CN105827904A - 车辆的前方拍摄摄像头组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的前方拍摄摄像头组件，尤其上述车辆的前方拍摄摄像头组件包括：镜头组件，上述镜头组件包括镜头、图像传感器及镜头外壳，上述镜头用于采集车辆前方影像，上述图像传感器用于对通过上述镜头所采集的影像进行图像处理，上述镜头外壳与上述镜头及图像传感器相结合；支架组装体，与上述镜头组件相结合，用于连接上述镜头组件和设置于上述车辆的前挡风玻璃的挡风玻璃托架；以及摄像头转动单元，用于使上述镜头组件根据上述车辆的转向行驶程度转动，由此，提供不仅可预防车辆行驶过程中的安全事故，还可提高驾驶人员的便利性的优点。

Description

车辆的前方拍摄摄像头组件
技术领域
本发明涉及车辆的前方拍摄摄像头组件，更详细地涉及以可变地转动的方式设有根据车辆的转向行驶程度拍摄车辆的前方影像的镜头组件，由此不仅可预防在车辆的行驶过程中发生的安全事故，还可提高驾驶人员便利性。
背景技术
通常，为了当发生安全事故时，获取关于是否对事故负有责任的准确的信息，并为了预防车辆内部的贵重物品被盗事件，很多车辆都设有黑匣子装置。
但是，最近除了如上所述的信息采集及事后预防措施的功能之外，正在活跃地进行通过更加提高作为车辆的固有功能的行驶功能来实现车辆的行驶稳定性的研究。
例如，最近车辆设有具有各种功能的拍摄装置，上述拍摄装置用于拍摄行驶过程中的车辆的前方及后方以及车辆的左右侧后方，来向驾驶人员提供行驶中的车辆周边环境信息，且由驾驶人员容易了解行驶中的车辆周边环境信息，从而可有助于安全行驶。
但是，当前在车辆的车内室，尤其在应确保驾驶人员的行驶视线的驾驶人员前方侧车内室不仅设有作为其他安装物的导航装置、芳香剂及各种车辆用饰品，还设有如上所述的拍摄装置，从而更加干扰驾驶人员的行驶视线，最终反而难以实现安全驾驶。
另一方面，上述拍摄装置为了准确检测车辆的行驶方向上的障碍物而固定于车身，而由于在车辆转向行驶的情况下，与车辆的行驶方向无关地仅拍摄被固定的前方，因而存在无法适当应对在转向行驶方向的行驶道路上突然出现的障碍物的问题。
发明内容
本发明用于解决如上所述的技术问题，其目的在于，提供通过以可使驾驶人员适当应对车辆的转向行驶方向的方式可变地旋转镜头组件，从而可实现驾驶人员的安全行驶的车辆的前方拍摄摄像头组件。
本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的优选一实施例包括：镜头组件，上述镜头组件包括镜头、图像传感器及镜头外壳，上述镜头用于采集车辆前方影像，上述图像传感器用于对通过上述镜头所采集的影像进行图像处理，上述镜头外壳与上述镜头及图像传感器相结合；支架组装体，与上述镜头组件相结合，用于连接上述镜头组件和设置于上述车辆的前挡风玻璃的挡风玻璃托架；以及摄像头转动单元，用于使上述镜头组件根据上述车辆的转向行驶程度转动。
在这里，上述摄像头转动单元可使上述支架组装体以上下轴为基准沿着水平方向转动。
并且，一对上述镜头组件可以以左右隔开规定距离的方式设置于上述支架组装体，上述摄像头转动单元可使上述镜头组件以上下轴为基准沿着水平方向转动。
并且，上述摄像头转动单元可包括：电动马达，以电的方式驱动；以及马达轴，基于驱动上述电动马达来旋转，上述上下轴可以为上述马达轴。
并且，上述电动马达可固定于上述支架组装体或上述挡风玻璃托架中的一个，上述马达轴可分别固定于与上述支架组装体相向的上述挡风玻璃托架或与上述挡风玻璃托架相向的上述支架组装体。
并且，上述电动马达可固定于上述镜头组件或上述挡风玻璃托架中的一个，上述马达轴可分别固定于与上述镜头组件相向的上述挡风玻璃托架或与上述挡风玻璃托架相向的上述镜头外壳。
并且，上述摄像头转动单元可基于从用于检测上述车辆的行驶状态的多个传感器提供的车辆的行驶信息，来使上述镜头组件向上述车辆的预计行驶方向转动。
并且，上述多个传感器可包括：转向角传感器，用于从上述车辆的转向角方向盘取得转向角信息；偏航角速度传感器，用于取得上述车辆的偏航角速度信息；X轴G传感器，用于取得上述车辆的前进及后退加速信息；Y轴G传感器，用于取得上述车辆的宽度方向加速信息的；以及车速传感器，用于取得上述车辆的车速信息。
并且，上述摄像头转动单元可根据上述车辆的行驶速度可变地调节上述镜头组件的转动角度。
并且，上述摄像头转动单元能够以与上述车辆的行驶速度成比例的方式调节上述镜头组件的转动角度。
并且，在将向上述车辆的驾驶席所处的一侧的转向行驶称为驾驶席方向转向行驶的情况下，当进行上述驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元使上述镜头组件转动至少使相反方向的行驶车道线中的外侧的线被上述镜头采集的角度。
