專利名稱：復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種將多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像進(jìn)行 結(jié)合以建立復(fù)合鳥(niǎo)瞰影像的環(huán)境地圖，由車(chē)輛與停車(chē)空間的相對(duì)位置來(lái)調(diào)整顯示環(huán)境地圖 視野范圍大小的輔助停車(chē)裝置。
背景技術(shù)：
車(chē)輛為現(xiàn)代人一舒適快捷的移動(dòng)代步工具，而在到達(dá)目的地后，不免需覓得一停 車(chē)位以停放車(chē)輛，然而，由于現(xiàn)代都會(huì)區(qū)地狹人稠，停車(chē)位空間通常僅較一般實(shí)際車(chē)輛稍 大，因此停車(chē)時(shí)駕駛者通常須配合利用車(chē)內(nèi)后視鏡及車(chē)身兩側(cè)的后視鏡，以輔助知悉車(chē)輛 后側(cè)及左右方的狀況。但是，習(xí)知后視鏡的視野范圍有限，無(wú)法依行車(chē)時(shí)實(shí)際需求而隨時(shí)調(diào)整視野范圍 來(lái)避免視線的死角，駕駛者在倒車(chē)入庫(kù)或路邊停車(chē)時(shí)，為清楚知悉車(chē)輛周?chē)膶?shí)際狀況以 避免車(chē)身碰撞，往往需將窗戶降下，將頭頸伸出車(chē)外查看，或微開(kāi)車(chē)門(mén)以了解車(chē)輛側(cè)邊及側(cè) 后邊輪胎附近是否有障礙物阻擋，若對(duì)車(chē)輛左、右側(cè)邊狀況有疑問(wèn)時(shí)，更需請(qǐng)左、右側(cè)乘客 協(xié)助觀察，甚至需下車(chē)檢視，對(duì)駕駛者而言，極為不便。為解決后視鏡的視野范圍有限的問(wèn)題，故，目前已有采用后視攝影機(jī)以采集車(chē)輛 后方停車(chē)區(qū)域的影像，由后視攝影機(jī)所攝得的影像顯示于車(chē)內(nèi)顯示器上，以輔助駕駛者倒 車(chē)進(jìn)入停車(chē)空間的方法，然上述方法雖可輔助進(jìn)行倒車(chē)，但僅藉由單一后方攝影機(jī)所取得 的平面影像仍難以輔助駕駛者了解車(chē)身周?chē)囊曇八澜?；因此，目前也有利用裝置于車(chē)身 周?chē)亩鄠€(gè)攝影機(jī)采集多個(gè)影像，并將之結(jié)合轉(zhuǎn)換為鳥(niǎo)瞰視野的環(huán)場(chǎng)鳥(niǎo)瞰影像系統(tǒng)以解決 上述問(wèn)題，但該類系統(tǒng)雖可提供駕駛者車(chē)身周?chē)拇蟛糠炙澜菂^(qū)域影像，但卻存在有可視 距離短的缺點(diǎn)，一般鳥(niǎo)瞰影像系統(tǒng)的可視范圍約僅達(dá)2公尺，因此當(dāng)車(chē)輛與停車(chē)空間的距 離超過(guò)2公尺時(shí)，則駕駛者會(huì)因可視距離不足而導(dǎo)致無(wú)法看見(jiàn)整個(gè)停車(chē)空間的位置，使駕 駛者無(wú)法準(zhǔn)確判斷車(chē)輛應(yīng)如何駛近停車(chē)格，再者，也無(wú)法得知車(chē)輛與停車(chē)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 因此，于停車(chē)時(shí)，容易造成駕駛者誤判而發(fā)生碰撞的問(wèn)題。有鑒于此，本發(fā)明遂提出一種復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，以改善存在于先前技術(shù) 中的該些缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有影像式停車(chē)輔助裝置可視距離短，且存在死角區(qū)域 的技術(shù)問(wèn)題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，設(shè)置于一車(chē)輛上，停 車(chē)輔助系統(tǒng)包含至少一攝影裝置，用以采集包含至少一停車(chē)空間位置的多個(gè)影像，一處理 單元電性連結(jié)攝影裝置，處理單元將此些影像轉(zhuǎn)換為多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像，并結(jié)合此些鳥(niǎo)瞰影像 以構(gòu)成至少一環(huán)境地圖，再依據(jù)車(chē)輛與停車(chē)空間位置的相對(duì)位置調(diào)整環(huán)境地圖的一視野范 圍，使視野范圍與相對(duì)位置成反比，顯示屏電性連結(jié)處理單元，用以顯示環(huán)境地圖。
