專利名稱：車載攝影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車載攝影機，其可觀察機動車如小汽車、公共汽車和卡車的駕駛員，并且在駕駛中使用了小得不會被駕駛員看到的CMOS傳感器。
現(xiàn)有技術(shù)攝影機越來越多地用于機動車中，用于智能應(yīng)用如道路檢測、幫助駕駛員停車等。 有數(shù)項用于監(jiān)測駕駛員的狀態(tài)以分析駕駛員的睡意的研究。最佳方法之一是，使用通過用可視系統(tǒng)觀察駕駛員的臉部而獲得的信息。歐洲專利文件No. EP1418089公開了一種帶有多功能的集成可視傳感器的系統(tǒng)， 該傳感器使用了具有敏感區(qū)域的CMOS或CCD技術(shù)陣列，其每個部分具有不同的功能。美國專利文件NO.US2007222617公開了一種帶有便攜式攝影機的基于視覺的報警系統(tǒng)。在檢測到預(yù)定的可視事件時激活報警系統(tǒng)。它用于檢測例如偏離機動車道路或駕駛員睡意的事件。法國專利文件No. FR2886239公開了一種安裝在車輛后部的CMOS型影像傳感器。 在駕駛員的前方安裝了屏幕，在此處分析并再現(xiàn)來自傳感器的光學(xué)信息。美國專利文件No. US7110570公開了一種可提供車輛安全性的成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)吸收預(yù)定視野中的紅外信號。在處理所接收到的來自視野中物體的信號時，通過包括臉部識別軟件的處理器來檢測人的臉部，以便識別并追蹤人。美國專利文件No. US6724920涉及人面部特征識別系統(tǒng)在車輛安全中的應(yīng)用。該系統(tǒng)保證一旦檢測到臉部，就將其與數(shù)據(jù)庫相比較以識別人。在現(xiàn)有技術(shù)中，非常困難的是在不打攪駕駛員的情況下使用攝影機來觀察駕駛員的睡意和其他行為。目前所用攝影機的尺寸會打攪駕駛員，并且由于它們的尺寸而只能將它們安裝在駕駛員的右側(cè)或左側(cè)。這種定位方面的限制導(dǎo)致所接收的可視信息的大量損失，并且在大部分光照情況下會提供不可接受的影像。發(fā)明簡述本發(fā)明的目的是通過使用CMOS影像傳感器來獲得最準(zhǔn)確的可視數(shù)據(jù)，避免在傳統(tǒng)攝影機中會碰到的信息丟失，從而在不打攪駕駛員的情況下從右前方查看駕駛員，以觀察駕駛員的睡意和其他行為。發(fā)明詳述在附圖中顯示了可實現(xiàn)本發(fā)明目的的“車載攝影機”，在其中，

圖1是本發(fā)明的車載攝影機的應(yīng)用的視圖。圖中的部件單獨地編號，其中附圖標(biāo)記涉及以下內(nèi)容1.車載攝影機；2.傳感器；3.線纜；4.攝影機；5.控制器；6.鏡頭。本發(fā)明的車載攝影機⑴包括至少一個CMOS影像傳感器0)，其安裝在機動車如小汽車、公共汽車或卡車的擋風(fēng)玻璃上，以便于可從右前方查看駕駛員且不打攪駕駛員； 至少一條線纜(3)，其與影像傳感器(2)相連，并傳輸通過影像傳感器(2)所獲得的信息；攝影機，其安裝在線纜⑶的端部，以評估來自傳感器⑵的信號，并一幀一幀地將所需的影像發(fā)送到控制器(5)；以及至少一個安裝在影像傳感器( 上的鏡頭(6)。設(shè)計為幾乎不可見的非常小的CMOS影像傳感器( 可安裝在小汽車、公共汽車或卡車的擋風(fēng)玻璃上，以便于可從右前方查看駕駛員且不打攪駕駛員。通過由其尺寸提供的優(yōu)點，攝影機(4)提供了能夠安裝在任何所希望位置中的自由度。此靈活性保證了基于視覺的算法如道路識別、駕駛員睡意識別、障礙物識別、停車輔助等給出最佳結(jié)果。將接收自影像傳感器( 的信息經(jīng)穿過擋風(fēng)玻璃的非常薄的線纜C3)發(fā)送到攝影機G)。攝影機(4)設(shè)在線纜(3)的接收端部上，用于評估來自傳感器O)的信號，并一幀一幀地將所需影像發(fā)送到控制器(5)。在影像傳感器(2)和攝影機(4)之間采用了四線線纜連接，這些線纜(3)通過柔性線纜技術(shù)來實現(xiàn)。由于用在所述連接中的線纜(3)薄且透明，它不會被駕駛員注意到，并且不會限制駕駛員的視野。