CN114906063A - 车载电子设备与车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种使摄像模组能够满足更多功能需求并适当降低制造成本的车载电子设备与车辆。为达到上述目的，本申请第一方面提供一种车载电子设备包括：第一壳体；一个或多个摄像模组；升降驱动机构，用于驱动所述一个或多个摄像模组在所述第一壳体的内部或外部升降；旋转驱动机构，用于驱动所述一个或多个摄像模组转动。

Description

车载电子设备与车辆
技术领域
本申请涉及一种车载电子设备与车辆。
背景技术
随着汽车的电动化、智能化、网联化趋势的演进，车辆上安装的传感和通信单元，如摄像模组、麦克风、蓝牙模块等越来越多，用于满足乘员多种场景下的应用需求。然而，这些传感和通信单元通常被分散地布置在车辆不同的位置，且以固定的方式进行安装，一方面会增加安装的成本和难度，另一方面会影响车辆功能实现的效果。例如，在A柱位置安装摄像模组，对驾驶员的状态进行监测，在后视镜位置安装有拍照摄像模组，对座舱内部进行拍摄。然而，在车内乘员出于隐私问题不希望使用摄像模组时，往往无法从物理上对其进行关闭。另一方面，摄像模组的位置和角度固定，难以满足多种拍摄场景和改善拍照质量的需求。
由此可见，目前亟需一种车载电子设备，用于实现多种传感和通信单元的功能，并降低系统成本。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种使摄像模组能够满足更多功能需求并适当降低制造成本的车载电子设备与车辆。
为达到上述目的，本申请第一方面提供一种车载电子设备，包括：第一壳体；一个或多个摄像模组；升降驱动机构，用于驱动所述一个或多个摄像模组在所述第一壳体的内部或外部升降；旋转驱动机构，用于驱动所述一个或多个摄像模组转动。
采用如上所述的车载电子设备，在不使用摄像模组时，可以由升降驱动机构驱动摄像模组下降，可靠地保护隐私。另外，通过旋转驱动机构来驱动摄像模组进行转动，从而能够适应更多的应用场景和需求，例如兼顾合照和单人拍照情形下的最优场景、同一个摄像模组通过转动调节既可以用于拍摄车内空间又可以用于拍摄车外空间等。此外，由于是通过使摄像模组转动的方式来适应更多的应用场景和功能需求，因此可以抑制摄像模组数量的增加，抑制制造成本的升高。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述升降驱动机构和/或所述旋转驱动机构用于响应人机接口的指令，执行所述驱动。
采用如上结构，根据来自乘员的指令来驱动摄像模组，从而能够适应乘员的多种需求。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述人机接口包含语音接口、触控接口、感知接口中的至少一个。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述升降机构驱动所述多个摄像模组中的每个摄像模组在所述第一壳体的内部或外部进行独立升降；所述旋转驱动机构驱动所述多个摄像模组中的每一个摄像模组进行独立转动。
采用如上结构，由于每个摄像模组独立升降或转动，因此可以适应更多的应用场景和需求。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述车载电子设备还包括：显示单元和第二壳体，所述显示单元安装于所述第二壳体。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述车载电子设备还包括麦克风单元，所述麦克风单元包括多个麦克风，所述多个麦克风沿着所述第二壳体的边缘排列。
采用如上结构，可以利用麦克风单元检测说话者的位置，控制摄像模组对准说话者进行拍摄。另外，由于多个麦克风沿着所述第二壳体的边缘排列，因而能够容易地利用麦克风阵列识别说话者的位置。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述车载电子设备还包括毫米波雷达，所述毫米波雷达用于活体检测或手势识别。
采用如上结构，可以利用毫米波雷达进行手势识别或活体检测。关于手势识别，例如通过毫米波雷达来检测驾驶员的手势动作，从而使驾驶员能够对车辆进行隔空操作。关于活体检测，例如可以检测车内是否有儿童、醉酒人员等，避免儿童、醉酒人员等被遗忘在车内。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述车载电子设备还包括近场通信单元，所述近场通信单元用于使所述车载电子设备与移动终端进行通信。
