无线雷达后视系统及无线雷达显示系统的制作方法

1.本实用新型系关于一种无线雷达后视系统及显示系统，特别是指一种适用于车辆后装市场(aftermarket installed products)的无线雷达后视系统及显示系统。


背景技术：

2.现有的倒车雷达，是提供随距离变化的警示音供驾驶人参考，驾驶人可凭警示音推估车辆后方路况，然而，驾驶人仍无法得知车辆后方的实际情形，仅凭经验推估仍有安全上的疑虑。另一方面，在后装市场的无线车辆后视系统，则提供后视影像供驾驶者观看，但驾驶人难以从影像上准确判断与物体间的距离；同时，后装市场的雷达后视系统则碍于有线线路之限制，驾驶人无法轻易自行扩充与安装配置。


技术实现要素：

3.实用新型提供一种无线雷达后视系统，包括雷达摄像单元及显示单元。雷达摄像单元包括雷达、取像装置及第一无线模块。显示单元包括第二无线模块及显示屏。雷达用以测量物体的距离以生成距离数据。取像装置用以取得实时影像。第一无线模块用以发送第一无线信号。其中第一无线信号相关于距离数据及影像数据。第二无线模块用以接收第一无线信号。显示屏用以呈现显示影像以及叠加于显示影像上的距离图像。显示影像及实时影像相关于影像数据，距离图像相关于距离数据。
4.实用新型提供一种无线雷达显示系统，包括雷达摄像单元及显示单元。雷达摄像单元包括雷达、取像装置及第一无线模块。显示单元包括第二无线模块及显示屏。雷达用以测量物体的距离以生成距离数据。取像装置用以取得实时影像。第一无线模块用以发送第一无线信号。其中第一无线信号相关于距离数据及影像数据。第二无线模块用以接收第一无线信号。显示屏用以呈现显示影像以及叠加于显示影像上的距离图像。显示影像由影像数据生成，距离图像由距离数据生成。
附图说明
5.图1是实施例中无线雷达后视系统的应用示意图。
6.图2是实施例中无线雷达后视系统的模块示意图。
7.图3a～图3b是实施例中无线雷达后视系统所显示的影像叠加标尺线的示意图。
8.图4为图2的无线雷达后视系统之操作方法的流程图。
9.【符号说明】
10.100:
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无线雷达后视系统
11.10:
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物体
12.110:
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雷达摄像单元
13.112:
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雷达
14.114:
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取像装置
15.116:
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第一无线模块
16.118:
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雷达摄像主控
17.119:
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编码器
18.120:
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显示单元
19.122:
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第二无线模块
20.124:
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显示屏
21.126:
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显示主控
22.127:
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处理器
23.128:
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译码器
24.150:
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标尺线
25.151,152,153:
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标尺线区域
26.154:
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标示图案
27.200:
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方法
28.s202～s216:
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步骤
具体实施方式
29.图1是实施例中无线雷达后视系统100的应用示意图。如图所示，无线雷达后视系统100可加装至车辆上，为车辆增加雷达侦测及后视功能。雷达侦测之提示效果能供驾驶者得知目前有物体邻近车辆尾端，而后视功能将物体与车辆之间的距离可视化供驾驶实时观看。无线雷达后视系统100包含安装于车尾的雷达摄像单元110及安装于车辆内部驾驶座前的显示单元120。雷达摄像单元110与显示单元120之间以无线传输的方式连结。无线雷达后视系统100目的是辅助传统车内后视镜，以提供驾驶者较好的后方视野，并透过此车辆的无线雷达后视系统100提供更多样的行车信息。
30.图2是实施例中无线雷达后视系统100的模块示意图。雷达摄像单元110包括雷达112、取像装置114、第一无线模块116及雷达摄像主控118。雷达摄像主控118耦接于雷达112、取像装置114及第一无线模块116。显示单元120包括第二无线模块122、显示屏124及显示主控126。显示主控126耦接于第二无线模块122及显示屏124。
