而供驾 驶者作为行车参考，达到行车安全辅助的效果。在此实施例中，不论是影像撷取器470a、470b、470c及470d的所撷取的影像讯号， 或是影像撷取器410a、410b所撷取的影像讯号，都可配合行车记录器420来作一完整详细 的分析，如发生事故时可还原现场情况，得知当时行车路径与当时肇事时的影像数据，有助 于肇事责任的厘清与了解发生的原因；而该些撷取的影像或产生的全景影像画面皆可储存 至行车记录器420中，供驾驶者日后查阅或分析。图7显示本实用新型实施例的行车辅助装置700结构，此行车辅助装置700安装于一车体上，且包括影像撷取器710、行车记录器720、影像处理器730、显示器740、测光器 750、全球定位器760及信号处理器704。信号处理器704可检测方向灯706的开关，以决定 影像撷取器710的动作，并用以控制影像处理器730进行影像处理；测光器750耦合该影像 撷取器710，该测光器750可用于检测车体所在位置的光线量。这些组件的工作原理与图3 中相同组件的工作原理类似，故不赘述。影像撷取器710可同时装设数个，用以撷取车体前、后、左、右侧的地面影像。影像 撷取器710与影像处理器730相连接，以将所撷取影像传送至影像处理器730进行影像处 理。在此实施例中，信号处理器704亦可用于检测车档708位置，当信号处理器704检测到 车档708进入倒车档时，影像处理器730可使用扭曲校正及/或影像拼接等影像处理技术 产生一全景影像或一车体后方影像并传送至显示器740。换言之，当车体进行倒车或停车 时，显示器740可显示车体的全景影像或后方影像，以提供驾驶者更全面的行车信息。行车记录器720可纪录该影像处理器730的影像或影像撷取器710的影像，且该 行车辅助装置700进一步包含一全球定位器760，该全球定位器760可为一卫星定位系统 (GPS)，用以取得影像所在位置的经纬度及时间信息，除了利用卫星定位系统(GPS)取得多 个车体当时的经纬度与时间信息，用以生成一行车路径数据外，亦可耦合影像撷取器710 与影像处理器730取得影像数据，来进一步分析或提供驾驶者准确的讯息；该卫星定位系 统还包含一地理信息系统(GIS)，将卫星定位系统(GPS)关于车体当时的经纬度与时间信 息配合地理信息系统(GIS)所提供的地理模型，将行车路径数据绘制于地理模型上来输出 至显示器740来提供给驾驶者参考；此外行车记录器720还包含一数据储存装置(图中未 显示)，该数据储存装置可为SD、CS、MS卡、硬盘或可写式光盘之一，可储存上述影像数据、 处理过的画面数据或该车体的定位信息，只要储存装置空间足够，即可一直储存，达到长时 间连续储存不中断的功能，并且提供驾驶者日后查阅或分析的功能。行车辅助装置700还可包含人机接口 780，而人机接口 780用以供使用者输入一指 令以控制影像处理器730或行车记录器720的运作。此外，驾驶者可根据实际应用所需，通 过人机接口 780以手动方式控制影像处理器730产生一全景影像画面、或是控制行车记录 器720调阅行车路径、车体定位信息或是已纪录的影像画面等。在一实施例中，在车体行进过程中，影像处理器730所产生的全景影像画面可一 直显示于显示器740上。在另一实施例中，只有信号处理器704检测车档708为倒车档时， 影像处理器730才将倒车影像画面传送至显示器740显示。在又一实施例中，全景影像画 面的显示与否可由驾驶者自行决定。再一实施例中，只有信号处理器704检测到方向灯706 开启时，影像处理器730才会处理将对应该开启方向灯的影像撷取器710所撷取的影像，并 将影像显示至显示器740上。需注意的是，不论是否显示于显示器740上，影像处理器730 所产生的影像数据、或是影像撷取器710及/或由影像撷取器770所撷取的影像均可储存 于数据储存装置(图中未显示)，作为车体的行车记录，而该行车处理器720还可于引擎启 动时即启动纪录功能，以实时储存影像、定位或路径等信息，保障驾驶者的安全。本实用新型的行车辅助装置可根据车体的行车状况(如前进、左转、右转、倒车 等)而提供不同的辅助功能，包含全景影像辅助、影像储存纪录、车体定位信息或行车路径 信息等，且该行车处理器还可于引擎启动时即启动纪录功能，实时储存影像、定位或路径等 信息，可提供驾驶者最适合的道路信息，以全面性地提升行车安全。[0050] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的范围； 因此凡其它未背离本实用新型精神所完成的等效改变或修饰，均应包含在所附的权利要求 所确定的范围内。
权利要求一种行车辅助装置，安装于具有一方向灯及一后视镜的车体中，其特征在于所述行车辅助装置包括一信号处理器，用于监测方向灯送出的信号；数个影像撷取器，设置于车体左右两侧或车体前后，用于撷取该车体四周的所有影像；一影像处理器，连接影像撷取器，用于接收并处理所述影像；一显示器，连接影像处理器，用于接收并显示影像；一全球定位器，用于取得车体的经纬度及时间信息；以及一行车记录器，用于记录影像处理器或影像撷取器产生的影像，以及记录所述经纬度及时间信息。
2.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，每个影像撷取器包括用于检测车 体所在位置光线的一测光器。
3.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，全球定位器为一卫星定位系统 (GPS)
4.如权利要求3所述的行车辅助装置，其特征在于，卫星定位系统包含一地理信息系 统(GIS)，用于依据卫星定位系统(GPS)的车体经纬度与时间信息生成行车路径数据。
5.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，显示器为一液晶显示器(IXD)、一 有机发光二极管(OLED)显示器、一电浆显示器、一投影机或一阴极射线管(CRT)显示器之ο
6.如权利要求5所述的行车辅助装置，其特征在于，显示器设有一喇叭或一振动器。
7.如权利要求5所述的行车辅助装置，其特征在于，显示器设于车体仪表板或后视镜 上，或者投影机的前方为车体前挡风玻璃。
8.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，显示器通过蓝牙、红外线、无线USB 接收影像，或者通过USB、IEEE 1394、RS232接收影像。
9.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，影像撷取器为带有光学镜头的互 补式金属氧化物半导体(CMOS)影像传感器或者为带有光学镜头的电荷耦合器件(CCD)影 像传感器。
10.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，车体的方向灯包括开启车体左 方的影像撷取器的左方向灯；以及开启车体右方的影像撷取器的右方向灯。
11.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，车体包括位于倒车档时开启车体 后方的影像撷取器的车档。
12.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，还包含供使用者输入指令的人机 接口。
13.如权利要求1所述的行车辅助装置，其特征在于，还包括用于存储影像数据或全球 定位器定位信息的数据储存装置。
14.如权利要求13所述的行车辅助装置，其特征在于，数据储存装置为SD、CS、MS卡、 硬盘或可写式光盘之一。
专利摘要本实用新型公开了一种全景及行车记录之行车辅助装置，安装于具有一方向灯及一后视镜的车体内。本实用新型的行车辅助装置包括一信号处理器、数个影像撷取器、一影像处理器、一显示器、一全球定位器以及一行车记录器。信号处理器用于检测方向灯的开关，影像撷取器用于撷取车体四周的影像，行车记录器用于纪录该影像处理器或该影像撷取器产生的影像，影像处理器用于接收并处理影像撷取器所撷取的影像后可产生对应的一全景影像画面。
文档编号H04N5/445GK201670161SQ20102017824
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者张光福, 陈永修 申请人:全福精密科技有限公司