綜合以上所述，本發(fā)明的有益效果在于，可明確提供駕駛者駛?cè)脒m合停車(chē)大小的 停車(chē)空間范圍，而無(wú)需依賴經(jīng)驗(yàn)法則，也能避免判斷錯(cuò)誤所耗費(fèi)的時(shí)間而感到困擾；以及 明確提供停車(chē)時(shí)的視野范圍，讓駕駛不再受限于行駛的視線死角或有障礙物而感到擔(dān)心害 怕，能夠有效率的將車(chē)輛停妥的優(yōu)點(diǎn)。可提供多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像的停車(chē)環(huán)境地圖，可依據(jù)車(chē)輛與停車(chē)空間的相對(duì)位置而調(diào)整 停車(chē)環(huán)境地圖的視野范圍，以提供明確的車(chē)輛與停車(chē)空間的相對(duì)位置予駕駛者，用以解決 停車(chē)過(guò)程中，鳥(niǎo)瞰影像可視距離過(guò)短的缺點(diǎn)，進(jìn)而提高停車(chē)效率與達(dá)到防撞功效?？商峁┮煌＼?chē)位置選擇框供駕駛者選擇標(biāo)定欲停車(chē)的停車(chē)空間位置，而停車(chē)位置 選擇框會(huì)在顯示屏的該停車(chē)空間位置上持續(xù)顯示，以適用于道路上無(wú)明確規(guī)劃出停車(chē)位置 框線的情形。可提供至少一包含有停車(chē)空間位置的多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像的預(yù)定區(qū)域影像范圍，若車(chē)輛 行駛未超過(guò)該預(yù)定區(qū)域影像范圍，且選擇標(biāo)定該停車(chē)空間位置時(shí)，則將多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像結(jié)合 并建立一環(huán)境地圖予駕駛者，藉此可減少儲(chǔ)存該環(huán)境地圖所占用的存儲(chǔ)器容量。底下藉由具體實(shí)施例配合所附的圖式詳加說(shuō)明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技 術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖1為本發(fā)明的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)的方塊示意圖；圖2為本發(fā)明的車(chē)輛行駛于預(yù)定區(qū)域影像范圍的實(shí)施例示意圖；圖3A為本發(fā)明的座標(biāo)轉(zhuǎn)換的向量關(guān)系圖；圖3B為本發(fā)明的原始影像轉(zhuǎn)換為透視投影影像的示意圖；圖3C為本發(fā)明的透視投影影像轉(zhuǎn)換為鳥(niǎo)瞰影像的示意圖；圖4A為本發(fā)明的多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像重迭部分及其相同特征點(diǎn)的示意圖；圖4B本發(fā)明的搜尋多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像的相同特征點(diǎn)的示意圖；圖4C本發(fā)明的搜尋后的相同特征點(diǎn)的曲線圖；圖4D本發(fā)明的復(fù)合鳥(niǎo)瞰影像的環(huán)境地圖的示意圖；圖5為本發(fā)明的停車(chē)輔助系統(tǒng)的步驟流程圖；圖6為本發(fā)明的車(chē)輛與停車(chē)空間位置間的相對(duì)位置的示意圖；圖7為本發(fā)明的車(chē)輛移動(dòng)向量的示意圖；圖8A為本發(fā)明的車(chē)輛與停車(chē)空間位置間的整個(gè)環(huán)境地圖的視野范圍的示意圖；圖8B為本發(fā)明的車(chē)輛與停車(chē)空間位置間的局部環(huán)境地圖的視野范圍的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10-車(chē)輛；11-攝影裝置；111-第一停放車(chē)輛鳥(niǎo)瞰影像；112-停車(chē)空間位置鳥(niǎo)瞰影 像；113-第二停放車(chē)輛鳥(niǎo)瞰影像；114-重迭影像部分；12-處理單元；121-影像處理單元； 122-車(chē)輛移動(dòng)定位單元；13-顯示屏；14-車(chē)速感知器；15-偏航率感知器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，為本發(fā)明的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)的方塊示意圖。設(shè)置于一車(chē)輛 10上，停車(chē)輔助系統(tǒng)包含至少一攝影裝置11、一處理單元12、一顯示屏13、至少一車(chē)速感知座標(biāo)點(diǎn)，Xw為世界座標(biāo)下的X軸， 臺(tái)影像座標(biāo)下的X軸，Y。為原始影 免公式(1)展開(kāi)運(yùn)算后，如以下展
