行动载具辅助系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种行动载具辅助系统及其控制方法，该行动载具辅助系统包含一环境侦测装置，环境侦测装置包含有一影像撷取模块、一储存模块及一运算模块；该影像撷取模块设置于一行动载具且用以撷取该行动载具周围的环境影像；该储存模块中储存有多个图像模型。行动载具辅助系统的控制方法包含：该运算模块电性连接该影像撷取模块与该储存模块，以侦测该环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，并产生对应的一侦测信号。

【技术实现步骤摘要】
行动载具辅助系统及其控制方法
本专利技术是有关于一种行动载具辅助系统，且特别是有关于一种能够侦测及辨识环境影像的辅助系统。
技术介绍
随着高频的商业活动以及运输物流快速的扩张发展，人们对于例如汽机车的行动载具的依赖也越深，同时驾驶者亦越来越重视行车时的自身生命财产的保障，一般除了考虑行动载具的性能以及乘坐的舒适性外，亦会考虑欲购买的行动载具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，纷纷发展出各种行车安全防护装置或辅助装置，例如后视镜、行车记录器、可实时显示出行车死角区域物体的环景影像或是随时记录行车路径的全球定位系统等。此外，随着数字摄影机近年来普及于日常生活以及计算机视觉领域迅速发展的发展，已被应用在驾驶辅助系统，希望藉由人工智能的应用降低交通事故的肇事率。以传统后视镜举例来说，驾驶者在变换车道或是转弯时，大多利用来观察判断车外有无物体的存在，然而特定行驶情况下大多数的后视镜存在使用上的限制与不足。例如在夜间驾车时，驾驶者在黑暗的环境中，其眼睛瞳孔正如同照相机的快门，处于张开的状态，以便提供视神经较多的光信号。在该种状态下，驾驶者的眼睛对于突然发生的亮光，会产生极端敏感的反应。通常，汽车后视镜所反射来自超车或随后车辆的车前灯光，会使驾驶者产生视觉晕眩的情形，而导致驾驶者的视觉能力在瞬间急速减低，因而增加了驾驶者对于前方障碍变成可见时的反应时间。此外，基于传统汽车的结构设计，导致所有后视镜本身于安装位置上存在着先天的视线死角，使得驾驶者并无法藉由那些后视镜提供的画面，即可完整获得汽车外部环境的实际路况，而于安全设计考虑上，仍具有待改进的缺失存在。再者，当驾驶者欲于驾驶过程中变换车道、转弯或是倒车时，须由驾驶者变换视线观看左后视镜或是右后视镜，才可实际了解单边车道的道路环境。然而，仅仰赖左或是右后视镜提供的可视区域，并无法有助于驾驶者了解该左或是右后视镜所未能显示的盲区信息，有时候尚需驾驶者直接转头检查车辆外部后方状况，抑或搭配观看车内后视镜才能完全取得车辆外部的静、动态景象。因此，上述该多个针对驾驶车辆的特定动作时，皆需要驾驶者不断变换视线取得路况信息，而无法适时注意各方向路况，导致容易造成车祸或碰撞事件发生。因此，如何有效地开发出一种将各类车内、外后视镜的可视区域，或其未能显示的盲区信息，一并整合于一影像输出装置中显示一行车广视角影像，以供驾驶者经由单一视线转换即可完整获取车辆外部周围环境的道路信息，进一步提高行车安全，便成为一个相当重要的议题。
技术实现思路
本专利技术实施例的态样针对一种行动载具辅助系统，其包含一环境侦测装置，其中，该环境侦测装置包含有至少一影像撷取模块、一储存模块及一运算模块；该影像撷取模块设置于一行动载具，用以撷取该行动载具周围的环境影像；该储存模块中储存有多个图像模型；该运算模块电性连接该至少一影像撷取模块与该储存模块，以侦测该环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，并产生对应的一侦测信号；另外，该影像撷取模块包含有一透镜组，且该透镜组包含有至少两片具有屈光力的透镜；此外，该透镜组更满足下列条件：1.0≤f/HEP≤10.0；0deg<HAF≤150deg；及0.9≤2(ARE/HEP)≤2.0。其中，f为该透镜组的焦距；HEP为该透镜组的入射瞳直径；HAF为该透镜组的最大可视角度的一半；ARE以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点，并以距离光轴1/2入射瞳直径的垂直高度处的位置为终点，沿着该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度。前述透镜组利用结构尺寸的设计并配合两个以上的透镜的屈光力、凸面与凹面的组合(本专利技术所述凸面或凹面原则上指各透镜的物侧面或像侧面距离光轴不同高度的几何形状变化的描述)，同时有效地提高光学成像系统的进光量与增加光学成像镜头的视角，如此一来，便可使光学成像系统具备有一定相对照度及提高成像的总像素与品质。