采用如上结构，由于车载电子设备上集成了近场通信单元，因而可以利用进场通信单元实现车载电子设备与其它终端设备进行近场通信的功能，例如，可以将手机接收到的信息通过近场通信单元发送给显示单元进行显示，或者将手机上的位置信息(例如手机用户在地图显示画面上选定的位置)发送给车辆侧，以进行导航。或者将手机的导航画面同步传递给车载电子设备的显示单元进行显示。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述车载电子设备还包括接近光传感器，所述接近光传感器用于检测座舱内的亮度。
采用如上结构，可以利用接近光传感器感应乘员舱内部的亮度而进行相应控制，例如控制车载电子设备具有的显示单元的显示画面的亮度。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述车载电子设备还包括振动反馈单元，所述振动反馈单元用于对触控操作产生振动反馈。
采用如上结构，在乘员对显示单元上显示的操作界面进行触控操作时由振动反馈单元提供振动反馈，以提示乘员其是否切实执行了相应的触控操作。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述摄像模组包括第一摄像模组与第二摄像模组，所述第一摄像模组是彩色摄像模组，所述第二摄像模组是深度摄像模组。
采用如上结构，可以利用第一摄像模组进行拍摄、视频通话，利用第二摄像模组进行人脸识别、手势动作识别和监测驾驶员的疲劳状态等，使车载电子设备能够适应更多的应用场景与需求。
作为第一方面的一个可能的实现方式，所述车载电子设备还包括：显示单元；第二壳体，用于安装所述显示单元；所述第一壳体以可拆卸的方式安装于所述第二壳体。
采用如上结构，由于摄像模组的第一壳体以可拆卸的方式安装于第二壳体，因而在升级的时候，比如摄像模组像素提高、视场角增大、外观造型优化等，可以快速进行拆卸升级，保证消费者体验。
另外，为达到上述目的，本申请第二方面提供一种车辆，该车辆包括第一方面中任一结构的车载电子设备。该车载电子设备可以是车辆的中控显示屏。
附图说明
以下参照附图来进一步说明本申请的各个特征和各个特征之间的联系。附图均为示例性的，一些特征并不以实际比例示出，并且一些附图中可能省略了本申请所涉及领域的惯常的且对于本申请非必要的特征，或是额外示出了对于本申请非必要的特征，附图所示的各个特征的组合并不用以限制本申请。另外，在本说明书全文中，相同的附图标记所指代的内容也是相同的。具体的附图说明如下：
图1是本申请本申请实施例提供的一种车载电子设备示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种车载电子设备示意图；
图3是本申请实施例提供的又一种车载电子设备示意图；
图4是本申请实施例提供的一种车载电子设备分解结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种车载电子设备壳体示意图；
图6是本申请实施例提供的一种车载电子设备示意图；
图7是本申请实施例提供的一种拍摄单元示意图；
图8是本申请实施例提供的一种拍摄单元示意图；
图9是本申请实施例提供的一种连接座和减振连接机构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种第一伸缩杆和第二伸缩杆示意图；
图11是本申请实施例提供的一种拍摄单元壳体示意图；
图12是本申请实施例提供的一种安装架示意图；
图13是本申请实施例提供的一种摄像模组和支承座示意图；
图14是本申请实施例提供的一种支承座示意图；
图15是本申请实施例提供的一种摄像模组示意图；
图16是本申请实施例提供的一种座舱系统示意图；
图17是本申请实施例提供的一种车载电子设备示意图；
图18是本申请实施例提供的一种车载电子设备逻辑框图。
附图标记说明
100车载电子设备；10主壳体；11主体部；12前盖板；13固定板；14麦克风盖板；20显示单元；30控制单元；40拍摄单元；41拍摄单元壳体；42、42L、42R摄像模组；50麦克风单元；62NFC单元；66振动反馈单元；80、80L、80R旋转驱动机构；81电机；82螺纹杆；83升降架；83a(升降架的)主体部；83b连接部；83c卡孔；83d螺孔；83e引导孔；84安装架；85引导杆；86减振连接机构；87连接杆；87a杆部；87b杆头部；87c外螺纹部；87d衬套；87e螺孔；88弹簧；89支架；90、90L、90R旋转驱动机构；91、91L、91R电机；92L、92R第一伸缩杆；93a插孔；93L、93R第二伸缩杆；111收纳槽；112收纳槽；113控制单元安装部；114麦克风安装部；121麦克风孔；131固定柱；200座舱控制器；300中控台；400扬声器；401导航地图显示画面；402车速显示画面；403音乐播放画面；411L、411R通孔；412安装柱；421L、421R摄像模组连接线；422摄像模组壳体；423传感器；841上保持部；841a螺纹杆安装孔；841b引导杆固定孔；842下保持部；842a通孔；842b引导杆固定孔；843电机安装部；844L、844R电机安装部；845安装孔；892摄像模组安装部；893L、893R通孔；911L、911R输出轴。