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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:曲治宇
研究生(外文):Chu-chih Yu
論文名稱:車用全景影像裝置創作與可行性探討
論文名稱(外文):A Feasibility Study of Panoramic Image Device for the Sedan
指導教授:陳致正陳致正引用關係
指導教授(外文):Chih-Cheng Chen
學位類別:碩士
校院名稱:華梵大學
系所名稱:工業設計系碩士班
學門:設計學門
學類:產品設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:113
中文關鍵詞:視覺死角駕駛死角CCD攝影機LCD螢幕
外文關鍵詞:blind spotdriver’s dead angleCCD cameraLCD display
相關次數:
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摘 要

由於汽車車輛之車柱設計具有防護撞擊之使用者安全功用,但也同時造成駕駛者的視覺死角(A柱、B柱、C柱),影響駕駛車輛無法有效注意馬路上的任何狀況,因此造成交通事故。本研究主要目的在創作發明一種車用全景影像裝置,以克服視覺死角之難題;首先透過先期研究問卷調查與靜態實驗,確定駕駛死角對於駕駛者的阻礙,以確定本創作之迫切性;然後將設置於車輛外側的影像擷取元件CCD攝影機,擷取車柱外側的車外影像,並將車外影像傳送至架設在車輛內的影像處理器,透過影像處理器再將影像擷取元件所獲得之車外影像,直接顯示於相對應之車柱內側的影像顯示於LCD螢幕上;最後經由實際測試,針對影像裝置前與影像裝置後進行動態道路測試,與駕駛死角阻礙差異性進行問卷分析,結果經由T檢定顯示有顯著性差異,佐證本研究可運用影像裝置改善汽車駕駛死角影像。並且以此申請發明專利,專利名稱為:車用全景影像裝置。
Abstract
Though the car pillar design has the anti-strike protection function for the user, it might prevent the drivers from paying attention to any traffic condition and cause blind spots from A pillar, B pillar, or C pillar. In such cases, accidents might happen. The main purpose of this study is to explore the feasibility of a Panoramic Car Image Device so as to overcome the dead angle problems. At first, through the preliminary questionnaire and static experiments, the demands of dead angle problems were identified. And then a vision collection component (CCD) camera outside of the car was used to collect the visions outward the pillar, while the vision processor in the car could receive the visions from outside the car. Through the vision processor, the visions of inward pillar were collected and directly prompted on the LCD display. Finally, the dynamic road tests, including before and after the vision setting, the experiments of pillaring against processing were conducted. Meanwhile, the influences dead angles might cause to drivers were explored by a questionnaire survey. With the experimental data, an independent sample T test was conducted. The results indicated that there existed significant differences before and after the vision setting. From the result, the panoramic car image device proves to be feasible and could help overcome the driver’s dead angle vision problem.
Currently, a new patent under the panoramic car image device proposed from this study has been applied. The panoramic car image device may be applied to the practical uses in the near future.
目 錄
誌 謝 ………………………………………………………………………I
中文摘要 ……………………………………………………………………II
英文摘要 ……………………………………………………………………III
本文目錄 ……………………………………………………………………IV
圖 目 錄 …………………………………………………………………VIII
表 目 錄 ……………………………………………………………………XI
第一章 緒論 …………………………………………………………………1
1-1 研究背景 ………………………………………………………………1
1-2 研究目的 ………………………………………………………………3
1-3 究範圍與限制 …………………………………………………………3
1-4 究流程與架構 …………………………………………………………3

第二章 文獻探討 ……………………………………………………………6
2-1 汽車交通事故的探討 …………………………………………………6
2-2 汽車駕駛者的人因工程分析 …………………………………………7
2-2-1 視野的考慮 …………………………………………………7
2-2-2 汽車駕駛坐姿分析……………………………………………8
2-3 人機介面設計原則 ……………………………………………………9
2-3-1 Apple Computer 之設計原則 ………………………………9
2-3-2 Marchionini 之設計原則 …………………………………10
2-4 汽車駕駛者對駕駛死角的認知 ……………………………………11
2-4-1 汽車A、B、C柱名詞…………………………………………11
2-4-2 車輛操控模式的認知 ………………………………………11
2-4-3 汽車駕駛死角定義 …………………………………………12
2-5 汽車結構與安全性探討 ……………………………………………13
2-5-1 交通認知影響 ………………………………………………13
2-5-2 汽車板金探討 ………………………………………………13
2-5-3 汽車玻璃探討 ………………………………………………14
2-5-4 車禍造成頭部傷害之探討 …………………………………14
2-5-5 汽車氣囊與結構 ……………………………………………16
2-5-6 汽車防滾架之定義 …………………………………………17
2-6 汽車電子顯示器產品之應用探討 …………………………………18
2-6-1 指針式與數位式時速顯示器 ………………………………19
2-6-2 抬頭顯示器(HUD)…………………………………………19
2-6-3 倒車雷達顯示器 ……………………………………………21
2-6-4 導航系統顯示器 ……………………………………………22
2-6-5 小結 …………………………………………………………23
2-7 汽車影像裝置與顯示器裝置技術性之研究…………………………24
2-7-1 CCD攝影機 …………………………………………………24
2-7-2 COMS攝影機 …………………………………………………25
2-7-3 CCD與COMS比較 ……………………………………………25
2-7-4 OLED顯示器 …………………………………………………27
2-7-5 TFT LCD螢幕 ………………………………………………28
2-7-6 OLED與TFT LCD比較 ………………………………………29
2-7-7 車用電子未來展望 …………………………………………30
2-8 結 論 …………………………………………………………………30
第三章 汽車駕駛死角的範圍及其改善認知 ……………………………31
3-1 一般汽車駕駛人問卷調查 ……………………………………………32
3-1-1 汽車駕駛者基本資料調查 …………………………………32
3-1-2 汽車駕駛者對於顯示器的接受度 …………………………36
3-1-3 汽車駕駛者對於駕駛死角的認知調查………………………40
3-2 汽車專業人士訪談調查 ………………………………………………43
3-2-1 概念汽車的設計專業人士訪談 ……………………………43
3-2-2 汽車修護專業技師訪談 ……………………………………43
3-2-3 汽車科主任訪談 ……………………………………………44
3-2-4 產品研發工程師訪談 ………………………………………44
3-2-5 專利經理訪談 ………………………………………………44
3-2-6 計程車司機訪談 ……………………………………………44
3-3 靜態測試實驗 …………………………………………………………45
3-3-1 駕駛死角量測實驗基本數據 ………………………………47
3-3-2 駕駛死角量測實驗角度設定…………………………………48
3-3-3 駕駛死角量測結果……………………………………………49
3-3-4 實驗驗證………………………………………………………54
3-3-5 小結……………………………………………………………57
3-4 結論 ……………………………………………………………………57

