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用于警告车辆障碍物的设备 

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申请/专利权人:先进光电科技股份有限公司

摘要:本发明提供一种用于警告车辆障碍物的设备,其包含摄影模块、环景处理单元、障碍物运算处理单元以及影像合成单元。摄影模块可设置于车辆上,且包含投影装置及接收装置。投影装置可对车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线。接收装置可接收感兴趣区域中反射的可见光线及红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像。环景处理单元可接收第一影像并运算产生环景数据。障碍物运算处理单元可接收第二影像并运算产生障碍物数据。影像合成单元可接收环景数据及障碍物数据并运算产生合成影像。

主权项:1.一种用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,包含:至少一摄影模块,设置于车辆上,且包含:投影装置,对所述车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线;及接收装置,包含红光接收单元、绿光接收单元、蓝光接收单元及红外光接收单元,接收所述感兴趣区域中反射的可见光线及所述红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像;环景处理单元,接收所述第一影像并运算产生环景数据;障碍物运算处理单元,接收所述第二影像,并依据所述红外结构光线照射于所述感兴趣区域中的任一障碍物所产生的变形态样运算产生障碍物数据,且所述障碍物数据是所述障碍物的顶表面至设置所述障碍物的基准面的高度值;以及影像合成单元,接收所述环景数据及所述障碍物数据并运算产生合成影像,并依据所述高度值将所述合成影像中的所述障碍物以多个等级或以等高线影像显示;所述感兴趣区域于所述车辆的行驶方向上及所述车辆的各侧面;当所述红外结构光线照射于所述感兴趣区域中时,产生多个光点,所述多个光点的最小数组范围符合Dots=FOVθ,且θ=SR,Dots为于长度的方向或宽度的方向上的所述多个光点的数目,FOV为所述接收装置的水平视野或垂直视野,θ为任一所述光点相对于所述投影装置的夹角,S为任一两相邻的所述光点投影于所述感兴趣区域中时的距离,R为任一所述光点至所述投影装置的距离,所述环景处理单元及所述障碍物运算处理单元间隔时间差分别接收所述第一影像及所述第二影像,且所述第一影像及所述第二影像的接收帧率分别为30fps。

全文数据:用于警告车辆障碍物的设备技术领域本发明是有关于一种可同时接收可见光及红外光影像,以判别障碍物的一种用于警告车辆障碍物的设备。背景技术一般习知装设于车辆上的防撞系统多以图像处理技术,处理可见光下的影像,或是仅以声音,例如倒车雷达的蜂鸣器进行提醒,然而,此种方式并无法有效地侦测到地面上的障碍物。举例而言,以图像处理技术所侦测的障碍物多为体积较大者,因此较难以侦测到较矮的障碍物,例如小型三角锥、路面突起物等,因此在此情况的下,依旧难以保障使用者的行车安全,因此,需要一种用于警告车辆障碍物的设备以改善上述习知问题。发明内容有鉴于上述习知的问题,本发明的目的是提出一种用于警告车辆障碍物的设备,以对障碍物进行侦测,以改善习知问题。基于上述目的,本发明提供一种用于警告车辆障碍物的设备,其包含至少一摄影模块、环景处理单元、障碍物运算处理单元以及影像合成单元。摄影模块可设置于车辆上,且包含投影装置及接收装置。投影装置可对车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线。接收装置可包含红光接收单元、绿光接收单元、蓝光接收单元及红外光接收单元,可接收感兴趣区域中反射的可见光线及红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像。环景处理单元可接收第一影像并运算产生环景数据。障碍物运算处理单元可接收第二影像,并依据红外结构光线照射于感兴趣区域中的任一障碍物所产生的变形态样运算产生障碍物数据,且障碍物数据是障碍物的顶表面至设置障碍物的基准面的高度值。影像合成单元可接收环景数据及障碍物数据并运算产生合成影像并依据高度值将合成影像中的障碍物以多个等级或以等高线影像显示。优选地,环景处理单元及障碍物运算处理单元可间隔一时间差分别接收第一影像及第二影像,且第一影像及第二影像的接收帧率分别为30fps。优选地,接收装置可具有水平视野、垂直视野、光轴倾角及后掠角,水平视野可大于190度,垂直视野可大于100度,光轴倾角可朝向地面方向,且相对于水平面可介于0度至90度之间,后掠角朝向车辆外的方向,且可介于0度至15度之间。优选地,感兴趣区域于车辆的行驶方向上及车辆的各侧面。