(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周囲適所に設置され、それぞれが発光モジュール、光学レンズ及び感光素子を含み、該発光モジュールは、ビームを発射し、該車両周囲の少なくとも１つの物体に少なくとも１つの光学パターンを表示し、該光学パターンは、該物体と該車両の距離値に応じて変化し、該光学レンズは、該物体のオリジナルイメージ及び該光学パターンを取得して該感光素子に結像する複数のイメージ取得ユニットと、
該イメージ取得ユニットに電気接続され、変換ステッチモジュール、距離検出モジュール、伝送モジュール及び識別モジュールを含み、該変換ステッチモジュールは、該オリジナルイメージを複数の校正イメージに校正し、更に、複数の俯瞰イメージに変換した後に俯瞰パノラマイメージに繋ぎ合わせ縫合し、該距離検出モジュールは、該イメージ及び該光学パターンの変化に基づき、該少なくとも１つの物体及び該車両の間の距離値を計算し、該伝送モジュールは、無線通信プロトコルによって少なくとも１つのモバイル通信装置に接続し、車両安全保護情報を該少なくとも１つのモバイル通信装置に伝送し、該識別モジュールは、該校正イメージ中の物体の種類を識別するイメージ処理ユニットと、
該識別モジュール及び該車両のドアロックに電気接続され、該識別モジュールが識別した物体の種類に基づいて該車両のドアロックの開閉を決定する制御ユニットと、
該車両内部に設置され、該イメージ処理ユニットに電気接続し、表示モジュール及び警告モジュールを含み、該表示モジュールは、該車両安全保護情報を表示し、該警告モジュールは、該少なくとも１つの物体と該車両との間の距離値が臨界値より小さい時に警告信号を発する表示ユニットと、
を少なくとも含み、
前記車両安全保護情報は、オリジナルイメージ、校正イメージ、俯瞰イメージ、俯瞰パノラマイメージ又は距離値の何れか１つ又は２つ以上の結合であり、且つ、
前記発光モジュールは、フラッシュ光源であり、そのフラッシュ周波数は、該光学レンズが取得する画面周波数と同じであり、該距離検出モジュールは、更に、該光学レンズが取得する前後イメージの差異を対比し、該光学パターンの変化を判断する、車両安全保護システム。
【請求項２】
前記発光モジュールは、発光ダイオード、レーザ、赤外線又はビームを出力するコトン用いられる発光体の何れか１つの装置であり、該光学パターンは、グリッド、直線又は規則配列ドットのうちの１つのパターンである請求項１に記載の車両安全保護システム。
【請求項３】
前記光学レンズは、魚眼レンズ、広角レンズ又は標準レンズの何れか１種の装置であり、前記感光素子は、光電結合素子(CCD)又は相補型金属酸化膜半導体(CMOS) の何れか１種
の装置である請求項１に記載の車両安全保護システム。
【請求項４】
前記警告信号は、ビープ音、光線又は震動の何れか１種の型式又は２種以上の組み合わせで呈現される請求項１に記載の車両安全保護システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両安全保護システムに関し、特に、周囲モニタリング技術、視覚距離検出技術、及びドアオープン警告技術を結合したアクティブ車用安全保護システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、社会において、車両は、既に人々に不可欠な交通搬送手段となっており、旅行、旅客又は貨物等を問わず、何れも大量に車両に依存している。しかしながら、多くの運転者は、常に道路状況を熟知していない、又は不注意により行き止まりや狭い道に進入し、移動できなくなり、又は、体積の大きな車両は、天候不良又は視覚の死角等の要因で、車両が多く人が混雑したところで車両をバック又はターンさせる必要が生じることがあり、運転者が有効に車両の周囲の実際の状況を理解できずに多くの事故が発生しており、現在既にある多くの解決案としては、撮影機等のイメージ取得装置を車両周囲に取り付け、上記の問題を解決している。しかしながら、従来のイメージ取得装置を車両に応用した安全監視は、依然として多くの視覚的死角が存在する。また、一般車両が使用する盗難防止器の多くは、車両が震動されるか、車両のドアが開放されて警報の音を発生することを主とし、運転者又は通行人に注意させ、窃盗者の目的を阻止している。