CN117501333A - 在内部后视镜组件处具有驾驶员监控摄像头和近ir光发射器的车辆驾驶员监控系统 - Google Patents

在内部后视镜组件处具有驾驶员监控摄像头和近ir光发射器的车辆驾驶员监控系统 Download PDF

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CN117501333A
CN117501333A CN202280034398.3A CN202280034398A CN117501333A CN 117501333 A CN117501333 A CN 117501333A CN 202280034398 A CN202280034398 A CN 202280034398A CN 117501333 A CN117501333 A CN 117501333A
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CN
China
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vehicle
near infrared
infrared light
driver
driver monitoring
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CN202280034398.3A
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English (en)
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J·E·索贝基
A·C·彼得森
G·A·休伊曾
J·A·鲁斯
陆悦生
M·索拉尔
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Magna Mirrors of America Inc
Magna Electronics Inc
Original Assignee
Magna Mirrors of America Inc
Magna Electronics Inc
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Abstract

一种车辆驾驶员监控系统包括内部后视镜组件,该内部后视镜组件具有由镜头部容纳的驾驶员监控摄像头以及第一和第二近红外发光元件。发光元件在镜头部处被定向为使得:(i)如果镜组件被安装在LHD车辆中,则第一发光元件发出的光束会被引导朝向左侧驾驶车辆的驾驶员区域;以及(ii)如果镜组件被安装在RHD车辆中,则第二发光元件发出的光束会被引导朝向右侧驾驶车辆的驾驶员区域。系统响应于镜组件已安装或将安装在LHD车辆或RHD车辆中的指示启用和/或操作第一或第二发光元件以用于驾驶员监控功能。

Description

在内部后视镜组件处具有驾驶员监控摄像头和近IR光发射器 的车辆驾驶员监控系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年4月26日提交的美国临时申请No.63/363,598、于2022年1月31日提交的美国临时申请No.63/267,316、于2021年10月18日提交的美国临时申请No.63/262,642、于2021年8月18日提交的美国临时申请No.63/260,359以及于2021年5月12日提交的美国临时申请No.63/201,757的申请权益,所有这些申请均以其整体通过引用合并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及用于车辆的内部后视镜组件的领域。
背景技术
已知提供镜组件,其例如通过双球枢轴或接头安装构造可调节地安装至车辆的内部部分,其中镜壳体和反射元件通过围绕该双球枢轴构造的枢转运动相对于车辆的内部部分被调节。镜壳体和反射元件由正调节反射元件的后方视野的用户围绕球枢轴接头中的任一者或两者枢转。
发明内容
一种内部后视镜组件具有设置在镜头部/镜顶部(mirror head)处的驾驶员监控摄像头和近红外光发射器,以在镜头部相对于车辆的内部部分被调节以调节驾驶员的后方视野时与镜头部协同地移动。摄像头通过/透过镜反射元件观察车辆的内部车厢,并且近红外光发射器通过/透过镜反射元件发射近红外光,以照射车辆的内部车厢的驾驶员区域和/或乘客区域。近红外光发射器至少包括第一发光元件和第二发光元件。第一发光元件在镜头部处被定向成使得,如果镜组件被安装在左侧驾驶车辆/左舵驾驶车辆中并被调节以向左侧驾驶车辆的驾驶员提供后方视野,则第一发光元件发出的光束的主轴将指向左侧驾驶车辆的驾驶员区域,而第二发光元件在镜头部处被定向成使得,如果镜组件被安装在右侧驾驶车辆/右舵驾驶车辆中并被调节以向右侧驾驶车辆的驾驶员提供后方视野,则第二发光元件发出的光束的主轴将指向右侧驾驶车辆的驾驶员区域。控制电路可操作以响应车辆的内部后视镜组件被安装或将安装在左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆中的指示(例如通过来自镜组装工厂处或者车辆处或者车辆组装厂或者类似位置处的远程装置的信号)来启用第一发光元件或第二发光元件。因此,光发射器是通过软件可启用的,以使得公用的镜组件适用于左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆。
因此,当车辆的内部后视镜组件被安装或将安装在左侧驾驶车辆中时,第一近红外光发射器在为发光被通电时发出用于驾驶员监控功能的光,并且当车辆的内部后视镜组件被安装或将安装在右侧驾驶车辆中时,第二近红外光发射器在为发光被通电时发出用于驾驶员监控功能的光。当相应的第一或第二近红外光发射器被通电用于驾驶员监控功能时,另一个近红外光发射器不被通电用于驾驶员监控功能。