优选地,当红外结构光线照射于感兴趣区域中时,可产生多个光点,多个光点的最小数组范围符合Dots=FOVθ,且θ=SR,Dots为于长度方向或宽度方向上的多个光点的数目,FOV为接收装置的水平视野或垂直视野,θ为任一光点相对于投影装置的夹角,S为任两相邻的光点投影于感兴趣区域中时的距离,R为任一光点至投影装置的距离。优选地,当高度值大于阀值时,障碍物运算处理单元可运算产生提示数据。优选地,阀值可为10公分。优选地,影像合成单元可接收提示数据,并于合成影像中依据提示数据运算产生高度警示影像。优选地,障碍物运算处理单元更包含实时运算任一障碍物至车辆的距离并运算产生距离数据,且当任一障碍物距离车辆小于安全距离时,与影像合成单元电性连接的提示装置可产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。基于上述目的,本发明再提供一种用于警告车辆障碍物的设备,其包含多个摄影模块、环景处理单元、障碍物运算处理单元以及影像合成单元。摄影模块可设置于车辆上,各多个摄影模块可包含投影装置,可对车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线及接收装置可包含红光接收单元、绿光接收单元、蓝光接收单元及红外光接收单元,并接收感兴趣区域中反射的可见光线及红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像。环景处理单元可接收多个第一影像并运算产生环景数据。障碍物运算处理单元可接收多个第二影像,并依据红外结构光线照射于感兴趣区域中的任一障碍物所产生的一变形态样运算产生障碍物数据,且障碍物数据包含障碍物的顶表面至设置障碍物的基准面的高度值。影像合成单元可接收环景数据及障碍物数据并运算产生合成影像,并依据高度值将合成影像中的障碍物以多个等级或以等高线影像显示。优选地,环景处理单元及障碍物运算处理单元同一时间接收多个第一影像及多个第二影像,且多个第一影像及多个第二影像的接收帧率为30fps。优选地,环景处理单元可以几何对齐及合成视图合成算法运算产生环景数据。优选地,当高度值大于阀值时,障碍物运算处理单元可运算产生提示数据。优选地,阀值可为30公分。优选地,摄影模块可设置于车辆的各侧面上,并朝向车辆的行驶方向。优选地,影像合成单元可依据多个第一影像、多个第二影像及多个摄影模块的多个局部坐标系运算产生三维几何模型,且三维几何模型可包含多个局部坐标系的多个局部坐标,并将三维几何模型中面积最大的平面定义为道路基准面。优选地,当定义道路基准面后,影像合成单元可将多个局部坐标转换为对应车辆位置的世界坐标系下的多个世界坐标,且于世界坐标系下将高于道路基准面且高度高于阀值的障碍物定义为警示障碍物。优选地,接收装置可具有水平视野、垂直视野、光轴倾角及后掠角,水平视野可大于190度,垂直视野可大于100度,光轴倾角可朝向地面方向,且相对于水平面可介于0度至90度之间,后掠角朝向车辆外的方向,且可介于0度至15度之间。优选地,所述感兴趣区域长度为2公尺,宽度为5公尺的区域,且所述宽度的方向垂直所述摄影模块的光轴,感兴趣区域可于车辆的行驶方向上及车辆的各侧面,且当红外结构光线照射于感兴趣区域中时,可产生多个光点,多个光点的最小数组范围可符合Dots=FOVθ,且θ=SR,Dots为于长度方向或宽度方向上的多个光点的数目,FOV为接收装置的水平视野或垂直视野,θ为任一光点相对于投影装置的夹角,S为任两相邻的光点投影于感兴趣区域中时的距离,R为任一光点至投影装置的距离。基于上述目的,本发明再提供一种用于警告车辆障碍物的设备,其包含多个摄影模块、环景处理单元、障碍物运算处理单元以及影像合成单元。多个摄影模块可分别设置于车辆的头侧、门侧及尾侧上,且各摄影模块可包含投影装置及接收装置。投影装置可对车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线。接收装置可接收感兴趣区域中反射的可见光线及红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像。环景处理单元可接收第一影像并以几何对齐及合成视图合成算法运算产生环景数据。障碍物运算处理单元可接收第二影像,并依据红外结构光线照射于感兴趣区域中的任一障碍物所产生的变形态样运算产生障碍物数据,且障碍物数据可包含障碍物的顶表面至设置障碍物的基准面的高度值。该高度值大于阀值时,障碍物运算处理单元可运算产生提示数据。影像合成单元可接收环景数据及障碍物数据并运算产生合成影像,并依据高度值将合成影像中的障碍物以多个等级或以等高线影像显示。优选地,投影装置及接收装置之间的距离小于20公分。优选地,接收装置可包含至少一鱼眼镜头。优选地,影像合成单元可依据多个第一影像、多个第二影像及多个摄影模块的多个局部坐标系运算产生三维几何模型,且三维几何模型可包含多个局部坐标系的多个局部坐标,并将三维几何模型中面积最大的平面定义为道路基准面。优选地,当定义道路基准面后,影像合成单元可将多个局部坐标转换为对应车辆位置的世界坐标系下的多个世界坐标,且于世界坐标系下将高于道路基准面且高度高于10公分的障碍物定义为警示障碍物。