CN101258053B

CN101258053B - 用于面部影像摄像机的安装结构

Info

Publication number: CN101258053B
Application number: CN2006800325562A
Authority: CN
Inventors: 大上健一; 宇佐美祐之; 鱼住重康
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2026-09-04
Also published as: JP2007069681A; US8233046B2; EP1922229B1; EP1922229A1; JP4349350B2; CN101258053A; WO2007029088A1; US20090115846A1

Abstract

通过安装在转向柱（18）的柱上盖（20）(其在点火开关关闭时储存在存储位置)上的包括对车辆驾驶员的面部进行拍摄的面部影像拍摄摄像机（10）的摄像机组件（12），该面部影像拍摄摄像机（10）在未进行拍摄时从摄像机（10）可暴露至阳光的直接暴晒的拍摄位置位移至相较于当进行拍摄时摄像机（10）不太可能暴露至阳光的直接暴晒的非拍摄位置。因为在该情况下，进行设置使得当未进行拍摄时，相较于进行拍摄时摄像机（10）不太可能暴露至阳光的直接暴晒，因此能够防止面部影像拍摄摄像机（10）达到高温。

Description

用于面部影像摄像机的安装结构

技术领域

本发明涉及用于面部影像摄像机的安装结构，具体涉及用于对车辆驾驶员的面部进行拍摄的面部影像摄像机的安装结构。

背景技术

在现有技术中，对车辆驾驶员的面部进行拍摄的摄像机被设置在车辆客舱内的结构本身是公知的(例如，参见日本专利申请公开号JP-A-2004-145725)。通过这种结构，摄像机被安装在转向管柱的管柱盖体上。

但是，根据诸如上述摄像机被布置在转向管柱的管柱盖体上的那种结构，会发生通过风挡玻璃入射的阳光直接照射该摄像机的情况。因为当发生该情况时(特别是在空调机因点火开关关闭不能运转时)，摄像机的结构组件的温度会升高，由此产生由电子组件构成的摄像机的功能劣化的不利情况，或者，替代地，产生需要通过设计摄像机来提高抗热性以获得对温度升高的改进抵抗性的不便情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于面部影像摄像机的安装结构，其防止拍摄车辆驾驶员的面部照片的摄像机达到高温。

通过一种用于面部影像摄像机的安装结构实现上述目的，其中，拍摄车辆驾驶员的面部的摄像机在当进行拍摄时所述摄像机可以暴露至阳光的直接暴晒的状态与和进行拍摄时相比在未进行拍摄时所述摄像机更不易于暴露至阳光的直接暴晒的状态之间改变。

根据本发明的上述设置，安装拍摄车辆驾驶员的面部的摄像机，使得其在当进行拍摄时所述摄像机可以暴露至阳光的直接暴晒的状态与和进行拍摄时相比在未进行拍摄时所述摄像机更不易于暴露至阳光的直接暴晒的状态之间改变。因此，因为在未进行拍摄时，与进行拍摄时相比，所述摄像机更不易于暴露至阳光的直接暴晒，故能够防止摄像机达到高温。在此情况下，根据上述用于面部影像摄像机的安装结构，以下情况也是可接受的，即所述摄像机被布置使得在未进行拍摄时所述摄像机从所述摄像机可以暴露至阳光的直接暴晒的拍摄位置转换至与和进行拍摄时相比所述摄像机更不易于暴露至阳光的直接暴晒的非拍摄位置。

此外，根据上述用于面部影像摄像机的安装结构，以下情况也是可接受的，即所述摄像机被布置在转向管柱的管柱盖体上，当点火为关闭时，所述转向管柱被存储在预定存储位置。

此外，上述目的通过一种用于面部影像摄像机的安装结构实现，其中，拍摄车辆驾驶员的面部的摄像机在所述摄像机不易于暴露至阳光的直接暴晒的位置被布置在转向管柱的管柱盖体上。