本发明的这些及其它目的、优点、用途和特征在结合附图阅读以下说明书后将变得显而易见。
附图说明
图1是具有驾驶员监控摄像头和近红外光发射器的内部后视镜组件的透视图;
图2是内部后视镜组件的另一个透视图,示出了反射元件后面的DMS摄像头和光发射器;
图3是内部后视镜组件的镜头部的平面图;
图4是内部后视镜组件的另一个镜头部的平面图;
图5是图4的内部后视镜组件的分解透视图;
图6是镜头部的容纳近红外光发射器的部分的平面图,其中该近红外光发射器包括窄光束发射器和宽光束发射器;
图7是左侧驾驶车辆的内部车厢的示意图,示出了照射驾驶员的头部的窄光束发射器;
图8是右侧驾驶车辆的内部车厢的示意图,示出了没有照射到驾驶员的头部的窄光束发射器;
图9和图10是内部后视镜组件的其它镜头部的平面图;
图11是镜头部的容纳近红外光发射器的部分的平面图,其具有两个窄光束发射器,一个用于照射左侧驾驶车辆的驾驶员的头部,且另一个用于照射右侧驾驶车辆的驾驶员的头部;
图12是左侧驾驶车辆的内部车厢的示意图,示出了照射驾驶员的头部的左侧驾驶窄光束发射器;
图13是右侧驾驶车辆的内部车厢的示意图,示出照射驾驶员的头部的右侧驾驶窄光束发射器;
图14和图15是内部后视镜组件的其它镜头部的平面图,示出了用于左侧驾驶和右侧驾驶车辆的窄光束发射器和宽光束发射器;
图16是图15的内部后视镜组件的分解透视图;
图17是镜头部的容纳近红外光发射器的部分的平面图,具有两个窄光束发射器,一个用于照射左侧驾驶车辆的驾驶员的头部,且另一个用于照射右侧驾驶车辆的驾驶员的头部;
图18是左侧驾驶车辆的内部车厢的示意图,示出了照射驾驶员的头部的左侧驾驶窄光束发射器;
图19是右侧驾驶车辆的内部车厢的示意图,示出了照射驾驶员的头部的右侧驾驶窄光束发射器;
图20是用于控制DMS光发射器的控制器的框图;
图21示出了当镜组件安装在左侧驾驶车辆中时的LED控制序列图;
图22示出了当镜组件安装在右侧驾驶车辆中时的LED控制序列图;
图23是镜头部的剖视图,示出了布置在镜反射元件后面的摄像头和光发射器;
图24是具有棱镜式反射元件的镜头部的剖视图;
图25是用于内部后视镜组件的镜反射元件子组件的分解透视图;
图26是图25的镜反射元件子组件的分解透视局部剖视图;
图27是图26的镜反射元件子组件的透视局部剖视图;
图28是车辆的车厢的透视图,示出了设置在CMS视频显示屏处的DMS/OMS摄像头;
图29是一盒式电致变色内部DMS后视镜组件的分解透视图;
图30示出了由用于左侧驾驶车辆的两个窄视场LED的近红外反射器形成的近红外发射图案,以及由用于右侧驾驶车辆的两个窄视场LED的近红外反射器形成的近红外发射图案;
图31A至图31D示出了设置在一盒式电致变色内部DMS镜组件的镜头部结构中并由其支撑的近红外光发射源;
图32A和图32B是安装在LHD车辆中的一盒式内部DMS镜组件的俯视平面图;
图33A至图33C是示意图,其示出了在LHD车辆中的一盒式内部DMS镜组件的示例角度和尺寸;
图33D和图33E示出了由LHD车辆中的LHD nFOV LED照射的不同驾驶员眼点在水平面和竖直面中的分布图;
图33F示出了当LHD nFOV LED被供电时在LHD车辆的车厢内的照射/照明;
图34A和图34B是安装在RHD车辆中的一盒式内部DMS镜组件的俯视平面图;
图35A和图35B是示意图,其示出了在RHD车辆中的一盒式内部DMS镜组件的示例角度和尺寸;
图35C和图35D示出了由RHD车辆中的RHD nFOV LED照射的不同驾驶员眼点在水平面和竖直面中的分布图;
图35E示出了当RHD nFOV LED被供电时在RHD车辆的车厢内的照射/照明;
图36示出了当wFOV LED被供电时车辆的车厢内的照射/照明;
图37示出了适合用于RHD车辆和LHD车辆两者上的一盒式内部DMS镜组件;
图38示出了第一、第二和第三近IR照射源在镜头部的右侧处(到摄像头的右侧)由所配备车辆的驾驶员所见的布置;
图39A至图39E示出了wFOV和nFOV近IR照射器在一盒式内部DMS后视镜组件的镜头部处的不同位置;
图40是示出了适用于一盒式电致变色内部DMS镜组件的可见光透射/可见光反射/近IR光透射的透反射基底的透反射器堆叠的表;
图41是示出了图40的透反射器的层的厚度的图;
图42和图43示出了图40的可见光透射/可见光反射/近IR光透射的透反射镜反射元件的透射率和颜色;以及
图44A至图44D示出了具有图40的透反射器的镜反射元件的透射和反射特性。
具体实施方式
现在参考附图及其中描述的说明性实施例,用于车辆的内部后视镜组件10包括壳体12和位于壳体12的前部部分处的反射元件14(图1)。在图示的实施例中,镜组件10被配置为经由安装结构或安装配置或组件16被可调节地安装至车辆的内部部分(例如安装至车辆风挡的内部或车厢内表面或车辆的顶棚或类似物上)。镜反射元件可包括可变反射率镜反射元件,其响应施加到反射元件的导电涂层或导电层上的电流而改变其反射率。
镜组件包括驾驶员监控系统(DMS)或者与其关联,其中该镜组件包括驾驶员/乘员监控摄像头18,该驾驶员/乘员监控摄像头设置在反射元件14后面的背板20处(且通过背板的孔观察)且通过反射元件朝向车辆的驾驶员的至少头部区域观察。该DMS包括近红外光发射器24,其设置在背板20处并且发射的光通过背板的另一孔且通过反射元件。
利用DMS摄像头设置在镜头部中,该摄像头随镜头部(包括镜壳体和镜反射元件,它们在枢轴接头处枢转,该枢轴接头将镜头部与内部后视镜组件的安装结构枢转连接,而内部后视镜组件的安装结构又安装在所配备车辆的风挡处或顶棚处)移动,使得,当驾驶员将镜对准以向后观察时,摄像头与驾驶员的视线对准。DMS摄像头和IR LED(一个或多个)在镜头部处的位置为驾驶员提供无遮挡视野。DMS优选地独立容纳于内部后视镜组件中,并且因此可以很容易地在各种车辆中实施,包括现有车辆和同一车辆品牌的不同车型上(例如,安装在宝马3系列车型和宝马X3车型上,以及安装在宝马5系列车型和宝马X5车型上,以及安装在宝马7系列车型上等)。驾驶员监控摄像头还可以为乘员监控系统(OMS)提供获取到的图像数据,或者另一个单独的摄像头可被设置在镜组件处,用于OMS功能。