优选地,当定义道路基准面后,影像合成单元可将多个局部坐标转换为对应车辆位置的世界坐标系下的多个世界坐标,且于世界坐标系下将高于道路基准面且高度高于30公分的障碍物定义为警示障碍物。附图说明图1为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的配置示意图。图2为根据本发明的实施例的摄影模块的第一示意图。图3为根据本发明的实施例的摄影模块的第二示意图。图4为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的感兴趣区域示意图。图5为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的局部坐标系示意图。图6为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的世界坐标系示意图。图7为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的摄影模块示意图。图8为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的第一实施示意图。图9为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的第二实施示意图。图10为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的第三实施示意图。图11为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的第四实施示意图。图12为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的第五实施示意图。图13为根据本发明的实施例的用于警告车辆障碍物的设备的第六实施示意图。附图中标号与名称对应的关如下所示:10:警告车辆障碍物的设备20:车辆30:障碍物40:道路基准面50:感兴趣区域60:局部坐标系70:世界坐标系100:摄影模块101:投影装置1011:红外结构光线1012:光点102:接收装置112:可见光线1021:红光接收单元1022:绿光接收单元1023:蓝光接收单元1024:红外光接收单元1025:第一影像1026:第二影像200:环景处理单元201:环景数据300:障碍物运算处理单元301:障碍物数据3011:高度值302:提示数据400:影像合成单元401:合成影像具体实施方式下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“底”、“角”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。为利于了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效,兹将本发明配合附图,并以实施例的表达形式详细说明如下,而其中所使用的图式,其主旨仅为示意及辅助说明之用,未必为本发明实施后的真实比例与精准配置,故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围,合先叙明。以下将参照相关图式,说明依本发明的用于警告车辆障碍物的设备的实施例,为使便于理解,下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。第一实施例本发明是提供一种用于警告车辆障碍物的设备10,如图1至图3所示,本发明的用于警告车辆障碍物的设备10可包含至少一摄影模块100、环景处理单元200、障碍物运算处理单元300以及影像合成单元400。如图4所示,摄影模块100可设置于车辆20上,且可包含投影装置101及接收装置102。投影装置101可对该车辆20外的感兴趣区域50RegionOfInterests,ROI投射红外结构光线1011,而接收装置102可包含红光接收单元1021、绿光接收单元1022、蓝光接收单元1023及红外光接收单元1024以接收感兴趣区域50中反射的可见光线112及红外结构光线1011所分别产生的第一影像1025及第二影像1026。另外,在一实施例中,如图7所示,接收装置102可具有水平视野horizontalfieldofview,H-FOV、垂直视野verticalfieldofview,V-FOV、光轴倾角tiltangle,θ及后掠角sweepangle,Λ,水平视野可大于190度,垂直视野可大于100度,光轴倾角可朝向地面方向,且相对于水平面可介于0度至90度之间,后掠角朝向车辆外的方向,且可介于0度至15度之间。进一步说明,本发明的接收装置102之中由于包含了红光接收单元1021、绿光接收单元1022、蓝光接收单元1023及红外光接收单元1024,因此可同步以红光接收单元1021、绿光接收单元1022及蓝光接收单元1023接收可见光,以及以红外光接收单元1024接收红外结构光线1011,因此所产生的第一影像1025及第二影像1026并不会彼此影响,例如产生光斑或其他噪声等现象。