根据本发明的上述设置，拍摄车辆驾驶员的面部的摄像机在所述摄像机不易于暴露至阳光的直接暴晒的位置被布置在转向管柱的管柱盖体上。因此，能够防止摄像机达到高温。

根据上述设置，能够防止拍摄车辆驾驶员的面部照片的摄像机达到高温。

附图说明

参考附图，通过以下对优选实施例的描述，本发明的上述及其他目的、特征及优点将变的清楚，其中类似的标号被用于表示类似的元件，其中：

图1A是从车辆侧向观察，示出根据本发明的实施例的面部影像摄像机的安装结构的视图；

图1B是从图1A中箭头III所示方向观察，示出根据本发明的实施例的面部影像摄像机的安装结构的视图；

图2A是包括根据本发明的实施例的面部影像摄像机的摄像机组件的正视图；

图2B是包括根据本发明的实施例的面部影像摄像机的摄像机组件的视图；

图3是用于说明用于根据本发明的实施例的面部影像摄像机的安装结构的区别特征的视图；

图4是示出用于根据本发明的实施例的面部影像摄像机的安装结构的视图；并且

图5是示出用于根据本发明的实施例的面部影像摄像机的安装结构的视图。

具体实施方式

图1A及图1B示出了用于安装至车辆的面部影像摄像机10的安装结构，其是本发明的一个实施例。应当理解，在图1A中示出了从车辆侧向观察的视图，而在图1B中示出了从图1A中箭头III所示的方向观察的视图。此外，图2A及图2B示出了包括本实施例的面部影像摄像机10的摄像机组件12的外形。应当理解，在图2A中示出了摄像机组件12的正视图，而在图2B中示出了摄像机组件12的侧视图。

在本实施例中，面部影像摄像机10(以下简称为“摄像机10”)设置在车辆的客舱内以通过拍摄车辆驾驶员(当其坐在驾驶座椅中时)的面部来检测车辆驾驶员的视线方向，并组装在包括摄像机10及壳体14的摄像机组件12中。如图1A所示，该摄像机组件12设置在覆盖容纳转向盘16的转向管柱18的轴部的管柱上盖20的上表面之上，当进行转向时，驾驶员在左右方向上旋转地致动该转向盘16。应当理解，希望使摄像机组件12位于管柱上盖20上方的位置尽可能地接近转向盘16一侧，由此如下所述以确保摄像机组件12与组合仪表之间充分的间隙，着眼于对碰撞时的震动吸收，这种设置是必要的。

转向管柱18与转向盘16集成为一体，并且当车辆点火开关接通时，其处于正常转向致动位置，由此便于车辆驾驶员进行致动以驾驶车辆；另一方面，当点火开关关闭时，其被存储在更接近发动机舱一侧的存储位置，即，相较于上述转向致动位置更接近组合仪表一侧，由此便于车辆驾驶员离开车辆，并便于其再次返回车辆。换言之，根据车辆驾驶员是否操作了点火开关，转向管柱18的位置在转向致动位置与存储位置之间改变。管柱上盖20在安装有摄像机组件12的位置处被包含在转向管柱18的能够在上述转向致动位置与存储位置之间移动的部分中。

如图2A所示，摄像机10及数个红外线散光灯22容纳在摄像机组件12的壳体14中。摄像机10安装在摄像机组件12的中央，并位于竖直轴线上，该竖直轴线穿过转向盘16的中心并与转向盘16垂直。摄像机10具有通过在转向盘16的表面上开通以使驾驶员可用其双手紧握转向盘16并可使驾驶员观察组合仪表24的开口部分16a(例如，扇形开口部分)，在面对车辆前进方向的方向上(即驾驶员的头部(面部)所在的方向)导向的视角，并且摄像机10几乎正直地拍摄驾驶员的面部。

已经由摄像机10拍摄的影像信号被供应至电子控制单元。该电子控制单元基于从摄像机10供应的影像信号通过进行二进制影像处理或特征提取处理来提取反映驾驶员面部的影像，根据该提取的影像来检测驾驶员的面部宽度及面部中心线，根据这些参数来计算影像中示出的面部的左右分布比率，并根据左右分布比率来检测驾驶员的面部所面对的方向，换言之，其离开正前方的角度(以下，当驾驶员以直线驾驶时，将其视线沿其行驶的行车道的车辆前进方向笔直取向时其所面对的角度取为0°；将其称为“面部取向角”)。根据已经检测到的面部取向角，电子控制单元进行处理以发出警报，或通过改变阈值水平(视为已经存在碰撞的可能性并在与车辆前方的障碍物(例如在该车辆前方的车辆或者从其他方向逼近的车辆或者静止物体等)发生碰撞前应当发出警报)来改变开始警报的时机。

