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TWM579743U - Multi-functional photography system - Google Patents

Multi-functional photography system Download PDF

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TWM579743U
TWM579743U TW108201699U TW108201699U TWM579743U TW M579743 U TWM579743 U TW M579743U TW 108201699 U TW108201699 U TW 108201699U TW 108201699 U TW108201699 U TW 108201699U TW M579743 U TWM579743 U TW M579743U
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Taiwan
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王婷芃
賴怡任
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帷享科技股份有限公司
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Abstract

一種多功能攝影系統，其係應用於堆高機，包括設置於堆高機的一攝影裝置及一顯示裝置，以及一耦接於該攝影裝置及該顯示裝置間的影像處理單元，透過拍攝及顯示相應的實景影像，以輔助堆高機之操作；進者，該攝影裝置具有一能提供多種光色之補光模組，而該影像處理單元設有一能識別光學識別碼之辨識模組，藉以構成兼具監視、補光、辨識、定位等多功能之攝影系統。

Description

多功能攝影系統
本創作是有關車用攝影監視領域，特別是一種應用於堆高機，在作業時能輔以不同觀測視角，並提供有多色補光、識別貨品、定位等多功能之攝影系統。
堆高機(或稱為叉車)是工廠、倉儲等場所中常見的工業車輛，用以對成件托盤貨物進行裝卸、堆垛或短距離運輸等作業；一般在該些工作環境中，貨品多係裝箱包裝，作業員要移動貨品時，在未知內存貨品的狀況下，往往要先利用其他儀器確認貨品，才能再操作推高機搬移該貨品，作業效率有待提高。
再者，一般作業員在操作推高機時，往往無法以合適的視角觀察前側下方的貨叉(或稱為牙叉)，因而須反覆調整才能與棧板校準，已知雖有利用攝影及顯示器來輔助作業員觀察貨叉的裝置，但鑒於該些倉儲環境多為昏暗，貨物的堆放容易影響視線及採光，堆高機的使用現況仍有諸多不便；有鑒於此，本創作特針對前述不便之處研究改進之道，經不斷構思與測試，終有本創作產生。
本創作主要目的係提供了一種應用於堆高機的多功能攝影系統，在提供輔助監視影像的同時，能自動掃描攝影畫面中的光學識別碼，讓作業員在操作堆高機時能直接獲知各貨品之資訊，以提升作業效率。
本創作再一目的係提供了一種應用於堆高機的多功能攝影系統，能根據環境需求提供不同顏色的照明光線(多色補光)，確保作業時的便利性與安全性。
本創作又一目的係提供了一種應用於堆高機的多功能攝影系統，能根據使用需求提供輔助貨叉校準定位的機能，其提供有實體視覺的雷射定位或是顯示畫面中的雷達定位，藉以提升操作推高機的順暢性。
為達成上述目的及功效，本創作所採行的技術手段包括有一設置於堆高機前側的攝影裝置、一設置於堆高機上的顯示裝置及一耦接於前述二者間的影像處理單元；其中，該攝影裝置包含一攝像頭及一補光模組，該攝像頭用以拍攝該堆高機前方的實景影像，該補光模組用以朝該攝像頭拍攝方向提供至少一種顏色的照明光線；該影像處理單元係用以對該攝影裝置拍攝的實景影像作影像處理；該顯示裝置係用以顯示該攝影裝置拍攝的實景影像或經該影像處理單元處理後的實景影像；進者，該影像處理單元設有一辨識模組，該辨識模組用以從該攝影裝置拍攝的實景影像中識別出光學識別碼，並連結一遠端的資料庫取得對應於該光學識別碼的貨品資訊，將該貨品資訊疊加於實景影像中。
依上述結構，該補光模組包含複數設置於該攝像頭周圍的補光燈。
依上述結構，該些補光燈可分別為提供不同顏色照明光線的補光燈。
依上述結構，該攝影裝置進一步包含一雷射頭，其係用以朝前方射出輔助定位的雷射光束。
依上述結構，該雷射頭可為點狀、一字狀或十字狀的雷射頭，用以射出單點、一字形狀或十字形狀的雷射光束。
依上述結構，該影像處理單元進一步設有一定位模組，該定位模組用以於雷射頭啟用時將一概呈環形的雷達圖樣疊加於實景影像中。
依上述結構，該顯示裝置為一能顯示影像的顯示器或一能將影像顯示於推高機前擋玻璃的抬頭顯示器(HUD，Head Up Display)。
依上述結構，該辨識模組能辨識之光學識別碼可為一至四維碼其中任一。
依上述結構，該攝影裝置係設置於該堆高機前側之一可升降活動之牙叉模組上。
依上述結構，該影像處理單元係為車輛專用的微控制器ECU(Eletronic Control Unit)。
為使本創作的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的瞭解，茲依下列附圖說明如下：
1‧‧‧多功能攝影系統
10‧‧‧攝影裝置
11‧‧‧攝像頭
12‧‧‧補光模組
121‧‧‧補光燈
13‧‧‧雷射頭
20‧‧‧影像處理單元
21‧‧‧辨識模組
22‧‧‧定位模組
30‧‧‧顯示裝置
40‧‧‧資料庫
50‧‧‧堆高機
51‧‧‧牙叉模組
52‧‧‧棧板
53‧‧‧貨品
A‧‧‧光學識別碼
B‧‧‧雷達圖樣