另外,在一实施例中,感兴趣区域50可如图4所示,感兴趣区域50可于车辆20的行驶方向上及车辆20的各侧面,包含了前行方向、倒车方向以及车辆的各侧面,以无死角地建立还景影像。进一步说明,若车辆20为轿车时,感兴趣区域50可为长度为2公尺,宽度为5公尺的区域,且宽度的方向垂直于摄影模块100的光轴,因此本发明可有效地避免车辆20撞击或触碰到感兴趣区域50中的障碍物30,以保障行车安全。环景处理单元200可接收第一影像1025并运算产生环景数据201,而障碍物运算处理单元300可接收第二影像1026,并依据红外结构光线1011照射于感兴趣区域50中的任一障碍物30所产生的变形态样运算产生障碍物数据301。进一步说明,如图9所示,障碍物数据301为障碍物30的顶表面至设置障碍物30的基准面的高度值3011,亦即,若是于平地上,障碍物数据301可为障碍物30的顶表面至地面的垂直高度值3011。另外,在一实施例中,环景处理单元200及障碍物运算处理单元300可于同一时间或间隔一时间差,例如交替或同时分别地接收第一影像1025及第二影像1026,且第一影像1025及第二影像1026的接收帧率分别为30fps,因此合成影像401可具有至少30fps的帧率,以及时反应感兴趣区域50中障碍物30的情况。且在一实施例中,红外结构光线1011可至少包含时序编码Time-multiplexing、空间编码SpatialNeighborhood及直接编码DirectCoding等三种类型的结构光,而在本发明的各实施例中,以空间编码做为实施例进行说明。本发明的红外结构光线1011可如图8所示,包含多个光点1012,而当光点1012照射至障碍物30将会产生变形,因此障碍物运算处理单元300可依据红外结构光线1011照射于感兴趣区域50中的任一障碍物30所产生的变形态样运算产生障碍物数据301。因此在一实施例中,如图8所示,当红外结构光线1011照射于感兴趣区域50中时,可产生多个光点1012,多个光点1012的最小数组范围符合Dots=FOVθ,且θ=SR,Dots为于该长度方向或该宽度方向上的该多个光点1012的数目,FOV为接收装置102的水平视野或垂直视野,θ为任一光点1012相对于投影装置101的夹角,S为任两相邻的该光点1012投影于感兴趣区域50中时的距离,R为任一光点1012至投影装置101的距离,因此依据上述最小数组范围的关系式Dots=FOVθ,若要观测距离车辆20的距离为2公尺,且直径为30公分的圆柱时,多个光点1012的最小数组范围为于长度方向上约需64个光点1012,于宽度方向上约需48个光点1012;而若要观测距离车辆20的距离为1公尺,且直径为30公分的圆柱时,多个光点1012的最小数组范围为于长度方向上约需32个光点1012,于宽度方向上约需24个光点1012。而在得到具环景数据201的第一影像1025及具障碍物数据301的第二影像1026后,可如图9至图12所示,影像合成单元400可接收环景数据201及障碍物数据301并运算产生合成影像401,并依据高度值3011将合成影像401中的障碍物30以多个等级或以等高线影像显示,因此可提示用户障碍物30的位置及高度值3011,以避免碰撞。且在一实施例中,当高度值3011大于阀值时,举例而言,阀值为10公分时,障碍物运算处理单元300可运算产生提示数据302,影像合成单元400可接收提示数据302,并于合成影像401中依据提示数据302运算产生高度警示影像。而在另一实施例中,障碍物运算处理单元300可更包含实时运算任一障碍物30至车辆20的距离并运算产生距离数据,且当任一障碍物30距离车辆20小于安全距离时,与影像合成单元400电性连接的提示装置可产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。举例而言,在一实施例中,提示装置可包含发声组件、发光组件、振动组件中的一项或数项,以产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。因此本发明的用于警告车辆障碍物的设备10可以装设于车辆20上,并以摄影模块100、环景处理单元200、障碍物运算处理单元300以及影像合成单元400,交替地接收第一影像1025及第二影像1026,以观测至少10公分以上的障碍物30,以保障驾驶安全。第二实施例本发明再提供一种用于警告车辆障碍物的设备10,如图1至图3所示,本发明的用于警告车辆障碍物的设备10可包含多个摄影模块100、环景处理单元200、障碍物运算处理单元300以及影像合成单元400。摄影模块100可设置于车辆20上,且可包含投影装置101及接收装置102。投影装置101可对该车辆20外的感兴趣区域50投射红外结构光线1011,而接收装置102可包含红光接收单元1021、绿光接收单元1022、蓝光接收单元1023及红外光接收单元1024以接收感兴趣区域50中反射的可见光线112及红外结构光线1011所分别产生的第一影像1025及第二影像1026。另外,在一实施例中,如图7所示,摄影模块100的接收装置102可具有水平视野、垂直视野、光轴倾角及后掠角,水平视野可大于190度,垂直视野可大于100度,光轴倾角可朝向地面方向,且相对于水平面可介于0度至90度之间,后掠角朝向车辆20外的方向,且可介于0度至15度之间。