CN106331446B - 摄像机设备和车载系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摄像机设备，在摄像机设备中，摄像机模块具有预定的视场且构造成透过车辆的挡风玻璃的预定擦拭区域来捕获车辆前方的图像。在摄像机模块中，透镜单元包括多个透镜。筒状件构造成容置透镜单元。成像器具有成像表面且相对于透镜单元设置成使得穿过透镜单元的所述多个透镜的光在成像表面上形成图像。成像器包括对成像表面的曝光进行控制的曝光控制器的至少一部分。成像表面相对于透镜单元呈凹形弯曲。

Description

摄像机设备和车载系统
技术领域
本公开涉及可安装至车辆或实际上安装至车辆的车辆摄像机设备，并且涉及车载系统，该车载系统安装至车辆并且各自配备有该摄像机设备。
背景技术
为了提高车辆的安全性，车辆上安装有摄像机设备。该摄像机设备获取即捕获宿主车辆前方的图像。随后，安装在宿主车辆中的识别设备利用捕获到的图像运行安装至宿主车辆的各种应用程序以识别宿主车辆前方的物体，比如行人或其他车辆。日本专利申请公报No.2014-164461公开了用于基于由该摄像机设备得到的图像来检测行人的方法和设备。
发明内容
车辆的使用者需要摄像机设备能够获取更高质量的图像以将这些应用程序的准确度提升到更高的水平。
鉴于这些需求，本公开的第一方面试图提供用于解决这些需求的可安装至车辆的摄像机设备。特别地，本公开的第二方面试图提供可安装至车辆的这种摄像机设备，每个这种摄像机设备能够获取较高质量的图像。本公开的第三方面还试图提供车载系统，每个车载系统包括该摄像机设备。
根据本公开的第一示例性方面，提供了可安装至车辆的摄像机设备，该车辆包括挡风玻璃和安装至车辆的电子装置。摄像机设备包括摄像机模块、第一处理单元、第二处理单元、通信接口、电源、壳体、覆盖件以及安装构件。
所述摄像机模块具有预定的视场并且构造成透过所述车辆的所述挡风玻璃的预定擦拭区域来捕获所述车辆前方的图像。所述第一处理单元构造成基于由所述摄像机模块捕获的所述图像来执行对所述车辆前方的情况进行识别的识别任务的至少一部分。所述第二处理单元构造成基于由所述第一处理单元执行的所述识别任务的结果执行车辆控制任务的至少一部分。所述车辆控制任务包括以下选项中的至少两者：车道偏离警报任务，所述车道偏离警报任务用于判定所述车辆有没有从该车辆正在行驶的车道意外偏离；前灯控制任务，所述前灯控制任务用于控制所述车辆的前灯；以及用于防止所述车辆的前部碰撞的任务。
所述通信接口使所述第一处理单元和所述第二处理单元能够与安装在所述车辆中的所述电子装置通信。电源，所述电源向所述摄像机模块、所述第一处理单元以及所述第二处理单元供给电力。所述壳体构造成容置所述摄像机模块、所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述通信接口以及所述电源中的至少一者的至少一部分。所述覆盖件构造成覆盖所述摄像机模块、所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述通信接口、所述电源以及所述壳体中的至少一者的至少一部分。所述安装构件构造成将所述摄像机模块固定地安装至所述车辆的所述挡风玻璃，使得将所述摄像机模块的所述视场引向所述车辆的前方。
所述摄像机模块包括：透镜单元，所述透镜单元包括多个透镜；以及筒状件，所述筒状件构造成容置所述透镜单元。所述摄像机模块包括成像器，所述成像器具有成像表面并且相对于所述透镜单元设置成使得穿过所述透镜单元的所述多个透镜的光在所述成像表面上形成图像。所述成像器包括对所述成像表面的曝光进行控制的曝光控制器的至少一部分。所述成像表面相对于所述透镜单元呈凹形弯曲。
根据第一示例性方面的如上所述构造的摄像机设备包括摄像机模块，该摄像机模块设置有具有呈凹形弯曲的成像表面的成像器，该摄像机设备使得能够捕获较高质量的车辆前方的图像。这使得摄像机设备的第二处理器能够以较高的准确性来执行车辆控制任务。
根据本公开的第二示例性方面，提供了一种车载系统，该车载系统包括：摄像机设备，所述摄像机设备能够安装至车辆，所述车辆包括挡风玻璃、后视镜和安装至所述车辆的电子装置；以及控制器，所述控制器安装在所述后视镜中。所述摄像机设备包括摄像机模块、第一通信接口、电源、壳体、覆盖件以及安装构件。
所述摄像机模块具有预定的视场并且构造成透过所述车辆的所述挡风玻璃的预定擦拭区域来捕获所述车辆前方的图像。所述第一通信接口使所述摄像机模块能够与所述控制器通信。所述电源向所述摄像机模块供给电力。所述壳体构造成容置所述摄像机模块、所述第一通信接口以及所述电源中的至少一者的至少一部分。所述覆盖件构造成覆盖所述摄像机模块、所述第一通信接口、所述电源以及所述壳体中的至少一者的至少一部分。所述安装构件构造成将所述摄像机模块固定地安装至所述车辆的所述挡风玻璃，使得将所述摄像机模块的所述视场引向所述车辆的前方。所述摄像机模块包括：透镜单元，所述透镜单元包括多个透镜；以及筒状件，所述筒状件构造成容置所述透镜单元。所述摄像机模块包括成像器，所述成像器具有成像表面并且相对于所述透镜单元设置成使得穿过所述透镜单元的所述多个透镜的光在所述成像表面上形成图像。所述成像器包括对所述成像表面的曝光进行控制的曝光控制器的至少一部分。所述成像表面相对于所述透镜单元呈凹形弯曲。
所述控制器包括第二通信接口、第一处理单元、第二处理单元、第三通信接口以及电源。所述第二通信接口使所述控制器能够与所述摄像机模块通信。所述第一处理单元构造成基于由所述摄像机模块捕获的所述图像来执行对所述车辆前方的情况进行识别的识别任务的至少一部分。所述第二处理单元构造成基于由所述第一处理单元执行的所述识别任务的结果执行车辆控制任务的至少一部分。所述车辆控制任务包括以下选项中的至少两者：车道偏离警报任务，所述车道偏离警报任务用于判定所述车辆有没有从该车辆正在行驶的车道意外偏离；前灯控制任务，所述前灯控制任务用于控制所述车辆的前灯；以及用于防止所述车辆的前部碰撞的任务。
所述第三通信接口使所述第一处理单元和所述第二处理单元能够与安装在所述车辆中的所述电子装置通信。所述电源向所述第一处理单元和所述第二处理单元供给电力。
根据第二示例性方面的如上所述构造的摄像机设备包括摄像机模块，该摄像机模块设置有具有呈凹形弯曲的成像表面的成像器，该摄像机设备使得能够捕获较高质量的车辆前方的图像。因为第一处理单元和第二处理单元设置在安装于后视镜中的控制器中，所以根据第二示例性方面的上文中构造的摄像机设备使得能够减小摄像机模块的尺寸。
根据本公开的第三示例性方面，提供了一种摄像机设备，所述摄像机设备能够安装至车辆，所述车辆包括挡风玻璃和安装至所述车辆的电子装置。所述摄像机设备包括摄像机模块、通信接口、电源、壳体、覆盖件以及安装构件。所述摄像机模块具有预定的视场并且构造成透过所述车辆的所述挡风玻璃的预定擦拭区域来捕获所述车辆前方的图像。所述通信接口使所述摄像机模块能够与安装在所述车辆中的所述电子装置通信。所述电源向所述摄像机模块供给电力。所述壳体构造成容置所述摄像机模块、所述通信接口以及所述电源中的至少一者的至少一部分。所述覆盖件构造成覆盖所述摄像机模块、所述通信接口、所述电源以及所述壳体中的至少一者的至少一部分。所述安装构件构造成将所述摄像机模块固定地安装至所述车辆的所述挡风玻璃，使得将所述摄像机模块的所述视场引向所述车辆的前方。所述摄像机模块包括：透镜单元，所述透镜单元包括多个透镜；以及筒状件，所述筒状件构造成容置所述透镜单元。所述摄像机模块包括成像器，所述成像器具有成像表面并且相对于所述透镜单元设置成使得穿过所述透镜单元的所述多个透镜的光在所述成像表面上形成图像。所述成像器包括对所述成像表面的曝光进行控制的曝光控制器的至少一部分。所述成像表面相对于所述透镜单元呈凹形弯曲。
根据第三示例性方面的如上所述构造的摄像机设备包括摄像机模块，该摄像机模块设置有具有呈凹形弯曲的成像表面的成像器，该摄像机设备使得能够捕获较高质量的车辆前方的图像。
考虑结合附图的以下描述，本公开的各个方面的上述和/或其他特征和/或优点将得到进一步理解。本公开的各个方面可以在可适用的情况下包括和/或排除不同的特征和/或优点。此外，本公开的各个方面可以在可适用的情况下对其他实施方式的一个或更多个特征进行组合。特定实施方式的特征和/或优点的描述不应被解释为限制其他实施方式或权利要求。
附图说明
根据以下参照附图对各实施方式的描述，本公开的其他方面将变得清楚，在附图中：
图1是示意性图示了车辆的外观的示例的立体图，其中，车辆中安装有根据本公开的第一实施方式的摄像机设备；
图2是示意性图示了安装至车辆的挡风玻璃的摄像机设备的截面图；
图3是示意性图示了图2中图示的摄像机设备的分解立体图；
图4是示意性图示了图3中图示的摄像机设备的图像传感器的结构的示例的分解立体图；
图5是示意性图示了图4中图示的图像传感器的摄像机模块的透镜单元的放大视图；
图6是示意性图示了图4中图示的摄像机模块的成像板的结构的示例的框图；
图7是示意性图示了图3中图示的图像传感器的功能结构的示例的框图；
图8是示意性图示了根据第一实施方式的透镜单元与成像器的光电传感器阵列之间的布置关系的示例的放大图；
图9是示意性图示了根据第一实施方式的车载系统的功能结构的示例的框图；
图10是示意性图示了根据本公开的第二实施方式的包括摄像机设备和控制器的车载系统的截面图，其中，摄像机设备和控制器均安装至车辆的挡风玻璃；
图11是示意性图示了图10中图示的摄像机设备的成像板的结构的示例的框图；以及
图12是示意性图示了图10中图示的控制器的功能结构的示例的框图。