器14、至少一偏航率感知器15及一儲(chǔ)存單元16。其中，處理單元12電性連結(jié)攝影裝置11、 顯示屏13、車(chē)速感知器14、偏航率感知器15及儲(chǔ)存單元16，處理單元12包含一影像處理單 元121與一車(chē)輛移動(dòng)定位單元122。 顯示屏13可設(shè)置在車(chē)輛10內(nèi)且靠近駕駛座位置，提供駕駛者觀看行車(chē)的信息。 攝影裝置11可以為互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體感測(cè)元件(Complementary Metal-OxideSemi conductor, CMOS)或感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)，設(shè)置于車(chē)體外部，藉此 取得車(chē)輛10前方或側(cè)前方、后方或側(cè)后方、左側(cè)邊或右側(cè)邊的區(qū)域影像。配合圖2所示， 其為本發(fā)明的車(chē)輛行駛于預(yù)定區(qū)域影像范圍的實(shí)施例示意圖，于本實(shí)施例中，當(dāng)車(chē)輛初次 朝停車(chē)空間位置行進(jìn)時(shí)，將攝影裝置11所采集的三張影像設(shè)定為一預(yù)定區(qū)域影像范圍，當(dāng) 然，本發(fā)明不限定設(shè)定該預(yù)定區(qū)域影像范圍包含多少影像信息。攝影裝置11采集第一影像 作為第一停放車(chē)輛影像、第二影像作為停車(chē)空間位置影像與第三影像作為第二停放車(chē)輛影 像。影像處理單元121將攝影裝置11所采集的第一停放車(chē)輛影像、停車(chē)空間位置影像與第 二停放車(chē)輛影像分別轉(zhuǎn)換為第一停放車(chē)輛鳥(niǎo)瞰影像111、停車(chē)空間位置鳥(niǎo)瞰影像112與第 二停放車(chē)輛鳥(niǎo)瞰影像113，并將其儲(chǔ)存于儲(chǔ)存單元16中，而儲(chǔ)存單元16為微型硬碟或快閃 存儲(chǔ)器等；再將第一停放車(chē)輛鳥(niǎo)瞰影像111、停車(chē)空間位置鳥(niǎo)瞰影像112與第二停放車(chē)輛鳥(niǎo) 瞰影像113結(jié)合以構(gòu)成至少一環(huán)境地圖。影像處理單元121將攝影裝置11所采集的原始 影像轉(zhuǎn)換為鳥(niǎo)瞰影像，經(jīng)由以下攝影裝置11的座標(biāo)轉(zhuǎn)換公式(1)、透視投影演算公式(2)與 鳥(niǎo)瞰轉(zhuǎn)換公式(3)的運(yùn)算，即可將原始影像轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)鳥(niǎo)瞰影像。
一 ......................一々系圖，影像處理單元121先進(jìn)行01、02、[!3、分別為原始座標(biāo)乂、￥、2軸與攝影裝置11的座標(biāo)X軸的夾角，
旦3分別為原始座標(biāo)X、Y、Z軸與攝影裝置11的座標(biāo)Y軸的夾角，Yl、Y2> 分別為原始 座標(biāo)X、Y、Z軸與攝影裝置11的座標(biāo)Z軸的夾角。接續(xù)，配合圖3B所示，其為本發(fā)明的原始影像轉(zhuǎn)換透視投影影像的示意圖，影像 配合圖3A所不，其為本發(fā)明的座標(biāo)轉(zhuǎn)換的向量， 以下攝影裝置11的座標(biāo)轉(zhuǎn)換公式(1)
權(quán)利要求
一種復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，設(shè)置于一車(chē)輛上，其特征在于，該停車(chē)輔助系統(tǒng)包含至少一攝影裝置，用以采集包含至少一停車(chē)空間位置的多個(gè)影像；一處理單元，電性連結(jié)該攝影裝置，該處理單元將該些影像轉(zhuǎn)換為多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像，并結(jié)合該些鳥(niǎo)瞰影像以構(gòu)成至少一環(huán)境地圖，依據(jù)該車(chē)輛與該停車(chē)空間位置的相對(duì)位置，調(diào)整該環(huán)境地圖的一視野范圍，使該視野范圍與該相對(duì)位置成反比；一儲(chǔ)存單元，電性連結(jié)該處理單元，該儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存該些多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像；及一顯示屏，電性連結(jié)該處理單元，該顯示屏顯示該環(huán)境地圖。