并且，在将向上述车辆的副驾驶席所处的一侧的转向行驶称为副驾驶席方向转向行驶的情况下，当进行上述副驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元可使上述镜头组件转动至少使在上述车辆的行驶过程中所占的车道线的转向方向的外侧的线被上述镜头采集的角度。
并且，当进行上述驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元使上述镜头组件转动至少使在上述车辆的行驶过程中所占的车道线中的位于上述副驾驶席方向的外侧的线被上述镜头采集的角度，当进行上述副驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元使上述镜头组件转动至少使在上述车辆的行驶过程中所占的车道线中的位于上述驾驶席方向的外侧的线被上述镜头采集的角度。
并且，本发明还可包括切换部，上述切换部用于使使用人员选择借助上述摄像头转动单元转动的上述镜头组件的转动角度。
并且，上述摄像头转动单元可基于从用于检测上述车辆的行驶状态的多个传感器提供的信息，来使一对上述镜头组件以各旋转轴为中心沿着上述车辆的预计行驶方向转动，并且，可通过将当一对上述镜头组件以各自的旋转轴为中心转动时所产生的一侧镜头和另一侧镜头对同一物体的聚焦距离的相位差考虑在内的校准模式对借助上述图像传感器处理的图像进行校正。
并且，上述挡风玻璃托架设置于上述车辆的前方挡风玻璃的中央上端部。
另一方面，本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件可包括：镜头组件，用于拍摄车辆的前方部；以及摄像头转动单元，用于使上述镜头组件沿着上述车辆的转向方向转动规定角度，上述摄像头转动单元可以以拍摄连接驾驶人员的视线和与上述车辆的转向方向相邻的A柱(A-Pillar)的直线前方(以下，称为“行驶视线盲区”)的方式使上述镜头组件转动。
并且，本发明还可包括用于显示由上述镜头组件拍摄的影像的显示部，可通过上述显示部实时显示由上述镜头组件拍摄的影像。
并且，上述显示部可设置于上述A柱，用于向上述驾驶人员显示上述行驶视线盲区。
并且，本发明还可包括用于存储由上述镜头组件拍摄的影像的存储部，可将由上述镜头组件拍摄的影像存储于上述存储部。
并且，本发明还可包括用于向上述车内室发出规定的警告音的报警部，在启动上述显示部时，通过上述报警部发出上述规定的警告音。
根据本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的优选一实施例，可实现如下多种效果。
第一、具有通过根据车辆的转向行驶程度使镜头组件转动规定角度，来获取在车辆的行驶方向的前方突然出现的障碍物的准确的信息，从而可预防安全事故的效果。
第二、具有通过镜头组件位于作为不干扰驾驶人员的行驶视线的位置的前挡风玻璃的中央上端部，来改善车内室前方部的美观的效果。
第三、具有通过根据车辆的行驶速度可变地转动镜头组件，来可拍摄更加准确的转向行驶方向，并且拍摄驾驶人员的行驶视线盲区来可使驾驶人员实时进行确认，从而提供更加稳定的行驶环境的效果。
附图说明
图1为示出本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的设置位置的车身的侧面剖视图。
图2为放大图1的A部分的放大图。
图3A及图3B为示出用于使图1中的结构中的支架组装体本身旋转的第一实施例的分解立体图。
图4A及图4B为示出用于使图1中的结构中的镜头组件旋转的第二实施例的分解立体图。
图5A及图5B为示出第二实施例的镜头组件的旋转之前的状态和旋转之后的状态的俯视图。
图6A、图6B为示出在进行本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的驾驶人员方向转向行驶的情况下的摄像头组件的旋转前后的状态的示意图。
图7A及图7B为示出当进行本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的驾驶人员方向转向行驶及副驾驶席方向转向行驶时的普通的摄像头组件的旋转状态的俯视图。
图8A及图8B为示出在夜间进行驾驶人员方向转向行驶以及副驾驶席方向转向行驶的情况下的摄像头组件的旋转状态的示意图。
图9为示出显示部的一例的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的优选一实施例。
图1为示出本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的设置位置的车身的侧面剖视图，图2为放大图1的A部分的放大图。
如图1及图2所示，在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，上述车辆的前方拍摄摄像头组件100包括：镜头组件150，上述镜头组件150包括镜头110及图像传感器120，上述镜头110用于采集车辆前方影像，上述图像传感器120对通过镜头110所采集的影像进行图像处理；以及支架组装体140，与镜头组件150相结合，用于连接上述镜头组件150和设置于上述车辆的前挡风玻璃10的挡风玻璃托架20。