镜组件包括印刷电路板(PCB)24,该印刷电路板具有包括电子电路的控制器或控制单元(设置在镜壳体中的电路板或基底处),其包括用于控制镜反射元件的调光的驱动电路。电路板(或单独的DMS电路板)包括处理器,其处理由摄像头18获取到的图像数据,用于监控驾驶员并确定例如驾驶员的注意力和/或驾驶员的睡意。驾驶员监控系统包括驾驶员监控摄像头,并且也可包括乘员监控摄像头(或驾驶员监控摄像头可具有足够宽的视野,以便观察车辆的乘员或乘客座椅以及驾驶员区域),并可作为乘员监控系统(OMS)的一部分提供乘员检测和/或监控功能。
镜组件还可包括一个或多个红外(IR)或近红外光发射器24(如IR或近IR发光二极管(LED)或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)或类似装置),其设置在反射元件14后面的背板20处,并发射近红外光通过背板的孔和通过反射元件朝向车辆驾驶员的头部区域。如图5所示,IR发射器装置24包括IR发射器或LED印刷电路板,其具有的第一组近红外发光二极管24a(例如,一组更宽光束LED)位于,LED PCB的一部分处,并且具有的第二组近红外发光二极管24b(例如,一组更窄光束LED)位于LED PCB的另一部分处。LED PCB的一部分相对于另一部分有一定角度,以根据镜头部的定向沿着所需方向发光。因此,第一组近红外发光二极管可朝向车辆左侧倾斜,以便被引导朝向左侧驾驶车辆的驾驶员(如果镜组件被安装在左侧驾驶车辆中,且第一组近红外发光二极管被启用用于驾驶员监控功能),而第二组近红外发光二极管可朝向车辆右侧倾斜,以便被引导朝向右侧驾驶车辆的驾驶员(如果镜组件被安装在右侧驾驶车辆中,且第二组近红外发光二极管被启用用于驾驶员监控功能)。
宝马、福特、通用、特斯拉和斯巴鲁等车辆上(例如,如在https://www.consumerreports.org/car-safety/driver-monitoring-systems-ford-gm-earn-points-in-cr-tests-a6530426322上所述的通用的SuperCruiseTM或福特的BlueCruiseTM)的传统驾驶员监控系统(DMS)都是“两盒式”DMS,即:(i)用于监控驾驶员的头部/眼睛的摄像头和照射驾驶员的头部/眼睛的近红外发射光源被容纳在第一盒或模块中(其通常位于所配备车辆的转向柱处或所配备车辆的头顶区域中);以及(ii)用于分析获取到的图像数据以确定驾驶员的注视方向或头部位置或眼睛运动或警觉性或睡意程度的电子件/软件被容纳在单独的第二盒或模块中,该第二盒或模块远离第一盒或与第一盒保持一定距离,并且通常经由有线连接与第一盒连接(第二盒通常包括ECU,该ECU可以是所配备车辆的车头单元的一部分,并且除了DMS外,还可选择地可提供其它特征)。
现在参见图29,“一盒式”DMS电致变色内部后视镜组件110具有由内部后视镜组件容纳的用于监控驾驶员的头部/眼睛的摄像头10和用于照射驾驶员的头部/眼睛的近红外发射光源8两者(并且优选地,两者都容纳在内部后视镜组件的镜头部内)。因此,一盒式DMS电致变色内部后视镜组件允许车辆的原始设备制造商(OEM)(例如大众或丰田或本田或通用或福特)为车辆配备类似的DMS内部后视电致变色镜组件,该组件包括摄像头/照射源/驾驶员监控软件/相关驾驶员监控电子电路,例如数据处理芯片(一个或多个)、存储器、电子元件、印刷电路板(一个或多个),所述印刷电路板包括自动调光电路、数据处理芯片(一个或多个)、存储器、电子元件、用于检测眩光和环境光的光传感器并且包括电源、电连接器(一个或多个)、散热器(一个或多个)、机械部件等。一盒式内部DMS后视镜组件因此可以由OEM从内部后视镜组件制造商处购得,并能由该OEM安装至正在组装的车辆中(通常安装至镜安装按钮或粘附到车辆的风挡的车厢内侧的类似元件上)。为了在所配备车辆上操作,一盒式内部DMS后视镜组件连接至车辆的车辆线束,并经由该车辆线束提供点火电压(标称12伏直流电,但可从9伏(6伏用于自动停止/启动)到16伏左右变化,这取决于车辆类型和车辆的运行状况)。一盒式内部DMS后视镜组件经由该线束被提供有车辆数据,这种数据包括车辆的及其它的数据,其经由CAN总线或链路(其可向镜输送车辆信息,并且其可从镜输出分心警报等)提供,或经由局域网(LIN)总线或线路提供。线束可包括倒车阻止信号/线路,其向内部电致变色镜组件通信驾驶员已选择倒档/倒车推进、以太网链接、视频输入/输出线路、电源、地线和/或GMSL/FPD链接(视频输入/输出)。可提供视频输出,例如用于视频会议和/或“自拍”应用。可选地,为了保护隐私,乘员的图像如果在车厢内显示器上显示(如车载视频会议期间)或如果被无线传输给远离所配备车辆的观众,则可以被模糊。系统可以模糊整个图像,只保留驾驶员/副驾驶员或所有乘客的面部清晰。可选地,在人的面部可覆盖黑条。可提供图像稳定性,以补偿图像的潜在移动,和/或可对图像进行动态裁剪。
车辆线束还接收来自一盒式内部后视镜组件DMS的输出/数据,这些输出用于所配备车辆的各种特征、系统和功能。来自一盒式内部DMS后视镜组件的输出/数据包括与所配备车辆的驾驶员的头部位置、所配备车辆的驾驶员的眼睛注视方向、所配备车辆的驾驶员的手位置、所配备车辆的驾驶员的睡意程度、所配备车辆的驾驶员的注意力等有关的数据,以及与以下的部分(且优选全部)有关的其它输出/数据:
情绪状态
认知分心
脱离
视觉干扰
睡意程度
微睡眠
睡眠
视觉状态
姿势
点头/摇头
活动
异常的头部姿势
手部位置分类
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咳嗽
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电话处理