具体实施方式
下面参照附图对本公开的第一实施方式和第二实施方式进行描述。下文省略或简化了对各实施方式间类似部件的描述，从而消除冗余描述，这些类似部件被赋予相同或类似的附图标记。可以进行实施方式的各种组合，只要这些组合中的每个组合中不存在矛盾之处即可。在这些实施方式中的一个实施方式中公开的一个或更多个部件能够与这些实施方式中的另一实施方式中公开的一个或更多个部件相组合。
第一实施方式
摄像机设备的布置
参照图1，摄像机设备1安装至例如车辆101的挡风玻璃即前挡风玻璃2。摄像机设备1构成安装在车辆101中用于控制车辆101的操作的车载系统，即车载控制系统100(参见图9)。
特别地，摄像机设备1被安置在挡风玻璃2的内表面的在水平方向即车辆101的宽度方向上的顶端中央处。换言之，摄像机设备1位于挡风玻璃2的外表面的预定擦拭区域107的背面、邻近于车辆101的后视镜105。擦拭区域107表示挡风玻璃2的外表面的雨刮器(参见图9中的附图标记77)进行擦拭的区域。
根据第一实施方式，摄像机设备1被设计为例如单目摄像机设备。摄像机设备1具有预定的视场，即预定的成像区域，该预定的成像区域在车辆101的前方方向延伸成呈例如在车辆宽度方向上的扇形形状。图1示意性图示了摄像机设备1的视场的一部分。
即，摄像机设备1例如透过挡风玻璃2的一部分获取视场中的车辆101前方区域的图像；挡风玻璃2的该部分对应于擦拭区域107。挡风玻璃2的对应于擦拭区域107的该部分还被简称为挡风玻璃2的擦拭区域107。下文还描述了作为宿主车辆101的车辆101。
摄像机设备的结构
下文参照图2至图7描述摄像机设备1的结构的示例。参照图2和图3，摄像机设备1包括例如图像传感器11、板状支架12、罩13以及覆盖件16。
参照图4，图像传感器11包括例如摄像机模块111、电气连接线束112、控制板113、壳体114以及底部覆盖件115。
摄像机模块111用于透过挡风玻璃2的擦拭区域107来捕获宿主车辆101的前方的图像。具体地，摄像机模块111包括透镜单元111a、镜筒111b以及成像板111c。
参照图5，透镜单元111a包括四个透镜121、122、123、124，四个透镜121、122、123、124彼此组合，作为多个透镜的组件的示例。透镜121至透镜124从宿主车辆101的前侧至后侧按该顺序以给定的透镜间隔同轴地对准。镜筒111b呈大致管状形状，并且容置透镜121至透镜124的组件。具体地，透镜121至透镜124的组件被同轴地安装在镜筒111b中，同时透镜121至透镜124的外周由镜筒111b支承。即，镜筒111b的光轴与透镜121至透镜124的组件的光轴一致。
例如，第一实施方式使用平凸透镜作为透镜121、使用双凹透镜作为透镜122、使用第一弯月形透镜作为透镜123并且使用第二弯月形透镜作为透镜124。平凸透镜121在朝向宿主车辆101的前方的第一主侧面上具有凸形表面，在与第一主侧面相反的第二主侧面上具有平面表面。双凹透镜122在每个主侧面上均具有凹形表面；双凹透镜122的其中一个主侧面面对平凸透镜121。
第一弯月形透镜123在第一主侧面上具有凹形表面，在与第一主侧面相反的第二主侧面上具有凸形表面；第一弯月形透镜123的凹形表面面对双凹透镜122的主侧面的另一主侧面。
第二弯月形透镜124在第一主侧面上具有凸形表面，在与第一主侧面相反的第二主侧面上具有凹形表面；第二弯月形透镜124的凸形表面面对第一弯月形透镜123的凸形表面，并且第二弯月形透镜124的凹形表面面对成像板111c。
应指出的是，透镜单元111a能够包括至少两个透镜。
电气连接线束112将稍后描述的成像板111c的电气部件与控制板113电气连接。
成像板111c包括成像器131和控制电路133。成像板111c具有安装成像器131(参见图5和图6)的一个主要表面，即前表面。成像器131具有用作光接收表面131a的外主要表面，并且包括安装在光接收表面131a上的光电传感器阵列132。光电传感器阵列132包括光电传感器，即半导体光电二极管，这些光电传感器在两个维度上排列成行和列，或在一个维度上排列成行。光电传感器中的每个光电传感器具有光接收区域，使得光电传感器阵列132具有由光电传感器的光接收区域构成的成像表面132a。
成像板111c安装至镜筒111b使得光电传感器阵列132的中心布置成与透镜121至124同轴。这使入射至透镜单元111a即透镜121的光L能够穿过透镜121至124以便在光电传感器阵列132上形成图像，从而获取图像。
光电传感器阵列132将基于入射光L获取的图像转换为图像信号——该图像信号包括由光电传感器测量的像素——并且将基于获取的图像的图像信号输出至控制电路133。应指出的是，透镜121至124的组件操作成在光电传感器阵列132上形成图像同时减少在所形成的图像中的各种偏差。换言之，组成透镜单元111a的透镜的数量和构型被确定为例如在光电传感器阵列132上形成图像，同时减少在所形成的图像中的偏差。
特别地，成像器131构造成使得光接收表面131a和光电传感器阵列132相对于透镜单元111a以凹形的方式弯曲。换言之，成像器131构造成使得光电传感器阵列132的成像表面132a——成像表面132a被包括在光接收表面131a中——相对于透镜单元111a以凹形的方式弯曲。
稍后第一实施方式描述成像器131的详细结构。
参照图6，除了光电传感器阵列132之外，成像器131还包括连接至光电传感器阵列132的曝光控制器135。控制电路133包括电源136、被称为图像-信号I/F的图像-信号接口137和被称为控制-信号I/F的控制-信号接口138。
曝光控制器135能够控制成像表面132a即光电传感器阵列132的曝光。具体地，曝光控制器135接收从成像器131输出的图像信号并且测量例如获取图像的所有像素的强度。随后，曝光控制器135基于所测量的获取图像的所有像素的强度来调节光电传感器阵列132的曝光，即调节光电传感器阵列132的曝光长度或曝光时间。
电源136将操作电力供给至构成成像板111c的电气部件中的每个电气部件。
控制电路133连接至控制板113。图像-信号I/F 137接收从成像器131输出的图像信号，并且将图像信号输出至控制板113。
控制-信号I/F 138接收从下文描述的控制板113发出的控制信号；控制信号操作成对成像器131的操作方式进行控制。即，控制-信号I/F 138能够使从控制板113发出的控制信号对成像器131的光电传感器阵列132和曝光控制器135进行控制。
下文参照图7对图像传感器11的电气功能进行描述。图像传感器11的控制板113包括信号处理器141、被称为通信I/F的通信接口143以及电源145。
信号处理器141基本上包括例如CPU、比如为ROM和/或RAM的存储器、I/O以及在CPU、存储器以及I/O之间进行连接的总线。信号处理器141连接至成像器131、电源145以及通信I/F 143。信号处理器141功能上包括第一处理单元141a和第二处理单元141b。换言之，信号处理器141用作第一处理单元141a和第二处理单元141b两者。
第一处理单元141a基于由摄像机模块111捕获的一个或更多个图像执行识别任务，该识别任务对宿主车辆101周围的情况进行识别。
第二处理单元141b——该第二处理单元141b操作性地连接至第一处理单元141a——基于所识别的在宿主车辆101周围的情况来执行车辆控制任务，该车辆控制任务对安装在宿主车辆101中的致动器中的至少一个致动器或其他类似的装置进行控制。下文稍后描述由识别任务识别的一些目标，并且稍后描述车辆控制任务的细节。
通信I/F 143用作使第一处理单元141a和第二处理单元141b中的每一者能够与安装在宿主车辆101中的电子装置151通信的接口。例如，当图像传感器11经由通信线CL连接至电子装置151时，通信I/F 143包括连接器和电气或电子电路。连接器各自连接至通信线，并且电子电路在第一处理单元141a和第二处理单元141b中的每一者与电子装置151之间建立通信。下文将接口限定为模块，该模块包括至少一个连接器和电子电路，该电子电路能够建立与连接至所述至少一个连接器的一个或更多个部件的通信。
电源145配置成接收从安装在宿主车辆101中的辅助电源和/或电池供给的电力。随后，电源145将电力供给至包括成像器131的摄像机模块111以及包括信号处理器141的控制板113。
参照图4，壳体114呈大致长方体形，其具有顶壁114a、开放式底壁以及内部中空容器空间。壳体114从上方覆盖摄像机模块111和控制板113的组件以相应地容置该组件。
底部覆盖件115布置在控制板113的下侧处以封闭壳体114的开放式的底部。即，摄像机模块111、控制板113、电源145以及电气连接线束112被容纳在壳体114和底部覆盖件115的组件中，使得摄像机设备1被构造而成。
壳体114的顶壁114a朝向宿主车辆101的前侧倾斜。顶壁114a的后半部分的矩形部向上突出以形成突出的壁1141。突出的壁1141用作附接至例如宿主车辆101的挡风玻璃2(参见图2)的附接壁。在下文中，突出的壁1141将被称为附接壁1141。
附接壁1141具有大致U形的凹陷的凹部1141a，该凹部1141a形成在附接壁的前表面中、形成至附接壁114b的大致中央，使得附接壁1141的顶表面呈大致凹形形状。换言之，附接壁1141包括左端部和右端部，左端部和右端部夹置U形的凹陷的凹部1141a。