在这里，前挡风玻璃10为用于形成车辆的车内室的前方面的结构，根据已公知事实，上述前挡风玻璃10由透明材质形成，来可使驾驶人员观察车辆的前方行驶方向。
挡风玻璃托架20呈平平的形状，上述挡风玻璃托架20的上部面借助粘结物质坚固地附着于前挡风玻璃10的内部面，在上述挡风玻璃托架20的下部面可形成有可连接上述挡风玻璃托架20和支架组装体140及一体型盖30的各种连接部。
这种挡风玻璃托架20以与前挡风玻璃10的中央上端部相邻的方式设置，上述挡风玻璃托架20起到当从车辆的外部观察时，除了光透射通过上述的镜头110来被采集的部分之外，隐藏镜头组件150及支架组装体140的作用。
若挡风玻璃托架20为执行从车辆的外部观察时隐藏镜头组件150及支架组装体140的功能的结构，则可将一体型盖30视为执行在车辆的内部对包括驾驶人员在内的乘客隐藏镜头组件150及支架组装体140的功能的结构。
优选地，一体型盖30大致具有收容镜头组件150及支架组装体140，并以任意上下轴C为基准来使一体型盖30的左侧端及右侧端向前方及后方转动的空间。后视镜210可以以一体方式结合于一体型盖30的后方部，或者后视镜210可以以可调节角度地旋转的方式结合于一体型盖30的后方部。
在一体型盖30的内部还可形成有支撑体35，上述支撑体35用于坚固地固定支架组装体140，或者用于支持后述的实施例的支架组装体140的转动动作。即，根据实施例，在仅使镜头组件150旋转的情况下，支撑体35可执行固定支架组装体140的功能，在使支架组装体140本身旋转的情况下，支撑体35可执行支持支架组装体140的转动的功能。
另一方面，本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100可设置成以通过单一的镜头110采集车辆的行驶方向的前方影像的方式设置的单一型，也可设置成使一对镜头110左右隔开规定距离来同时采集聚焦距离内的一个物体，从而可进行三维分析的立体型。
镜头110用于使已设定的视角范围的行驶方向的前方的光透射来被图像传感器120采集，图像传感器120可以为由用于可根据通过镜头110被采集的光量来产生的电子生成规定的图像的多个光二极管元件集成的电荷耦合元件。
在支架组装体140的内部可设有对借助图像传感器120所生成的规定的图像进行影像处理或存储的图像处理板125。
在本发明的优选一实施例中，一对镜头110同时识别存在于前方聚焦距离的物体，从而可立即获取三维状态信息。但是，本发明不一定局限于此，本发明也可设置成具有单个镜头110的单一型。
图3A及图3B为示出用于使图1中的结构中的支架组装体140本身旋转的第一实施例的分解立体图，图4A及图4B为示出用于使图1中的结构中的镜头组件150旋转的第二实施例的分解立体图。
在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，本发明可设置成使镜头组件150根据车辆的转向行驶程度转动规定角度。
在这里，使镜头组件150转动意味着以分别构成一对镜头110的镜头110和图像传感器120为单位来形成的镜头组件150单独转动，也意味着与包括一对镜头110及一对图像传感器120的一对镜头组件150相连接的支架组装体140转动，来使得镜头组件150转动。
在本发明的优选一实施例中，可根据镜头组件150的转动实施例，以如图3A及图3B所示的第一实施例及第二实施例来体现，或者以如图4A及图4B所示的第三实施例及第四实施例来体现。
如图3A及图3B所示，在以第一实施例及第二实施例体现的镜头组件150的转动例中，分别构成由镜头110及图像传感器120构成的一对镜头组件150的一对镜头外壳130以完全固定的方式固定于支架组装体140，借助上述支架组装体140以上下轴C为基准来转动的动作，来使镜头组件150A、150B转动。
如图4A及图4B所示，在以第三实施例及第四实施例体现的镜头组件150A、150B的转动例中，由镜头110及图像传感器120构成的一对镜头外壳130可设置成分别相对于支架组装体140转动，借助一对镜头外壳分别以上下轴C为基准沿着水平方向转动的动作，来使镜头组件150A、150B转动。
本发明的优选一实施例的车辆的前方拍摄摄像头组件100还可包括用于使如上所述的镜头组件150根据车辆的转向行驶程度转动规定角度的摄像头转动单元160、170、180、190。
如图3A至图4B所示，摄像头转动单元160、170、180、190使镜头组件150以上下轴C为基准沿着水平方向转动。
如上所述，借助摄像头转动单元160、170、180、190来使镜头组件150转动的实施例可通过使固定有一对镜头外壳130的支架组装体140转动的动作来体现，也可通过分别使一对镜头外壳130转动的动作来体现。
