专利名称：车辆动态指示及导引装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种车辆的安全装置，特别是一种能够预示行车动态以及导引车辆移动至预定的停车位置和行驶路径的车辆动态指示及导引装置。
背景技术：
汽车科技日新月异，与车辆有关的安全设备与装置也不断的推陈出新；倒车雷达和倒车影像系统就是其中一种已知的车辆安全装置，由于车辆在行驶过程中存在许多视觉所不及的死角，特别是在倒车时，驾驶者完全看不到车辆正后方的路况及周边环境的实时情形，非常容易造成无法预期危险；为了防止车辆在倒车过程中发生危险，已知的倒车影像系统可透过一部装置于车尾的摄影机将车后影像实时显示于驾驶座，至于倒车雷达的原理则是透过例如超音波或是红外线侦测器，侦测车后一定距离之内的障碍物，并且在障碍物出现在倒车的移动范围时发出警告声或警告讯息，进而防止车辆和障碍物发生碰撞。已知使用于车辆的倒车影像系统还有另一种功能，就是辅助驾驶者在倒车的过程中将车辆正确的驶入预定的停车位，已知的一种倒车影像系统是透过呈现在影像显示器中的停车位标 示线，表示预定的停车位置，而产生这种停车位标示线的方式之一是直接在摄影机的镜头或是显示器中印刷线条或是方形的框线加以实现，换言之，这种用以标示预定的停车位置的停车位标示线只能在驾驶座的显示器上看到，位在其它位置的人员是看不到的，尤其是相对于车辆以外的行人或是用路人，完全无法预知车辆的预定动态、移动路径及停车位置，因此，这种安全装置只能对驾驶者发生效用。这种倒车影像系统还有另一种安全上的隐忧，问题在于其中用于表示预定的停车位置的停车位标示线，是一种和车后影像重叠在一起的虚拟对象，若是车辆后方的地面有落差、悬崖或是断层时，在显示器所呈现的影像之中还是存在着虚拟的停车位标示线，如果在环境昏暗或是光线不足的情形下，驾驶者如果看不清车后影像而继续倒车，将会非常的危险。即是前述的倒车雷达在遇到这种危险的路面也无法提供示警的功能。
实用新型内容有鉴于习知倒车影像系统和倒车雷达的问题，本实用新型提出了一种车辆动态指示及导引装置，能够预示行车动态以及导引车辆移动至预定的停车位置。本实用新型提出的车辆动态指示及导引装置，被装置于车辆，其一种实施例构造，包括:一光学影像投射单元，可以在预定的停车位置和行驶路径产生一投射影像；一影像撷取单元，可以拍摄投射影像及车辆外部的环境的实时影像；一控制单元，接收车辆的动作讯号，并且依据车辆的动作讯号启动光学影像投射单元和影像撷取单元；及一显示器，显示器可显示影像撷取单元拍摄的投射影像及车辆外部的环境的实时影像。本实用新型的实施例之一包括:在车辆的尾部装置光学影像投射单元，用以在车辆的倒车路径产生投射影像。本实用新型的实施例之一，其中的投射影像是一种方形的框线，用以标示车辆预定的停车位置。本实用新型的实施例之一，其中的投射影像是一种线条，所述的线条还具有用以标示距离的刻度。本实用新型的实施例之一，其中的控制单元是在接收车辆的倒车讯号时，启动光学影像投射单元和影像撷取单元。透过上述本实用新型的内容可以了解，本实用新型车辆动态指示及导引装置可以在车辆预定的行车位置产生一投射影像，这种投射影像会实际的出现在车辆预定行驶的路径上，并且可以反应预定的行驶路径的实际路面状况，有利于驾驶者真正了解路面状况，避免因为地形存在落差、悬崖或是断层时所造成的危险；另一方面，车辆附近的行人或用路者也能透过投射影像预知车辆的动态，进而采取必要的回避措施。有关本实用新型的其它功效及实施例的详细内容，将配合图式说明如下。
图1为本实用新型车辆动态指示及导引装置的构造示意图。图2为本实用新型车辆动态指示及导引装置的第一种实施例的功能方块图。图3为本实用新型车辆动态指示及导引装置的第二种实施例的功能方块图。图4是光学影像投射单元的一实施例构造示意图，显示光学影像投射单元的断面构造。图5是本实用新型的一实施例，显示投射影像的第一种形状。图6是本实用新型的一实施例，显示投射影像的第二种形状。图7是本实用新型的一使用状态示意图，显示光学影像投射单元安装于车辆尾部并在车辆后方地面产生投射影像的情形。图8是本实用新型的一使用状态示意图，显示在地形存在落差、悬崖或是断层时，光学影像投射单元在地面产生投射影像的情形。图9是本实用新型的一使用状态示意图，显示光学影像投射单元安装于车辆尾部并在车辆后方地面产生投射影像的情形。图10是本实用新型的一使用状态示意图，显示在地形存在落差、悬崖或是断层时，光学影像投射单元在地面产生投射影像的情形。主要组件符号说明10 光学影像投射单元30 控制单元11 发光组件31 控制按钮12 投射镜头40 显示器13 投影片50 投射影像12 I光学镜片60 车辆20 影像撷取单元