壳体114具有在顶表面114a中向下形成的梯形凹陷凹部114b。梯形凹陷凹部114b具有竖向壁114c，该竖向壁114c定位成靠近附接壁1141的前表面。竖向壁114c的顶表面与附接壁1141的前表面相交，使得竖向壁114c和附接壁1141构成向下的台阶部。竖向壁114c具有凹陷的凹部114d，该凹陷的凹部114d形成在竖向壁114c的顶表面中并且与U形的凹陷的凹部1141a连通。U形的凹陷的凹部1141a和凹陷的凹部114d构成开口1142，该开口1142用于使透镜单元111a和镜筒111b暴露于宿主车辆101的前方方向并且暴露于挡风玻璃2。
当壳体114以稍后描述的方法通过支架12附接至挡风玻璃2从而被固定至挡风玻璃2时，该附接壁1141定位成比摄像机模块111更靠近挡风玻璃2。
参照图2和图3，支架12构造成将图像传感器11的壳体114固定地安装至挡风玻璃2。例如由树脂或金属制成的支架12包括沿挡风玻璃2布置的矩形板状部分12a；板状部分12a具有面对挡风玻璃2的第一表面和与第一表面相反的第二表面。支架12还包括一对侧壁12b，每个侧壁12b垂直地安装至板状部分的第二表面的纵向边缘中的对应的一个纵向边缘。
板状部分12a具有贯穿板状部分12a形成的大致矩形的开口12c。板状部分12a具有第一横向(lateral)端部和第二横向端部，该第一横向端部对应于宿主车辆101的后侧，该第二横向端部与第一横向端部相反并且对应于宿主车辆101的前侧。该板状部分12a还具有大致梯形的凹部，即槽口12d，该槽口12d从第二横向端部朝向开口延伸并且与开口12c连通。开口12a和梯形凹部12d致使板状部分12a呈大致U形形状。
侧壁12b布置在开口12c的两侧处并且布置在梯形凹部12d的两侧处。上述支架12构造成使得罩13被配装于梯形凹部12d中在侧壁12b之间。
具体地，支架12的顶表面12a被固定地安装——例如粘附——至挡风玻璃2的内表面。壳体114安装至被固定地安装在挡风玻璃2的内表面上的支架12，使得壳体114的附接壁1141面对挡风玻璃2。
当壳体114经由支架12安装至挡风玻璃2时，支架12的开口12c使壳体114能够面对挡风玻璃2。壳体114面对挡风玻璃2的情况指的是壳体114面朝挡风玻璃2而在两者之间不存在任何中间构件。
当壳体114经由支架12安装至挡风玻璃2时，梯形凹部12d位于摄像机模块111的前方。梯形凹部12d呈大致梯形形状从而梯形凹部12d的宽度朝向摄像机模块111的前侧变宽；凹部12d与摄像机模块111的透镜单元111a的在透镜单元111a的前方延伸的水平扇形成像区域即水平视角区域一致。这使得能够充分地确保透镜单元111a的视场，即摄像机模块111的视场。
如上文描述的，支架12构造成将摄像机模块111安装至挡风玻璃2使得摄像机模块111的视场被设置在宿主车辆101的前方。支架用作例如在本公开中的安装构件的示例。
罩13由例如树脂制成并且具有大致梯形的底部表面和与梯形底部表面的相应的斜边垂直的一对相对的侧表面。罩13安装在支架12的侧壁12b之间，其中，罩13的梯形底部表面面对凹部12d。具体地，当壳体114附接至支架12时，罩13安装在梯形凹陷凹部114b的底表面上或底表面上方使得罩113的底表面和相对的侧表面围绕大致扇形的成像区域(水平视角区域)。成像区域大致对应于透镜组件111a的视场，即摄像机模块111的视场。特别地，罩13安装至梯形的凹陷的凹部114b，使得罩113的底表面定位成低于摄像机模块111的镜筒111b。
罩113的上述布置降低了位于摄像机模块111的扇形成像区域外的物体被摄像机模块111捕获的可能性。
例如，根据第一实施方式的支架12粘附至挡风玻璃2。特别地，支架12粘附至黑陶片3。之后，黑陶片3紧密地接触在前挡风玻璃102的内表面上。黑陶片3具有面对支架12的梯形凹部12d的透明开口3a。透明开口3a防止黑陶片3遮挡摄像机模块111的扇形成像区域。
覆盖件16呈大致长方体形状，其具有开放式顶壁、底壁以及内部中空容器空间。覆盖件16从下方覆盖图像传感器11、支架12以及罩13以降低支架12和罩13从宿主车辆101的内部可见的可能性。
成像器的结构
成像板111c的成像器131具有光接收表面131a，该光接收表面131a相对于透镜单元111a呈凹形弯曲形状。换言之，成像器131构造为弯曲的成像器，即弯曲的图像传感器。下文根据图8描述成像器131的形状。例如，图8示意性地图示了为单个双凸透镜的透镜单元111a，并且示意性地仅图示了作为成像器131安装在光接收表面131a上的光电传感器阵列132。
例如，光接收表面131a和光电传感器阵列132——即光电传感器阵列132的成像表面132a——中的每一者在其上任意点处具有曲率半径R。成像器131的光电传感器阵列132相对于透镜单元111a设置成使得穿过透镜单元111a的光在光电传感器阵列132的成像表面132a上形成图像。更具体地，透镜单元111a和光电传感器阵列132设置成使得，如果来自光源即目标物体的主射线与光轴X之间形成的角度变成零度，则光电传感器阵列132相对于来自对应的光源的光射线的光收集效率变成最大效率。应当指出，主射线定义为来自比如光源的给定点的射线中的选定射线，选定射线通过包括透镜121-124的透镜单元111a的光圈的中心。
光电传感器阵列132的成像表面132a的边缘部分具有与成像表面132a的中央部分同样高的敏感性所需的条件由下面的等式(1)限定：
R＝Y/(2θ) (1)
其中，R表示在成像表面132a上的任意点处的曲率半径，Y表示连接成像表面132a的一对对角线点的弧的长度，并且θ表示入射至成像表面132a的主射线与透镜单元11a的光轴X之间形成的角度的弧度。
安装至宿主车辆101中的挡风玻璃2的内表面的顶部部分的摄像机模块111致使来自光源的被入射至成像表面132a的主射线与光轴X之间形成的角度θ在由下面的等式(2)限定的范围内：
π/36＜θ＜π/6 (2)
应指出的，由等式(2)限定的角度θ的范围例如从由发明人实施的很多产品设计中凭经验得来。
等式(1)和(2)导出如下限制：在成像表面132a上的任何点处的曲率半径R优选地设定在由下面的等式(3)限定的范围内以满足等式(1)和(2)：
3/π＜R/Y＜18/π (3)
确定光电传感器阵列132的结构满足等式(3)限制了从光源至光电传感器阵列132的成像表面132a的入射角增大，因此减小了光电传感器阵列132a的外围遮光(peripheralshading)程度。
应指出的是，如果成像表面132a具有圆形形状，Y表示沿着成像表面132a的任意直径的弧长。
使用摄像机设备的车辆控制系统的电气结构
下文参照图9描述了包括摄像机设备1的车载系统100的电气结构的示例。图9示意性地图示了作为安装在宿主车辆101中的整个控制系统的一部分的车载系统100的示例。
参照图9，车载系统100包括监控器模块5、传感器模块6、致动器模块7、人机界面(HMI)模块8以及公用总线4，模块5至模块8可通过公用总线4通信。
监控器模块5包括车载摄像机系统51和雷达装置52，车载摄像机系统51和雷达装置52用作用于监控宿主车辆101的周围环境情况的装置。
例如，除了摄像机模块111即摄像机设备1之外，车载摄像机系统51还包括右侧视野摄像机511、左侧视野摄像机512以及后方视野摄像机513。右侧视野摄像机511例如附接至宿主车辆101的右侧视镜以用于获取宿主车辆101的右侧视野的图像。左侧视野摄像机512例如附接至左侧视镜以用于获取宿主车辆101的左侧视野的图像。后方视野摄像机513例如附接至宿主车辆101的后部，比如后门，以用于获取相对于宿主车辆101的后方视野。
雷达装置52操作成发射探测波——比如激光波或在毫米波段内的雷达波——至预定的扫描区域，并且接收来自至少一个物体的基于所发射的探测波的回波。基于所接收到的回波，雷达装置52操作成产生包括至少如下各项的物体信息：
(1)所述至少一个物体相对于宿主车辆101的距离；
(2)在所述至少一个物体是移动的物体的情况下所述至少一个物体相对于宿主车辆101的相对速度；
(3)所述至少一个物体相对于宿主车辆101在宿主车辆101的横向方向上的横向位置。
雷达装置52还操作成将物体信息输出至信号处理器141的第一处理单元141a。
雷达装置52能够包括声呐，该声呐用于发射超声波作为探测波并且用于接收来自至少一个物体的基于超声波的回波。
传感器模块6操作成测量宿主车辆101的操作状态即行驶状态或测量安装在宿主车辆101中的装置的操作状态。例如，传感器模块6包括车速传感器61，该车速传感器61操作成测量宿主车辆101的速度即行驶速度，并且向总线4输出指示所测量的宿主车辆101的速度的传感器信号。从车速传感器61发送的传感器信号经由总线4被输出至信号处理器141。传感器信号能够输入至安装在宿主车辆101中的ECU，比如发动机ECU。ECU能够操作成基于所输入的传感器信号执行各种任务，并且将所执行的各种任务的结果输出至总线4。在这时，信号处理器141能够经由总线4接收所执行的各种任务的结果。
致动器模块7包括安装在宿主车辆101中的致动器；致动器能够由例如信号处理器141控制。
由信号处理器141控制的致动器包括至少三种致动器：
第一种致动器用于控制宿主车辆101的车体系统。
第二种致动器用于控制宿主车辆101的动力传动系系统。
第三种致动器用于控制宿主车辆101的底盘系统。
例如，由信号处理器141控制的致动器——换言之，目标装置——包括转向装置71、制动器72、原动力发生器73、自动变速器74、前灯75、方向指示器76以及雨刮器77。