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式进行描述。
本申请第一实施方式涉及一种车载电子设备100。
在下面的描述中，为便于理解，定义了前后左右上下方向，其中，以下述显示单元20的显示画面的纵向为上下方向，以显示画面的横向为左右方向，以垂直于显示画面的方向为前后方向，同时，在下面所描述的实施方式中，该前后方向也是车载电子设备的正面-背面方向，所谓车载电子设备的正面是指显示单元所在方向，背面是指与显示单元所在方向相反的方向。另外，在一部分附图中对这些方向也有标示。
另外，如无特别说明，对各个机构、部件等进行描述时所使用的这些方向是指安装状态下的方向。
图1是本申请实施例提供的一种车载电子设备示意图，是前视示意图，其中，摄像模组处于升起状态。图2是本申请实施例提供另一种车载电子设备的示意图，是从前方观察到的上述车载电子设备的斜视示意图，其中，摄像模组处于升起状态。图3是本申请实施例提供又一种车载电子设备的示意图，是从后方观察到的斜视示意图，其中，摄像模组处于升起状态。图4是本申请实施例提供的一种车载电子设备分解结构示意图。图18是本申请实施例提供的一种车载电子设备逻辑框图。
本实施方式的车载电子设备100为车辆的车载显示装置，例如用于显示导航画面、音乐播放画面以及后述的摄像模组42拍摄到的内容等。进一步的，车载电子设备100可以用于实现人机交互操作和车辆控制。例如，通过车载电子设备100对车辆的功能，包括但不限于车载空调、音响、座椅、车窗、驾驶模式、导航、显示等进行操作和/或设置。另外，作为其他实施方式，车载电子设备100也可以设置在车辆前部的中控台区域、前排座椅的后部、座舱的上部，为坐在后排的乘员提供显示信息和人机交互操作功能。
如图4、图18所示，车载电子设备100包括主壳体10、显示单元20、控制单元30、拍摄单元40、麦克风单元50、近场通信(Near Field Communication，简称NFC)单元62、毫米波雷达64、振动反馈单元66与接近光传感器68。
主壳体10是车载电子设备100的框架，用于安装显示单元20、控制单元30、拍摄单元40、麦克风单元50、近场通信单元62、毫米波雷达64、振动反馈单元66与接近光传感器68。
图5本申请实施例提供的一种车载电子设备壳体示意图，是主壳体10的斜视示意图。如图1-5所示，主壳体10具有主体部11、前盖板12、固定板13与麦克风盖板14。另外，主壳体10对应于本申请中的第二壳体。
如图5等所示，主体部11整体上大致呈前侧敞开的长方盒体状，包括第一收纳槽111与第二收纳槽112。第一收纳槽111可以设置在主体部11的上部，其形状、大小与显示单元20相匹配，用于收纳、安装显示单元20。第二收纳槽112可以设置在主体部11的下边缘部，用于收纳麦克风单元50的一部分(准确地说是传感器部分)、NFC单元60、毫米波雷达64与接近光传感器68。在本实施方式中，由于麦克风单元50的一部分(准确地说是传感器部分)、NFC单元60、毫米波雷达64与接近光传感器68被集中收纳在第二收纳槽112中，因而能够使结构紧凑化。可以理解的，第一收纳槽111与第二收纳槽112可以上下排列也可以左右排列，本申请对第一收纳槽111与第二收纳槽112的相对位置关系和具体设置方式不做限制。示例性的，第一收纳槽111也可以设置在主体部11的下部、第二收纳槽112设置在主体部11的上边缘部，或者，第一收纳槽111设置在主体部11的中部、第二收纳槽112包括两部分并设置在主体部11的左侧和右侧边缘部。
以下以第一收纳槽111与第二收纳槽112分别设置于主体部11的上部和下部为例，对主体部11的具体结构进行介绍。在第一收纳槽111的底面上还设有控制单元安装部113与麦克风安装部114，控制单元安装部113与麦克风安装部114由向后凹进的凹部构成，麦克风安装部114位于控制单元安装部113的下方，并且，麦克风安装部114的凹部空间与控制单元安装部113的凹部空间相通。麦克风安装部114用于收纳麦克风单元50的另一部分(准确地说是控制电路板)。