且在一实施例中,红外结构光线1011可至少包含时序编码Time-multiplexing、空间编码SpatialNeighborhood及直接编码DirectCoding等三种类型的结构光,而在本发明的各实施例中,以空间编码做为实施例进行说明。本发明的红外结构光线1011可包含多个光点1012,而当光点1012照射至障碍物30将会产生变形,因此障碍物运算处理单元300可依据红外结构光线1011照射于感兴趣区域50中的任一障碍物30所产生的变形态样运算产生障碍物数据301。因此在一实施例中,可如图8所示,当红外结构光线1011照射于感兴趣区域50中时,可产生多个光点1012,多个光点1012的最小数组范围符合Dots=FOVθ,且θ=SR,Dots为于该长度方向或该宽度方向上的该多个光点1012的数目,FOV为接收装置102的水平视野或垂直视野,θ为任一光点1012相对于投影装置101的夹角,S为任两相邻的该光点1012投影于感兴趣区域50中时的距离,R为任一光点1012至投影装置101的距离,因此依据上述最小数组范围的关系式Dots=FOVθ,若要观测距离车辆20的距离为2公尺,且直径为30公分的圆柱时,多个光点1012的最小数组范围为于长度方向上约需64个光点1012,于宽度方向上约需48个光点1012;而若要观测距离车辆20的距离为1公尺,且直径为30公分的圆柱时,多个光点1012的最小数组范围为于长度方向上约需32个光点1012,于宽度方向上约需24个光点1012。如图10至图13所示,环景处理单元200可接收第一影像1025并运算产生环景数据201,而障碍物运算处理单元300可接收第二影像1026,并依据红外结构光线1011照射于感兴趣区域50中的任一障碍物30所产生的变形态样运算产生障碍物数据301。进一步说明,如图9所示,障碍物数据301为障碍物30的顶表面至设置障碍物30的基准面的高度值3011,亦即,若是于平地上,障碍物数据301可为障碍物30的顶表面至地面的垂直高度值3011,而后可依据高度值3011将合成影像401中的障碍物30以多个等级标示。且在一实施例中,当高度值3011大于阀值时,举例而言,阀值为30公分时,障碍物运算处理单元300可运算产生提示数据302,影像合成单元400可接收提示数据302,并于合成影像401中依据提示数据302运算产生高度警示影像。此外在另一实施例中,障碍物运算处理单元300可更包含实时运算任一障碍物30至车辆20的距离并运算产生距离数据,且当任一障碍物30距离车辆20小于安全距离时,与影像合成单元400电性连接的提示装置可产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。另外,在一实施例中,环景处理单元200及障碍物运算处理单元300可同一时间接收多个第一影像1025及多个第二影像1026,且多个第一影像1025及多个第二影像1026的接收帧率为30fps,而由于本发明的接收装置102之中由于包含了红光接收单元1021、绿光接收单元1022、蓝光接收单元1023及红外光接收单元1024,因此可同步以红光接收单元1021、绿光接收单元1022及蓝光接收单元1023接收可见光,以及以红外光接收单元1024接收红外结构光线1011,因此所产生的第一影像1025及第二影像1026并不会彼此影响,例如产生光斑或其他噪声等现象。另外,在一实施例中,摄影模块100可设置于该车辆20的各侧面上,并朝向车辆20的行驶方向,特别是倒车方向上,以避免撞击障碍物30。进一步说明,当车辆20为轿车时,设置于轿车的头侧的摄影模块100距地面50至85公分;设置于轿车的门侧的该摄影模块100距地面115公分;设置于该轿车的尾侧的摄影模块100距地面85至115公分,因此多个摄影模块100所产生的多个第一影像1025可再以环景处理单元200以几何对齐及合成视图合成算法运算产生环景数据201。进一步说明,如图5及图6所示,影像合成单元400可依据多个第一影像1025、多个第二影像1026及多个摄影模块100的多个局部坐标系60运算产生三维几何模型,且三维几何模型可包含多个局部坐标系60的多个局部坐标,并将三维几何模型中面积最大的平面定义为道路基准面40。当定义道路基准面40后,影像合成单元400可将多个局部坐标转换为对应车辆20位置的世界坐标系70下的多个世界坐标,例如可以矩阵转换方式将多个局部坐标转换为对应车辆20位置的世界坐标系70下的多个世界坐标,而于世界坐标系70下可将高于道路基准面40且高度高于阀值的障碍物30定义为警示障碍物。而在另一实施例中,障碍物运算处理单元300可更包含实时运算任一障碍物30至车辆20的距离并运算产生距离数据,且当任一障碍物30距离车辆20小于安全距离时,与影像合成单元400电性连接的提示装置可产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。