转向装置71操作成辅助驾驶员对宿主车辆101的方向盘进行转向。制动器72操作成使宿主车辆101减速。原动力发生器73包括例如内燃发动机和/或马达，并且操作成产生用于使宿主车辆101行驶的原动力。简称为变速器74的自动变速器操作成将由原动力发生器73产生的作为原动力的旋转速度和扭矩转换成经调节的旋转速度和经调节的扭矩，并且将经调节的旋转速度和经调节的扭矩供给至宿主车辆101的驱动轮。
前灯75操作成将宿主车辆101正在其上行驶的道路照亮。方向指示器76中的每个方向指示器操作成当宿主车辆101将要沿对应的方向即向右或向左转弯或将要进行对应的变道时闪烁。雨刮器77操作成将雨、雪或其他湿气从相应的前挡风玻璃2和后挡风玻璃清除。
HMI模块8操作成提供在宿主车辆101中的乘员与车载系统100之间的界面。例如，HMI模块8包括蜂鸣器81、扬声器82、至少一个指示器83、至少一个显示器84以及安装在宿主车辆101中的相应的装置81至84的致动器。
蜂鸣器81操作成输出警报声，并且扬声器82操作成输出可听得见的信息。至少一个指示器83操作成产生光信号，并且至少一个显示器84包括安装在宿主车辆101的中央控制台中的导航显示器和/或平视显示器。
此外，HMI模块8能够包括至少一个振动装置和至少一个反作用力产生器(未示出)。该至少一个振动装置包括马达，该马达用于产生宿主车辆101的方向盘和宿主车辆101的座椅中的至少一者的振动。该至少一个反作用力产生器操作成产生将被供给至宿主车辆101的方向盘和宿主车辆101的制动踏板中的至少一者的反作用力。
具体地，HMI模块8操作成启用包括在HMI模块8中的这些装置中的至少一者以向宿主车辆101的乘员提供信息。
HMI模块8能够包括调节单元，该调节单元允许乘员输入用于稍后描述的识别任务的期望的识别水平和/或开始稍后描述的确定任务的定时，从而将信息从乘员传送至宿主车辆101。
信号处理器141的第一处理单元141a操作成基于由车载摄像机系统51获取的图像和/或由雷达装置52测量并且从雷达装置52发送的物体信息来执行识别任务以识别宿主车辆101周围的环境情况，特别是宿主车辆101前方的环境情况。
基于除由雷达装置52测量的物体信息之外的由车载摄像机系统51的摄像机模块111捕获的图像的识别任务将被称为第一识别任务。基于由雷达装置52测量的物体信息的识别任务将被称为第二识别任务。
第一处理单元141a依次地即周期地捕获由摄像机模块111依次地获取的图像，并且基于捕获的图像执行识别任务以识别如下各项中的至少一者：
(1)宿主车辆101前方的车道，该宿主车辆101前方的车道包括宿主车辆101当前行驶的车道并且将被称为车道信息；
(2)行驶的宿主车辆101前方的道路的形状，这将被称为道路形状信息；
(3)行驶的宿主车辆101前方的路面的情况，这将被称为路面信息；
(4)宿主车辆101前方的一个或更多个光源，这将被称为光源信息；
(5)一个或更多个在前车辆，所述在前车辆包括在宿主车辆101的前方行驶的车辆，这将被称为在前车辆信息；
(6)一个或更多个对向车辆，这将被称为对向车辆信息；
(7)在宿主车辆101周围的一个或更多个停止的车辆，这将被称为停止车辆信息；
(8)在宿主车辆101周围的一个或更多个在前行人，这将被称为在前行人信息；
(9)在宿主车辆101周围的一个或更多个对向的行人，这将被称为对向行人信息；
(10)在宿主车辆101周围的一个或更多个停下来人，这将被称为停止人信息；
(11)在宿主车辆101周围的一个或更多个摩托车，这将被称为摩托车信息；
(12)在宿主车辆101周围的一个或更多个自行车，这将被称为自行车信息；
(13)在宿主车辆101周围的一个或更多个障碍物，这将被称为障碍物信息；
(14)在宿主车辆101周围的一个或更多个路边物体，这将被称为路边物体信息；
(15)在宿主车辆101周围的一个或更多个交通标志，这将被称为交通标志信息；
(16)在宿主车辆101周围的一个或更多个交通信号，这将被称为交通信号信息；
(17)在宿主车辆101周围的一个或更多个交通标线，这将被称为交通标线信息；
(18)在宿主车辆101周围的一个或更多个广告标志，这将被称为广告标志信息；
(19)宿主车辆101将要行进通过的隧道，这将被称为隧道信息；
(20)一个或更多个应急停车位，这将被称为应急车位信息；
(21)遮挡摄像机模块111的视野的东西，这将被称为摄像机视野遮挡信息；
(22)宿主车辆101周围的气象环境，这将被称为气象环境信息；
(23)在宿主车辆101周围的建筑结构，这将被称为建筑结构信息。
例如，第一处理单元141a基于例如捕获到的图像识别宿主车辆101前方的车道标记，从而基于已识别的车道标记来识别宿主车辆101前方的车道，该车道包括宿主车辆101当前正行驶的车道。
道路的形状表示道路的曲率或倾斜度，并且道路的情况包括特别是在下雨或下雪的情况下路面上的反射程度。
光源包括在前车辆的尾灯和对向车辆的前灯，并且可以由上文阐述的光源识别任务40b来识别。
在前行人是沿着与宿主车辆101的行驶方向相同的方向行走在宿主车辆101前方的行人，并且对向行人是沿着与宿主车辆101的行驶方向相反的方向行走在宿主车辆101前方的行人。停下来的人是在宿主车辆101周围停下来的人，并且障碍物包括例如石头等。
路边物体包括例如路缘石、路边栏杆、路边柱子、路边树、路边围栏、路边墙、路边建筑物、路边停放的车辆、路边停放的自行车、路边电线杆等。紧急停车位是设置在路肩的用于从车流中摆脱出来的位置。遮挡摄像机模块111的视野的东西包括附接至挡风玻璃2的位于透镜单元111a前方的部分的污迹或附接至透镜121至124中的至少一者的污迹。遮挡摄像机模块111的视野的东西还包括粘附在挡风玻璃2的位于透镜单元111a前方的部分的片状件或类似物。宿主车辆101周围的气象环境表示宿主车辆101周围的气候信息，比如雨、雪、雾、背景光的程度等。
第一处理单元141a还针对每个捕获的图像执行车道标记识别任务。例如，第一处理单元141a针对每个捕获的图像利用例如二值化处理对应的一个捕获的图像和霍夫(Hough)变换处理来识别涂在宿主车辆101前方的宿主车辆101正行驶的道路上的车道标记的位置。
第一处理单元141a还执行光源识别任务，该光源识别任务判定是否有至少一个车辆的光源出现在每个捕获的图像中。具体地，第一处理单元141a判定在当前捕获的图像中出现车辆的至少一个光源；所述至少一个光源具有如下各项中的至少一者：
(1)等于或高于阈值像素值的平均像素值；
(2)与先前制备的形状式样中的一种形状式样类似的形状；
(3)与先前制备的颜色式样中的一种颜色式样类似的平均色。
当判定存在至少一个光源出现在当前捕获的图像中时，第一处理单元141a将当前捕获的图像上的所述至少一个光源的位置标识为当前捕获的图像上的坐标。
接下来，第一处理单元141a使用例如已知的方法中的一种方法判定所述至少一个光源是在前车辆的光源即在前车辆的尾灯还是对向车辆的光源即对向车辆的头灯。例如，当所述至少一个光源的平均色在类似于白色的预定颜色范围内时第一处理单元141a判定所述至少一个光源是对向车辆的光源。另外，当所述至少一个光源的平均色在类似于红色的预定颜色范围内时第一处理单元141a判定所述至少一个光源是在前车辆的光源。因此，第一处理单元141a获得了指示所述至少一个光源是在前车辆的光源还是对向车辆的光源的信息。
第一处理单元141a将识别任务的结果输出至第二处理单元141b。
第二处理单元141b构造成基于识别任务的结果来执行包括如下各项的车辆控制任务中的至少一者：
(1)车道偏离警报任务；
(2)车道保持任务；
(3)前灯控制任务；
(4)用于防止侧面碰撞的任务；
(5)用于防止在十字路口处碰撞的任务；
(6)用于防止前部碰撞的任务；
(7)标志显示任务；
(8)限速显示任务；
(9)超速警报任务；
(10)自动雨刮任务；
(11)用于辅助变道的任务；
(12)环视显示任务；
(13)自动泊车任务；
(14)自适应巡航控制任务；
(15)盲区警报任务；
(16)车后交叉车流警报任务；
(17)车前交叉车流警报任务；
(18)车辆间距离警报任务；
(19)追尾碰撞警报任务；
(20)防错误起动任务。
车道偏离警报任务是用于判定宿主车辆101是否意外偏离宿主车辆101正行进的车道。
具体地，车道偏离警报任务配置成基于由第一处理单元141a识别的车道信息和道路形状信息来判定是：
(1)宿主车辆101离开即偏离宿主车辆101正行进的车道的可能性高于阈值可能性；还是
(2)宿主车辆101已经离开宿主车辆101之前正行进的车道。
车道偏离警报任务还配置成当判定有如下情况时对警报装置81至84中的至少一个警报装置的对应的致动器进行控制以启用所述至少一个警报装置：
(1)宿主车辆101离开宿主车辆101正行进的车道的可能性高于阈值可能性；或
(2)宿主车辆101已经离开宿主车辆101之前正行进的车道。
警报装置81至84中的所述至少一个警报装置被启用以对宿主车辆101的乘员输出警报信息。
例如，蜂鸣器81和扬声器82中的每一者被启用以对宿主车辆101的乘员输出警报声。
车道偏离警报任务能够配置成当判定有如下情况时将控制信号发送至转向装置71的致动器以调节方向盘的转向角：
(1)宿主车辆101离开宿主车辆101正行进的车道的可能性高于阈值可能性；或
(2)宿主车辆101已经离开宿主车辆101之前正行进的车道。
车道保持任务配置成基于车道信息和道路形状信息向转向装置71的致动器发送控制信号以调节转向器的转向角，因此使宿主车辆101保持在宿主车辆101正行驶的车道内。
前灯控制任务——即远光和近光切换任务和转动任务——配置成基于车道信息、道路形状信息、路面信息以及光源信息而
(1)向前灯75的第一致动器发送控制信号以用于使从前灯75输出的光束在远光与近光之间改变；