前盖板12安装在主体部11上的与第二收纳槽112相对应的位置，封闭第二收纳槽112。另外，如图1、2等所示，在该前盖板12上设有多个麦克风孔121，这些麦克风孔121沿着左右方向排列，分别对应麦克风单元50中的一个或多个麦克风。
如图3、4所示，固定板13安装在主体部11的后部，且具有一对向后突起的固定柱131，该固定柱131用于将车载电子设备100安装在车体上，例如安装在中控台或中控台区域的固定支架上。可以理解的，车载电子设备100的安装角度，即车载电子设备100与车辆某一固定的参照平面的夹角，可以根据需要进行调整，该调整皆可以在安装时也可以在安装后进行。前述的调整可以通过对角度调节机构手动调节实现，也可以通过控制按键或人机交互界面的操作实现，且该调整可以为连续的角度调节，也可以是一档或多档角度调节。
如图3、4所示，麦克风盖板14安装在主体部11后部，用于遮盖麦克风单元50(具体而言是麦克风单元50的传感器部分)。
在本实施方式中，显示单元20为触控屏，用于在其显示画面上显示图片、视频以及图形界面等，并可以实现人机交互操作的功能。如上所述，例如可以显示导航画面、音乐播放画面，或者显示供操作者进行触控操作的操作界面等。此外，还可以在视频通话时显示拍摄单元40的摄像模组42拍摄到的内容。
控制单元30与显示单元20、拍摄单元40、麦克风单元50、近场通信单元62、毫米波雷达64、振动反馈单元66接近光传感器68等电连接或信号连接，从这些设备接收或者向这些设备发送信号，能够对这些设备进行控制。在本实施方式中，控制单元30为包含电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)的电路板。
麦克风单元50可以包括一个或多个麦克风，在本实施方式中，麦克风单元50包括多个麦克风，这些麦克风沿着左右方向排列配置在主壳体10的下边缘部。麦克风单元50用于拾取乘员舱内的声音，进行通话或者语音识别操作，同时可以根据麦克风单元50拾取的声音信号进行算法识别，确定说话者的方位，可以根据关于该方位的信息控制拍摄单元40进行追踪，例如在视频通过时保证拍摄单元40始终对准说话者进行拍摄。
另外，作为其他实施方式，麦克风单元50的麦克风可以设置在主壳体10边缘部位的任意位置，例如左/右边缘、上边缘，或者可以集成在显示单元20的玻璃盖板的下方，或者也可以针对麦克风在主壳体10中设置单独的边框结构，将麦克风设置在该边框结构中。
近场通信单元62用于实现车载电子设备100与其它终端设备(移动终端)进行近场通信的功能，例如，可以将手机(未图示)接收到的信息通过近场通信单元62发送给显示单元20进行显示；或者，将手机上的位置信息(例如手机用户在地图显示画面上选定的位置)发送给车载显示装置100，以进行导航；或者，将手机(未图示)设置的导航信息发送给车载显示装置100，以进行导航。
毫米波雷达64用于进行手势识别或活体检测。关于手势识别，例如通过毫米波雷达64来检测驾驶员的手势动作，从而使驾驶员能够对车辆进行隔空操作，例如通过手势识别实现点击、滑动、翻页、打开、关闭、旋转、快进/后退、放大/缩小等操作，从而对车辆的空调、车窗、音响、驾驶模式、视频播放等进行操作和/或选择。此外也可以通过摄像模组42来检测手势动作。关于活体检测，例如可以检测车内是否有儿童、醉酒人员、动物等，避免儿童、醉酒人员、动物等被遗忘在车内而发生危险。进一步的，在车辆处于锁闭、整车下电、发动机熄火中的一种或多种条件下，毫米波雷达64检测到活体后，可以通过车载通信系统向车主、司机、后台服务系统或报警平台发送告警信息，并可以通过灯光系统或鸣笛进行提醒。
振动反馈单元66包括线性马达，用于在乘员对显示单元20上显示的操作界面进行操作时提供振动反馈，以提示乘员其是否切实执行了相应操作。
接近光传感器68用于感应乘员舱内部的亮度，反馈给控制单元30以控制显示单元20的显示画面的亮度。
下面对拍摄单元40进行描述。
图7是本申请实施例提供的一种拍摄单元示意图；图8是本申请实施例提供的一种拍摄单元示意图。如图7、图8所示，拍摄单元40包括拍摄单元壳体41、摄像模组42L、42R、升降驱动机构80与旋转驱动机构90。