在本专利技术的一实施例中，该透镜组更满足下列条件：0.9≤ARS/EHD≤2.0；其中，ARS为以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点，并以该透镜表面的最大有效半径处为终点，沿着该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度；EHD为该透镜组中任一透镜的任一表面的最大有效半径。在本专利技术的一实施例中，该透镜组更满足下列条件：PLTA≤100μm；PSTA≤100μm；NLTA≤100μm；NSTA≤100μm；SLTA≤100μm；SSTA≤100μm；以及│TDT│<250％；其中，先定义HOI为该影像撷取模块的成像面上垂直于光轴的最大成像高度；PLTA为该影像撷取模块的正向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差；PSTA为该影像撷取模块的正向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差；NLTA为该影像撷取模块的负向子午面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差；NSTA为该影像撷取模块的负向子午面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差；SLTA为该影像撷取模块的弧矢面光扇的可见光最长工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差；SSTA为该影像撷取模块的弧矢面光扇的可见光最短工作波长通过该入射瞳边缘并入射在该成像面上0.7HOI处的横向像差；TDT为该影像撷取模块于结像时的TV畸变。在本专利技术的一实施例中，该透镜组包含四片具有屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，且该透镜组满足下列条件：0.1≤InTL/HOS≤0.95；其中，HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离；InTL为该第一透镜的物侧面至该第四透镜的像侧面于光轴上的距离。在本专利技术的一实施例中，该透镜组包含五片具有屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜，且该透镜组满足下列条件：0.1≤InTL/HOS≤0.95；其中，HOS为该第一透镜的物侧面至该影像撷取模块的成像面于光轴上的距离；InTL为该第一透镜的物侧面至该第五透镜的像侧面于光轴上的距离。在本专利技术的一实施例中，该透镜组包含六片具有屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜，且该透镜组满足下列条件：0.1≤InTL/HOS≤0.95；其中，HOS为该第一透镜的物侧面至该成像面于光轴上的距离；InTL为该第一透镜的物侧面至该第六透镜的像侧面于光轴上的距离。在本专利技术的一实施例中，该透镜组包含七片具有屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜以及一第七透镜，且该透镜组满足下列条件：0.1≤InTL/HOS≤0.95；其中，HOS为该第一透镜的物侧面至该影像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行动载具辅助系统，其特征在于，包含：/n一环境侦测装置，包含有至少一影像撷取模块、一储存模块及一运算模块；该影像撷取模块设置于一行动载具，用以撷取该行动载具周围的环境影像；该储存模块中储存有多个图像模型；该运算模块电性连接该至少一影像撷取模块与该储存模块，以侦测该环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，并产生对应的一侦测信号；/n另外，该影像撷取模块包含有一透镜组，且该透镜组包含有至少两片具有屈光力的透镜；此外，该透镜组更满足下列条件：/n1.0≤f/HEP≤10.0；/n0deg<HAF≤150deg；及/n0.9≤2(ARE/HEP)≤2.0/n其中，f为该透镜组的焦距；HEP为该透镜组的入射瞳直径；HAF为该透镜组的最大可视角度的一半；ARE为以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点，并以距离光轴1/2入射瞳直径的垂直高度处的位置为终点，沿着该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度。/n