しかしながら、従来の盗難防止器は、即時に証拠収集動作を有効に行うことはできず、車両が道に駐車してある時に窃盗者に破壊され、盗難防止器が警報を発しても、車両主が即時に現場に駆け付けて阻止することができなければ、窃盗者の容貌を有効に認識して法に訴えることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2013-199145号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、車両安全保護システム、特に、周囲モニタリング技術、視覚距離検出技術、及びドアオープン警告技術を結合したアクティブ車両安全保護システムを提供することにあり、それは、周囲モニタリングシステム(Around View Monitoring System，AVMS)及び視覚距離検出(Visual Distance Detection，VDD)により車両の走行中又は停車後の周囲の物体検出及び距離検出を行い、自発的に警告を発し、運転者に車両状況に注意させ、ドアオープン警告システム(Door Opening Warning System，DOWS)を結合し、車両が静止時に後方の物体の種類を識別し、車両ドアの開閉を制限し、衝突事故の発生を回避し、有効に車両周囲のアクティブ検出技術によって車両の安全及び生命財産の安全保障を維持する利点を達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記実施目的を達成するため、本発明者が提示する車両安全保護システムは、複数のイメージ取得ユニット、イメージ処理ユニット、制御ユニット及び表示ユニットを少なくとも含み、イメージ取得ユニットは、車両周囲の適所に設置され、各イメージ取得ユニットは、発光モジュール、光学レンズ及び感光素子を含み、そのうち、発光モジュールは、ビームを発射し、車両周囲の少なくとも１つの物体上に少なくとも１つの光学パターンを表示し、光学パターンは、物体及び車両間の距離値に応じて変化し、光学レンズは、物体のオリジナルイメージ及び光学パターンを感光素子上に取得し、イメージ処理ユニットは、イメージ取得ユニットに電気接続し、イメージ処理ユニットは、変換ステッチモジュール、距離検出モジュール、伝送モジュール及び識別モジュールを含み、そのうち、変換ステッチモジュールは、オリジナルイメージを複数の校正イメージに校正し、複数の俯瞰イメージに変換した後に俯瞰パノラマイメージに縫合し、距離検出モジュールは、イメージ及び光学パターンの変化に基づき、少なくとも１つの物体及び車両間の距離値を計算し、伝送モジュールは、無線通信プロトコルによって少なくとも１つのモバイル通信装置に接続し、車両安全保護情報を少なくとも１つのモバイル通信装置に伝送し、識別モジュールは、校正イメージ中の物体の種類を識別し、制御ユニットは、それぞれ識別モジュール及び車両のドアロックに電気接続し、制御ユニットは、識別モジュールが識別した物体の種類に基づいて車両のドアロックの開閉を決定し、表示ユニットは、車両内部に設置され、イメージ処理ユニットに電気接続し、表示ユニットは、表示モジュール及び警告モジュールを含み、そのうち、表示モジュールは、車両安全保護システムを表示し、警告モジュールは、少なくとも１つの物体及び車両の間の距離値が臨界値より小さい時、警告信号を発する。
【０００６】
上記の車両安全保護システムにおいて、発光モジュールは、発光ダイオード、レーザ、赤外線又はビームを出力する発光体の何れか１種の装置である。
【０００７】
上記の車両安全保護システムにおいて、光学パターンは、グリッド、直線又は規則配列ドットの何れか１種のパターンである。
【０００８】
上記の車両安全保護システムにおいて、光学レンズは、魚眼レンズ、広角レンズ又は標準レンズの何れか１種の装置である。
【０００９】
上記の車両安全保護システムにおいて、感光素子は、光電結合素子(Charge-Coupled Device，CCD)又は相補型金属酸化膜半導体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS) の何れか１種の装置である。
【００１０】
上記の車両安全保護システムにおいて、車両安全保護情報は、オリジナルイメージ、校正イメージ、俯瞰イメージ、俯瞰パノラマイメージ又は距離値の何れか１種の情報又は２種以上の結合である。
【００１１】
上記の車両安全保護システムにおいて、警告信号は、ビープ音、光線又は震動の何れか１種の形式又は２種以上の組み合わせで呈現される。
【発明の効果】
【００１２】