拍摄单元壳体41(对应于本申请中的第一壳体)整体上呈长方体状，其前方敞开，以可拆卸的方式安装在上述主壳体10的背面，用于收纳摄像模组42L、42R、升降驱动机构80与旋转驱动机构90。关于可拆卸方式，可以是螺钉连接、按捏卡扣连接、磁吸连接、滑槽卡扣连接等。由于拍摄单元壳体41可以进行拆卸，因此，当拍摄单元40升级的时候，比如摄像模组像素提高、视场角(Field of View，FOV)增大、外观造型优化等，可以快速进行拆卸升级，进而改善用户体验。另外，由于拍摄单元壳体41安装在主壳体10的背面，也就是使拍摄单元40安装在主壳体10的外部，因而，能够容易地对其进行拆装作业。另外，作为其他实施方式，拍摄单元40也可以被收纳在主壳体10内，或者，拍摄单元壳体41与主壳体10可以变形为一个壳体，该壳体既收纳显示单元20、麦克风单元50等又收纳摄像模组42、升降驱动机构80与旋转驱动机构90。
另外，在拍摄单元壳体41的上表面上设有两个通孔411L、411R，这两个通孔411L、411R分别供两个摄像模组42L、42R穿过，从而能够进行升降和/或旋转动作。
在本实施方式中，设有两个摄像模组42L、42R，其中一个是摄像头监控系统(Camera Monitor System，CMS)摄像模组(对应于本申请中的第一摄像模组)，例如是彩色摄像模组(RGB摄像模组)，用于拍照与视频通话等；另一个是驾驶员监控系统(DriverMonitor System，DMS)摄像模组(对应于本申请中的第二摄像模组)，例如是深度摄像模组(包括飞行时间(Time of Flight，ToF)摄像模组等)，可以用于进行人脸识别、手势动作识别和监测驾驶员的疲劳状态等。另外，作为其他实施方式，拍摄单元40也可以包括两个CMS摄像模组，此时，可以一个为长焦一个为短焦。此外，拍摄单元40可以仅具有一个摄像模组42或者3个以上的摄像模组42，进而可以实现人脸识别、动作识别、驾乘人员状态监控、多焦距拍摄、广角拍摄等功能。进一步的，摄像模组42可以通过可拆卸的方式设置于拍摄单元40中，从而可以提高维修、换件的效率和便利性，也可以方便用户对摄像模组42进行升级，该升级可以是摄像模组42中的一个或者多个摄像模组。
摄像模组42L、42R包括镜片组、传动机构、马达芯片、图像传感器芯片中的一种或多种，其中，镜片组包括一个光学镜片；传动机构用于驱动前述的镜片组，以实现如变焦等功能；马达芯片用于实现对驱动机构的控制。
在本申请实施例中，在数字42后面添加字母“L”和“R”来区分两个摄像模组，但进行统称不做区分时会省略字母“L”和“R”，直接称为摄像模组42。类似地，在描述针对两个摄像模组42L、42R分别设置的机构、部件、部位(例如后述的旋转驱动机构80L、80R等)时，也是在数字后添加字母“L”和“R”来进行区分，但进行统称不做区分时会省略字母“L”和“R”，直接用数字表示。
升降驱动机构80用于响应控制按键人机接口的指令驱动摄像模组42L、42R在拍摄单元壳体41的内部或外部升降。如此，在不需要利用摄像模组42L、42R进行拍摄时或者响应于用户的操作指令，可以使摄像模组42L、42R下降至拍摄单元壳体41内，从而可以起到保护隐私的作用。这里的人机接口例如可以是语音接口、触控接口、感知接口中的至少一个。这里的语音接口、触控接口与感知接口分别对应本实施方式中的麦克风单元50、显示单元20与毫米波雷达64，用于接收乘员的语音指令、触控操作指令与手势动作指令。另外，在本实施方式中，升降驱动机构80不但用于响应人机接口的指令进行上述驱动，还用于例如响应车辆的启动而驱动摄像模组42移动到升起状态。
旋转驱动机构90用于响应控制按键人机接口的指令驱动摄像模组42L、42R左右转动，以调整拍摄范围，并且可以保证拍摄时对准拍摄对象(乘员)。可选地，可以使摄像模组42L、42R中的一个旋转至朝向车辆前方的状态，从而起到行车记录仪的作用。另外，在本实施方式中，旋转驱动机构90不但用于响应人机接口的指令进行上述驱动，还用于例如响应车辆的启动而驱动摄像模组42旋转至期望的角度，例如对准驾驶员的角度。
下面分别对升降驱动机构80和旋转驱动机构90进行更加详细的描述。
首先描述升降驱动机构80。
如图7、图8所示，升降驱动机构80具有电机81、螺纹杆82、升降架83、上保持部841、下保持部842、引导杆85、减振连接机构86与支架89。
电机81安装在拍摄单元壳体41上，是升降驱动机构80中的动力源。螺纹杆82与电机81的输出轴(未图示)连接，能够被电机81驱动而旋转。升降架83与螺纹杆82螺纹连接，在螺纹杆82旋转时，通过螺纹旋合作用，该升降架83上下移动。具体而言，图9是本申请实施例提供的一种连接座和减振连接机构示意图，结合图9，升降架83具有大致呈长方体状的主体部83a，主体部83a上设有螺孔83d，螺纹杆82旋合在该螺孔83d中，从而，在螺纹杆82旋转时，通过螺纹旋合作用，升降架83上下移动。