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欺骗
面部表情
身体姿势跟踪
眼睛追踪
头部跟踪
眼睑动态
亮度控制
面部搜索
嘴形
摄像头姿态估计
冻结图像检测
面部闭塞
镜头堵塞
低图像质量
红外光遮挡
摄像头未对准
内部DMS后视镜组件提供了独立的一盒式DMS解决方案,该解决方案具有摄像头/照射近红外源/DMS软件及其相关数据处理芯片(一个或多个)/自动调光电路/用于控制外部电致变色镜反射元件的电路,其是所配备车辆的外部侧视镜/数据处理电路/通信电路/存储器/电源/相关电子设备和硬件/散热器等的一部分,被封装、集成到车辆的内部后视镜组件中并被容纳在其中,以及优选地隐蔽地集成在车辆的内部后视镜组件的镜头部中,在车辆的内部后视镜组件的透反射镜反射元件后面(并通过该透反射镜反射元件使其隐蔽到驾驶员的视野)。
因此,内部后视镜具有嵌入的摄像头、IR照射器和处理器,处理器用于处理获取的图像数据,用于驾驶员监控应用。面向内的摄像头18和IR照射器24被固定在镜头部内,并因此这两个部件都与镜体联接。因此,摄像头的视场会随着驾驶员的不同而受到改变,因为镜头部被调节设置到驾驶员喜欢的后方视角。
在图3至图8所示的实施例中,摄像头和光发射器设置在镜反射元件后面,镜反射元件可以包括电光(例如电致变色或EC)镜反射元件或棱镜式镜反射元件。镜壳体可以包括塑料边框部分,该塑料边框部分外接/包围镜反射元件的周边边缘(图3)并且提供从镜壳体的外表面过渡到镜反射元件的平坦前表面的外弯曲表面(可选地,塑料边框部分没有任何部分重叠或覆盖在镜反射元件的平坦前表面上),使得塑料边框使得同源边缘完整。可选地,镜反射元件可以提供暴露的外弯曲表面,其从镜壳体的外表面过渡到镜反射元件的平坦前表面(图4)。
如图5所示,镜背板20(例如经由泡沫胶带26)粘附在镜反射元件14的后部处。热扩散器28(例如,薄铝板)可以设置在背板的后部处,并且印刷电路板30可以附接在热扩散器的后部处。散热器/底架和EMI现场成型(FIP)垫圈32设置在印刷电路板的后部处,并被构造成附接在枢转元件34(示出为插座元件)处,该枢转元件34枢转地附接在镜安装件16的球构件16a处。热界面材料33可以设置在电路板30和底架32之间,以增强从电路板到底架和散热器的热消散。
可选地,镜背板或附接板可以由金属填充的可注射模制材料(例如,不锈钢(SS)纤维,诸如聚碳酸酯(PC)丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和SS纤维材料)模制而成,以提供电磁干扰(EMI)缓解(EMC屏蔽)。可选地,散热器可以经由增材制造(3D打印或类似工艺)形成,以提供具有毛细管效应的增材制造的散热器,以帮助更均匀地传递热量并远离高功率部件。
近红外光发射器24包括电路板或元件25,该电路板或元件25经由热粘合剂附接在底架32处,并且设置在背板的孔处,其中IR长通滤光器36设置在反射元件和近IR光发射器之间。近IR光发射器24设置在镜头部的左侧(如由该镜头部安装在车辆上的车辆的驾驶员观察)并且被配置为照射左侧驾驶车辆的驾驶员的头部区域。
在所示实施例中,光发射器24具有设置在电路板上的两组LED。一组LED 24a在通电时发射更宽光束的近红外光(例如,四个更宽光束LED),且另一组LED 24b在通电时发射更窄光束的近红外光(例如,四个更窄光束LED)。更窄光束LED可以被供电或通电用于驾驶员监控功能,而更宽光束LED可以被供电或通电用于乘员监控功能(并且可以间歇性通电以照射获取的图像数据的特定帧,例如通过利用于2022年3月1日提交的国际PCT申请号PCT/US2022/070882(代理人案卷DON01 FP4421WO)中描述的系统的各方面,该申请要求下列申请的申请权益:于2022年1月31日提交的美国临时申请No.63/267,316、于2021年10月18日提交的美国临时申请No.63/262,642、于2021年8月18日提交的美国临时申请No.63/260,359、于2021年5月12日提交的美国临时申请No.63/201,757、于2021年4月27日提交的美国临时申请No.63/201,371,于2021年3月8日提交的美国临时申请No.63/200,451以及于2021年3月1日提交的美国临时申请No.63/200,315,这些申请都以其整体通过引用并入本文中。
窄光束LED 24b向左并因此向左侧驾驶车辆的驾驶员成角度或倾斜或偏置(例如,十度左右),而更宽光束LED 24a不向任一侧偏置。当镜组件被安装在左侧驾驶车辆中时(图7),窄光束LED照射驾驶员的头部区域,而更宽光束LED照射乘客区域以及驾驶员区域。然而,当镜组件安装在右侧驾驶车辆中时(图8),窄光束LED不会照射驾驶员的头部区域,而更宽光束LED照射乘客区域以及驾驶员区域。
现在参考图9至图11,镜组件包括近红外光发射器,其被配置为并且可操作为当镜组件设置在左侧驾驶车辆中(其中驾驶员坐在左侧驾驶员座椅中)时或当镜组件设置在右侧驾驶车辆中(其中驾驶员坐在右侧驾驶员座椅中)时选择性地向驾驶员的头部区域发射光。该系统提供DMS/OMS照射,其可根据国家/地区代码的车辆数据进行软件配置。例如,DMS光发射器可以包括两或三独立排/组/套的发射器或LED。一组朝向车辆的左手侧瞄准或成角度,且一组朝向车辆的右手侧瞄准或成角度。可选地,存在瞄准中间某处的第三组(在下面讨论的说明性示例中,第三组垂直于镜表面定向)。这些组或套可以由宽和窄LED或VCSEL的各种组合组成。了解车辆所在的国家/地区以及它是左侧驾驶(LHD)车辆还是右侧驾驶(RHD)车辆,这允许DMS/OMS ECU(远离镜或在镜内)上的软件配置成针对特定DMS或OMS功能和/或框架致动那些LED(例如通过利用于2022年3月1日提交的国际PCT申请号PCT/US2022/070882(律师案卷号DON01 FP4421WO)中(该申请以其整体通过参考并入本文中)描述的驾驶员/乘员监控系统的各个方面)。由于控制器和系统是可配置软件的,因此镜设计可以在LHD/RHD车辆上通用,并且可以在全球范围内使用。