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該停車(chē)空間位置藉由 一停車(chē)位置選擇框而選擇標(biāo)定，且于完成標(biāo)定后，該停車(chē)位置選擇框會(huì)在該顯示屏的該停 車(chē)空間位置上持續(xù)顯示。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該停車(chē)位置選擇框藉 由該處理單元透過(guò)該環(huán)境地圖對(duì)該停車(chē)空間位置進(jìn)行偵測(cè)后自動(dòng)選取標(biāo)定或藉由駕駛者 手動(dòng)選取標(biāo)定該停車(chē)空間位置。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該處理單元包含一影 像處理單元與一車(chē)輛移動(dòng)定位單元，該影像處理單元將該攝影裝置所采集的該些影像轉(zhuǎn)換 為多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像，并結(jié)合該些鳥(niǎo)瞰影像以構(gòu)成至少一環(huán)境地圖，車(chē)輛移動(dòng)定位單元依據(jù)該 車(chē)輛與該停車(chē)空間的相對(duì)位置調(diào)整該環(huán)境地圖的一視野范圍，使該視野范圍與該相對(duì)位置 成反比。
5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該影像處理單元經(jīng)由 以下鳥(niǎo)瞰公式的運(yùn)算，可將該些影像轉(zhuǎn)換為多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像；
6.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該影像處理單元搜尋 該些鳥(niǎo)瞰影像以找出一相同特征點(diǎn)。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該影像處理單元經(jīng) 由以下公式運(yùn)算以搜尋該些鳥(niǎo)瞰影像的該相同特征點(diǎn)；
8.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該影像處理單元利用 至少一車(chē)速感知器取得該車(chē)輛的一行車(chē)速度，并依據(jù)該行車(chē)速度與一預(yù)定區(qū)域影像范圍， 取得一車(chē)輛現(xiàn)行位置與該停車(chē)空間位置的相對(duì)位置，再估算出一停車(chē)起始位置，并由該顯 示屏顯示該車(chē)輛的該停車(chē)起始位置與該環(huán)境地圖。
9.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該車(chē)輛移動(dòng)定位單元 利用至少一偏航率感知器(Yaw Rate Sensor)取得該車(chē)輛的一偏移角度，并經(jīng)由以下公式 運(yùn)算以計(jì)算出該車(chē)輛所行駛的該偏移角度；
10.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，其特征在于，該車(chē)輛移動(dòng)定位單元 依據(jù)該行走距離與該停車(chē)空間位置的相對(duì)位置，以調(diào)整放大或縮小該環(huán)境地圖的該視野范 圍，使該顯示屏顯示整個(gè)或局部該環(huán)境地圖。
全文摘要
本發(fā)明為一種復(fù)合影像式停車(chē)輔助系統(tǒng)，設(shè)置于一車(chē)輛上，當(dāng)駕駛者行經(jīng)至少一停車(chē)空間時(shí)，可透過(guò)攝影裝置采集包含停車(chē)空間位置的多個(gè)影像，由處理單元將該些影像轉(zhuǎn)換為多個(gè)鳥(niǎo)瞰影像，再透過(guò)比對(duì)該些鳥(niǎo)瞰影像的特征點(diǎn)，將其結(jié)合為一復(fù)合鳥(niǎo)瞰影像，使其構(gòu)成環(huán)境地圖。利用顯示屏提供環(huán)境地圖予駕駛者瀏覽，由車(chē)輛與停車(chē)空間位置的相對(duì)位置來(lái)調(diào)整環(huán)境地圖的視野范圍，使視野范圍與相對(duì)位置成反比，藉此，可提高駕駛者的停車(chē)效率及避免擦撞情形發(fā)生。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101938635SQ200910146758
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者尤信鑌, 徐子建, 柯明寬 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人車(chē)輛研究測(cè)試中心