举例而言,在一实施例中,提示装置可包含发声组件、发光组件、振动组件中的一项或数项,以产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。因此本发明的用于警告车辆障碍物的设备10可以装设于车辆20上,且车辆20可为轿车,并可以摄影模块100、环景处理单元200、障碍物运算处理单元300以及影像合成单元400,同步地接收第一影像1025及第二影像1026,以观测至少30公分以上的障碍物30,以保障驾驶安全。第三实施例本发明再提供一种用于警告车辆障碍物的设备10,如图1至图3所示,本发明的用于警告车辆障碍物的设备10可包含多个摄影模块100、环景处理单元200、障碍物运算处理单元300以及影像合成单元400。摄影模块100可分别设置于车辆20的头侧、门侧及尾侧上,且各摄影模块100可包含投影装置101及接收装置102,而在一实施例中,车辆20可包含轿车、卡车、巴士等各式车辆。投影装置101可对车辆20外的感兴趣区域50投射红外结构光线1011,而接收装置102可接收感兴趣区域50中反射的可见光线112及红外结构光线1011所分别产生的第一影像1025及第二影像1026,且在一实施例中,投影装置101及接收装置102之间的距离小于20公分,因此接收装置102可完整地接收第一影像1025及第二影像1026。且在一实施例中,接收装置102可包含至少一鱼眼镜头,因此接收装置102可具有较大的视野FieldOfView,FOV,以完整地接收第一影像1025。另外,在一实施例中,环景处理单元200及障碍物运算处理单元300可于同一时间或间隔一时间差,例如交替或同时分别地接收第一影像1025及第二影像1026,且第一影像1025及第二影像1026的接收帧率分别为30fps,因此合成影像401可具有至少30fps的帧率,以及时反应感兴趣区域50中障碍物30的情况。如图10至图13所示,环景处理单元200可接收第一影像1025并运算产生环景数据201,而障碍物运算处理单元300可接收第二影像1026,并依据红外结构光线1011照射于感兴趣区域50中的任一障碍物30所产生的变形态样运算产生障碍物数据301,且当高度值3011大于一阀值时,例如10公分至50公分时,优选为30公分,障碍物运算处理单元300可运算产生提示数据302。进一步说明,障碍物数据301为障碍物30的顶表面至设置障碍物30的基准面的高度值3011,亦即,若是于平地上,障碍物数据301可为障碍物30的顶表面至地面的垂直高度值3011,而后可依据高度值3011将合成影像401中的障碍物30以多个等级标示,以提醒用户障碍物30的方位及高度。另外,在一实施例中,车辆20可为巴士或卡车等大型车辆,设置于车辆20的头侧、门侧及尾侧的摄影模块100可设置于车辆20的车体高度约21处的位置,且摄影模块100的接收装置102的水平视野可大于190度,垂直视野可大于100度,光轴倾角可朝向地面方向,且相对于水平面可介于0度至90度之间,后掠角朝向车辆20外的方向,且可介于0度至15度之间,多个摄影模块100所产生的多个第一影像1025可再以环景处理单元200以几何对齐及合成视图合成算法运算产生环景数据201。进一步说明,如图5、图6及图9所示,影像合成单元400可依据多个第一影像1025、多个第二影像1026及多个摄影模块100的多个局部坐标系60运算产生三维几何模型,且三维几何模型可包含多个局部坐标系60的多个局部坐标,并将三维几何模型中面积最大的平面定义为道路基准面40。当定义道路基准面40后,影像合成单元400可将多个局部坐标转换为对应车辆20位置的世界坐标系70下的多个世界坐标,例如可以矩阵转换方式将多个局部坐标转换为对应车辆20位置的世界坐标系70下的多个世界坐标,而于世界坐标系70下可将高于道路基准面40且高度高于阀值的障碍物30定义为警示障碍物。而在另一实施例中,障碍物运算处理单元300可更包含实时运算任一障碍物30至车辆20的距离并运算产生距离数据,且当任一障碍物30距离车辆20小于安全距离时,与影像合成单元400电性连接的提示装置可产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。举例而言,在一实施例中,提示装置可包含发声组件、发光组件、振动组件中的一项或数项,以产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。因此本发明的用于警告车辆障碍物的设备10可以装设于车辆20上,且当车辆20可为各式车辆,可以摄影模块100、环景处理单元200、障碍物运算处理单元300以及影像合成单元400,同步或交替地接收第一影像1025及第二影像1026,以观测至少10至50公分以上的障碍物30,优选为30公分以上,以保障驾驶安全。以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含于前附的权利要求书中。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的要求保护范围之内。