因此,DMS光发射器设置在具有两组窄光束LED的镜组件中,一组用于当镜组件安装在左侧驾驶车辆中时照射左侧驾驶车辆的驾驶员,且另一组用于当镜组件安装在右侧驾驶车辆中时照射右侧驾驶车辆的驾驶员。例如,并且参考图9至图11,镜组件110包括摄像头118和近IR光发射器124,近IR光发射器124设置在镜反射元件114后面并且在镜头部的中心的左侧。近IR光发射器包括三组LED(例如,每组具有四个LED),包括设置在第一窄光束组LED 124b和第二窄光束组LED 124c之间的更宽光束组LED 124a。更宽光束组LED 124a中心定位在光发射器PCB 125处并且在任一方向上没有偏置(即,其主光束轴线总体垂直于镜反射元件的平坦表面并且光束提供横跨内部车厢的大于100度的照射,例如横跨内部车厢的大于120度的照射,例如横跨内部车厢的大于150度的照射),而第一窄光束组LED 124b设置在较宽组的左侧处且朝向左侧被偏置(例如,倾斜或成角度约0至20度,优选地5至15度,诸如例如10度),并且第二窄光束组LED124c是设置在较宽组的右侧并且朝向右侧(并且每个窄光束组提供横跨内部车厢的小于100度的照射,例如横跨内部车厢小于80度的照射,例如横跨内部车厢小于60度的照射)被偏置(例如,倾斜或成角度约10至30度,优选地15至25度,诸如例如20度或者22度)。光发射器电路板125可以包括三个部分,其中中心部分平行于反射元件的平坦表面,并且侧部部分相对于中心部分以及相对于反射元件的平坦表面成角度或倾斜,以提供窄光束组LED的主光束轴线的期望或选择的角度。对于光发射器设置在镜头部的中心的右侧处的应用而言,发射窄光束的光发射器的角度将颠倒/相反,使得第一窄光束组LED设置在较宽组的左侧并且向左侧被偏置(例如,倾斜或成角度约10至30度,优选地15至25度,诸如例如20度或22度),并且设置在较宽组的右侧的第二窄光束组LED朝向右侧(并且,每个窄光束组提供横跨内部车厢小于100度的照射,例如横跨内部车厢小于80度的照射,例如横跨内部车厢小于60度的照射)被偏置(例如,倾斜或成角度约0至20度、优选地5至15度,诸如例如10度)。
因此,当镜组件设置在左侧驾驶车辆中时(图12),系统被设置为使得驾驶员监控LED(当系统正获取用于驾驶员监控功能的图像数据时被通电的LED)包括第一窄光束组LED124b,使得在用于驾驶员监控功能的图像获取期间,驾驶员的头部被由LED 124b发射的近红外辐照所照射。类似地,当镜组件设置在右侧驾驶车辆中时(图13),系统被设置为使得驾驶员监控LED包括第二窄光束组LED 124b,使得在用于驾驶员监控功能的图像获取期间,驾驶员的头部被由LED124b发射的近红外辐照所照射。更宽光束组LED对于左侧驾驶应用或右侧驾驶应用都是相同的,并且在用于乘员监控功能的图像获取期间提供更宽的照射。
光发射器由软件启用,使得根据安装镜组件的车辆的类型(左侧驾驶或右侧驾驶)启用第一或第二窄光束组LED(用于驾驶员监控功能)。因此,当镜组件安装在左侧驾驶车辆中时,第一窄光束组LED被启用(用于驾驶员监控功能),使得当操作用于驾驶员监控功能时,第一窄光束组LED被通电(并且第二窄光束组LED未启用或通电)。可替代地,如果镜组件安装在右侧驾驶车辆中,则启用第二窄光束组LED(用于驾驶员监控功能),使得当操作用于驾驶员监控功能时,第二窄光束组LED被通电(并且第一窄光束组LED未启用或通电)。
尽管示出为具有三组LED,每组具有四个单独的LED,但是可以设想其它LED(或其它光发射器)布置和配置。例如,并且参考图14,光发射器224可以包括两组LED,左边组224a具有三个窄光束LED和更宽光束LED,且右边组也具有三个窄光束LED和更宽光束LED。光发射器由软件启用,因此左侧窄光束LED或右侧窄光束LED的启用(用于驾驶员监控功能)具体取决于镜组件安装在左侧驾驶车辆还是右侧驾驶车辆中。更宽光束LED用于OMS功能,且左侧更宽光束LED可用于右侧驾驶车辆的OMS,且右侧更宽光束LED可用于左侧驾驶车辆的OMS。
可选地,并且参考图15至图17,光发射器324可以类似于上面讨论的光发射器124,但是中心更宽光束组LED 324a(wFOV LED)仅具有两个LED,并且两个更窄光束组LED中的每组具有三个更窄光束LED。(窄光束或nFOV LED的)左侧组324b朝向车辆的左侧(朝向左侧驾驶车辆的驾驶员区域)成角度或倾斜或偏置(诸如,例如10度),而(窄光束或nFOV LED的)右侧组324c是两个更窄光束组LED,其具有三个更窄光束LED,朝向车辆的右侧(朝向右侧驾驶车辆的驾驶员区域)成角度或倾斜或偏置(诸如,例如20度)。光发射器电路板325可以包括三个部分,其中中心部分325a平行于反射元件的平坦表面,并且侧部部分325b、325c相对于中心部分以及相对于反射元件的平坦表面成角度或倾斜,以提供窄光束LED的主光束轴线的期望或选择的角度。光发射器是软件启用的,使得根据安装镜组件的车辆类型来启用右侧和左侧驾驶员LED(用于驾驶员监控功能)(参见图17至图19)。
因此,驾驶员监控系统可以控制LED控制电路,以根据车辆的类型以及根据系统是否正在获取用于驾驶员监控功能或乘员监控功能的图像数据来使得适当组的LED启用并通电或供电。如图20所示,不同的LED组由LED控制电路供电,该LED控制电路被提供来自微处理器的LED控制信号。LED控制电路可以设置在光发射器的电路板处,且微处理器可以在镜头部的ECU处或者车辆中的远程ECU处。微处理器根据DMS/OMS摄像头获取的图像控制光发射器,从而车辆车厢的适当区域根据系统当前获取图像数据的特定功能(驾驶员监控或乘员监控)由光发射器照射。用于致动光发射器的不同组LED的控制序列可以类似于图21(用于左侧驾驶车辆)或图22(用于右侧驾驶车辆)中所示的。选择或启用窄光束组LED之一可以仅发生一次,例如当镜安装在LHD或RHD车辆处时,或在安装之前以及当镜组件被组装或运送到组装厂时,或在DMS/OMS正常操作之前的任何其它时间。在初始设置之后,DMS将操作以通电用于DMS功能的适当的或选择的或启用的窄光束组,并且将不操作或通电用于DMS功能的未选择的或未启用的窄光束组。