另一方面，摄像头转动单元160、170、180、190可包括以电的方式驱动的电动马达161、171、181、191以及基于驱动电动马达161、171、181、191来旋转的马达轴163、173、183、193。在这里，马达轴163、173、183、193可以为作为镜头组件150的转动中心的上下轴C。进而，上下轴C可由未图示的其他转动轴来体现，马达轴163、173、183、193可以以与转动轴直接连接的方式设置。
如图3A所示，在以第一实施例体现的镜头组件150的转动实施例中，电动马达161固定于挡风玻璃托架20，马达轴163固定于支架组装体140。
如图3B所示，在以第二实施例体现的镜头组件150的转动实施例中，电动马达171固定于支架组装体140，马达轴173固定于挡风玻璃托架20。
如图3A及图3B所示，在支架组装体140可形成有形成于连接部141A、141B的电动马达收容孔143B或马达轴收容孔143A，来使电动马达161、171或马达轴163、173插入。虽然未图示，但在挡风玻璃托架20也可相对应地形成有如上所述的电动马达收容孔及马达轴收容孔。
通过电动马达161、171及马达轴163、173分别固定于挡风玻璃托架20或支架组装体140，从而当通过供电来驱动电动马达161、171时，使支架组装体140以上下轴C为基准转动。
另一方面，如图4A所示，在以第三实施例体现的镜头组件150的转动实施例中，配置于一对镜头外壳130的正上方的一对电动马达181A、181B固定于挡风玻璃托架20，一对电动马达181A、181B的各马达轴183A、183B分别固定于一对镜头外壳130。可在与各镜头外壳130相结合的支架组装体140的结合部分，以向上侧突出的方式形成有支持各镜头外壳130的转动的转动突起147，各镜头外壳130以可转动的方式与转动突起147相结合并被转动突起147支撑。即，各镜头外壳130的下端部借助转动突起147来以可旋转的方式被支架组装体140的上部面支撑，且各镜头外壳130的上端部以电动马达181A、181B及马达轴183A、183B为媒介来与挡风玻璃托架20相结合。为此，可在镜头外壳130的上端部的用于与马达轴183A、183B相结合的马达轴结合部121A形成有马达轴收容孔123A，并可在挡风玻璃托架20形成有用于收容电动马达181A、181B的电动马达收容孔(未图示)。
如图4B所示，在以第四实施例体现的镜头组件150的转动实施例中，配置于一对镜头外壳130的正下方的一对电动马达191A、191B固定于支架组装体140，一对电动马达191A、191B的各马达轴193A、193B固定于各镜头外壳130的下部。即，镜头外壳130可以以电动马达191A、191B及马达轴193A、193B为媒介来旋转的方式与支架组装体140相结合。为此，可在支架组装体140形成有用于收容电动马达的电动马达收容孔149A、149B，并可在镜头外壳130可形成有用于收容马达轴193A、193B的马达轴收容孔(未图示)。
通过电动马达191A、191B及马达轴193A、193B分别设置于挡风玻璃托架20和镜头外壳130之间或镜头外壳130和支架组装体140之间，从而当通过供电来驱动电动马达191A、191B时，借助使镜头外壳130以上下轴C为基准来转动的动作，使得镜头组件150转动。
此时，优选地，支架组装体140以防止中间的连接部及各种紧固部位(无附图标记)向挡风玻璃托架20及一体型盖30移动的方式坚固地结合。
由这种结构构成的摄像头转动单元基于从用于检测车辆的行驶状态的多个传感器(未图示)提供的车辆的行驶信息，来使镜头组件150沿着车辆的预计行驶方向转动。
在这里，虽然未图示，但上述多个传感器可包括：转向角传感器，用于从上述车辆的转向角方向盘取得转向角信息；偏航角速度传感器，用于取得上述车辆的偏航角速度信息；X轴G传感器，用于取得上述车辆的前进及后退加速信息；Y轴G传感器，用于取得上述车辆的宽度方向加速信息的；以及车速传感器，用于取得上述车辆的车速信息。
但是，即使是未提及的传感器，只要是还可取得车辆的行驶信息的要素，则包括于本发明中的传感器。例如，从全球卫星定位系统(GPS，GlobalPositioningSystem)提供的卫星信息也可包括在本发明的传感器的范畴。
图5A为示出第一实施例及第二实施例的镜头组件150的旋转之后的状态的俯视图，图5B为示出第三实施例及第四实施例的镜头组件150的旋转之后的状态的俯视图。
如图5A所示，在以如上所述的第一实施例及第二实施例体现的镜头组件150的转动动作中，一对镜头组件150以支架组装体140为基准同时旋转，因而在被各镜头110采集之后借助图像传感器120来生成的图像包含相同的三维信息，从而在通过图像处理板125进行处理方面不产生大的问题。但是，如图5B所示，在以第三实施例及第四实施例体现的镜头组件150的转动动作中，由于各镜头外壳130沿着转向方向在处于被固定的状态的支架组装体140上转动，因而发生一侧镜头110和另一侧镜头110对同一物体的聚焦距离的相位差D，由于这种相位差D在由图像处理板125处理借助图像传感器120生成的图像方面包含不同的三维状态信息，因而在图像处理方面有可能成为问题。