CMOS影像傳感器O)能在非常低和非常高的光照條件下工作。通過影像傳感器 (2)和攝影機(4)的共享結(jié)構(gòu)，能消除來自臉部的反光?？蓪⒎浅Ｐ∏冶〉膶ｉT設(shè)計的鏡頭 (6)與CMOS影像傳感器( 一起使用。所述鏡頭(6)用作普通攝影機中的攝影機鏡頭，并且以一定的角度將影像投射在傳感器( 上。CMOS影像傳感器O)的分辨率為IMX 114(有效分辨率IMX 110)，其尺寸為 2mmX1.5mm。此外，在0. 35微米技術(shù)中，其具有10 μ m的像素尺寸。這樣，它在夜間條件下會對紅外線敏感，并在安裝于車輛右方且處在駕駛員之前時，它不會被駕駛員注意到。CMOS影像傳感器(2)所需的能量由設(shè)于側(cè)桿處的攝影機⑷來產(chǎn)生。攝影機⑷ 所產(chǎn)生的能量通過位于攝影機(4)和傳感器( 之間的四條線纜C3)中的兩條傳送到影像傳感器O)。通過另外兩條線纜(3)，可使用LVDS(低壓差分信號)技術(shù)將像素值傳送到攝影機。當(dāng)CMOS影像傳感器( 發(fā)送像素值到攝影機(4)時，在兩線之間的間隙和兩幀之間的間隙處其停止發(fā)送像素值一段特定的時間。這些間隙分別稱為“線間隔”和“幀間隔”。在這些“線間隔”和“幀間隔”的期間，攝影機⑷通過發(fā)送像素值的這兩條線纜⑶反向地通信，將特定的控制信息如開關(guān)時間和光電子積分時間發(fā)送到傳感器(2)。本發(fā)明的“車載攝影機(1) ”通過實施例進行了解釋，并使用附圖進行了說明以促進對其更好的理解。然而本發(fā)明的范圍不限于這些實施例和附圖。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可在本發(fā)明的基本原則的框架中實現(xiàn)其他實施例。本發(fā)明的范圍基本上決定于權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種用于觀察機動車如小汽車、公共汽車和卡車的駕駛員的車載攝影機(1)，包括提供信號和能量傳輸?shù)木€纜(3)、至少一個用作能量源并實現(xiàn)信息傳輸?shù)臄z影機、至少一個接收由攝影機(4)傳輸?shù)男畔⒌目刂破?5)，以及至少一個安裝在傳感器( 上的鏡頭(6)，其特征在于還包括CMOS影像傳感器O)，其安裝在機動車的擋風(fēng)玻璃上，并且由于其小且薄的結(jié)構(gòu)而不會打攪駕駛員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載攝影機(1)，其特征在于，CMOS影像傳感器( 具有 154X114的分辨率和2mmX 1. 5mm的尺寸。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的車載攝影機(1)，其特征在于，包括用于信息和像素傳輸?shù)奶幱跀z影機(4)和傳感器(2)之間的至少四條線纜(3)，其中兩條線纜用于能量傳輸，另外兩條用于通過LVDS技術(shù)將像素值傳輸給攝影機(4)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的車載攝影機(1)，其特征在于，線纜(3)雙向地用于將像素值傳輸?shù)綌z影機，以及在CMOS影像傳感器( 停止發(fā)送像素值的“線間隔”和“幀間隔”間隙中用于將特定信息如開關(guān)時間和光電子積分時間從攝影機⑷傳輸?shù)絺鞲衅?⑵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車載攝影機(1)，其中使用了CMOS影像傳感器(2)，用于在不打攪駕駛員的情況下從右前方查看他/她以觀察其睡意和其他行為。通過本發(fā)明，可以保證基于視覺的算法如道路識別、駕駛員睡意識別、障礙物識別、停車輔助系統(tǒng)等能給出最佳結(jié)果。
文檔編號B60R21/015GK102186701SQ200880131620
公開日2011年9月14日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者哈坎·薩克曼, 阿圖爾·埃希爾 申請人:薩班哲大學(xué)