因此,当镜组件安装在车辆中(通常在车辆装配线处)或作为替换维修部件安装时,并且当车辆通电时,提供信号或标志输入(例如,经由CAN总线信号或类似信号)到镜组件的电子电路,指示车辆是左侧驾驶车辆还是右侧驾驶车辆。可选地,该信号可以在车辆初始启动时(在安装镜组件并且组装车辆之后)或在每个点火循环时提供。可选地,当镜组件被组装(例如在镜组装厂或镜制造商处)并且被指定用于左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆时,可以提供信号。
电光(例如电致变色(EC))镜反射元件子组件透射近红外光并反射可见光。因此,镜反射元件(即,镜反射元件的透反射的镜反射器)有效地允许IR发射器通过反射元件发射光并允许摄像头通过镜反射元件“观察”,同时允许镜反射元件反射至少一些入射到其处的可见光以服务于其预期的后视目的。IR发射器可以至少部分地响应于车辆车厢内和驾驶员的头部区域处的环境光水平而被致动,其中光水平由光传感器或通过处理由驾驶员监控摄像头获取的图像数据来确定。尽管示出和描述为设置在镜反射元件后面并且通过镜反射元件发射光并通过镜反射元件接收光,但是光发射器和摄像头可以设置在镜头部的下部区域处(利用安装基座,其附接在左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆的内部部分处)并且在镜反射元件下方且可与镜头部协同地移动。
在可枢转的后视镜头部中具有向内观察的驾驶员监控摄像头,这对摄像头的视角提出了独特的挑战。为了考虑在调节镜头部时摄像头的视野的变化,镜的驾驶员监控处理器根据摄像头获取并由处理器处理的图像数据计算摄像头在车辆内的位置和角度。例如,系统可以处理由该驾驶员监控摄像头获取的图像数据以确定特定特征位于摄像头视场中的何处(例如相对于视场的特定区域,例如中心区域),并且因此,驾驶员监控系统通过在获取的图像数据中确定的特定固定车辆特征(例如后窗、立柱、中控台或类似物)的一个或多个位置来确定驾驶员的头部的位置。系统可以调节对由摄像头获取的图像数据的处理以适应已知或特定车辆特征的位置的变化。例如,如果镜的标称设置具有距图像数据的中心横向和/或竖直的预定距离的特定特征,如果确定该特定特征从预定距离位置移动或偏移到一侧或另一侧,则处理器移动或调节获取的图像数据的处理以适应特定特征的横向和/或竖向移动。可选地,通过摄像头的透镜堆叠相对于成像器的偏移/移位(而不是通过物理地瞄准整个成像器PCB和透镜堆叠)来偏置摄像头的视场。透镜相对于成像器的这种偏移可以利用美国专利No.10,946,798和/或No.10,525,883和/或于2022年2月8日提交的美国专利申请No.17/650,255(代理人案卷号MAG04 P4412)和/或于2021年5月18日提交的美国临时申请No.63/201,894中所述系统的各个方面,这些专利文献通过引用其整体而被全部结合到本文中。
驾驶员监控系统可以为算法/摄像头提供确定驾驶员是否将镜正确瞄准(用于向特定驾驶员提供可接受的后视视野)的能力。可以通过确定(经由摄像头获取的图像数据的处理)(i)驾驶员的面部在给定帧中,(ii)充足光线相对于驾驶员的头部质量体在给定帧中,或(iii)后窗和/或其它固定车辆特征(例如D柱或头枕或类似物)在摄像头的视场内的存在和位置来进行这样的确定。如果系统确定镜瞄准不当,则算法可以触发车辆以警告驾驶员内部后视镜的不当使用(例如经由声音警报,或例如经由视觉警报,例如指示灯或显示在显示屏上,或例如经由触觉警报)。可选地,镜可以包括致动器,该致动器可以响应于确定镜头部对于特定驾驶员而言不正确地瞄准而将镜头部调节至针对该特定驾驶员的标称或最佳取向。
可选地,并且为了减少摄像头处的杂散光或眩光,镜头部可以包括杂散光限制或阻挡机构。在DMS/OMS镜头部中,摄像头透镜和光发射器接近地放置。摄像头具有广角视场,例如140度的水平视场和接近180度的对角视场。光发射器发出的杂散光可能会直接地或者通过盖玻璃或棱镜式玻璃或EC镜玻璃表面的反射泄漏到摄像头透镜中,并在获取的图像中产生眩光/重影。杂散光阻挡机构设置于摄像头透镜与在透镜前方的玻璃表面之间。如图23所示,杂散光阻挡器可以围绕透镜,接合镜反射元件的后部,并阻挡光进入透镜。杂散光阻挡器可以是附接至透镜盖或筒的硬壳锥体的形式,或者是通过二次注射成型或其它适当的方式形成的作为透镜盖/筒的一部分的软壳(例如,柔性或可变形的橡胶盘形或锥形元件)。
可选地,DMS摄像头可用于检测环境光和/或眩光(从后跟车辆的前照灯发出),以用于提供EC镜反射元件的自动调光。DMS摄像头可设置在镜头部中并通过镜反射元件向后观察(可选地,DMS摄像头可设置在镜头部中在镜反射元件上方或下方或侧面的位置处)。DMS摄像头获取的图像数据的处理可以被调节以适应镜头部的角度,使得ECU或系统经由DMS摄像头获取的图像数据的图像处理来确定后跟车辆的前照灯(在配备的车辆后面,并且沿与所配备车辆相同的方向行驶并在同一车道或相邻车道中行驶),以确定镜反射元件处的眩光。对DMS摄像头获取的图像数据的处理进行调节,以适应镜反射元件的调光的程度。例如,系统知道镜反射元件调光多少(响应于所确定的眩光强度和位置),并且在处理获取的图像数据以确定该车辆的后方光源/前照灯的存在和强度时可以适应镜调光水平。智能/自动镜调光功能可以利用美国公开号US-2019-0258131和/或US-2019-0047475和/或于2022年1月6日提交的国际PCT申请号PCT/US2022/070062中描述的系统的各个方面,这些文献以其整体通过参考并入本文中。