优选地，摄像头转动单元基于从用于检测车辆的行驶状态的如上所述的多个传感器提供的信息，使一对镜头组件150以各旋转轴为中心沿着车辆的预计行驶方向转动，而对借助上述图像传感器120生成的图像，以将当一对上述镜头组件150以各自的旋转轴为中心转动时所产生的上述相位差D考虑在内的校准模式进行校正。
校准模式可以为通过添加根据镜头外壳130的转动角度而不同的已设定的校正值，来可获得与借助图像处理板125处理的图像或聚焦距离内的物体相关的准确的三维信息数据的本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的内部执行算法。
另一方面，摄像头转动单元可设置成根据车辆的行驶速度可变地调节镜头组件150的转动角度。更详细地，可以以与车辆的行驶速度成比例的方式由摄像头转动单元调节镜头组件150的转动角度。
即，这是因为，若车辆高速转向行驶，则应借助本发明的摄像头组件100拍摄的视角应相对快速变更为转向方向，因而需要增大镜头组件150的转动角度，而若车辆低速转向行驶，则应借助本发明的摄像头组件100拍摄的视角也应相对慢慢变更为转向方向，因而需要减小镜头组件150的转动角度。但是，由摄像头转动单元调节的角度不一定为镜头组件150的转动角度，也可使转动角度转动成已设定的角度，并还可根据车辆的行驶速度来调节镜头组件150的转动速度。
图6A、图6B为示出在进行本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的驾驶人员方向转向行驶的情况下的摄像头组件的旋转前后的状态的示意图，图7A及图7B为示出当进行本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的驾驶人员方向转向行驶及副驾驶席方向转向行驶时的普通的摄像头组件的旋转状态的俯视图，图8A及图8B为示出在夜间进行驾驶人员方向转向行驶以及副驾驶席方向转向行驶的情况下的摄像头组件的旋转状态的示意图。
通常，汽车分为，以前方为基准，驾驶席设置于左侧且副驾驶席设置于右侧的左侧驾驶(LHD，LeftHandDrive)类型，以及以前方为基准，驾驶席设置于右侧且副驾驶席设置于左侧的右侧驾驶(RHD，RightHandDrive)类型，左侧驾驶类型适合在往复行驶车道线中占右侧车道线行驶，右侧驾驶类型适合在往复行驶车道线中占左侧车道线行驶，各国都将往复行驶车道线中所占的行驶车道线统一为一种。
为了便于理解，本发明优选一实施例的车辆的前方拍摄摄像头组件100图示出占适合左侧驾驶类型的右侧行驶车道线的情况并进行了说明。但是，本发明的发明要求保护范围不一定局限于左侧驾驶类型，也不应解释为排除至占右侧车道线的右侧驾驶类型的车型的范围。
如上所述，如下对镜头组件150根据车辆的转向行驶程度转动的具体实施例进行更加详细的说明。
如图6A所示，在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，当车辆直行时，摄像头转动单元160、170、180、190通过镜头组件150拍摄车辆的直行方向的前方部分，如图6B所示，当车辆向车辆的一侧转向行驶时，使镜头组件150沿着转向行驶方向转动规定角度，从而变更借助本发明的摄像头组件100拍摄的角度。
这可被称为通过使镜头组件150转动以不区分驾驶席方向转向行驶或副驾驶席方向转向行驶的方式设定的角度来体现的普通转动模式。另一方面，驾驶席方向转向行驶意味着车辆的行驶方向向驾驶席所处的一侧转向来使车辆行驶，副驾驶席方向转向行驶意味着车辆的行驶方向向副驾驶席所处的一侧转向来使车辆行驶。
更详细地，普通转动模式是指当进行驾驶席方向转向行驶及副驾驶席方向转向行驶时，使镜头组件150转动至少使在车辆的行驶过程中所占的车道线的中所占的车道线的转向方向的最外侧的车道线被镜头110采集的角度。此时，镜头组件150的最大转动角度可以为在一对镜头110的聚焦距离内上述的车道线被采集的角度。
在这里，如图6A及图6B所示，“车道线”不仅可意味着在车辆行驶的过程中所占的左侧车道线(LL，LeftLine)和右侧车道线(RL，RightLine)之间，还可意味着上述的右侧车道线RL本身，在行驶中的车辆1A在单向双车道线以上的行驶道路上占上述右侧车道线RL的情况下，可意味着相当于与上述右侧车道线RL相邻的右侧的车道线。这种车道线的概念可同样适用于左侧车道线LL。在双向双车道线行驶道路中，与行驶中的车辆1A的驾驶席方向的转向行驶方向相邻的最外侧的车道线(DLL，DriveLeftLine)及与对向行驶中的车辆1B的驾驶席方向的转向行驶方向相邻的最外侧的车道线(CLL，CounterLeftLine)可分别为中心线(CL，CenterLine)。相反，在双向双车道线行驶道路中，在具有路肩车道线的情况下，与行驶中的车辆1A的副驾驶席方向的转向行驶方向相邻的最外侧的车道线(DRL，DriveRightLine)及与对向行驶中的车辆1B的副驾驶席方向的转向行驶方向相邻的最外侧的车道线(CRL，CounterRightLine)将为路肩车道线。