31.雷达112用以测量物体的距离而生成距离数据。取像装置114用以取得实时影像。雷达摄像主控118包含编码器119及其他所需的功能性电路，例如积体总线电路(inter-integrated circuit,i2c)及序列周边界面(serial peripheral interface,spi)。雷达摄像主控118可接收实时影像并由编码器119对实时影像进行编码以生成影像数据。雷达摄像主控118可将影像数据及距离数据传输至第一无线模块116，第一无线模块116再将距离数据及影像数据转为第一无线信号s1。详细而言，雷达112例如是以传送调频连续波雷达信号(frequency modulated continuous wave,fmcw)获取回波来测量车后障碍物的距离，而取像装置114可为cmos(complementary metal-oxide-semiconductor)影像传感器，用来拍摄车后的实时影像。雷达摄像主控118是用编码器119将影像逐帧以编码技术压缩(例如，h.264/h.265)，再将压缩后的影像分割成影像封包(packet)，并传输至第一无线模块116。雷达摄像主控118同时以固定的频率(例如，每秒6次或每秒25次)读取雷达112测量到的距离，也就是接收距离数据，再将其编码成距离封包，并传输至第一无线模块116。第一无线模
块116再对影像封包及距离封包进行调制(modulation)，转换为第一无线信号s1发送至显示单元120的第二无线模块122。第一无线模块116发出的第一无线信号s1可为2.4ghz信号或5ghz信号，在另一实施例中，该第一无线信号s1可为wifi信号。如此便无须在车内铺设实体信号线，减少安装复杂度。
32.第二无线模块122用以接收第一无线信号s1。译码器128用以译码影像数据以生成显示影像，显示屏124用以呈现显示影像以及叠加于显示影像上的距离图像(例如，标尺线)。
33.详细而言，第二无线模块122接收到第一无线信号s1后会将信号解调，并将信号解调后的影像封包及距离封包传输给显示主控126处理。显示主控126包含处理器127及译码器128，因此显示主控126可搜集完一帧影像的所有影像封包后用译码器128进行译码，将码流解压缩还原成影像并显示于显示屏124上。显示主控126的处理器127同时依据接收到的距离封包调整叠加在显示于显示屏124上影像的标尺线或屏幕显示(on-screen display)。显示影像及标尺线的细节将于下文中详述。
34.显示主控126也可配置喇叭，并依据距离信息调整播报警示音的方式(例如，播放频率)。举例来说，当显示主控126判断雷达112测量到的物体距离小于第一阀值时，播放一种警示音；当物体距离小于第二阀值时，播放另一种警示音，以此类推。
35.另外，该第一无线模块116及该第二无线模块122更可均具有收发功能。举例来说，当显示单元120侦测到第一无线信号s1所传输的封包遗失时，第二无线模块122可传输第二无线信号s2反馈给第一无线模块116。在收到第二无线信号s2后，雷达摄像单元110则可由第一无线模块116重新传送封包给显示单元120。
36.雷达摄像单元110的雷达112可使用单发射单接收(1t1r)或单发射双接收(1t2r)的微波雷达(频率为9.5ghz至10.6ghz)来侦测距离及方向。由于微波雷达可视范围(field of view)较广，雷达112可与cmos影像传感器设置在同一机壳内，更便利于后装市场的使用者选用及安装。实施例仅需安装一个微波雷达即可达到二至四个传统超声波雷达的可视范围，如此可减少雷达摄像单元110的体积。
37.此外，在一实施例中，雷达摄像单元110还可另外设置于水箱上，雷达112用于测量水箱内的物体(例如水位)的距离以生成水箱的水位信息做为雷达112的距离数据。此外，若雷达摄像单元110包含广角镜头及/或鱼眼镜头，处理器127还可用来校正广角镜头及/或鱼眼镜头拍摄的影像信息，例如，将影像摊平或校正等处理。处理器127、编码器119或译码器128可为常见之中央处理器(central processor)、图形处理器(graphic processor)、现场可程序化逻辑门阵列(field programmable gate array,fpga)或特定应用集成电路(application specific integrated circuit,asic)等芯片。
38.图3a～图3b图系为图2实施例中显示屏124呈现的后视影像叠加标尺线的示意图。标尺线150可依据物体10(例如，图中的车辆)的距离依序显示为第一区域151、第二区域152及第三区域153。举例而言第一区域151为距离0～0.5公尺，第二区域152为距离0.5～1公尺，第三区域153为距离1～3公尺。由于路况复杂，且物体的实际大小与距离也不同；通常驾驶人难以直接从平面的显示影像中快速得知物体与车辆的实际距离，因此显示屏124提供动态标示图案，以供驾驶人快速地从显示影像中得知物体与车辆的实际距离。当物体10由驾驶者车辆后侧接近并且显示主控126判断雷达112测量到的物体10距离小于3公尺时，显
示主控126可依据距离显示不同颜色(例如，绿、黄、红)的标示图案154。
39.另外，显示主控126可发出警示音提醒驾驶者。当物体10与标尺线绿色部分重叠时，显示主控126可发出第一种警示音；当物体10更接近驾驶者车辆后侧，与标尺线黄色部分重叠时，显示主控126可发出第二种警示音；当物体10再更接近驾驶者车辆后侧，与标尺线红色部分重叠时，显示主控126可发出第三种警示音。上述这几种警示音可为例如频率不同的声音。如此可帮助驾驶者注意车尾与物体10的距离，提高驾驶安全性。
40.此外，驾驶者可通过触控或实体按键点选显示屏124上显示的画面，信号将传递至显示主控126，由显示主控126开关倒车线显示或警示音播放，再回馈至显示屏124显示出影像缩放的功能。显示主控126还可提供一些其他控制接口供驾驶者控制。
41.图4为图2的无线雷达后视系统100的操作方法200的流程图。方法200包含以下步骤：s202：雷达112测量物体10的距离而生成距离数据及取像装置114取得实时影像；
42.s206：雷达摄像主控118的编码器119将实时影像编码以生成影像数据；
43.s208：第一无线模块116对距离数据及影像数据进行调制以生成第一无线信号s1，并发送至第二无线模块122；
44.s210：第二无线模块122将第一无线信号s1解调以生成距离数据及影像数据；
45.s212：译码器128译码影像数据以生成显示影像；
46.s214：处理器127根据距离数据生成距离图像；
47.s216：将距离图像叠加于显示影像上呈现于显示屏124；
48.此外，当显示单元120侦测到第一无线信号s1所传输的封包遗失时，第二无线模块122可传输第二无线信号s2反馈给第一无线模块116。在收到第二无线信号s2后，雷达摄像单元110则可由第一无线模块116重新传输封包给显示单元120。
49.综上所述，根据上述各种实施例，本实用新型提出的无线雷达后视系统可增加取像装置以拍摄车后影像，以及增加雷达以距离，再将信号以无线传输的方式传到显示主控处理。显示主控可依照测量距离调整标尺线或调整警示音。如此可使车辆增加后视雷达功能，提高驾驶安全性。