第四章 車用全景影像裝置創作與動態驗證實驗 …………………………58
4-1 車用全景影像裝置系統 ………………………………………………58
4-1-1 系統設計構想 ………………………………………………58
4-1-2 系統配備與組件功能 ………………………………………58
4-1-3 系統線路 ……………………………………………………60
4-1-4 攝影機固定架 ………………………………………………61
4-1-5 LCD螢幕之固定 ………………………………………………62
4-1-6 汽車車用全景影像裝置安裝位置 …………………………63
4-1-7 車用全景影像裝置前與後之對照 …………………………63
4-2 車用全景影像裝置後LCD螢幕初步測試 ……………………………66
4-3 動態驗證實驗 ………………………………………………………66
4-3-1 動態實驗任務一(加入機車實驗) ………………………67
4-3-2 動態實驗任務二(加入行人實驗) ………………………70
4-3-3 動態實驗任務三(加入汽車實驗) ………………………72
4-3-4 綜合比較分析 ………………………………………………73
4-3-5 動態實驗任務四 ……………………………………………74
4-3-6 左邊A柱測試效果評估 ……………………………………77
4-3-7 右邊A柱測試效果評估 ……………………………………78
4-3-8 右邊C柱測試效果評估 ……………………………………80
4-3-9 測試效果評估小結 …………………………………………81
4-3-10 車用全景影像裝置前與後之差異性分析 ………………81
4-4 結論 …………………………………………………………………84

第五章 結論與建議 ………………………………………………………85
5-1 研究結論 ……………………………………………………………85
5-2 研究建議 ……………………………………………………………85
5-3 研究限制與不足 ……………………………………………………85
5-4 後續研究方向 ………………………………………………………86

參考文獻 ……………………………………………………………………87
附 錄 ……………………………………………………………………90
附 錄 A 95年1-5月道路交通事故統計表 ……………………………90
附 錄 B 75~94年台北市交通事故肇事原因表 ………………………92
附 錄 C CNS 汽車用安全玻璃 編號10985 類號R2173表……………94
附 錄 D 使用者問卷調查一 …………………………………………95
附 錄 E 交通月報表3-7臺灣地區各型汽車按廠牌分 ………………98
附 錄 F 94上半年臺閩地區道路交通事故概況統計 ………………100
附 錄 G 我國汽車數量成長情形及現況統計分析表 ………………103
附 錄 H 3.5”LCD 規格表 …………………………………………104
附 錄 I 動態實驗問卷二 ……………………………………………105
附 錄 J 動態實驗問卷三 ……………………………………………107
附 錄 K 動態實驗問卷四 ……………………………………………109
附 錄 M 動態實驗問卷五 ……………………………………………110
簡 歷 ……………………………………………………………………113
參 考 文 獻
中文文獻:
(2000),博士通汽車資訊叢書,NO.ECS-47,HONDA,CR-V,卡爾世達股份公司,p.59 與p.231【1】
(2000),博士通汽車資訊叢書,NO.ECS-49,BNW 5系列,卡爾世達股份公司,p.49與 p.549【2】
(2002),資策會MIC,2002年1月份報告書【3】
(2005),CCD 與 CMOS 電路結構比較,SHARP月刊【4】
(2005),TEANA車系使用與保證手冊(TOBE服務選單),NISSAN汽車,p2~36【5】
(2005年12月),12種市售車用GPS評鑑,TAIWAN MOTOR超越車訊,122期,p.374~p.382【6】
(2006),車用Telematics之發展與應用研討會,電工資訊第189期【7】
(94)年度台北市車輛行車事故鑑定委員會,【8】
(94)年度台北市車輛行車事故鑑定委員會,表34台北市列管(死亡及中傷)交通事故肇事原因,p.1~2【9】
中國國家標準,汽車用安全玻璃,(CNS:編號10985,類號R2173)【10】
中華民國內政部統計處,內政統計通報九十五年第二十七週,95年1-5月道路交通事故統計【11】
中華民國行政院交通部主計處,(94)上半年臺閩地區道路交通事故概況統計p.3【12】
中華民國行政院交通部主計處,交通月報表3-7臺灣地區各型汽車按廠牌分【13】
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吳建勳(2006),車輛研測資訊,專題報導側面碰撞乘員損傷分析技術之研究p.10~p.11【19】
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張建成譯(1998),風險管理漏斗,產品設計與開發,p.18六合出版社【36】
唐富藏,甘兆欽編著(1989),人因工程,p.17-3~p.17-8,標高圖書電腦有限公司【37】
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