像这样，在普通转动模式的车辆的转向行驶中，尤其，在白天，通过可与相反方向行驶的对向行驶中的车辆1B无关地至少拍摄行驶中的车辆1A所占的车道线，来当转向行驶时，不拍摄不必要的车辆直行方向的前方部分及对向行驶中的车辆1B所占的相反行驶方向。
当进行驾驶席方向转向行驶时，本发明优选一实施例的车辆的前方拍摄摄像头组件可使上述镜头组件转动至少在车辆的行驶过程中所占的车道线中的位于副驾驶席方向的外侧的线以镜头的焦距为基准来被上述镜头采集的角度，并且，当进行副驾驶席方向转向行驶时，上述车辆的前方拍摄摄像头组件可使镜头组件转动至少在车辆的行驶过程中所占车道线中的位于驾驶席方向的外侧的线以镜头的焦距为基准来被镜头采集的角度。
即，如图7A所示，在普通转动模式的车辆的转向行驶中，在进行驾驶席方向转向行驶的情况下，在行驶过程中所占的车道线中的位于副驾驶席方向的外侧的线使得镜头组件150在中心线CL的限度内旋转。此时，优选地，镜头组件150的旋转角度的界限被设定成使在行驶中所占的车道线中的位于副驾驶席方向的外侧的线在各镜头110所具有的焦距以内被镜头110采集的角度。
同样的原理，如图7B所示，在普通转动模式的车辆的转向行驶中，在进行副驾驶席方向转向行驶的情况下，在行驶过程中所占的车道线中的位于驾驶席方向的外侧的线使得镜头组件150在中心线CL的限度内旋转。
但是，当车辆夜间行驶时，在向左侧转向行驶的情况下，由于沿着相反方向行驶的对向行驶中的车辆1B的车灯，有可能发生使驾驶人员感到晃眼现象，在向右侧转向行驶的情况下，有可能出现从路肩突然出现的野生动物的在公路上被压死的险情。
因此，在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，作为镜头组件150转动的具体实施例，在车辆在夜间转向行驶的情况下，分为驾驶席方向转向行驶的情况和副驾驶席方向转向行驶的情况来进行说明，从而与如上所述的普通转动模式的镜头组件150的转动进行区分。
如图8A所示，当在夜间进行驾驶席方向转向行驶时，摄像头转动单元160、170、180、190使镜头组件150转动至少使在相反方向的行驶车道线中的外侧车道线(CRL，CounterRightLine)被镜头110采集的角度。如上所述，这是为了防止因对向行驶中的车辆1B的车灯引起的驾驶人员的晃眼现象导致的安全事故的危险，并以输出由摄像头组件100拍摄的影像的方式设置的将要后述的显示部(参照图9中的附图标记400)来代替，从而可进行安全驾驶。此时，相反方向的行驶车道线中的至少外侧车道线可意味着相反车道线的最外侧车道线CRL。
另一方面，如图8B所示，在夜间进行副驾驶席方向转向行驶时，摄像头转动单元160、170、180、190使镜头组件150转动至少使在车辆的行驶过程中所占的车道线的转向方向上的最外侧的车道线DRL被镜头110采集的角度。此时，优选地，如上所述，在车辆的行驶过程中所占的车道线的转向方向上的最外侧的车道线解释为路肩车道线。
上述白天及夜间的镜头组件150的转动状态的具体实施例可通过使用人员的选择来选择性地体现。即，在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，只要使镜头组件150沿着车辆的转向行驶方向转动即可，也可使镜头组件150与白天及夜间无关地转动同样设定的设定角度。如上所述，可将这种镜头组件150的转动状态称为普通转动模式。
为了实现这种用户的选择，在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，还可包括切换部，上述切换部用于使使用人员选择基于白天及夜间的摄像头转动单元的转动角度。
进而，除了白天及夜间之外，切换部还可以以不区分白天行驶及夜间行驶地切换成如上所述的转动设定角度的普通转动模式。
在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，还可包括用于显示由镜头组件150拍摄的影像的显示部400以及用于存储由镜头组件150拍摄的影像的存储部(未图示)。
显示部400可以为设置于车辆的显示器，也可以为可拆装于车辆并且可与车辆的内部系统联动的无线通信终端，只要可显示通过图像处理板125进行处理的实时图像或影像以及所存储的图像或所拍摄的影像，则包括全息图像等的其他任何显示装置。
显示部400不仅可通过显示部400实时显示由镜头组件150拍摄的影像，还可通过用户的选择来显示存储于存储部的图像或影像。