【技术特征摘要】
20190225 TW 1081063041.一种行动载具辅助系统，其特征在于，包含：
一环境侦测装置，包含有至少一影像撷取模块、一储存模块及一运算模块；该影像撷取模块设置于一行动载具，用以撷取该行动载具周围的环境影像；该储存模块中储存有多个图像模型；该运算模块电性连接该至少一影像撷取模块与该储存模块，以侦测该环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，并产生对应的一侦测信号；
另外，该影像撷取模块包含有一透镜组，且该透镜组包含有至少两片具有屈光力的透镜；此外，该透镜组更满足下列条件：
1.0≤f/HEP≤10.0；
0deg<HAF≤150deg；及
0.9≤2(ARE/HEP)≤2.0
其中，f为该透镜组的焦距；HEP为该透镜组的入射瞳直径；HAF为该透镜组的最大可视角度的一半；ARE为以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点，并以距离光轴1/2入射瞳直径的垂直高度处的位置为终点，沿着该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度。


2.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，更包含一控制装置，设置于该行动载具并电性连接该运算模块与该储存模块；该储存模块更储存有各该图像模型对应的作动模式；该控制装置用以接收到该环境影像中具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像的侦测信号时，依据所符合的该多个图像模型对应的作动模式控制该行动载具作动。


3.如权利要求2所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该运算模块更侦测该行动载具与符合各该图像模型的该多个图像之间的距离，并产生对应的该侦测信号；当该控制装置接收到该行动载具与符合各该图像模型的该多个图像之间的距离小于一安全距离的侦测信号时，以降低该行动载具速度的作动模式控制该行动载具作动。


4.如权利要求3所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境侦测装置的至少一影像撷取模块的数量为两个，该运算模块通过两个影像撷取模块所撷取并构成的立体的环境影像侦测是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，以及各符合对应的图像模型的图像与该行动载具之间的距离，并产生对应的该侦测信号。


5.如权利要求3所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境侦测装置更包含有一侦测波收发模块与该运算模块电性连接，该侦测波收发模块用以至少对影像撷取模块撷取影像的方向发出一侦测波，并接收反射的侦测波；该运算模块更通过反射的侦测波侦测该行动载具与符合各该图像模型的该多个图像之间的距离，并产生对应的该侦测信号。


6.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境侦测装置更包含有一侦测波收发模块，与该运算模块电性连接，该侦测波收发模块用以至少对影像撷取模块撷取影像的方向发出一侦测波，并接收反射的侦测波；该运算模块更通过反射的侦测波侦测所撷取方向中各物体的外轮廓，并依该或该多个外轮廓与该多个图像模型配合，分析该环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，并产生对应的侦测信号。


7.如权利要求5或6所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该侦测波是选自超声波、毫米波雷达、光达、红外光以及激光的任一或组合者。


8.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，更包含有一警示模块，电性连接该运算模块，用以当该运算模块测得该行动载具与符合各该图像模型的该多个图像之间的距离小于一安全距离时发出一警示信息。


9.如权利要求8所述的行动载具辅助系统，其特征在于，包含一警示元件，电性连接该警示模块，用以当该警示模块发出该警示信息时产生对应的光线与声音至少其中一者。


10.如权利要求8所述的行动载具辅助系统，其特征在于，更包含一显示设备，电性连接该警示模块以显示该警示信息。


11.如权利要求10所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该显示设备以图像与文字至少其中一者的方式显示该警示信息。