これにより、本発明の車両安全保護システムは、周囲モニタリングシステム及び視覚距離検出により車両の走行中又は停車後の周囲の物体の検出及び距離検出を行い、警告を自発的に発し、運転者に車両状況を注意させ、ドアオープン警告システムを結合して車両が静止時に後方の物体の種類を識別し、車両ドアの開閉を制限し、衝突事故の発生を回避し、有効に車両周囲のアクティブ検出技術によって車両の安全及び生命財産の安全保障を維持する利点を達成する。また、本発明の車両安全保護システムは、イメージ処理ユニットは、車両の周囲の物体のオリジナルイメージを俯瞰パノラマイメージに変換し、発光モジュールが物体に投射した光学パターンの変化により、車両進行中に運転者に車両周囲の物体の位置及び距離を有効に注意させ、車両停車後に不明な者が接近したイメージを即時検出し、走行の安全及び生命財産の安全保障を維持する利点を達成する。更に、本発明の車両安全保護システムは、車両後方に設置した光学レンズにより物体のイメージ取得を行い、識別モジュールにより物体の主対の識別及び分析を行い、物体の種類が車両又は自転車又はバイクである時、制御ユニットが車両ドアロックの開放を制限し、物体の種類が人であるか、又は物体が存在しない時、制御ユニットは、車両ドアの開放を許可し、衝突事故の発生を有効に回避し、人身財産の安全保護の目的を達成する。また、本発明の車両安全保護システムは、発光ダイオード又はレーザ等の発光モジュールが発射するビーム及び光学パターンにより、夜間環境輝度の不足時に検出の保護光源を提供し、光学レンズに夜間に有効にイメージ検出動作を行わせ、全天候の運行の利点を達成する。最後に、本発明の車両安全保護システムは、伝送モジュールにより、車両周囲のイメージ及び距離値を少なくとも１つのモバイル通信装置に無線伝送し、車両に不明な者の接近又は窃盗に遭う時、即時に不明な者の身体及び容貌を撮影し、警告信号の設計を組み合わせ、窃盗を阻止し、通報処理する利点を有効に達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の車両安全保護システムの第１好適実施例のシステム構成のブロック図である。
【図２】本発明の車両安全保護システムの第１好適実施例のイメージ取得ユニットの取り付け説明図である。
【図３】本発明の車両安全保護システムの第１好適実施例のドアオープン警告システムの動作説明図である。
【図４】本発明の車両安全保護システムの第２好適実施例の駐車スペース検出の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
先ず、図１及び図２を参照し、それは、本発明の車両安全保護システムの第１好適実施例のシステム構成のブロック図、及びイメージ取得ユニットの取り付け説明図であり、本発明の車両安全保護システムは、車両１のアクティブ安全保護を行い、少なくとも以下を含む。
【００１５】
複数のイメージ取得ユニット２は、車両１周囲の適所に設置され、各イメージ取得ユニット２は、発光モジュール２１、光学レンズ２２及び感光素子２３を含み、発光モジュール２１は、ビーム２１１を発射し、車両１の周囲の少なくとも１つの物体３上に少なくとも１つの光学パターンを表示し、光学パターンは、物体３及び車両１の間の距離値に応じて変化し、光学レンズ２２は、物体３のオリジナルイメージ及び光学パターンを感光素子２３上に取得する。また、発光モジュール２１は、発光ダイオード、レーザ、赤外線又はビーム２１１を出力するための発光体の何れか１種の装置であり、光学パターンは、グリッド、直線又は規則配列ドットの何れか１種のパターンである。また、光学レンズ２２は、魚眼レンズ、広角レンズ又は標準レンズの何れか１種の装置であり、感光素子２３は、光電結合素子又は相補型金属酸化膜半導体の何れか１種の装置である。本発明の第１好適実施例において、発光モジュール２１は、発光ダイオードであり、ビーム２１１を少なくとも１つの物体３上に発射して少なくとも１つのグリッド態様の光学パターンを形成し、光学レンズ２２は、魚眼レンズであり、感光素子２３は、光電結合素子であり、本発明の車両安全保護システムは、車両１の前後左右の４辺にそれぞれ１つの光学レンズ２２を設置し、車両１周囲のイメージを感光素子２３上に取得し、前方イメージＡ、後方イメージＢ、左側イメージＣ及び右側イメージＤを形成する。しかしながら、注意すべきこととして、上記光学レンズ２２の数量は、説明に便利であるためであり、本発明を制限するものではなく、且つ当業者は、異なる車体の長さの車両１又は異なる角度のイメージの取得の要求により異なる数量の光学レンズ２２を使用できることを理解でき、本発明の実際の実施に影響を及ぼすものではない。