减振连接机构86用于连接该升降架83与支架89。如图8、13、14等所示，支架89具有两个摄像模组安装部892，摄像模组安装部892上以可转动的方式安装着上述两个摄像模组42L、42R，且使两个摄像模组42L、42R能够相对于支架89转动。如此，在升降架83上下移动时能够带动支架89上下移动，从而能够使两个摄像模组42L、42R相对于拍摄单元壳体41进行升降运动，进而能够在经由通孔411L、411R上升至拍摄单元壳体41之外的位置与从通孔411L、411R下降至拍摄单元壳体41内的位置间进行位置切换。另外，图13是本申请实施例提供的一种摄像模组和支承座示意图；图14是本申请实施例提供的一种支承座示意图。如图13、14所示，在支架89上设有两个通孔893L、893R，通孔893L、893R供第二伸缩杆93L、93R和摄像模组连接线421L、421R穿过。
上保持部841与下保持部842固定在拍摄单元壳体41上，二者沿上下方向排列，上保持部841配置在上方，下保持部842配置在下方。引导杆85的长度方向沿着上下方向配置，该引导杆85的上端固定在上保持部841上，下端固定在下保持部842上。如图9所示，在上述升降架83上设有引导孔83e，引导杆85穿过该引导孔83e，从而由引导杆85对升降架83的上下移动进行引导。
另外，上述螺纹杆82的上端以能够转动的方式保持在上保持部841上，例如，螺纹杆82的上端通过轴承安装在保持部841上。下保持部842上设有通孔842a，螺纹杆82穿过该通孔842a。
下面对减振连接机构86进行说明。
如图8、图9所示，减振连接机构86包括连接杆87与弹簧88。连接杆87具有杆部87a、杆头部87b、外螺纹部87c与衬套87d。
杆部87a呈细长杆状，其长度方向沿着上下方向配置，另外，其上端部与上述支架89固定连接，在其下端部一体成型有上述杆头部87b，杆头部87b的直径大于杆部87a。另外，外螺纹部87c设置在杆部87a的靠近杆头部87b的位置。衬套87d上形成有螺孔87e，该螺孔87e与外螺纹部87c能够旋合，从而使衬套87d安装在杆部87a上。
弹簧88以压缩状态套在杆部87a上，其上端抵接支架89的下表面，下端隔着升降架83抵接衬套87d的上表面，从而被支架89与衬套87d夹持。
如图9所示，升降架83具有在主体部83a的前部的连接部83b，连接部83b从主体部83a的前表面向前凸起，其上形成有卡孔83c。该卡孔83c俯视时呈前方开放的缺口状，连接杆87的杆部87a穿过该卡孔83c，使升降架83与连接杆87之间能够相对上下移动，但不能在垂直于杆部87a的方向上产生相对移动。另外，该连接部83b被夹在弹簧88与衬套87d的上表面之间。如此，在电机81驱动螺纹杆82旋转而使升降架83向上移动时，升降架83的连接部83b通过弹簧88向上推动支架89，从而使安装在支架89的上表面上的摄像模组42向上移动；在电机81驱动螺纹杆82旋转而使升降架83向下移动时，升降架83的连接部83b向下推压衬套87d，从而使杆部87a向下移动，进而带动支架89向下移动，最终使安装在支架89的上表面上的摄像模组42向下移动。
采用这样的减振连接机构86，由于在升降架83与安装摄像模组42的支架89间设有弹簧88，因此，例如在位于升起状态的摄像模组42受到外力撞击时，摄像模组42可以通过压缩弹簧88向下移动，避免摄像模组42损坏；或者，在乘员向下压摄像模组42而意图使其下降至拍摄单元壳体41内时，由于弹簧88的存在，能够使乘员感到柔性的操作感。
下面对旋转驱动机构90进行详细描述。
在本实施方式中，设有两个旋转驱动机构90L、90R，二者分别对摄像模组42L、42R进行旋转驱动。如上所述，在本申请实施例中，在对两个旋转驱动机构90L、90R及它们各自具有的各部件、部位的描述中，在数字后面添加字母“L”、“R”以进行区分，在不需要区分时，去掉了这些字母。
下面以针对摄像模组42L设置的旋转驱动机构90L为例进行说明，而针对摄像模组42R设置的旋转驱动机构90R与旋转驱动机构90L是左右对称的，因此省略了对其的详细说明。
如图7、图8所示，旋转驱动机构90L包括电机91L、第一伸缩杆92L、第二伸缩杆93L。
电机91L安装在拍摄单元壳体41上，例如可以是步进电机，具有输出轴911L。第一伸缩杆92L的下端部与输出轴911L固定连接，第一伸缩杆92L的上端部与第二伸缩杆93L的下端部以能够相对上下移动但不能相对转动的方式连接，第二伸缩杆93L的上端部与摄像模组42L固定连接。如此，在电机91L的输出轴911L旋转时，由第一伸缩杆92L、第二伸缩杆93L将输出轴911L的旋转传递给摄像模组42L，从而驱动摄像模组42L左右旋转，以调整摄像模组42L的拍摄范围，并且可以保证拍摄时对准拍摄对象，例如车内的乘员。另外，在本实施方式中，通过麦克风单元50识别说话者的方位，根据关于该方位的信息控制摄像模组42的左右旋转位置，例如在进行视频拍摄或者视频通话时保证摄像模组42始终对准说话者。