图9为示出显示部400的一例的立体图。
另一方面，摄像头转动单元以拍摄连接驾驶人员的视线和与上述车辆的转向方向相邻的A柱(A-Pillar)330的直线前方(以下，称为“行驶视线盲区”)的方式使上述镜头组件150转动。
在这里，显示部400可向驾驶人员及乘客显示由镜头组件150拍摄的行驶视线盲区。
进而，如图9所示，显示部400可以以与A柱330的形状相对应的形状设置于车内室的内侧面的A柱330，可通过向驾驶人员显示行驶视线盲区，来完全消除驾驶人员的行驶视线盲区。
如上所述，镜头组件150不仅可以拍摄车辆的行驶方向的前方状态，还取得存在于通过单一镜头110或一对镜头110被采集的前方行驶道路上的行驶障碍物(以下，简称为“障碍物”)的三维状态信息，起到使驾驶人员及乘客了解危险情况，并在发生安全事故之后，也可探明准确的事故原因的作用。
显示部400被设置成在引擎工作的过程或在车辆行驶的过程中始终显示由镜头组件150拍摄的影像，也可仅在判断为由镜头组件150拍摄的影像内存在障碍物的情况下进行显示，来可使驾驶人员或乘客更加容易识别出现障碍物。
同时，虽然未图示，但在本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件100的优选一实施例中，还包括用于向车内室发出规定的警告音的报警部，在判断为在由镜头组件150拍摄的影像内存在障碍物的情况下，当启动显示部400时，通过报警部发出规定的警告音，使得驾驶人员及乘客更加容易识别是否为障碍物。
未说明的附图标记300为侧门的车窗玻璃。
以上，参照附图详细说明了本发明的车辆的前方拍摄摄像头组件的优选一实施例。但是，本发明的实施例并不局限于如上所述的优选一实施例，可由本发明所属技术领域的普通技术人员对进行各种变形，以及在等同的范围内实施本发明，这是显而易见的。因此，本发明的范围应根据后述的发明要求保护范围来定义。

Claims (22)

1.一种车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，包括：
镜头组件，上述镜头组件包括镜头、图像传感器及镜头外壳，上述镜头用于采集车辆前方影像，上述图像传感器用于对通过上述镜头所采集的影像进行图像处理，上述镜头外壳与上述镜头及图像传感器相结合；
支架组装体，与上述镜头组件相结合，用于连接上述镜头组件和设置于上述车辆的前挡风玻璃的挡风玻璃托架；以及
摄像头转动单元，用于使上述镜头组件根据上述车辆的转向行驶程度转动。
2.根据权利要求1所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述摄像头转动单元使上述支架组装体以上下轴为基准沿着水平方向转动。
3.根据权利要求1所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，
上述摄像头转动单元使上述镜头组件以上下轴为基准沿着水平方向转动。
4.根据权利要求2或3所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，一对上述镜头组件以左右隔开规定距离的方式设置于上述支架组装体。
5.根据权利要求2或3所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，
上述摄像头转动单元包括：
电动马达，以电的方式驱动；以及
马达轴，基于驱动上述电动马达来旋转，
上述上下轴为上述马达轴。
6.根据权利要求5所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述电动马达固定于上述支架组装体或上述挡风玻璃托架中的一个，上述马达轴分别固定于与上述支架组装体相向的上述挡风玻璃托架或与上述挡风玻璃托架相向的上述支架组装体。
7.根据权利要求5所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述电动马达固定于上述镜头组件或上述挡风玻璃托架中的一个，上述马达轴分别固定于与上述镜头组件相向的上述挡风玻璃托架或与上述挡风玻璃托架相向的上述镜头外壳。
8.根据权利要求1所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述摄像头转动单元基于从用于检测上述车辆的行驶状态的多个传感器提供的车辆的行驶信息，来使上述镜头组件向上述车辆的预计行驶方向转动。
9.根据权利要求8所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述多个传感器包括：
转向角传感器，用于从上述车辆的转向角方向盘取得转向角信息；
偏航角速度传感器，用于取得上述车辆的偏航角速度信息；
X轴G传感器，用于取得上述车辆的前进及后退加速信息；