(2)向前灯75的第二致动器发送控制信号以用于使从前灯75输出的光束的光轴沿宿主车辆101的横向方向转动。
用于防止侧面碰撞的任务配置成：
(1)判定宿主车辆101将与在宿主车辆101前方在十字路口之前正交叉而行的至少一个移动物体——比如车辆、摩托车、自行车等——发生碰撞的可能性是否高于预定阈值；
(2)当判定出所述可能性高于阈值时向目标致动器——比如转向装置71和制动器72中的至少一者的致动器——发送控制信号，以控制该目标致动器，从而避免碰撞。
用于防止在十字路口处碰撞的任务设计成：
(1)当宿主车辆101在十字路口处转向时，判定宿主车辆101将与位于宿主车辆101周围的至少一个物体——比如车辆、摩托车、自行车、行人等——发生碰撞的可能性是否高于预定阈值；
(2)当判定出所述可能性高于阈值时向目标致动器——比如转向装置71和制动器72中的至少一者的致动器——发送控制信号，以控制该目标致动器，从而避免碰撞。
用于防止前部碰撞的任务设计成：
(1)判定宿主车辆101将与位于宿主车辆101前方的至少一个物体——比如在前车辆、摩托车、自行车、行人等——发生碰撞的可能性是否高于预定阈值；
(2)当判定所述可能性高于阈值时向目标致动器——比如转向装置71和制动器72中的至少一者的致动器——发送控制信号，以控制该目标致动器，从而避免碰撞。
应指出的是，用于防止侧面碰撞的任务、用于防止在十字路口处碰撞的任务以及用于防止前部碰撞的任务中的每一者均包括如下任务：
1、当隧道或广告标志被检测到在宿主车辆101的前方时，判定宿主车辆101是否能够穿过隧道或从广告标志下方穿过；
2、当判定宿主车辆101不能穿过检测到的隧道或不能从检测到的广告标志下方穿过时，向目标致动器——比如蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器发送控制信号，以控制该目标致动器，从而避免与检测到的隧道或检测到的广告标志碰撞。
用于防止侧面碰撞的任务和用于防止在十字路口处碰撞的任务中的每一者均基于例如与如下各项相关联的识别任务的结果来执行：
1、路面信息；
2、在前车辆和对向车辆的信息；
3、停止车辆信息；
4、在前行人和对向行人的信息；
5、停止人信息；
6、摩托车和自行车信息；
7、障碍物和路边物体信息；
8、广告标志信息；
9、隧道信息。
标志显示任务被设计成基于交通标志信息、交通信号信息、交通标线信息以及广告标志信息中的至少一者将控制信号发送至显示器84的致动器。这使得显示器84能够显示交通标志信息、交通信号信息、交通标线信息以及广告标志信息中的至少一者。
限速显示任务设计成基于交通标志信息将控制信号发送至显示器84的致动器，使得如果速度限制被交通标志信息指出，则显示器84显示该速度限制。
超速警报任务设计成：
1、判定宿主车辆101的速度是否超过由交通标志信息指示的速度限制；
2、当判定宿主车辆101的速度超过由交通标志信息指示的速度限制时，将控制信号发送至蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器。
控制信号对蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器进行控制，使得蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者以可听见的方式对宿主车辆101的乘员输出警报；该警报表示宿主车辆101超速。
自动雨刮任务设计成：
(1)基于路面信息和气象环境信息来判定驾驶员的能见度是否低于预定阈值；
(2)将控制信号发送至雨刮器77中的至少一个雨刮器的致动器，使得至少一个雨刮器77被启用以从前挡风玻璃2和后挡风玻璃中的对应的至少一者清除雨、雪或其他湿气。
用于辅助变道的任务设计成例如基于在前车辆信息对邻近于宿主车辆101正在行驶的车道的目标车道中行驶的另一车辆进行检测。用于辅助变道的任务设计成随后将控制信号发送至相应的转向装置71、制动器72、变速器74以及方向指示器76的致动器以根据检测到的邻近车辆对装置71、72、74以及76进行控制从而辅助驾驶员的至目标车道的变道操作。
环视显示任务设计成向显示器84的致动器发送控制信号，使得显示器84显示覆盖宿主车辆101的周围环境的环视图像。自动泊车任务设计成将控制信号发送至相应的转向装置71和制动器72的致动器以用于使宿主车辆101自动地停放在所需的位置。自适应巡航控制任务设计成将控制信号发送至相应的制动器72、原动力发生器73以及变速器74的致动器，以用于控制宿主车辆101的速度，从而追踪目标在前车辆。
用于辅助变道的任务、环视显示任务、自动泊车任务以及自适应巡航控制任务中的每一者均基于例如与如下各项相关联的识别任务的结果来执行：
1、车道和道路形状信息；
2、在前车辆和对向车辆的信息；
3、停止车辆信息；
4、在前行人和对向的行人信息；
5、停止人信息；
6、摩托车和自行车信息；
7、障碍物和路边物体信息；
8、广告标志和交通信号信息；
9、交通标线信息。
盲区警报任务设计成：
(1)判定另一车辆是否进入位于行驶的宿主车辆101的后部角落处的盲区；
(2)当判定另一车辆进入位于行驶的宿主车辆101的后部角落处的盲区时，向蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器发送控制信号。
控制信号对蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器进行控制，使得蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者对宿主车辆101的乘员以可听见的方式输出警报。该警报表示另一车辆进入宿主车辆101周围的盲区中。
车后交叉车流警报任务设计成：
(1)当宿主车辆101向后滑动时，判定是否有另一车辆进入宿主车辆101的后端周围的盲区；
(2)当判定另一车辆正进入宿主车辆101的后端周围的盲区时，将控制信号发送至蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器。
控制信号对蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器进行控制，使得蜂鸣器781和扬声器82中的至少一者对宿主车辆101的乘员以可听见的方式输出警报。该警报表示另一车辆进入到宿主车辆101的后端周围的盲区中。
车前交叉车流警报任务设计成：
(1)当宿主车辆101位于盲区交叉路口处时，判定是否有另一车辆存在于宿主车辆101的前端周围的盲区处；
(2)当判定另一车辆存在于宿主车辆101的前端周围的盲区处时，将控制信号发送至蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器。
控制信号对蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器进行控制，使得蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者对宿主车辆101的乘员以可听见的方式输出警报。该警报表示另一车辆存在于宿主车辆101的前端周围的盲区处。
盲区警报任务、车后交叉车流警报任务以及车前交叉车流警报任务中的每一者均基于例如与如下各项相关联的图像识别任务的结果来执行：
1、在前车辆和对向车辆信息；
2、停止车辆信息；
3、在前行人和对向行人信息；
4、停止人信息；
5、摩托车和自行车信息；
6、障碍物和路边物体信息；
7、交通标志和交通信号信息；
8、交通标线信息。
车辆间距离警报任务设计成：
(1)检测宿主车辆101与目标在前车辆之间的车辆间距离；
(2)判定检测到的车辆间距离是否短于预定的阈值距离；
(3)当判定检测到的车辆间距离短于阈值距离时，将控制信号发送至蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器。
控制信号对蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器进行控制，使得蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者对宿主车辆101的乘员以可听见的方式输出警报。该警报表示车辆间距离短于阈值距离。
追尾碰撞警报任务设计成：
(1)判定宿主车辆101将与在前车辆的后端碰撞的可能性是否等于或高于预定的阈值；
(2)当判定宿主车辆101将与在前车辆的后端碰撞的可能性等于或高于阈值时，将控制信号发送至蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器。
控制信号对蜂鸣器81和扬声器82中的至少一者的致动器进行控制，使得蜂鸣器781和扬声器82中的至少一者对宿主车辆101的乘员以可听见的方式输出警报。该警报表示宿主车辆101有与在前车辆的后端碰撞的危险。应指出的是，车辆间距离警报任务和追尾碰撞警报任务基于例如与在前车辆信息相关联的图像识别任务的结果来执行。
防错误起动任务设计成判定是否尽管在宿主车辆101的前方存在建筑物或结构但停放的宿主车辆101的加速器踏板仍然被宿主车辆101的驾驶员操作。应指出的是宿主车辆101的加速器踏板是否被宿主车辆101的驾驶员操作能够通过包括在传感器模块6中的加速器传感器来测量。防错误起动任务还设计成当判定尽管在宿主车辆101的前方存在建筑物或结构但停放的宿主车辆101的加速器踏板仍然被宿主车辆101的驾驶员操作时，将控制信号发送至制动器72的致动器。控制信号对制动器72的致动器进行控制以防止由于驾驶员对加速器踏板的错误操作引起的宿主车辆101的起动。防错误起动任务基于例如与建筑结构信息相关联的图像识别任务的结果来执行。