此外，在摄像机组件12中，在摄像机10的左右两侧分别设置相同数量的红外线散光灯22(在本实施例中为三个)。每个红外线散光灯22均是向车辆驾驶员的头部发射红外光的灯，由此在夜间摄像机10能够拍摄车辆驾驶员的面部。应当理解，在摄像机10的左右两侧设置相同数量的红外线散光灯22的原因在于，当车辆驾驶员几乎面对正前方时(即，未侧向观察)能够利用红外光在其左右两侧几乎同样地照亮驾驶员的面部，由此即使在夜间，也能够便于根据摄像机10拍摄的拍摄影像来精确地检测驾驶员的面部特征的位置，例如其面部宽度及其面部中心线等，由此其能够对驾驶员的面部取向角进行精确的检测。

图3是对用于本实施例的面部影像摄像机10的安装结构的具体特征进行说明的视图。总体而言，当车辆的点火开关接通且空调能够工作时，车辆客舱内的温度将难以变高，此外，当点火开关关闭且空调不能工作时，因为阳光的直接暴晒，车辆客舱内的温度易于升高。因此，当点火开关关闭且包含各种不同电子部件的摄像机10暴露至阳光的直接暴晒时，在此时来防止摄像机10(具体而言包含在其电子电路中的各种不同电子部件)的温度升高特别合适。应当理解，如果摄像机组件12布置的更接近管柱上盖20的发动机舱一侧，则尽管摄像机10不太可能会暴露至阳光的直接暴晒，但另一方面，在该结构的情况下，因为不能确保摄像机组件12与组合仪表24之间的间隙，故如果当车辆行驶时(当点火开关接通时)发生碰撞，则存在难以提供充分的震动吸收性能的危险。

如上所述，在本实施例的结构的情况下，管柱上盖20在安装有摄像机组件12的位置处被包含在转向管柱18的能够根据点火开关的工作在转向操作位置与存储位置之间移动的部分中。如图1A所示，摄像机组件12定位成在点火开关接通且转向管柱18处于其正常转向操作位置时，在该位置，当在道路等上行驶时为了驾驶而进行转向操作时，当太阳处于其最高角位置时(即，处于正午轨道)，阳光必然通过车辆的风挡直接照射摄像机组件12。另一方面，如图3所示，摄像机组件12安装在管柱上盖20上并定位成，在点火开关关闭且转向管柱18处于其存储位置时(其被容纳在更接近发动机舱一侧的位置)，即使在太阳处于其最高角位置时，因为仪表板26的上部阴影的原因，阳光也不会通过风挡直接照射在摄像机组件12上(即，当点火开关关闭时，摄像机组件12不太可能暴露至直接暴晒)。

尽管需要在点火开关被接通时能够使摄像机10进行拍摄，因为设置摄像机10以通过在车辆行驶时拍摄其面部来检测车辆驾驶员的面部取向角来进行警报控制，但另一方面，当点火开关关闭时则无需摄像机10进行拍摄。因此，尽管在本实施例中，当点火开关关闭时，摄像机10因转向管柱18处于其存储位置而难以在车辆不行驶时拍摄车辆驾驶员的面部，但另一方面，因为当点火开关接通时，转向管柱18处于其转向操作位置，因此，摄像机10在车辆行驶时能够拍摄车辆驾驶员的面部。

因此，在本发明的本实施例中，通过组装在连接至转向管柱18的可移动部分的摄像机组件12中的摄像机10，当点火开关接通时，就建立了摄像机10能够拍摄车辆驾驶员的面部的拍摄状态，尽管此时摄像机10处于其暴露至阳光的直接暴晒的状态。另一方面，当点火开关关闭时，建立了摄像机10不能拍摄车辆驾驶员的面部的非拍摄状态，且摄像机10处于其未暴露至阳光的直接暴晒的状态。换言之，摄像机10在当点火开关接通并正在进行拍摄时其能够暴露至阳光的直接暴晒的位置与当点火开关关闭且未进行拍摄时其不能暴露至阳光的直接暴晒的位置之间改变。具体而言，当点火开关从关闭改变为接通时，建立了拍摄状态，且摄像机10从其不能暴露至阳光的直接暴晒的位置改变为其能够暴露的位置；相反，当点火开关从接通改变为关闭时，建立了非拍摄状态，且摄像机10从其能够暴露至阳光的直接暴晒的位置改变为其不能暴露的位置。