Y轴G传感器，用于取得上述车辆的宽度方向加速信息的；以及
车速传感器，用于取得上述车辆的车速信息。
10.根据权利要求8所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述摄像头转动单元根据上述车辆的行驶速度可变地调节上述镜头组件的转动角度。
11.根据权利要求8所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述摄像头转动单元以与上述车辆的行驶速度成比例的方式调节上述镜头组件的转动角度。
12.根据权利要求8所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，在将向上述车辆的驾驶席所处的一侧的转向行驶称为驾驶席方向转向行驶的情况下，当进行上述驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元使上述镜头组件转动至少使相反方向的行驶车道线中的外侧的线被上述镜头采集的角度。
13.根据权利要求8所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，在将向上述车辆的副驾驶席所处的一侧的转向行驶称为副驾驶席方向转向行驶的情况下，当进行上述副驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元使上述镜头组件转动至少使在上述车辆的行驶过程中所占的车道线的转向方向的外侧的线被上述镜头采集的角度。
14.根据权利要求8所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，在将向上述车辆的驾驶席所处的一侧的转向行驶称为驾驶席方向转向行驶，并将向上述车辆的副驾驶席所处的一侧的转向行驶称为副驾驶席方向转向行驶的情况下，当进行上述驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元使上述镜头组件转动至少使在上述车辆的行驶过程中所占的车道线中的位于上述副驾驶席方向的外侧的线被上述镜头采集的角度，当进行上述副驾驶席方向转向行驶时，上述摄像头转动单元使上述镜头组件转动至少使在上述车辆的行驶过程中所占的车道线中的位于上述驾驶席方向的外侧的线被上述镜头采集的角度。
15.根据权利要求12至14中的一项所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，还包括切换部，上述切换部用于使使用人员选择借助上述摄像头转动单元转动的上述镜头组件的转动角度。
16.根据权利要求4所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述摄像头转动单元基于从用于检测上述车辆的行驶状态的多个传感器提供的信息，来使一对上述镜头组件以各旋转轴为中心沿着上述车辆的预计行驶方向转动，并且，通过将当一对上述镜头组件以各自的旋转轴为中心转动时所产生的一侧镜头和另一侧镜头对同一物体的聚焦距离的相位差考虑在内的校准模式对借助上述图像传感器处理的图像进行校正。
17.根据权利要求1所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述挡风玻璃托架设置于上述车辆的前方挡风玻璃的中央上端部。
18.一种车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，
包括：
镜头组件，用于拍摄车辆的前方部；以及
摄像头转动单元，用于使上述镜头组件沿着上述车辆的转向方向转动规定角度，
上述摄像头转动单元以拍摄连接驾驶人员的视线和与上述车辆的转向方向相邻的A柱的直线前方(以下，称为“行驶视线盲区”)的方式使上述镜头组件转动。
19.根据权利要求18所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，
还包括用于显示由上述镜头组件拍摄的影像的显示部，
通过上述显示部实时显示由上述镜头组件拍摄的影像。
20.根据权利要求19所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，上述显示部设置于上述A柱，用于向上述驾驶人员显示上述行驶视线盲区。
21.根据权利要求19所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，
还包括用于存储由上述镜头组件拍摄的影像的存储部，
将由上述镜头组件拍摄的影像存储于上述存储部。
22.根据权利要求19所述的车辆的前方拍摄摄像头组件，其特征在于，
还包括用于向上述车内室发出规定的警告音的报警部，
在启动上述显示部时，通过上述报警部发出上述规定的警告音。
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