应指出的是，第二处理单元141b能够构造成当基于摄像机视野遮挡信息判定有东西遮挡摄像机模块111的视野时，基于与宿主车辆101的运动相关联的目标装置——比如转向装置71和制动器72——的致动器使一个或更多个上述车辆控制任务停止。第二处理单元141b能够构造成当基于气象环境信息判定由于不利的气候条件包括例如暴雨而难以根据由摄像机模块111获取的图像来执行图像识别任务时使一个或更多个车辆控制任务停止。
应指出的是，摄像机模块111包括用于测量摄像机模块111中的温度的温度传感器。温度传感器配置成向第一处理单元141a发送指示所测量的摄像机模块111中的温度的温度信号。
第一处理单元141a接收从温度传感器发送的温度信号，并且基于接收到的温度信号判定摄像机模块111中的温度是否等于或高于预定的阈值温度。附加地，第一处理单元141a判定是否有东西遮挡摄像机模块111的视野。
当基于接受到的温度信号判定摄像机模块111中的温度等于或高于阈值温度时，第一处理单元141a在第一识别任务之前基于由雷达装置52测量的物体信息来执行作为识别任务的第二识别任务。类似地，当判定存在遮挡摄像机模块111的视野的东西时，第一处理单元141a在第一识别任务之前基于由雷达装置52测量的物体信息来执行作为识别任务的第二识别任务。
相反，当判定基于接受到的温度信号的摄像机模块111中的温度不等于或不高于阈值温度并且也不存在遮挡摄像机模块111的视野的东西时，第一处理单元141a基于由摄像机模块111捕获的图像执行作为识别任务的第一识别任务。
第一处理单元141a能够配置成执行作为上述识别任务的第一识别任务和第二识别任务中的至少一者。例如，第一处理单元141a能够仅执行第一识别任务作为上述识别任务而不执行第二识别任务。第一处理单元141a还能够配置成基于由摄像机模块111捕获的图像和由雷达装置52测得的物体信息的组合来执行作为上述识别任务的联合识别任务。
有利效果
根据第一实施方式的摄像机设备1配置成基于由摄像机模块111捕获的图像来识别宿主车辆101周围的情况，并且基于识别的结果执行上文阐述的各种车辆控制任务。摄像机设备1的上述构造的摄像机模块111使得能够捕获宿主车辆101的前方的较高质量的图像。这使得摄像机设备1能够分别以较高的准确度执行各种车辆控制任务。
摄像机模块111比常规摄像机模块捕获更高质量的图像的主要原因在于，摄像机模块111的成像器131设计为弯曲的成像器，使得成像器131的光电传感器阵列132相对于透镜单元111a以凹形的方式弯曲。
与平坦的成像器——平坦的成像器的成像表面是平坦的——相比，弯曲的成像器131在成像表面132a即光电传感器阵列132的周缘部分处具有更高敏感性。这使得与平坦的成像器相比弯曲的成像器131能够捕获更高质量的图像。另外，弯曲的成像器131捕获图像，这些图像与平坦的成像器的情况相比均在其周缘部分处具有更低的像差。弯曲的成像器131与那种平坦的成像器相比还具有更低的暗电流，因为弯曲的半导体光电二极管将暗电流减小为低于那种平坦的成像器的暗电流。这将弯曲的成像器131中获得的噪声水平减小至低于在那种平坦的成像器中获得的噪声水平，从而致使弯曲的成像器131比那种平坦的成像器具有更宽的动态范围。
高准确性的车辆控制需要各自具有更宽的有效视场的图像传感器，换言之，需要各自在对应的图像传感器的成像表面的周缘部分处具有更高敏感性的图像传感器。例如，以更高的准确性识别行驶的车辆前方的十字路口的情况或检测在行驶车辆的前方是否有行人正跳出到路上需要由摄像机设备捕获的图像；每个图像在其周缘部分处的分辨率和在其中央部分处的分辨率一样高。这是因为捕获的图像——捕获的图像中的每个捕获的图像在其周缘部分处的分辨率和在其中央部分处的分辨率一样高——使得能够准确地识别位于每个捕获的图像的周缘部分处的车辆或行人。
根据第一实施方式的摄像机设备1——该摄像机设备1包括上文中构造的摄像机模块111——实现了均具有更高质量的捕获的图像。这使得摄像机设备1提高了在每个捕获的图像的周缘部分处的物体识别性能和夜间捕获的每个图像的物体识别性能。
根据第一实施方式的摄像机设备1——该摄像机设备1包括上文中构造的摄像机模块111——实现了各自在捕获的图像的周缘部分处具有更低像差的捕获的图像。这使得与摄像机模块111使用平坦的成像器的情况相比，减少了透镜单元111a中捕获较高质量的图像所需的透镜数量。
减少透镜单元111a中的透镜的数量减少了由图像传感器11捕获的每个图像中的耀斑和重影的图像，从而使得摄像机设备1具有提高的目标识别性能。减少透镜单元111a中的透镜的数量缩小了透镜单元111a的尺寸，从而使摄像机设备1具有更小的尺寸。摄像机设备1的尺寸减小使得提高了驾驶员对宿主车辆101的前方的可见性，改进了宿主车辆101的乘客舱内的外观，并且降低了摄像机设备1的制造成本和运输成本。
根据第一实施方式的摄像机设备1——该摄像机设备1包括上文中构造的摄像机模块111——与那种平坦的成像器相比实现了更宽的高温操作范围，因为摄像机模块111的弯曲的半导体光电二极管将其高温操作范围增大至高于那种平坦的成像器的高温操作范围。这减少了由于由摄像机设备1产生的热而导致的不利效果，因此提高了摄像机设备1的操作稳定性；热量取决于宿主车辆101周围的温度环境和/或取决于摄像机模块111的较高的功能性，比如摄像机模块111的较高的分辨率和较高的帧速率。
第二实施方式
下文描述根据第二实施方式的车载系统200，该车载系统200包括摄像机设备203。
根据第二实施方式的车载系统200的结构和功能与根据第一实施方式的车载系统100的结构和功能的主要不同在于如下方面。
车载系统的结构
参照图10，车载系统200包括摄像机设备203和安装在宿主车辆101的后视镜105中的控制器205。
摄像机设备的结构
参照图10，设计为例如单目摄像机设备的摄像机设备203包括例如图像传感器207、板状支架12A以及覆盖件223。附图标记105a表示支承构件，该支承构件安装在挡风玻璃2的内表面上并且构造成支承后视镜105。
除了成像器131不包括控制板113之外，根据第二实施方式的图像传感器207在结构方面与根据第一实施方式的图像传感器11基本上相同。具体地，图像传感器207包括例如摄像机模块211、壳体114A以及底部覆盖件115。摄像机模块211包括例如成像板211c(参见图11)，替代根据第一实施方式的成像板111c。与第一实施方式类似，摄像机模块211被容纳在壳体114A与底部覆盖件115的组件中。
成像板211c包括成像器131、控制电路203以及连接器218。
控制电路213包括电源214、图像-信号I/F 215以及控制-信号I/F 216。控制电路213经由连接器218和通信线221连接至控制器205。
电源214将操作电力供给至构成成像板211c的电气部件中的每个电气部件。图像-信号I/F 215接收从成像器131输出的图像信号并且将图像信号经由连接器218和通信线221输出至控制器205。控制-信号I/F 216经由连接器218和通信线221接收从控制器205发送的控制信号；控制信号操作成对成像器131的操作方式进行控制。即，控制-信号I/F 216使得从控制器205发送的控制信号能够控制成像器131的光电传感器阵列132和曝光控制器135。
与第一实施方式类似，壳体114A构造成使得透镜单元111a和镜筒111b暴露于宿主车辆101的前方。与第一实施方式类似，图像传感器207的壳体114a通过支架12A安装在挡风玻璃2的内表面上。
参照图10，通信线221布置在支承构件105a和后视镜105中以便连接至安装在后视镜105中的控制器205。这使得通信线221能够稳固地连接在连接器218与安装在后视镜105中的控制器205之间。
覆盖件223安装至底部覆盖件115并且安装至支承构件105a以覆盖图像传感器207和通信线221。即，覆盖件223从底部覆盖件115延伸至支承构件105a。这使通信线221不会暴露于宿主车辆101的乘客舱的内侧。
控制设备的结构
参照图12，控制器205包括信号处理器141、摄像机接口(I/F)231、装置接口(I/F)233以及电源235。
摄像机I/F 231连接至信号处理器141并且连接至通信线221的一个端部，通信线221的另一端部经由连接器218连接至摄像机模块211。摄像机I/F 231用作使第一处理单元141a和第二处理单元141b中的每一者能够经由通信线221与摄像机模块211通信的接口。
装置I/F 233用作使第一处理单元141a和第二处理单元141b中的每一者能够与安装在宿主车辆101中的电子装置151通信的接口。例如，当图像传感器207经由通信线CL连接至电子装置151时，装置I/F 233包括连接器和电气或电子电路。连接器连接至相应的通信线CL，并且电子电路建立第一处理单元141a和第二处理单元141b中的每一者与电子装置151之间的通信。
电源235配置成接受从辅助电源或安装在宿主车辆101中的电池供给的电力。随后，电源235将电力供给至控制器205的各个部件。
如上文描述的，根据第二实施方式的摄像机设备203配置成使得摄像机设备203的一部分即控制器205被安装至后视镜105以与图像传感器207分开。这使得能够减小摄像机设备203的图像传感器207的尺寸。这种图像传感器207的尺寸减小使得提高了驾驶员对宿主车辆101的前方的可见性，改进了宿主车辆101的乘客舱内的外观，并且降低了摄像机设备203的制造成本和运输成本。
