據(jù)深 度圖像D，W找出環(huán)境中障礙物較少W及物體速度較低的方向。
[0045] 圖4繪示依照本發(fā)明另一實施例的光學(xué)裝置的示意圖。此實施例中的光學(xué)裝置2 與前一實施例不同之處，在于光學(xué)裝置2還包括多個可見光激光光源160、161、162。微機電 系統(tǒng)100使多個可見光激光光源160、161、162發(fā)射出的光線W掃描的方式產(chǎn)生一投影圖像 P。微機電系統(tǒng)100配置于圖像提取單元10中，即紅外線激光發(fā)射器102W及多個可見光 激光光源160、161、162共用微機電系統(tǒng)100。
[0046] 舉例而言，可見光激光光源160可W是紅色激光光源，可見光激光光源161可W是 綠色激光光源，可見光激光光源162可W是藍(lán)色激光光源，可見光激光光源160、161、162所 分別發(fā)射出的紅、綠、藍(lán)色光束，經(jīng)合光后的可見光光束可藉由微機電系統(tǒng)100的掃描反射 鏡，反射至空間中而掃描形成一投影圖像P。投影圖像P例如可W包括周圍環(huán)境的地圖、路 況、天氣、目前行車速度或是相關(guān)行車信息。
[0047] 圖5繪示光學(xué)裝置實際使用例子的示意圖。在此實例中，移動本體B是一單車騎 ±，光學(xué)裝置2配戴于單車騎±頭上，即如同配戴眼鏡的方式配戴光學(xué)裝置2。在單車騎± 的可視范圍內(nèi)，光學(xué)裝置2可投影出投影圖像P，W顯示路況信息，單車騎±無需特別低頭， 只要維持正常騎車時的視角即可看到投影圖像P，W確保安全性。當(dāng)光學(xué)裝置2的分析單元 14檢測出有物體接近或有危險時，即發(fā)出警示訊息M提醒單車騎±，警示訊息M例如包括來 車的方向及速度，W及單車騎±可^閃避的方向。警示訊息M可W顯示在投影圖像P之中， 使得單車騎±可^直接看到。或者警示訊息M也可W是一個語音訊息，W直接提醒單車騎 ±危險訊息，使單車騎±能在最短時間內(nèi)察覺危險并且即刻做出反應(yīng)。
[0048] 上述例子說明本公開中的光學(xué)裝置實際應(yīng)用的情形。當(dāng)然本公開的光學(xué)裝置并不 限于配戴于單車騎±上，由于警示訊息可W是語音訊息，因此本公開的光學(xué)裝置也可W配 戴于盲人身上，可W告知盲人周圍環(huán)境的訊息，W及可W閃避的方向，甚至可W告知物體接 近的速度、時間W及碰撞機率。
[0049] 本發(fā)明還提出一種檢測周圍環(huán)境的方法，應(yīng)用于一光學(xué)裝置。請參照圖6,其繪示 依照本發(fā)明實施例的檢測周圍環(huán)境的方法流程圖，包括下列步驟。首先，執(zhí)行步驟31，發(fā)射 出一光線，W掃描的方式射向周圍環(huán)境。接著，執(zhí)行步驟32,根據(jù)由周圍環(huán)境反射的光線產(chǎn) 生對應(yīng)至不同時間點的多個深度圖像。之后，進入步驟33,根據(jù)多個深度圖像，產(chǎn)生一物體 于不同的時間點的速度，并根據(jù)物體的先前速度變化情形，預(yù)測該物體的未來速度。然后， 執(zhí)行步驟34,根據(jù)物體的先前速度變化情形及預(yù)測的未來速度，產(chǎn)生相關(guān)的警示訊息。
[0050] 圖6中的步驟順序僅為例示性說明，順序并非固定不變。依據(jù)周圍環(huán)境不同，W及 掃描圖像解析度W及峽率的不同，步驟間可能互相重疊，即多個步驟可能同時執(zhí)行，或是在 進入下一步驟之前，同一步驟可能重復(fù)做了許多次。舉例而言，當(dāng)周圍環(huán)境危險程度很低 時，步驟31~33可能重復(fù)多次才會進入步驟34。
[0051] 在本發(fā)明實施例上述的光學(xué)裝置及其檢測周圍環(huán)境的方法，由于不僅僅能夠得知 周圍環(huán)境物體目前的位置W及速度，還能夠預(yù)測周圍環(huán)境物體未來的速度，而能夠預(yù)測出 發(fā)生碰撞的時間及機率，因此能夠及早發(fā)現(xiàn)危險。
[0052]當(dāng)配戴于人體身上或是配置于交通工具上時，能夠自動留意周圍環(huán)境的變化，由 于是完整且不間斷地掃描環(huán)境，能夠彌補人類有限視野的不足，并且有效解決人類難免會 有分也而注意力不夠集中的情形。此外，光學(xué)裝置根據(jù)提取的圖像，更能夠提前預(yù)知可能即 將發(fā)生的意外，并且能夠主動提示應(yīng)該閃避的方向，光學(xué)裝置提供了明確的指示，能夠克服 人類在緊急情況下容易慌亂無法思考的問題，提供了更高的安全性。
[0053] 此外，還可搭配多個光學(xué)裝置，每個光學(xué)裝置所檢測的周圍環(huán)境方向不同，例如分 別在視線的前后左右四個方向設(shè)置四個光學(xué)裝置，當(dāng)其中一個光學(xué)裝置檢測到可能發(fā)生的 意外時，該裝置直接發(fā)出警示訊息，或經(jīng)由裝置彼此溝通及整合后，由視野前的光學(xué)裝置投 射出圖像W提供警示訊息。
[0054] 綜上所述，雖然本發(fā)明已W優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用W限定本發(fā)明。本發(fā) 明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本 發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種光學(xué)裝置，用以檢測一周圍環(huán)境，包括： 一圖像提取單元，用以發(fā)射出一光線，該光線以掃描的方式射向該周圍環(huán)境，該圖像提 取單元并根據(jù)由該周圍環(huán)境反射的該光線產(chǎn)生對應(yīng)至不同時間點的多個深度圖像； 一圖像處理單元，用以根據(jù)這些深度圖像，產(chǎn)生一物體在不同的時間點的速度，并根據(jù) 該物體的一先前速度變化情形，預(yù)測該物體的一未來速度；以及 一分析單元，用以根據(jù)該物體的該先前速度變化情形及該未來速度，產(chǎn)生相關(guān)的一警 ,」人肩、。