可选地,且特别是对于棱镜式镜应用(参见图24),可能存在由棱镜式玻璃的不平行表面导致的进入摄像头透镜内的“重影”图像的问题。另一个问题可能是来自IR LED/VCSELS的IR光在棱镜式玻璃表面之间反弹并到达摄像头透镜。该系统可以将摄像头主目标轴优化为特定于第二表面或第一表面的角度。例如,摄像头透镜轴线可以垂直于镜玻璃基底的第二(后)表面,并且然后与镜玻璃基底的第一(前)表面形成所得棱镜角,或者它可以成一定角度,使得主轴线垂直于第一表面,或者它可以在垂直轴线之间或更远离垂直轴线。这种优化可以通过相对于透镜堆叠移动成像器来实现,这提供了摄像头的视场的光学偏置目标。可选地,摄像头透镜前面的区域或IR照射区域可以没有镜反射器(例如通过激光烧蚀镜反射器而穿过镜反射器建立的窗口),以减少表面之间的反射。
可选地,例如抗反射涂层之类的涂层可以设置在第一表面处,以减少反射并促进更多的光离开棱镜式玻璃或通过利用相变提高透射率。这种抗反射涂层减少了光损失并利用了相变以及反射率对玻璃镜基底的折射率的依赖性。抗反射涂层经由薄膜形成双界面,其提供两个反射波。如果波异相,则至少部分抵消。例如,涂层可以有四分之一波长厚度,且涂层的折射率可以小于玻璃镜基底的折射率,使得两次反射将异相180度并且将彼此抵消。
可选地,为了减轻内部后视镜组件内的电子件的电磁干扰(EMI)并限制部件的数量,镜玻璃附接板(其为镜玻璃提供稳定性和结构)也可以用作围绕镜头部中的电子件的法拉第笼的一半或一部分。例如,且诸如如图25至图27所示,镜反射元件子组件413(配置成附接在内部后视镜组件的镜安装座和/或镜壳体处)包括镜附接板420,其粘附在镜反射元件414的后部处(例如经由泡沫胶带426)。印刷电路板430可以附接在镜附接板420的后部处。散热器/底架和EMI就地成型(FIP)垫片或散热器432设置在印刷电路板的后部处并且被配置为附接在枢转元件(例如如图5所示的插座元件)处,该枢转元件可枢转地附接在镜安装座的球构件上。热界面材料或元件可以设置在电路板430和底架432之间,以增强从电路板到底架和散热器的热消散。摄像头418和光发射器424设置在镜附接板420后面并且大致与穿过镜附接板420和胶带426建立的孔对准。
附接板420包括EMI镜附接板(其可包括聚碳酸酯(PC)丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和不锈钢(SS)纤维材料),其与铝散热器432(其用作法拉第笼的另一半或部分)界面结合(interface with)。在所示实施例中,镜附接板以舌和槽方式与散热器界面结合,其中散热器432的外围唇缘432a被接收在附接板420的外围凹槽或通道或接收部分420a中,以将散热器432接合并固定或保持在附接板420处(可选地,附接板的唇缘可被接收在散热器的凹槽或通道或接收部分中)。PC ABS+SS纤维材料镜附接板结构可以减少整体质量和成本。可选地,附接板可以包括其它合适的材料,诸如,例如铝或者类似材料。
法拉第笼通过ECU处的一个或多个弹簧指或柔性金属的或导电的元件电接地,所述一个或多个弹簧指或柔性金属的或导电的元件在散热器附接在镜附接板处时接触散热器(或者散热器可具有当散热器附接在镜附接板处时接触ECU的柔性导电元件)。散热器通过一组金属紧固件431(例如,螺纹紧固件,诸如螺钉或类似物)将EMI附接板接地,该金属紧固件431将散热器附接并保持在EMI附接板处。因此,镜附接板和散热器元件用作围绕镜头部的摄像头418和光发射器(一个或多个)424以及印刷电路板(一个或多个)430的法拉第笼,以减少或减轻在内部后视镜组件的镜头部内的电子件的EMI。PC/ASA+SS纤维附接板与电子件电去耦,以限制或避免材料充当EMI材料,无论是否接地。
可选地,车辆的ECU或车辆的其它系统或DMS/OMS系统可以利用来自DMS/OMS摄像头或系统的信号来确定驾驶员或乘客是否正在接触车辆的信息娱乐系统控制装置(例如,伸向车辆的中央触摸屏显示器)。使用此信息,并响应于车辆的状态(例如,车辆是否正在移动,或处于前进档或倒车档或推进状态,或者处于停车状态或关闭状态等),系统可以确定对信息娱乐系统的输入是否应该被允许。这允许系统确定乘客何时访问触摸屏或信息娱乐系统,以便系统可以允许乘客在驾驶员正驾驶车辆时安全地使用信息娱乐系统的所有功能,而驾驶员可能有限制输入以防止分心(即,当系统确定在车辆正在倒车或以大于阈值速度的速度前进时驾驶员正在访问输入时,则系统可以停用部分或全部的信息娱乐输入)。
可选地,使用设置在内部后视镜组件中的OMS收集的信息,例如与车辆中是否存在一名或多名乘员有关的信息,可以致动参数/定向扬声器系统,以(i)向驾驶员提供私人免提通话功能和/或(ii)提供个性化的音频体验。例如,如果系统确定车内有乘员,则系统可以提供呼叫功能,允许驾驶员参与乘员(一个或多个)听不到的电话交谈(即,对音频系统进行调适,使得用于电话呼叫的扬声器仅指向驾驶员,并且可选地,车辆的其它扬声器指向乘员并发出声波,该声波抵消来自驾驶员的扬声器的声音,例如通过利用美国专利No.9,800,983中描述的系统的各方面,该专利以其整体通过引用并入本文中)。可选地,系统例如响应于乘员提供的用户输入(例如,经由车辆触摸屏选择或经由以连接或以其它方式连接到车辆系统的乘员的智能手机)可以提供个性化的音频体验(通过定制车辆扬声器的输出以向个体乘员而非其它乘员提供声音)。
可选地,DMS摄像头或系统可以与车辆的车库门开启系统结合操作或使用。例如,使用设置在镜反射元件后面并通过镜反射元件观察的DMS摄像头(或使用设置在车辆车厢内其它地方的DMS摄像头),可以处理由摄像头获取的图像数据(例如经由系统的算法),以确定驾驶员/乘客是否以其手(一只或两只)举起一根、两根或三根手指。采用这些信息,系统可以触发车库门开启器模块(其也可以封装在镜头部或镜组件内),以将信号传输到车库门开启器,以打开或关闭车库门。根据车库门开启器模块/车辆与车库门开启器的接近程度(天线/接收器距离),手势可能会或者可能不会成功打开车库门。通过利用摄像头和驾驶员/乘客手势来致动车库门开启系统或模块,该系统通过不需要镜中的人机界面按钮(其通常用于与车库门开启系统或车辆的模块进行交互)而节省了封装空间。该系统可以利用美国专利No.11,046,251;No.10,864,865;No.10,189,411;No.7,023,322和/或No.6,362,771中描述的车库门开启器系统的各个方面,这些美国专利以其整体通过引用并入本文中。