具体实施方式
本实用新型车辆动态指示及导引装置的一种实施例构造如图1和图2所示，包括:一光学影像投射单元10、一影像撷取单元20、一控制单元30及一显示器40，详细的实施方式及其功能和关系，分述如下。光学影像投射单元10可以在预定的停车位置和行驶路径生一投射影像50，光学影像投射单元10的一种实施例构造如图4所示，包括:一发光组件11、一投射镜头12和一投影片13，发光组件11可以提供所需的光源，发光组件11可以是发光二极管、灯泡、雷射二极管或是其它能够产生光源的组件，投射镜头12设于发光组件11发出的光线的光路，投射镜头12是由数个光学镜片121组成，能将发光组件11发出的光线聚焦在一适当的距离，投影片13是一种透光的组件，投影片13被安装在发光组件11发出的光线的光路并且介于发光组件11和投射镜头12之间，投影片13具有透光部份和不透光的部份，透光部份决定了投射影像50的内容，当发光组件11发出的光线通过投影片13的透光部份之后，再通过投射镜头12的聚焦作用，就能在适当的距离产生可供肉眼辨识的投射影像50，例如在路面上产生投射影像50，其中的投射镜头12可以是定焦镜头也可以是一种可变焦镜头。如图7所示的一种使用例子，是将光学影像投射单元10安装在车辆60的尾部，可以在车辆60倒车时，在倒车的路径或是预定的停车位置产生投射影像50，投射影像50的一种实施例如图5所示是一种方形的框线，可以标示预定的停车位置，投射影像50的另一种实施例如图6所示是一种线条，所述的线条还具有用以标示距离的刻度，这种投射影像50会实际的出现在车辆60预定行驶的路径上，并且可以反应预定的行驶路径的实际路面状况，有利于驾驶者真正了解路面状况。以倒车为例，当车辆60的后方的地形安全且一片平坦时(如图7所示)，光学影像投射单元10投射至地面产生的投射影像50将会完整的呈现；如果车辆60的后方的地形存在落差、悬崖或是断层时(如图8所示)，投射影像50的一部份将会消失或者投射至落差的地面而呈现歪斜或变形，使得投射影像50变得不完整，驾驶者就可据此察觉到地形可能存在不平坦的情形；另一方面，当车辆60在移动的过程中，附近的行人或用路者也能透过投射影像50预知车辆60的动态，进而采取必要的回避措施。
影像撷取单元20可以拍摄投射影像50及车辆60外部的环境的实时影像，影像撷取单元20的一种实施方式可以选用但不限于例如摄影机或照相机其中的任一种；在本实用新型的一种实施例，影像撷取单元20是搭配光学影像投射单元10的位置安装于车辆60，较佳的实施方式是在驾驶者的视觉死角的位置安装影像撷取单元20和光学影像投射单元10，例如在车辆60的车头、左侧、右侧和尾部其中的任一者或全部，如果是安装在车辆60的左侧和右侧，并且朝向地面的方向产生投射影像50 (如图9所示)，驾驶者可以依据投射影像50的刻度判断车辆60和车侧障碍物之间的距离，特别是当车辆60在进行路边停车或是行驶在路旁有水沟或是具有较大落差的路肩时(如图10所示)，驾驶者都能透过影像撷取单元20拍摄到的投射影像50及车辆60外部的环境的实时影像，实时了解车辆60外部环境，特别是路面的状况，以确保行车的安全。控制单元30基本上是一种控制电路或电子控制器，控制单元30可以接收车辆60的动作讯号，并且依据车辆60的动作讯号启动光学影像投射单元10和影像撷取单元20，车辆60的动作讯号的一种实施方式是由车辆60的倒车动作所产生的，具体而言，可以是车辆60准备进行倒车的控制讯号，例如倒车挡或是倒车指示灯的控制讯号，控制单元30可以和车辆60的控制电路连接，当车辆60的驾驶者将排挡杆拨入倒车挡或是倒车指示灯被点亮时，控制单元30就开始启动安装于车辆的尾部的光学影像投射单元10和影像撷取单元20。在本实用新型的另一种实施例，如图3所示，控制单元30还具有至少一个控制按钮31，用以控制和启动对应的一组光学影像投射单元10和影像撷取单元20，换言之，当车辆60只在尾部安装一组光学影像投射单元10和影像撷取单元20，就有一个对应的控制按钮31，用以启动这组安装在车辆的尾部的光学影像投射单元10和影像撷取单元20，如果在车辆的车头、左侧和右侧，都分别安装有光学影像投射单元10和影像撷取单元20，就可以在控制单元30设置多个分别对应的控制按钮31，驾驶者可以透过这些控制按钮31启动光学影像投射单元10和影像撷取单元20，进而在所需的位置产生投射影像。