第1圖為本創作實施例攝影裝置的外觀示意圖； 第2圖為本創作實施例應用於堆高機之示意圖；第3圖為本創作實施例的系統架構示意圖；第4圖為本創作實施例一使用狀態示意圖；第5a及5b圖分別為對應第4圖之實景影像及識別光學識別碼之示意圖；第6圖為採用單點雷射輔助定位之示意圖；第7圖為定位模組疊加雷達圖樣於實景影像之示意圖；第8圖為採用一字狀雷射輔助定位之示意圖；第9圖為採用十字狀雷射輔助定位之示意圖。
請參第1至3圖所示，可知本創作實施例主要系統架構的組成包括一攝影裝置10、一影像處理單元20、一顯示裝置30及一遠端的資料庫40；其中，該攝影裝置10及該顯示裝置30係直接安裝於堆高機上，該攝影裝置10安裝在堆高機前側，用以直接拍攝前側牙叉(貨叉)周圍的影像，而該顯示裝置30係設置於駕駛座的適當位置，用以顯示該攝影裝置10拍攝的影像並供作業員觀察；該影像處理單元20可以示獨立的裝置安裝於堆高機上，或者是附設於該攝影裝置10或該顯示裝置30內的電子單元，諸如車輛專用的微控制器ECU(Eletronic Control Unit)，其主要是耦接於該攝影裝置10及該顯示裝置30之間，並另連結該遠端的資料庫40。
該攝影裝置10主要係安裝於推高機50前側適當位置，前端設有一攝像頭11，用以拍攝該堆高機50前方牙叉及其周圍的實景影像；於 本案實施例中，攝影裝置10係安裝在推高機50前側可升降活動的牙叉模組51上，高度約同於二前伸之牙叉，當該牙叉模組51升降移動時，攝影裝置10能一併隨該牙叉模組51同步升降，以便能持續拍攝牙叉及其前側周圍的影像，以利作業員能隨時從該顯示裝置30中觀察牙叉狀態，達到輔助觀察的效果。
本實施例該攝影裝置10前端另設有複數補光燈121及一雷射頭13，該些補光燈121係組成一補光模組12，用以朝該攝像頭11前方(拍攝方向)提供照明光線，在光線不足的環境下能提供補光，讓拍攝的實景影像能保有一定的清晰及亮度；該些補光燈121係分別位於環繞該攝像頭11周圍的位置，可依需求將每個捕光燈121設置為提供不同顏色照明光線的燈源，如一般補充亮度的白光燈，或是特殊環境適用的黃光燈、藍光燈、紅外燈等，而能適用於更多元的環境或需求；該雷射頭13係位於該攝像頭11下緣，用以朝前直射出肉眼可見的雷射光束，該射出的雷射光束能在前方的物體上留下可視的標記，藉以讓作業員能直接觀察到雷射光束或標記，來輔助判斷牙叉模組51之牙叉當下的水平高度，讓操作堆高機50的作業更為順暢。
該影像處理單元20耦接於該攝影裝置10及該顯示裝置30之間，主要係接收該攝影裝置10拍攝的實景影像，將廣角的實景影像作適當的曲面修正成平面影像，再提供給顯示裝置30作顯示。通常該影像處理單元20內建有編程，以供作業員操作時能進行相應的影像處理，例如顯示畫面中影像的移動、縮放調整等等；而在本創作實施例所示的該影像處理單元20，進一步包含有一辨識模組21及一定位模組22，該辨識模組21能 從實景影像中辨識出光學識別碼，透過跟遠端資料庫40連結解析並取得相應的貨品資訊，再將該貨品資訊疊加於待顯示的實景影像中，讓作業員能直接掌握所顯示畫面中的貨品資訊；而該定位模組22則是在該雷射頭13受控啟動時，將一概呈環形的雷達圖樣疊加於實景影像中，輔助作業員能快速地從顯示畫面中識別出雷射標記，或是直接利用疊加的雷達圖樣，來作為輔助判斷牙叉當下水平高度的依據。
再請一併參閱第4至9圖，本實施例於實際使用時，位於堆高機50牙叉模組51上的攝影裝置10，如第4圖所示，能直接拍攝包含有向前延伸之牙叉及前方一定範圍內的實景影像(即如第5a圖所示)影像處理單元20的辨識模組21會持續對實景影像進行監測，當接近棧板52與貨品53至一定距離內後，該辨識模組21判斷出實景影像中含有光學識別碼A時，會自動對該光學識別碼A進行掃描(即如第5b圖所示，掃描時局部放大，掃描後縮回)，再連結遠端的資料庫40解析該光學識別碼A並取得相應的貨品資訊，將該貨品資訊與實景影像一併顯示於顯示裝置30中，供作業員在操作堆高機50時，能直接對貨品進行確認，簡化了辨識貨品的過程，也避免可能搬移錯貨品的問題。
於可行的實施例中，該辨識模組21能辨識的光學識別碼A可依裝置的需求而定，其可以是一維碼(如條碼)、二維碼(如QR碼，Quick Response Code)、三維碼(進一步引入色彩層次)或四維碼(進一步引入時間層次)。
作業員在操作堆高機50時，當環境場所不利於直接觀察時，可直接透過顯示裝置30顯示的畫面(實景影像)來判斷牙叉的狀態與 相對位置；而當環境場所光線不佳時，亦可啟動補光模組12，開啟合適光色的補光燈121照亮前方範圍，讓攝影裝置10拍攝的影像仍保有良好的亮度供作業員觀察。另外，作業員在操作牙叉模組51校準棧板52時，可依需求啟動定位模組22及雷射頭13，當啟動時，該雷射頭13能朝前直射出雷射光束，如第6圖所示，作業員可直接觀察雷射光束，根據雷射光束及其在前方物體留下的標記，來判斷該牙叉模組51凸伸之牙叉的水平高度，簡化操作牙叉模組51校準的難度；而定位模組22則是將輔助定位的機能提供於顯示裝置30之顯示畫面中，其主要係將簡易的雷達圖樣疊加於實景影像中，如第7圖所示，於顯示裝置30顯示的實景影像一併作呈現，讓作業員能快速地從顯示畫面中識別出雷射標記，或是直接利用疊加的雷達圖樣輔助判斷牙叉的水平高度，作為校準依據以簡化作業上的難點。
進者，於本創作實施例中，該雷射頭13除了使用單點雷射頭外，亦可採用一字狀(如第8圖所示，一字形狀的水平射線)或十字狀(如第9圖所示)的雷射頭13，更能幫助作業員直接作觀察；另，該顯示裝置30通常至少是能顯示影像的顯示器，依實務需求與配置，亦可採用抬頭顯示器(HUD，Head Up Display)來提高作業的安全性。
綜合以上所述，本創作多元化的功能，有助於提升堆高機作業的便利性與安全性，實為一具有專利申請要件之創作，爰依法提出專利申請。惟上述說明之內容，僅為本創作之較佳實施例說明，非因此即局限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本創作之專利申請範圍內。