以此方式，根据本实施例的安装结构，当其并未进行拍摄且点火开关关闭时，能够确保摄像机组件12(即摄像机10)不会暴露至阳光的直接暴晒。因此，相较于当点火开关关闭时摄像机10暴露至阳光的直接暴晒的类型的结构，能够防止摄像机10达到高温，因为这种阳光的直接暴晒，在上述情况下车辆客舱内的温度很容易变的极高。因此，能够在最大程度上防止摄像机10的结构件(具体而言指其电子部件，包括其电子电路)的温度上升；由此能够防止拍摄功能的劣化，并且无需设置具有极高抗热性的摄像机10。

此外，根据本实施例的安装结构，一方面，当点火开关接通时，情况是摄像机组件12会暴露至阳光的直接暴晒，因为在摄像机组件12与组合仪表24之间确保了充分的间隙，因此能够在车辆行驶发生碰撞时有效的进行震动吸收。

此外，通过本发明的实施例，与摄像机10类似，红外线散光灯22也实现了当点火开关接通时其能够暴露至阳光的直接暴晒的状态，而另一方面，当点火开关关闭时，其实现其不能暴露至阳光的直接暴晒的状态。具体而言，当点火开关从关闭转变为接通时，红外线散光灯22从其不能暴露至阳光的直接暴晒的位置向阳光能够照射到其的位置进行位置改变；相反，当点火开关从接通转变为关闭时，红外线散光灯22从其能够暴露至阳光的直接暴晒的位置向阳光不能照射到其的位置进行位置改变。因此，根据本发明的本实施例的安装结构，能够确保在点火开关关闭且未进行拍摄时附属于摄像机10的红外线散光灯22不会暴露至阳光的直接暴晒。因此，相较于当点火开关关闭红外线散光灯22暴露至阳光的直接暴晒的结构，能够防止红外线散光灯22达到高温，在上述情况下车辆客舱内的温度会因阳光的直接暴晒而容易变的极高。因此，能够在最大程度上防止红外线散光灯22的各种不同结构部件(具体而言指其电子部件，包括其电子电路)的温度上升，由此能够防止拍摄功能的劣化，并且无需设置具有极高抗热性的红外线散光灯22。

应当理解，通过本发明的上述实施例，面部影像拍摄摄像机10是权利要求中描述的“摄像机”的一个示例；管柱上盖20是权利要求中描述的“管柱盖体”的一个示例；且转向柱18相对于转向操作位置存储的更接近发动机舱一侧以便于车辆驾驶员进入并离开车辆的存储位置是权利要求中描述的“预定存储位置”的一个示例。

此外，尽管在本发明的上述实施例中摄像机10是被设置以检测车辆驾驶员的面部取向角的摄像机，但不应将此视为对本发明的限制，提供摄像机以检测车辆驾驶员的眼部的运动或头部的运动，或者检测其面部表情等设置也是可行的。

此外，尽管在本发明的上述实施例中，进行设置以提供摄像机10及红外线散光灯22存储在壳体14内的摄像机组件12，但分别独立地设置摄像机10及红外线散光灯22的设置也是可行的。在此情况下，需要设置能够确保摄像机10及红外线散光灯22两者(具体而言指其电子部件，包括其电子电路)不会暴露至阳光的直接暴晒的结构。