另外，由于旋转驱动机构90L采用第一伸缩杆92L与第二伸缩杆93L间可以相对上下移动的结构，即第一伸缩杆92L与第二伸缩杆93L可以上下伸缩的结构，因此，在摄像模组42L被升降驱动机构80驱动而进行升降动作时，旋转驱动机构90L可以很好地适应该升降动作。此外，以两个伸缩杆这样简单的方式来实现在驱动摄像模组42旋转的同时适应摄像模组42的升降动作，能够使旋转驱动机构90L结构紧凑，有助于拍摄单元40的小型化。
在本实施方式中，采用型面连接的方式来实现上述“能够相对上下移动但不能相对转动”。具体而言，图10是本申请实施例提供的一种第一伸缩杆和第二伸缩杆示意图，如图10所示，第一伸缩杆92L的横截面(与长度方向垂直的截面)是非圆形，在第二伸缩杆93L的下端面上形成横截面是非圆形的插孔93a，第一伸缩杆92L插入该插孔93a中，能够沿着插孔93a做上下相对移动，但是不能相对于第二伸缩杆93L进行旋转。作为其他例子，也可以采用其他方式来实现“能够相对上下移动但不能相对转动”，例如引导键连接的方式等。在本实施方式中，采用型面连接的方式来实现上述“能够相对上下移动但不能相对转动”，例如与采用引导键等方式相比，对第一伸缩杆92L、第二伸缩杆93L的直径尺寸要求较低，即使较细的第一伸缩杆92L、第二伸缩杆93L也可以容易实现“能够相对上下移动但不能相对转动”，从而更加有助于旋转驱动机构90L结构紧凑，有助于拍摄单元40的小型化。
图11是本申请实施例提供的一种拍摄单元壳体示意图；图12是本申请实施例提供的一种安装架示意图。
如图11所示，在拍摄单元壳体41的底面上设有多个安装柱412，用于安装下述的安装架84。如图12所示，安装架84为一个一体成型的部件，其具有上述上保持部841、下保持部842，此外还具有电机安装部843、844L、844R以及多个安装孔845。
在上保持部841上形成有螺纹杆安装孔841a与引导杆固定孔841b，螺纹杆安装孔841a用于以可旋转的方式安装螺纹杆82，引导杆固定孔841b用于固定引导杆85的上端部。上保持部841还可以起到限制升降架83的行程的作用，即在升降架83向上移动时通过与上保持部841的下表面抵接而被止挡从而停止进一步的向上移动。
在下保持部842上形成有通孔842a与引导杆固定孔842b，通孔842a供螺纹杆82穿过，引导杆固定孔842b用于固定引导杆85的下端部。
电机安装部843用于安装电机81，电机安装部844L、844R用于安装电机91L、91R。安装孔845的数量与拍摄单元壳体41的底面上设有的多个安装柱412的数量一致，用于将安装架84固定在拍摄单元壳体41上。
在本实施方式中，在一个安装架84上一体成型电机安装部843、844L、844R、上保持部841、下保持部842，从而能够减少零部件的数量，缩减组装工时。
在上面的描述中，摄像模组42可以上下升降以及左右旋转，可选地，在此基础上，摄像模组42可以构成为其内部的摄像模组本体能够进行上下转动的结构。具体而言，图15是本申请实施例提供的一种摄像模组示意图，如图15所示，摄像模组42具有摄像模组壳体422与收纳在摄像模组壳体422内的摄像模组本体423，该摄像模组本体423包括镜片组、传动机构、马达芯片、图像传感器芯片，以能够沿着左右方向延伸的轴线为中心转动的方式安装在摄像模组壳体422内。因为车载电子设备100的倾斜角度根据车型不同、设计不同、配置不同会有变动，所以摄像模组42构成为内部的摄像模组本体能够进行上下转动的结构，能够保证摄像模组本体423的光轴位于水平面内。该摄像模组本体423可以通过卡止结构在多个转动位置被保持，此时，可以手动调节该摄像模组本体423的转动位置。另外，也可以由电机来驱动摄像模组本体423进行转动。在本实施方式中，由升降驱动机构80与旋转驱动机构90来使摄像模组壳体422进行升降以及左右转动从而使摄像模组本体423进行升降以及左右转动，通过使摄像模组本体423相对于摄像模组壳体422以沿着左右方向延伸的轴线为中心转动来实现俯仰角的调节，如此，例如与升降、左右转动、俯仰角调节转动都通过使摄像模组壳体422运动来实现的方式相比，能够使结构简单化，使拍摄单元40小型化。
另外，图8中421L、421R表示摄像模组42L、42R的连接线，图7中43表示拍摄单元40的连接线。
如上所述，本实施方式的车载电子设备100为车辆的中控屏，且包括拍摄单元40、麦克风单元50、近场通信单元62、毫米波雷达64、振动反馈单元66与接近光传感器68。如此，由一个车载电子设备100集成了多种功能，实现了智能互联，智能车载终端，可满足多种应用场景的需求。