Claims (10)

  1. 一種多功能攝影系統，其應用於一堆高機，包括：一攝影裝置，其設置於該堆高機前側，包含一攝像頭及一補光模組，該攝像頭用以拍攝該堆高機前方的實景影像，該補光模組用以朝該攝像頭拍攝方向提供至少一種顏色的照明光線；一影像處理單元，其係與該攝影裝置耦接，用以對該攝影裝置拍攝的實景影像作影像處理；一顯示裝置，其設置於該堆高機上，並耦接於該影像處理單元，用以顯示該攝影裝置拍攝的實景影像或經該影像處理單元處理後的實景影像；其中，該影像處理單元設有一辨識模組，該辨識模組用以從該攝影裝置拍攝的實景影像中識別出光學識別碼，並連結一遠端的資料庫取得對應於該光學識別碼的貨品資訊，將該貨品資訊疊加於實景影像中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多功能攝影系統，其中該補光模組包含複數設置於該攝像頭周圍的補光燈。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之多功能攝影系統，其中該些補光燈可分別為提供不同顏色照明光線的補光燈。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多功能攝影系統，其中該攝影裝置進一步包含一雷射頭，其係用以朝前方射出輔助定位的雷射光束。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之多功能攝影系統，其中該雷射頭可為點狀、一字狀或十字狀的雷射頭。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之多功能攝影系統，其中該影像處理單元進一步設有一定位模組，該定位模組用以於雷射頭啟用時將一概呈環 形的雷達圖樣疊加於實景影像中。
  7. 如申請專利範圍第1至6任一項所述之多功能攝影系統，其中該顯示裝置為一能顯示影像的顯示器或一能將影像顯示於推高機前擋玻璃的抬頭顯示器(HUD，Head Up Display)。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之多功能攝影系統，其中該辨識模組能辨識之光學識別碼可為一至四維碼其中任一。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之多功能攝影系統，其中該攝影裝置係設置於該堆高機前側之一可升降活動之牙叉模組上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之多功能攝影系統，其中該影像處理單元係為ECU(Eletronic Control Unit)。
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