本公开不限于上文提到的各实施方式。摄像机设备1和摄像机设备203中的每一者的元件对于本公开范围内的摄像机设备而言都不是必须的，除非元件被清楚地描述为必需元件或元件明显地是必需的。即使元件的数量、元件的值、元件的量以及元件的范围在说明书中被公开，本公开也不局限于此，除非其被清楚地描述为必需的或大抵估计为必需的。即使元件的形状、位置以及定位关系在本说明书中被公开，本公开也不局限于此，除非其被清楚地描述为必需的或大抵估计为必需的。
具体地，下列改型能够被包括在本公开的范围内，并且这些改型能够以组合的方式或单独地被选择性地应用至第一实施方式和第二实施方式。即，这些改型中的至少一些改型能够被自由地应用于第一实施方式和第二实施方式。
公开在第一实施方式和第二实施方式中的特征能够在本公开的范围内彼此自由地组合。
根据第二实施方式的控制器205能够布置在宿主车辆105中不同于后视镜105的其他位置。根据这种改型的图像-信号I/F 215和控制-信号I/F 216能够被配置为与控制器205无线通信的通信模块。
根据第一实施方式和第二实施方式的第一处理单元141a配置成执行对宿主车辆101周围的情况进行识别的识别任务，但其也能够构造成执行识别任务的一部分。例如，第一处理单元141a和安装在宿主车辆101中的电子装置151中的至少一个电子装置能够配置成协同地执行对宿主车辆101周围的情况进行识别的识别任务。
根据第一实施方式和第二实施方式的第二处理单元141b配置成基于已识别的宿主车辆101周围的情况执行车辆控制任务，该车辆控制任务对安装在宿主车辆101中的致动器中的至少一个致动器或其他类似装置进行控制。例如，第二处理单元141b和安装在宿主车辆101中的电子装置151中的至少一个电子装置能够配置成协同地执行车辆控制任务，该车辆控制任务对安装在宿主车辆101中的致动器中的至少一个致动器或其他类似的装置进行控制。
根据第一实施方式或第二实施方式的第一处理单元141a和第二处理单元141b构成安装在控制板113(第一实施方式)或控制器205(第二实施方式)中的信号处理器141的功能模块。换言之，根据第一实施方式和第二实施方式中每一者的第一处理单元141a和第二处理单元141b包括信号处理器141的相同的电子部件。然而，第一处理单元141a和第二处理单元141b能够包括不同的电子部件，比如集成电路、芯片组、微型计算机以及电路板。
具体地，共同的芯片组或微型计算器能够构成第一处理单元141a和第二处理单元141b两者，或不同的芯片组或微型计算器能够构成相应的第一处理单元141a和第二处理单元141b。类似地，共同的控制板能够构成第一处理单元141a和第二处理单元141b两者，或不同的控制板能够构成相应的第一处理单元141a和第二处理单元141b。
根据第一实施方式的壳体114和底部覆盖件115的组件构造成容置摄像机模块111、控制板113、电源145以及电气连接线束112。壳体114和底部覆盖件115的组件能够构造成容置摄像机模块111、控制板113、电源145以及电气连接线束112中的至少一者。
如果不同的电子部件构成相应的第一处理器141a和第二处理器141b，则壳体114和底部覆盖件115的组件能够容置该不同的电子部件中的至少一者。
覆盖件16从下方覆盖图像传感器11、支架12以及罩13，但其也能够构造成覆盖信号处理器141、通信I/F 143、电源145、壳体114、底部覆盖件115以及摄像机模块111的至少一部分。如果不同的电子部件构成相应的第一处理器141a和第二处理器141b，则覆盖件16能够覆盖该不同的电子部件中的至少一者。
根据第二实施方式的壳体114A和底部覆盖件115的组件构造成容置摄像机模块211。壳体114A和底部覆盖件115的组件能够构造成容置摄像机模块211、图像-信号I/F215、控制-信号I/F 216以及电源214中的至少一者。
覆盖件223覆盖图像传感器207和通信线221，但其也能够构造成覆盖图像-信号I/F 215、控制-信号I/F 216、电源214、壳体114A、底部覆盖件115以及摄像机模块211的至少一部分。
根据第一实施方式和第二实施方式的摄像机设备1和203中的每一者被设计为单目摄像机设备，但也可以设计为立体摄像机设备。
根据第一实施方式和第二实施方式的支架12和12A中的每一者可以具有多种不同结构和形状中的一种结构和形状，只要对应的支架构造成将摄像机模块111和211中的对应的一个摄像机模块经由壳体114和114A中的对应的一个壳体固定地安装至挡风玻璃2即可。即，一个或更多个元件能够置于摄像机模块111和211中每一者与支架114和114A中对应的一个支架之间，只要对应的摄像机模块通过对应的支架固定地安装至挡风玻璃2即可。类似地，一个或更多个元件能够置于摄像机模块111和211中的每一者与挡风玻璃2之间，只要对应的摄像机模块通过对应的支架固定地安装至挡风玻璃2即可。
根据第一实施方式和第二实施方式的第一处理单元141a能够配置成执行识别任务以识别如下选项中的选定的一者：
(1)车道信息；
(2)道路形状信息；
(3)路面信息；
(4)光源信息；
(5)在前车辆信息；
(6)对向车辆信息；
(7)停止车辆信息；
(8)在前行人信息；
(9)对向行人信息；
(10)停止人信息；
(11)摩托车信息；
(12)自行车信息；
(13)障碍物信息；
(14)路边物体信息；
(15)交通标志信息；
(16)交通信号信息；
(17)交通标线信息；
(18)广告标志信息；
(19)隧道信息；
(20)应急车位信息；
(21)摄像机视野遮挡信息；
(22)气象环境信息；
(23)建筑结构信息。
根据第一实施方式和第二实施方式的第二处理单元141b能够配置成选择车道偏离警报任务、前灯控制任务以及用于防止前部碰撞的任务中的至少两者，并且执行所选择的至少两个任务。根据第一实施方式和第二实施方式的第二处理单元141b还能够配置成除了执行所选择的至少两个任务之外还执行下列任务中的至少一者：
1.车道保持任务；
2.用于防止侧面碰撞的任务；
3.用于防止在十字路口处碰撞的任务；
4.标志显示任务；
5.限速显示任务；
6.超速警报任务；
7.自动雨刮任务；
8.用于辅助变道的任务；
9.环视显示任务；
10.自动泊车任务；
11.自适应巡航控制任务；
12.盲区警报任务；
13.车后交叉车流警报任务；
14.车前交叉车流警报任务；
15.车辆间距离警报任务；
16.追尾碰撞警报任务；
17.防错误起动任务。
尽管在文中已经描述了本公开的例示性实施方式和其改型，但本公开不限于文中描述的实施方式和其改型。具体地，本公开包括具有本领域技术人员基于本公开将会意识到的改型、省略、组合(例如，各实施方式间多个方面的组合)、适应性修改和/或替代的任意实施方式和所有实施方式。权利要求中的限制应基于在权利要求中采用的语言而广义地理解并且不限于本说明书中描述的示例或在本申请的审查期间描述的示例，这些示例应被解释为非排他性的。

Claims (11)

1.一种摄像机设备，所述摄像机设备能够安装至车辆，所述车辆包括挡风玻璃和安装至所述车辆的电子装置，所述摄像机设备包括：
摄像机模块，所述摄像机模块具有预定的视场并且构造成透过所述车辆的所述挡风玻璃的预定擦拭区域来捕获所述车辆前方的图像；
第一处理单元，所述第一处理单元构造成基于由所述摄像机模块捕获的所述图像来执行对所述车辆前方的情况进行识别的识别任务的至少一部分；
第二处理单元，所述第二处理单元构造成基于由所述第一处理单元执行的所述识别任务的结果执行车辆控制任务的至少一部分，所述车辆控制任务包括以下选项中的至少两者：
车道偏离警报任务，所述车道偏离警报任务用于判定所述车辆有没有从该车辆正在行驶的车道意外偏离；
前灯控制任务，所述前灯控制任务用于控制所述车辆的前灯；以及
用于防止所述车辆的前部碰撞的任务；
通信接口，所述通信接口使所述第一处理单元和所述第二处理单元能够与安装在所述车辆中的所述电子装置通信；
电源，所述电源向所述摄像机模块、所述第一处理单元以及所述第二处理单元供给电力；
壳体，所述壳体构造成容置所述摄像机模块、所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述通信接口以及所述电源中的至少一者的至少一部分；
覆盖件，所述覆盖件构造成覆盖所述摄像机模块、所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述通信接口、所述电源以及所述壳体中的至少一者的至少一部分；以及
安装构件，所述安装构件构造成将所述摄像机模块固定地安装至所述车辆的所述挡风玻璃，使得所述摄像机模块的所述视场被引向所述车辆的前方，
所述摄像机模块包括：
透镜单元，所述透镜单元包括多个透镜；
筒状件，所述筒状件构造成容置所述透镜单元；以及
成像传感器，所述成像传感器包括由光电传感器构成的光电传感器阵列，所述光电传感器中的每个光电传感器具有光接收区域，使得所述成像传感器具有由所述光电传感器的所述光接收区域构成的成像表面，
所述成像传感器相对于所述透镜单元设置成使得穿过所述透镜单元的所述多个透镜的光在所述成像表面上形成图像，所述成像传感器包括对所述成像表面的曝光进行控制的曝光控制器的至少一部分，所述光电传感器阵列相对于所述透镜单元以凹形的方式弯曲，使得所述成像表面相对于所述透镜单元呈凹形弯曲。
2.根据权利要求1所述的摄像机设备，其中，所述识别任务包括以下选项中的至少一者：
(i)所述车辆前方的车道；