2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中該圖像提取單元包括： 一紅外線激光發(fā)射器，用以發(fā)射該光線，該光線為一紅外線光； 一微機電系統(tǒng)，用以使得該紅外線光掃描該周圍環(huán)境；以及 一紅外線光檢測器，用以在不同的時間點接收自該周圍環(huán)境中該物體反射的該紅外線 光，根據(jù)該紅外線光被發(fā)射與被接收的時間差，得到這些深度圖像。3. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，還包括多個可見光激光光源，該微機電系統(tǒng)使這些 可見光激光光源發(fā)射出的光線以掃描的方式產(chǎn)生一投影圖像。4. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其中該警示訊息顯示在該投影圖像中。5. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中該警示訊息是語音訊息。6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中該圖像處理單元根據(jù)該物體的一第一先前速度 以及一第二先前速度的一加權(quán)總和，以計算該物體的該未來速度。7. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中該光學(xué)裝置配置于一移動本體上，該分析單元 還根據(jù)該物體的該先前速度變化情形及該未來速度，預(yù)測該物體與該移動本體發(fā)生碰撞的 時間及機率。8. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)裝置，其中該分析單元還決定該移動本體可以閃避的方 向，該警示訊息包含被決定的該移動本體可以閃避的方向的信息。9. 如權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置，其中該分析單元還用以搜尋附近空曠空間的方向， 以決定該移動本體可以閃避的方向。10. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中該光學(xué)裝置是可配戴式光學(xué)裝置。11. 一種檢測周圍環(huán)境的方法，應(yīng)用于一光學(xué)裝置，包括： 發(fā)射出一光線，該光線以掃描的方式射向該周圍環(huán)境； 根據(jù)由該周圍環(huán)境反射的該光線產(chǎn)生對應(yīng)至不同時間點的多個深度圖像； 根據(jù)這些深度圖像，產(chǎn)生一物體于不同的時間點的速度，并根據(jù)該物體的一先前速度 變化情形，預(yù)測該物體的一未來速度；以及 根據(jù)該物體的該先前速度變化情形及該未來速度，產(chǎn)生相關(guān)的一警示訊息。12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中產(chǎn)生這些深度圖像的步驟包括： 以一紅外線激光發(fā)射器發(fā)射該光線，該光線是一紅外線光； 以一微機電系統(tǒng)使得該紅外線光掃描該周圍環(huán)境；以及 以一紅外線光檢測器在不同的時間點接收自該周圍環(huán)境中該物體反射的該紅外線光， 根據(jù)該紅外線光被發(fā)射與被接收的時間差，得到這些深度圖像。13. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括以該微機電系統(tǒng)使得多個可見光激光光源發(fā)射 出的光線以掃描的方式產(chǎn)生一投影圖像。14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中該警示訊息顯示在該投影圖像中。15. 如權(quán)利要求11所述的光學(xué)裝置，其中該警示訊息是語音訊息。16. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中在預(yù)測該物體的該未來速度的步驟中，根據(jù)該物 體的一第一先前速度以及一第二先前速度的一加權(quán)總和，以計算該物體的該未來速度。17. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中該光學(xué)裝置配置于一移動本體上，該方法還包括 根據(jù)該物體的該先前速度變化情形及該未來速度，預(yù)測該物體與該移動本體發(fā)生碰撞的時 間及機率。18. 如權(quán)利要求17所述的方法，還包括決定該移動本體可以閃避的方向，該警示訊息 包含被決定的該移動本體可以閃避的方向的信息。19. 如權(quán)利要求18所述的方法，還包括搜尋附近空曠空間的方向，以決定該移動本體 可以閃避的方向。20. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中該光學(xué)裝置是可配戴式光學(xué)裝置。
【專利摘要】一種光學(xué)裝置及其檢測周圍環(huán)境的方法。該光學(xué)裝置，用以檢測一周圍環(huán)境，包括圖像提取單元、圖像處理單元以及分析單元。圖像提取單元用以發(fā)射出一光線，以掃描的方式射向周圍環(huán)境，圖像提取單元并根據(jù)由周圍環(huán)境反射的光線產(chǎn)生對應(yīng)至不同時間點的多個深度圖像。圖像處理單元用以根據(jù)這些深度圖像，產(chǎn)生一物體于不同的時間點的速度，并根據(jù)物體的先前速度變化情形，預(yù)測物體的未來速度。分析單元用以根據(jù)物體的先前速度變化情形及未來速度，產(chǎn)生相關(guān)的警示訊息。
【IPC分類】G01S17/58
【公開號】CN104977590
【申請?zhí)枴緾N201410128159
【發(fā)明人】胡烈光, 黃健興
【申請人】光寶科技股份有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月1日