【００１６】
イメージ処理ユニット４は、イメージ取得ユニット２に電気接続し、イメージ処理ユニット４は、変換ステッチモジュール４１、距離検出モジュール４２、伝送モジュール４３及び識別モジュール４４を含み、変換ステッチモジュール４１は、オリジナルイメージを複数の校正イメージに校正し、複数の俯瞰イメージに変換した後、俯瞰パノラマイメージに繋ぎ合わせて縫合し、検出モジュール４２は、イメージ及び光学パターンの変化に基づき、少なくとも１つの物体３及び車両１の間の距離値を計算し、伝送モジュール４３は、無線通信プロトコルによって少なくとも１つのモバイル通信装置５に接続し、車両安全保護情報を少なくとも１つのモバイル通信装置５に伝送し、識別モジュール４４は、校正イメージ中の物体３の種類を識別する。本発明の第１好適実施例において、変換ステッチモジュール４１は、先ずイメージ取得ユニット２が取得した少なくとも１つの物体３のオリジナルイメージを校正イメージに校正し、校正イメージを俯瞰イメージに変換し、最後に俯瞰パノラマイメージに繋ぎ合わせ縫合し、この原理は、本発明者のうち一名が中華民国１０４年（２０１５年）１２月３１日に出願した出願番号１０４１４４６１６号の『車両監視制御システム及びその方法』の発明に記載されており、ここでは、詳細を記載しない。また、距離検出モジュール４２は、少なくとも１つの物体３のイメージ及びその上のグリッド状光学パターンの変化に基づき、物体３及び車両１の間の距離値を有効に判断し、この原理は、本発明者のうちの一名が中華民国１０４年（２０１５年）１２月１７日に出願した出願番号１０４１４２６１３号の『交通搬送手段のイメージのイメージ検出システム』の発明に記載され、本発明の第１好適実施例において、距離検出モジュール４２は、物体３のオリジナルイメージ及びその上のグリッド状光学パターンの変化に基づき、物体３及び車両１の間の距離値を判断する。しかしながら、注意すべきこととして、上記距離検出モジュール４２は、物体３のオリジナルイメージにより距離値を判断することは、説明に便利であるためであり、本発明を制限するものではなく、且つ当業者は、距離検出モジュール４２が異なるイメージの種類（例えば、校正イメージ、俯瞰イメージ又は俯瞰パノラマイメージ等）により物体３及び車両１の間の距離値を判断し、本発明の実際の実施に影響を及ぼすものではない。また、イメージ取得ユニット２が取得した物体３のオリジナルイメージ、イメージ処理ユニット４が校正した校正イメージ、変換された俯瞰イメージ、繋ぎ合わられて縫合された俯瞰パノラマイメージ又は計算された物体３と車両１の間の距離値の何れか１つ又は２つ以上の組み合わせは、何れも伝送モジュール４３により、無線通信プロトコルにより運転者又はその設定のモバイル通信装置５内に伝送でき、車両１が駐車して運転者が車上にいない時、車両１が不明な者の接近又は窃盗に遭う場合、本発明の車両安全保護システムは、不明な者の身体及び容貌のイメージを即時に撮影してモバイル通信装置５に伝送し、運転者に注意又は通報処理の目的を達成し、そのうち、無線通信プロトコルは、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth)通信、紅外線(Infrared，IR)通信、近距離通信(Near Field Communication，NFC)、無線ＬＡＮ (Wireless Local Area Network，WLAN)、無線ギガビットアライアンス(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)、ＺｉｇＢｅｅ、無線ＵＳＢ (Wireless USB)、ウルトラワイドバンド(Ultra Wide Band，UWB)又はＷｉ−Ｆｉのうち何れか１つのプロトコル又は２つ以上の組み合わせであり、モバイル通信装置５は、スマートフォン、タブレットＰＣ、スマートグラス、携帯型パソコン又は表示素子を有する表示器の何れかの装置であることができる。
【００１７】