(ii)所述车辆前方的道路的形状；
(iii)所述车辆前方的路面的状况；
(iv)所述车辆前方的至少一个光源；
(v)所述车辆前方的至少一个在前车辆；
(vi)至少一个对向车辆；
(vii)所述车辆周围的至少一个停止的车辆；
(viii)所述车辆周围的至少一个在前行人；
(ix)所述车辆前方的至少一个对向行人；
(x)所述车辆周围的至少一个正在停下来的人；
(xi)所述车辆周围的至少一个摩托车；
(xii)所述车辆周围的至少一个自行车；
(xiii)所述车辆周围的至少一个障碍物；
(xiv)所述车辆周围的至少一个路边物体；
(xv)所述车辆周围的至少一个交通标志；
(xvi)所述车辆周围的至少一个交通信号；
(xvii)所述车辆周围的至少一个交通标线；
(xviii)所述车辆周围的至少一个广告标志；
(xix)所述车辆将要行进通过的隧道；
(xx)至少一个应急停车位；
(xxi)遮挡所述摄像机模块的视野的东西；
(xxii)所述车辆周围的气象环境；以及
(xxiii)所述车辆周围的至少一个建筑结构。
3.根据权利要求1所述的摄像机设备，其中，所述第二处理单元构造成除执行所述车道偏离警报任务、所述前灯控制任务以及用于防止所述车辆的前部碰撞的所述任务中的至少两者之外，还执行以下选项中至少一者：
(a)车道保持任务；
(b)用于防止侧面碰撞的任务；
(c)用于防止在十字路口处碰撞的任务；
(d)标志显示任务；
(e)限速显示任务；
(f)超速警报任务；
(g)自动雨刮任务；
(h)用于辅助变道的任务；
(i)环视显示任务；
(j)自动泊车任务；
(k)自适应巡航控制任务；
(l)盲区警报任务；
(m)车后交叉车流警报任务；
(n)车前交叉车流警报任务；
(o)车辆间距离警报任务；
(p)追尾碰撞警报任务；以及
(q)防错误起动任务。
4.根据权利要求2所述的摄像机设备，其中，所述第二处理单元构造成除执行所述车道偏离警报任务、所述前灯控制任务以及用于防止所述车辆的前部碰撞的所述任务中的至少两者之外，还执行以下选项中至少一者：
(a)车道保持任务；
(b)用于防止侧面碰撞的任务；
(c)用于防止在十字路口处碰撞的任务；
(d)标志显示任务；
(e)限速显示任务；
(f)超速警报任务；
(g)自动雨刮任务；
(h)用于辅助变道的任务；
(i)环视显示任务；
(j)自动泊车任务；
(k)自适应巡航控制任务；
(l)盲区警报任务；
(m)车后交叉车流警报任务；
(n)车前交叉车流警报任务；
(o)车辆间距离警报任务；
(p)追尾碰撞警报任务；以及
(q)防错误起动任务。
5.根据权利要求1所述的摄像机设备，其中，所述第一处理单元和所述第二处理单元是由共同的电子部件构成的功能部件。
6.一种车载系统，包括：
摄像机设备，所述摄像机设备安装在车辆中，所述车辆包括挡风玻璃、后视镜以及安装至所述车辆的电子装置；以及
控制器，所述控制器安装在所述后视镜中，
所述摄像机设备包括：
摄像机模块，所述摄像机模块具有预定的视场并且构造成透过所述车辆的所述挡风玻璃的预定擦拭区域来捕获所述车辆前方的图像；
第一通信接口，所述第一通信接口使所述摄像机模块能够与所述控制器通信；
电源，所述电源向所述摄像机模块供给电力；
壳体，所述壳体构造成容置所述摄像机模块、所述第一通信接口以及所述电源中的至少一者的至少一部分；
覆盖件，所述覆盖件构造成覆盖所述摄像机模块、所述第一通信接口、所述电源以及所述壳体中的至少一者的至少一部分；以及
安装构件，所述安装构件构造成将所述摄像机模块固定地安装至所述车辆的所述挡风玻璃，使得所述摄像机模块的所述视场被引向所述车辆的前方，
所述摄像机模块包括：
透镜单元，所述透镜单元包括多个透镜；
筒状件，所述筒状件构造成容置所述透镜单元；以及
成像传感器，所述成像传感器包括由光电传感器构成的光电传感器阵列，所述光电传感器中的每个光电传感器具有光接收区域，使得所述成像传感器具有由所述光电传感器的所述光接收区域构成的成像表面，
所述成像传感器相对于所述透镜单元设置成使得穿过所述透镜单元的所述多个透镜的光在所述成像表面上形成图像，所述成像传感器包括对所述成像表面的曝光进行控制的曝光控制器的至少一部分，所述光电传感器阵列相对于所述透镜单元以凹形的方式弯曲，使得所述成像表面相对于所述透镜单元呈凹形弯曲，
所述控制器包括：
第二通信接口，所述第二通信接口使所述控制器能够与所述摄像机模块通信；
第一处理单元，所述第一处理单元构造成基于由所述摄像机模块捕获的所述图像来执行对所述车辆前方的情况进行识别的识别任务的至少一部分；
第二处理单元，所述第二处理单元构造成基于由所述第一处理单元执行的所述识别任务的结果执行车辆控制任务的至少一部分，
所述车辆控制任务包括以下选项中的至少两者：车道偏离警报任务，所述车道偏离警报任务用于判定所述车辆有没有从该车辆正在行驶的车道意外偏离；前灯控制任务，所述前灯控制任务用于控制所述车辆的前灯；以及用于防止所述车辆的前部碰撞的任务；
第三通信接口，所述第三通信接口使所述第一处理单元和所述第二处理单元能够与安装在所述车辆中的所述电子装置通信；以及
电源，所述电源向所述第一处理单元和所述第二处理单元供给电力。
7.根据权利要求6所述的车载系统，其中，所述识别任务包括以下选项中的至少一者：
(i)所述车辆前方的车道；
(ii)所述车辆前方的道路的形状；
(iii)所述车辆前方的路面的状况；
(iv)所述车辆前方的至少一个光源；
(v)所述车辆前方的至少一个在前车辆；
(vi)至少一个对向车辆；
(vii)所述车辆周围的至少一个停止的车辆；
(viii)所述车辆周围的至少一个在前行人；
(ix)所述车辆前方的至少一个对向行人；
(x)所述车辆周围的至少一个正在停下来的人；
(xi)所述车辆周围的至少一个摩托车；
(xii)所述车辆周围的至少一个自行车；
(xiii)所述车辆周围的至少一个障碍物；
(xiv)所述车辆周围的至少一个路边物体；
(xv)所述车辆周围的至少一个交通标志；
(xvi)所述车辆周围的至少一个交通信号；
(xvii)所述车辆周围的至少一个交通标线；
(xviii)所述车辆周围的至少一个广告标志；
(xix)所述车辆将要行进通过的隧道；
(xx)至少一个应急停车位；
(xxi)遮挡所述摄像机模块的视野的东西；
(xxii)所述车辆周围的气象环境；以及
(xxiii)所述车辆周围的至少一个建筑结构。
8.根据权利要求6所述的摄像机设备，其中，所述第二处理单元构造成除执行所述车道偏离警报任务、所述前灯控制任务以及用于防止所述车辆的前部碰撞的所述任务中的至少两者之外，还执行以下选项中至少一者：
(a)车道保持任务；
(b)用于防止侧面碰撞的任务；
(c)用于防止在十字路口处碰撞的任务；
(d)标志显示任务；
(e)限速显示任务；
(f)超速警报任务；
(g)自动雨刮任务；
(h)用于辅助变道的任务；
(i)环视显示任务；
(j)自动泊车任务；
(k)自适应巡航控制任务；
(l)盲区警报任务；
(m)车后交叉车流警报任务；
(n)车前交叉车流警报任务；
(o)车辆间距离警报任务；
(p)追尾碰撞警报任务；以及
(q)防错误起动任务。
9.根据权利要求7所述的摄像机设备，其中，所述第二处理单元构造成除执行所述车道偏离警报任务、所述前灯控制任务以及用于防止所述车辆的前部碰撞的所述任务中的至少两者之外，还执行以下选项中至少一者：
(a)车道保持任务；
(b)用于防止侧面碰撞的任务；
(c)用于防止在十字路口处碰撞的任务；
(d)标志显示任务；
(e)限速显示任务；
(f)超速警报任务；
(g)自动雨刮任务；
(h)用于辅助变道的任务；
(i)环视显示任务；
(j)自动泊车任务；
(k)自适应巡航控制任务；
(l)盲区警报任务；
(m)车后交叉车流警报任务；
(n)车前交叉车流警报任务；
(o)车辆间距离警报任务；
(p)追尾碰撞警报任务；以及
(q)防错误起动任务。
10.根据权利要求6所述的摄像机设备，其中，所述第一处理单元和所述第二处理单元是由共同的电子部件构成的功能部件。
11.一种摄像机设备，所述摄像机设备能够安装至车辆，所述车辆包括挡风玻璃和安装至所述车辆的电子装置，所述摄像机设备包括：
摄像机模块，所述摄像机模块具有预定的视场并且构造成透过所述车辆的所述挡风玻璃的预定擦拭区域来捕获所述车辆前方的图像；
通信接口，所述通信接口使所述摄像机模块能够与安装在所述车辆中的所述电子装置通信；
电源，所述电源向所述摄像机模块供给电力；
壳体，所述壳体构造成容置所述摄像机模块、所述通信接口以及所述电源中的至少一者的至少一部分；
覆盖件，所述覆盖件构造成覆盖所述摄像机模块、所述通信接口、所述电源以及所述壳体中的至少一者的至少一部分；以及
安装构件，所述安装构件构造成将所述摄像机模块固定地安装至所述车辆的所述挡风玻璃，使得所述摄像机模块的所述视场被引向所述车辆的前方，
所述摄像机模块包括：
透镜单元，所述透镜单元包括多个透镜；
筒状件，所述筒状件构造成容置所述透镜单元；以及
成像传感器，所述成像传感器包括由光电传感器构成的光电传感器阵列，所述光电传感器中的每个光电传感器具有光接收区域，使得所述成像传感器具有由所述光电传感器的所述光接收区域构成的成像表面，
所述成像传感器相对于所述透镜单元设置成使得穿过所述透镜单元的所述多个透镜的光在所述成像表面上形成图像，所述成像传感器包括对所述成像表面的曝光进行控制的曝光控制器的至少一部分，所述光电传感器阵列相对于所述透镜单元以凹形的方式弯曲，使得所述成像表面相对于所述透镜单元呈凹形弯曲。
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