技术特征：
1.一种无线雷达后视系统，其特征在于，包括：一雷达摄像单元，包括：一雷达，用以测量一物体的一距离以生成一距离数据；一取像装置，用以取得一实时影像；及一第一无线模块，用以发送一第一无线信号，其中该第一无线信号相关于该距离数据及一影像数据，其中该影像数据相关于该实时影像；及一显示单元，包括：一第二无线模块，用以接收该第一无线信号；及一显示屏，用以显示一显示影像以及叠加于该显示影像上一距离图像；其中该显示影像相关于该影像数据，该距离图像相关于该距离数据。2.如权利要求1所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该雷达系一微波雷达。3.如权利要求2所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该雷达的频率为9.5ghz至10.6ghz。4.如权利要求2所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该雷达摄像单元仅包含一个雷达。5.如权利要求1所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该取像装置为一cmos影像传感器。6.如权利要求1所述的无线雷达后视系统，其特征在于，包括一处理器，用以根据该距离数据生成该距离图像。7.如权利要求6所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该距离图像是一影像标尺线，该影像标尺线根据该物体的该距离显示不同颜色。8.如权利要求6所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该处理器设置于该显示单元。9.如权利要求1所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该雷达及该取像装置设置于一机壳内。10.如权利要求9所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该无线雷达后视系统系用于一车辆，该雷达摄像单元设置于该车辆外，该显示单元设置于该车辆内。11.如权利要求1所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中：该雷达摄像单元另包括一编码器，用以编码该实时影像以生成该影像数据；及该显示单元另包括一译码器，用以译码该影像数据以生成该显示影像。12.如权利要求1所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中该第二无线模块另用以发送一第二无线信号，该第一无线模块另用以接收该第二无线信号。13.如权利要求1所述的无线雷达后视系统，其特征在于，其中当该物体的该距离小于一阀值时，该显示单元发出警示信号。14.一种无线雷达显示系统，其特征在于，包括：一雷达摄像单元，包括：一雷达，用以测量一物体的一距离以生成一距离数据；一取像装置，用以取得一实时影像；及一第一无线模块，用以发送一第一无线信号，其中该第一无线信号相关于该距离数据
及一影像数据，其中该影像数据相关于该实时影像；及一显示单元，包括：一第二无线模块，用以接收该第一无线信号；及一显示屏，用以显示一显示影像以及叠加于该显示影像上一距离图像；其中该显示影像由该影像数据生成，该距离图像由该距离数据生成。

技术总结
本实用新型公开一种无线雷达后视系统及无线雷达显示系统，无线雷达后视系统包括雷达摄像单元及显示单元。雷达摄像单元包括雷达、取像装置及第一无线模块。显示单元包括第二无线模块及显示屏。雷达用以测量物体的距离以生成距离数据。取像装置用以取得实时影像。第一无线模块用以发送第一无线信号。第一无线信号相关于距离数据及影像数据。第二无线模块用以接收第一无线信号。显示屏用以呈现显示影像及叠加于显示影像上的距离图像。显示影像及实时影像相关于影像数据，距离图像相关于距离数据。据。据。


技术研发人员：何玉璋 苏仕玮 徐英财
受保护的技术使用者：立积电子股份有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/7/5