12.如权利要求10所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该显示设备是一车用电子后视镜。


13.如权利要求12所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该显示设备包含：
一第一透光元件，其具有
一第一收光面；及
一第一出光面，一影像由该第一收光面入射至该第一透光元件，并由该第一出光面出射；
一第二透光元件，设置于该第一出光面上，并与该第一透光元件形成一间隙，并包含：
一第二收光面；及
一第二出光面，该影像由该第一出光面出射至该第二透光元件，并由该第二出光面出射；
一电光介质层，设置于该第一透光元件的该第一出光面及该第二透光元件的该第二收光面所形成的该间隙之间；
至少一透光电极，配置于该第一透光元件以及该电光介质层之间；
至少一反射层，其中该电光介质层配置于该第一透光元件以及该反射层之间；
至少一透明导电层，配置于该电光介质层以及该反射层之间；
至少一电性连接件，与该电光介质层相连接，并传输一电能至该电光介质层，改变该电光介质层的一透明度；以及
至少一控制元件，与该电性连接件相连接，当超过一亮度的光线产生于该影像时，该控制元件控制该电性连接件对该电光介质层提供该电能。


14.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该影像撷取模块设置于该行动载具前侧，且用以撷取并产生该行动载具前向的环境影像。


15.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该影像撷取模块设置于该行动载具后侧，且用以撷取并产生该行动载具后向的环境影像。


16.如权利要求14或15所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该影像撷取模块设置于该行动载具本体的几何中心在线。


17.如权利要求14所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境影像的水平视角至少为45度。


18.如权利要求15所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境影像的水平视角至少为100度。


19.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该至少一影像撷取模块数量为两个且分别设置于该行动载具左右两侧，用以撷取于该行动载具左向与右向的环境影像；该运算模块侦测该行动载具左向与右向的该环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像并产生对应的该侦测信号。


20.如权利要求19所述的行动载具辅助系统，其特征在于，两个影像撷取模块分别设置于该行动载具左右两侧且朝向该行动载具前向的位置上，以撷取并产生该行动载具前向的环境影像。


21.如权利要求19所述的行动载具辅助系统，其特征在于，两个影像撷取模块分别设置于该行动载具左右两侧且朝向该行动载具后向的位置上，以撷取并产生该行动载具后向的环境影像。


22.如权利要求21所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该两个环境影像的水平视角至少为180度。


23.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境侦测装置的至少一影像撷取模块的数量为三，三个影像撷取模块分别设置于该行动载具的前侧、左侧与右侧，用以撷取并产生该行动载具前向、左向与右向的环境影像；该运算模块侦测该三个影像撷取模块所撷取并组合构成的环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，并产生对应的侦测信号。


24.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境侦测装置的至少一影像撷取模块的数量为四，该四个影像撷取模块分别设置于该行动载具的前侧、后侧、左侧与右侧，用以撷取并产生该行动载具前向、后向、左向与右向的环境影像；该运算模块侦测该四个影像撷取模块所撷取并组合构成的环境影像中是否具有符合该多个图像模型至少其中一者的图像，并产生对应的侦测信号。


25.如权利要求23所述的行动载具辅助系统，其特征在于，组合构成的环境影像的水平视角为360度。


26.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该环境侦测装置更包含有一亮度传感器，电性连接该影像撷取模块，用以至少对该影像撷取模块撷取影像的方向进行亮度侦测，且当该亮度传感器所测得的亮度大于一上阈值时，该影像撷取模块以降低进光量的方式撷取该环境影像，而当该亮度传感器所测得的亮度小于一下阈值时，该影像撷取模块以增加进光量的方式撷取该环境影像。


27.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该透镜组更满足下列条件：
0.9≤ARS/EHD≤2.0；其中，ARS为以该透镜组中任一透镜的任一透镜表面与光轴的交点为起点，并以该透镜表面的最大有效半径处为终点，沿着该透镜表面的轮廓所得的轮廓曲线长度；EHD为该透镜组中任一透镜的任一表面的最大有效半径。


28.如权利要求1所述的行动载具辅助系统，其特征在于，该透...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，赖建勋，刘燿维，
申请(专利权)人：先进光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71