权利要求:1.一种用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,包含:至少一摄影模块,设置于车辆上,且包含:投影装置,对所述车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线;及接收装置,包含红光接收单元、绿光接收单元、蓝光接收单元及红外光接收单元,接收所述感兴趣区域中反射的可见光线及所述红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像;环景处理单元,接收所述第一影像并运算产生环景数据;障碍物运算处理单元,接收所述第二影像,并依据所述红外结构光线照射于所述感兴趣区域中的任一障碍物所产生的变形态样运算产生障碍物数据,且所述障碍物数据是所述障碍物的顶表面至设置所述障碍物的基准面的高度值;以及影像合成单元,接收所述环景数据及所述障碍物数据并运算产生合成影像,并依据所述高度值将所述合成影像中的所述障碍物以多个等级或以等高线影像显示。2.如权利要求1所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述环景处理单元及所述障碍物运算处理单元间隔时间差分别接收所述第一影像及所述第二影像,且所述第一影像及所述第二影像的接收帧率分别为30fps。3.如权利要求1所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述接收装置具有水平视野、垂直视野、光轴倾角及后掠角,所述水平视野大于190度,所述垂直视野大于100度,所述光轴倾角朝向地面方向,且相对于水平面介于0度至90度之间,所述后掠角朝向所述车辆外的方向,且介于0度至15度之间。4.如权利要求1所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述感兴趣区域于所述车辆的行驶方向上及所述车辆的各侧面。5.如权利要求4所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,当所述红外结构光线照射于所述感兴趣区域中时,产生多个光点,所述多个光点的最小数组范围符合Dots=FOVθ,且θ=SR,Dots为于长度的方向或宽度的方向上的所述多个光点的数目,FOV为所述接收装置的水平视野或垂直视野,θ为任一所述光点相对于所述投影装置的夹角,S为任一两相邻的所述光点投影于所述感兴趣区域中时的距离,R为任一所述光点至所述投影装置的距离。6.如权利要求1所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,当所述高度值大于阀值时,所述障碍物运算处理单元运算产生提示数据。7.如权利要求6所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述阀值为10公分。8.如权利要求6所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述影像合成单元接收所述提示数据,并于所述合成影像中依据所述提示数据运算产生高度警示影像。9.如权利要求1所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述障碍物运算处理单元更包含实时运算任一所述障碍物至所述车辆的距离并运算产生距离数据,且当任一所述障碍物距离所述车辆小于安全距离时,与所述影像合成单元电性连接的提示装置产生声音提示、光线提示或振动提示中的一项或数项。10.一种用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,包含:多个摄影模块,设置于车辆上,各所述多个摄影模块包含:投影装置,对所述车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线;及接收装置,包含红光接收单元、绿光接收单元、蓝光接收单元及红外光接收单元,并接收所述感兴趣区域中反射的可见光线及所述红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像;环景处理单元,接收所述多个第一影像并运算产生环景数据;障碍物运算处理单元,接收多个所述第二影像,并依据所述红外结构光线照射于所述感兴趣区域中的任一障碍物所产生的变形态样运算产生障碍物数据,且所述障碍物数据包含所述障碍物的顶表面至设置所述障碍物的基准面的高度值;以及影像合成单元,接收所述环景数据及所述障碍物数据并运算产生合成影像,并依据所述高度值将所述合成影像中的所述障碍物以多个等级或以等高线影像显示。11.如权利要求10所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述环景处理单元及所述障碍物运算处理单元同时间接收所述多个第一影像及所述多个第二影像,且所述多个第一影像及所述多个第二影像的接收帧率为30fps。12.如权利要求10所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述环景处理单元以几何对齐及合成视图合成算法运算产生所述环景数据。