显示器40可以是液晶显示器(IXD)，显示器40应安装在驾驶者可以看到的位置，显示器40可显示影像撷取单元20拍摄的投射影像50及车辆60外部的环境的实时影像，其中的一种实施例，影像撷取单元20拍摄的投射影像50及车辆60外部的环境的实时影像可以先传送给控制单元30，再由控制单元30传送至显示器40。进一步，在本实用新型实施例中，该光学影像投射单元10和影像撷取单元20，可以共槽的设于一模块化的壳体(图未示出)中，再将该壳体安装在车辆60的尾部或左、右侧，以达到简化安装和配线的效能；另，该控制单元30除了在驾驶者将排挡杆拨入倒车挡或左、右方向灯拨杆作动的倒车或左、右方向灯信号启动，所述的光学影像投射单元和影像撷取单元20的时机外，当驾驶者踩踏剎车踏板时，亦可受控于该剎车信号，配合车辆剎车灯而被点亮，进一步于车辆后方投射影像50，以提供车行安全距离的辨识。虽然本实用新型已透过上述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习相像技艺者，在不脱离本 实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围须视本说明书所附的请求项所界定者为准。
权利要求1.一种车辆动态指示及导引装置，被装置于车辆，其特征在于，包括: 一光学影像投射单元，可以在预定的停车位置和行驶路径产生一投射影像； 一影像撷取单元，可以拍摄该投射影像及车辆外部的环境的实时影像； 控制单元，接收车辆的动作讯号，并且依据该动作讯号启动该光学影像投射单元和该影像撷取单元 '及 一显示器，该显示器可显示该影像撷取单元拍摄的该投射影像及车辆外部的环境的实时影像。
2.如权利要求1所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该光学影像投射单元包括:一发光组件可以产生光源，一投射镜头和一投影片，该投射镜头设于该发光组件发出的光线的光路，该投射镜头能将该发光组件发出的光线聚焦在一适当的距离，该投影片被安装在该发光组件发出的光线的光路并且介于该发光组件和该投射镜头之间。
3.如权利要求1所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该光学影像投射单元和该影像撷取单元安装于车辆的车头、左侧、右侧和尾部其中的任一者或全部。
4.如权利要求1所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该投射影像是一种方形的框线。
5.如权利要求1所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该投射影像是一种线条，该线条还具有用以标示距离的刻度。
6.如权利要求1所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该影像撷取单元是摄影机或照相机其中的任一种。
7.如权利要求1所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该控制单元和该车辆的控制电路连接，其中该车辆的动作讯号为车辆倒车挡或倒车指示灯的控制讯号的任一种。
8.如权利要求1所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该控制单元还具有至少一个控制按钮，用以控制对应的一组该光学影像投射单元和该影像撷取单元。
9.如权利要求1或3所述的车辆动态指示及导引装置，其特征在于:该光学影像投射单元和影像撷取单元共构的设于一模块化的壳体中。
专利摘要一种车辆动态指示及导引装置，包括一光学影像投射单元，可以在预定的停车位置和行驶路径产生一投射影像；一影像撷取单元，可以拍摄投射影像及车辆外部的环境的实时影像；控制单元，接收车辆的动作讯号，并且依据车辆的动作讯号启动光学影像投射单元和影像撷取单元；及一显示器，显示器可显示影像撷取单元拍摄的投射影像及车辆外部的环境的实时影像；藉此提供一种能将光线投射至预定的停车位置和行驶路径，用以预示行车动态以及导引车辆移动至停车位置的车辆动态指示及导引装置。
文档编号B60R11/04GK203093930SQ20122063321
公开日2013年7月31日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者林炳炼, 萧正一 申请人:林炳炼, 萧正一