在上面的描述中，以车辆的中控显示屏为例对车载电子设备进行了说明，然而，本申请也可以适用于其他车载电子设备。
本申请第二实施方式涉及一种座舱系统与车辆，该座舱系统与车辆具有上述第一实施方式中的车载电子设备100，因此，关于车载电子设备100的一些内容，在本实施方式中适当省略了对其的描述。
图16为本实施方式涉及的座舱系统的结构的示意图。如图16所示，本实施方式的座舱系统包括车载电子设备100、座舱控制器200、扬声器400等。具体而言，在车辆的乘座舱(乘员舱)内，于中控台300上设置有上述车载电子设备100，在车载电子设备100下方，于仪表板内设有座舱控制器200，另外，在车门的内侧设有扬声器400。另外，在本实施方式中，车载电子设备100固定在中控台300上，然而，作为其他实施方式，车载电子设备100可以以倾斜角度(显示单元20的屏幕表面与竖直方向的夹角，通常是十几度)可调的方式安装在中控台300上。
图17所示为图16中所示的车载电子设备100单独的附图，其中示出了车载电子设备100的一个显示画面例。在该例子中，显示单元20的显示画面包括导航地图显示画面401,、位于导航地图显示画面401左侧的车速显示画面402以及位于导航地图显示画面401右侧的音乐播放画面403。
上面对基于摄像模组42可实现的模式进行了例示描述，然而，不言而喻，基于单个/多个摄像模组的升降和旋转特性(包括单独升降单独旋转、分组升降单独旋转，分组升降分组旋转、整体升降单独旋转、整体升降分组旋转、整体升降整体旋转)，还可以实现其他模式。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本申请的保护范畴。

Claims (13)

1.一种车载电子设备，其特征在于，包括：
第一壳体；
一个或多个摄像模组；
升降驱动机构，用于驱动所述一个或多个摄像模组在所述第一壳体的内部或外部升降；
旋转驱动机构，用于驱动所述一个或多个摄像模组转动。
2.根据权利要求1所述的车载电子设备，其特征在于，所述升降驱动机构和/或所述旋转驱动机构用于响应人机接口的指令，执行所述驱动。
3.根据权利要求2所述的车载电子设备，其特征在于，所述人机接口包含语音接口、触控接口、感知接口中的至少一个。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，
所述升降机构驱动所述多个摄像模组中的每个摄像模组在所述第一壳体的内部或外部进行独立升降；
所述旋转驱动机构驱动所述多个摄像模组中的每一个摄像模组进行独立转动。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，还包括：显示单元和第二壳体，所述显示单元安装于所述第二壳体。
6.根据权利要求5所述的车载电子设备，其特征在于，还包括麦克风单元，所述麦克风单元包括多个麦克风，所述多个麦克风沿着所述第二壳体的边缘排列。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，还包括毫米波雷达，所述毫米波雷达用于活体检测或手势识别。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，还包括近场通信单元，所述近场通信单元用于使所述车载电子设备与移动终端进行通信。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，还包括接近光传感器，所述接近光传感器用于检测座舱内的亮度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，还包括振动反馈单元，所述振动反馈单元用于对触控操作产生振动反馈。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，所述摄像模组包括第一摄像模组与第二摄像模组，所述第一摄像模组是彩色摄像模组，所述第二摄像模组是深度摄像模组。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的车载电子设备，其特征在于，还包括：
显示单元；
第二壳体，用于安装所述显示单元；
所述第一壳体以可拆卸的方式安装于所述第二壳体。
13.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-12中任一项所述的车载电子设备。
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