13.如权利要求10所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,当所述高度值大于阀值时,所述障碍物运算处理单元运算产生提示数据。14.如权利要求13所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述阀值为30公分。15.如权利要求10所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述摄影模块设置于所述车辆的各侧面上,并朝向所述车辆的行驶方向。16.如权利要求10所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述影像合成单元依据所述多个第一影像、所述多个第二影像及所述多个摄影模块的多个局部坐标系运算产生三维几何模型,且所述三维几何模型包含所述多个局部坐标系的多个局部坐标,并将所述三维几何模型中面积最大的平面定义为道路基准面。17.如权利要求16所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,当定义所述道路基准面后,所述影像合成单元将所述多个局部坐标转换为对应所述车辆位置的世界坐标系下的多个世界坐标,且于所述世界坐标系下将高于所述道路基准面且高度高于阀值的所述障碍物定义为警示障碍物。18.如权利要求10所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述接收装置具有水平视野、垂直视野、光轴倾角及后掠角,所述水平视野大于190度,所述垂直视野大于100度,所述光轴倾角朝向地面方向,且相对于水平面介于0度至90度之间,所述后掠角朝向所述车辆外的方向,且介于0度至15度之间。19.如权利要求18所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述感兴趣区域长度为2公尺,宽度为5公尺的区域,且所述宽度的方向垂直所述摄影模块的光轴,且当所述红外结构光线照射于所述感兴趣区域中时,产生多个光点,所述多个光点的最小数组范围符合Dots=FOVθ,且θ=SR,Dots为于所述长度方向或所述宽度方向上的所述多个光点的数目,FOV为所述接收装置的水平视野或垂直视野,θ为任一所述光点相对于所述投影装置的夹角,S为任两相邻的所述光点投影于所述感兴趣区域中时的距离,R为任一所述光点至所述投影装置的距离。20.一种用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,包含:多个摄影模块,分别设置于车辆的头侧、门侧及尾侧上,且各所述摄影模块包含:投影装置,对所述车辆外的感兴趣区域投射红外结构光线;及接收装置,接收所述感兴趣区域中反射的可见光线及所述红外结构光线所分别产生的第一影像及第二影像;环景处理单元,接收所述第一影像并以几何对齐及合成视图合成算法运算产生环景数据;障碍物运算处理单元,接收所述第二影像,并依据所述红外结构光线照射于所述感兴趣区域中的任一障碍物所产生的变形态样运算产生障碍物数据,且所述障碍物数据包含所述障碍物的顶表面至设置所述障碍物的基准面的高度值,当所述高度值大于阀值时,所述障碍物运算处理单元运算产生提示数据;以及影像合成单元,接收所述环景数据及所述障碍物数据并运算产生合成影像,并依据所述高度值将所述合成影像中的所述障碍物以多个等级或以等高线影像显示。21.如权利要求20所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述投影装置及所述接收装置之间的距离小于20公分。22.如权利要求20所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述接收装置包含至少一鱼眼镜头。23.如权利要求20所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,所述影像合成单元依据所述多个第一影像、所述多个第二影像及所述多个摄影模块的多个局部坐标系运算产生三维几何模型,且所述三维几何模型包含所述多个局部坐标系的多个局部坐标,并将所述三维几何模型中面积最大的平面定义为道路基准面。24.如权利要求23所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,当定义所述道路基准面后,所述影像合成单元将所述多个局部坐标转换为对应所述车辆位置的世界坐标系下的多个世界坐标,且于所述世界坐标系下将高于所述道路基准面且高度高于10公分的所述障碍物定义为警示障碍物。25.如权利要求23所述的用于警告车辆障碍物的设备,其特征在于,当定义所述道路基准面后,所述影像合成单元将所述多个局部坐标转换为对应所述车辆位置的世界坐标系下的多个世界坐标,且于所述世界坐标系下将高于所述道路基准面且高度高于30公分的所述障碍物定义为警示障碍物。

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