此外，在本发明的上述实施例中，摄像机组件12设置在作为转向管柱18(其可移动至转向操作位置及存储位置)的可移动部分的管柱上盖20上，以实现在摄像机10及红外线散光灯22会暴露至阳光的直接暴晒的状态与不会发生暴露的状态之间的改变，且进行设置以改变摄像机10的位置至会暴露至阳光的直接暴晒的拍摄位置以及不会发生暴露的非拍摄位置，或者，以下设置也是可行的，即提供专用机构以改变摄像机组件12的位置，并利用该机构在会暴露至阳光的直接暴晒的拍摄位置与不会发生暴露的非拍摄位置之间改变摄像机10的位置。应当理解，也可将上述结构应用至转向管柱18不能在转向操作位置与存储位置之间移动的系统。

此外，尽管在本发明的上述实施例中，摄像机组件12设置在作为转向管柱18(其可移动至转向操作位置及存储位置)的可移动部分的管柱上盖20上，以实现在摄像机10及红外线散光灯22会暴露至阳光的直接暴晒的状态与不会发生暴露的状态之间的改变，且进行设置以改变摄像机10的位置至会暴露至阳光的直接暴晒的拍摄位置以及不会发生暴露的非拍摄位置，但这不应被视为对本发明的限制，相反，以下设置也是可行的，即通过使仪表板26向外伸出并向内拉入来改变仪表板26的上部的位置，来使摄像机10等的位置不能改变而被固定，以在暴露至阳光的直接暴晒的状态与不会发生该暴露的状态之间来实现对摄像机10等状态的改变。应当理解，上述结构也可被应用至转向柱18不能在转向操作位置与存储位置之间移动的系统。

此外，尽管在本发明的上述实施例中，进行设置以根据车辆的点火开关的操作状态在其可暴露至阳光的直接暴晒的状态与其不会暴露的状态之间改变摄像机10及红外线散光灯22，但这不应被视为对本发明的限制，可以进行设置以根据专用开关的操作状态或根据手动操作状态来实现上述改变也是可行的。

此外，尽管在本发明的上述实施例中，摄像机10及红外线散光灯22安装在转向管柱18的管柱上盖20的转向侧，并进行设置以在其可暴露至阳光的直接暴晒的状态与其不会暴露的状态之间对其进行改变，但可替换地，如图4所示，进行设置以将摄像机10及红外线散光灯22定位在管柱上盖20的发动机舱一侧的位置使其不会暴露至阳光的直接暴晒也是可行的。因此，利用上述结构，能够确保即使在转向管柱18处于转向操作位置时摄像机10等也不会暴露至阳光的直接暴晒，因此，还能够防止摄像机10达到高温。应当理解，也可将上述结构应用于转向管柱18不能在转向操作位置与存储位置之间移动的系统。

Claims

1.一种用于面部影像摄像机的安装结构，其特征在于：

在车辆行驶时拍摄所述车辆驾驶员的面部的所述面部影像摄像机(10)在当进行拍摄时所述面部影像摄像机(10)可以暴露至阳光的直接暴晒的位置与和进行拍摄时相比在未进行拍摄时所述面部影像摄像机(10)由于仪表板(26)的上部的阴影而更不易于暴露至阳光的直接暴晒的位置之间改变。

2.根据权利要求1所述的用于面部影像摄像机的安装结构，其特征在于：所述面部影像摄像机(10)被布置使得在未进行拍摄时所述面部影像摄像机(10)从所述面部影像摄像机(10)可以暴露至阳光的直接暴晒的拍摄位置改变至与和进行拍摄时相比所述面部影像摄像机(10)不会暴露至阳光的直接暴晒的非拍摄位置。

3.根据权利要求1或2所述的用于面部影像摄像机的安装结构，其特征在于：所述面部影像摄像机(10)被布置在转向管柱(18)的管柱盖体(20)上，当点火开关为关闭时，所述转向管柱(18)被存储在预定存储位置。

4.一种用于面部影像摄像机的安装结构，其特征在于：设置遮蔽构件，其在未进行拍摄时将所述面部影像摄像机(10)置于与进行拍摄时相比所述面部影像摄像机(10)由于所述遮蔽构件的阴影而不会暴露至阳光的直接暴晒的状态，所述遮蔽构件在拍摄期间被存储，并在未进行拍摄时，所述遮蔽构件伸入所述摄像机(10)未暴露至阳光的位置，所述面部影像摄像机(10)在车辆行驶时拍摄所述车辆驾驶员的面部。