制御ユニット６は、それぞれ識別モジュール４４及び車両１のドアロック１１に電気接続し、制御ユニット６は、識別モジュール４４が識別した物体３の種類により車両１のドアロック１１の開閉を決定する。図３を参照し、それは、本発明の車両安全保護システムの第１好適実施例のドアオープン警告システムの動作説明図であり、車両１の磁束が０である時、本発明の車両安全保護システムは、車両１の後方に設置した光学レンズ２２を起動し、ドアオープン警告システムの物体３を取得する主要レンズとし、光学レンズ２２が取得した物体３のオリジナルイメージは、先ず変換ステッチモジュール４１に伝送され、校正イメージに校正され、校正イメージは、識別モジュール４４に伝送され、物体３の種類分析が行われ、識別モジュール４４が識別した物体３が車両又はバイク又は自転車である時、制御ユニット６は、車両１のドアロック１１の開放を制限し、運転者又は乗車者がドアロック１１を開いてもドアを開放することができないようにし、物体３の種類が人であるか、物体３を検出しない時、制御ユニット６は、運転者又は乗車者にドアを開放させ、衝突事故の発生を有効に回避し、人身財産の安全を保護する目的を達成する。
【００１８】
表示ユニット７は、車両１内部に設置され、イメージ処理ユニット４に電気接続し、表示ユニット７は、表示モジュール７１及び警告モジュール７２を含み、表示モジュール７１は、車両安全保護情報を表示し、警告モジュール７２は、少なくとも１つの物体３及び車両１の間の距離値が臨界値より小さい時、警告信号を発する。また、警告信号は、ビープ音、光線又は震動の何れか１種の形式又は２種以上の組み合わせで呈現される。本発明の第１好適実施例において、表示モジュール７１が表示する車両安全保護情報は、オリジナルイメージ、校正イメージ、俯瞰イメージ、俯瞰パノラマイメージ又は距離値の何れか１つ又は２つ以上の組み合わせであり、そのうち、４つの俯瞰イメージに何れも物体３が存在する時、表示モジュール７１は、車両１の最近の物体３からの距離値を表示し、距離値が臨界値より小さい時、警告モジュール７２は、ブザー音信号を発し、運転者に注意させる。
【００１９】
また、本発明のもう１つの好適実施例において、発光モジュール２１は、フラッシュ式光源であることができ、そのフラッシュの周波数は、光学レンズ２２が画面を取得する周波数に等しく、距離検出モジュール４２は、更に、光学レンズ２２が取得した前後イメージの差異を対比し、光学パターンの変化を判断でき、即ち、発光モジュール２１が点灯する時、光学レンズ２２は、物体３及びその上の光学パターンのイメージを一度取得し、発光モジュール２１が消灯する時、光学レンズ２２は、再度同じ物体３及びその上の光学パターンのイメージを取得し、距離検出モジュール４２によって上記２つのイメージを差し引きする時、光学パターンのイメージのみを保留し、光学パターンの変化の態様を更に明確に判断することができる。
【００２０】
また、図４を参照し、それは、本発明の車両安全保護システムの第２好適実施例の駐車スペース検出の説明図であり、本発明の車両安全保護システムは、駐車スペース８の検出に使用することができ、駐車スペース８は、道路両側の駐車スペース８又は駐車場内の駐車スペース８等であることができ、イメージ処理ユニット４の距離検出モジュール４２は、更に、ビーム２１１の光学パターンが物体３上に照射されて変化を発生していない未変化領域の長さ値ＬＳを検出、計算し、そのうち物体３は、これに制限するものではないが、例えば、その他の車両又は道路の脇に堆積された雑物等であることができる。長さ値ＬＳが長さＬＶより大きい時、車両１の両側に車両１を駐停車させることができる駐車スペースが存在すると判定する。
【００２１】
以上の説明は、本発明の好適な実施形態を示したものであり、本発明を限定するものではない。従って、本発明の主旨を逸脱しない範囲における修飾または変更は、全て、本発明の保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１  車両
１１  ドアロック
２  イメージ取得ユニット
２１  発光モジュール
２２  光学レンズ
２３  感光素子
３  物体
４  イメージ処理ユニット
４１  変換ステッチモジュール
４２  距離変換モジュール
４３  伝送モジュール
４４  識別モジュール
５  モバイル通信装置
６  制御ユニット
７  表示ユニット
７１  表示モジュール
７２  警告モジュール
８  駐車スペース
Ａ  前方イメージ
Ｂ  後方イメージ
Ｃ  左側イメージ
Ｄ  右側イメージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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