可选地,摄像头(以及相关联的照射源)可以设置在镜组件的外部,例如在车辆的仪表组、顶置控制台或A柱处。摄像头监控系统(CMS)视频显示屏通常位于A柱的下部区域或仪表板外部处,以优化车辆的驾驶员的观察。包括照射源和摄像头镜显示器在内的用于驾驶员监控摄像头的选定位置是驾驶员的可见性、散热考虑、封装概念和内部设计之间的权衡。通常,可用空间非常有限。还必须考虑用于电源和视频信号的线束布线。
可选地,摄像头(以及相关联的照射源)可以设置在CMS视频显示屏处。例如,且参考图28,用于驾驶员监控系统(DMS)的摄像头518可以设置在驾驶员侧CMS显示屏520处(其显示从相应驾驶员侧后视CMS摄像头获取的图像数据导出的视频图像)。类似地,用于乘员监控系统(OMS)的摄像头519可以设置在乘客侧CMS显示屏521处(其显示从由相应乘客侧后视CMS摄像头获取的图像数据导出的视频图像)。摄像头(以及相关联的照射源)可以位于相应显示屏的上部区域处或者位于相应显示屏的上边界的正上方。
因此,驾驶员监控摄像头和照射源可以集成在驾驶员侧安装的摄像头镜显示器的外壳或边框处。视频显示屏处的摄像头的位置和集成可类似于诸如智能手机、平板电脑或笔记本电脑上的视频会议摄像头等的集成。通过将DMS/OMS摄像头定位在相应的CMS显示屏处,该系统提供了摄像头和照射源的无缝集成,以及相对于驾驶员的眼窝和头部位置的最佳朝向,因为驾驶员和摄像头/显示器之间的良好的相对位置、可见性和瞄准对这两种产品(显示器和摄像头)都需要。该系统还总体减少了车辆线束,因为特别是如果所有处理都在中央域控制器或中央ECU处执行,则两种产品可以使用相同的布线。由于显示器发射可见光,因此显示器可以为驾驶员身体和面部提供额外的照射,用于驾驶员监控摄像头(其通常使用可见光和红外光敏感像素的组合)的可见光谱的更好的可见性。
可选地,驾驶员监控系统可以响应于对车辆的驾驶员和/或乘员的监控来控制一个或多个系统。例如,系统可以处理DMS摄像头获取的图像数据,以确定驾驶员是否正在查看车辆中的信息娱乐中心或屏幕。响应于确定驾驶员正在观察信息娱乐中心或屏幕,系统可以锁定驾驶员访问和使用信息娱乐系统,同时允许乘客访问信息娱乐中心或屏幕并使用信息娱乐系统。例如,系统可以确定驾驶员正在看屏幕,并确定驾驶员的手是否正在向屏幕移动,或者乘客的手是否正在向屏幕移动。如果系统确定驾驶员正在看屏幕并尝试使用信息娱乐中心或屏幕,则系统会将其锁定。然而,如果系统确定乘员(非驾驶员)正在尝试使用信息娱乐中心或屏幕,则系统不会将其锁定并允许乘客使用信息娱乐系统。
因此,一盒式DMS内部后视镜组件包括多个近红外光发射源。近红外光源可包括多个近红外发光二极管(LED)或近红外发射垂直腔表面发射激光器(VCSEL),例如一排或一串或一组光源,如LED或VCSEL激光器。近红外光源包括第一宽视场(wFOV)光源、位于wFOV光源一侧的第二窄视场(nFOV)光源和位于wFOV光源另一侧的第三nFOV光源。本文中使用的术语“nFOV”和“wFOV”指的是nFOV光源和wFOV光源各自在50%强度下的照射场或视场或指向性(directivity)或半峰全宽(FWHM)或光束角。
一排或一串或一组的两个(或更多个)窄视场(nFOV)近红外发光LED(其可以水平或竖向地布置,或者可以行和列的矩阵布置或以其它方式布置)设置在第一刚性PCB上的近红外光反射器(如14.1mm x 6.92mm x 6.5mm反射器,例如可从密歇根州利沃尼亚市的CoreLED Systems,LLC购得)内(或至少部分由其包围),该第一刚性PCB经由柔性多线平面带状电缆(包括多个单独的导电线,例如四根线,平铺且相互平行)连接板对板地连接到第二刚性PCB。在第二刚性PCB上设置有一排或一串或一组的两个(或更多个)宽视场(wFOV)近红外发光二极管(其可水平或竖向地布置,或可以行和列的矩阵或其它方式布置)。第二刚性PCB经由柔性多线平面带状电缆(包括多根平放且相互平行的单根导电线)连接来连接至第三刚性PCB。一排或一串或一组的两个(或更多个)窄视场(nFOV)近红外发光LED(其可水平或竖向地布置,或可以行和列的矩阵布置或以其它方式布置)设置在第三刚性PCB上的反射器内。第三刚性PCB包括柔性多线平面带状电缆,该电缆终止于电连接器,该电连接器与ECU 6的PCB的对应电连接器连接。虽然在某些图中示出的是在经由柔性带状连接相互连接的各个刚性PCB上的一组的三个近红外光发光光源(LHD nFOV光源、wFOV光源和RHD nFOV光源),但可以考虑在镜头部中各个照射源的其它布置。例如,所有光源可以位于一个PCB上,或者两排光源可以位于一个PCB上,并且一排光源可以位于另一PCB上,等等。反射器可包括经冲压抛光的约0.01英寸厚的2601/2硬度(hard temper)的黄铜,其可进行后镀锡(例如,在铜闪焰上镀5微米的锡),或其它合适的近红外光反射材料(如铝),其可表面安装/焊接在各自的LED PCB处,以引导或导向或集中或准直由各LED发射的近红外光,使其朝向车辆中适当的驾驶员或乘客区域或车厢区域。
如图38所示,wFOV LED水平地布置,一个挨一个且间隔开,而nFOV LED竖向地布置,一个高于另一个且间隔更近(并被各自的反射器包围或环绕)。在图38所示的示意性实施例中,由nFOV LED构成的LHD和RHD组各包括两个竖向堆叠的LED,每组都有各自的反射器。从图38中可以看出,水平布置的wFOV LED比竖向布置的nFOV LED间隔更大。每组的LED竖向堆叠,以减少到红光滤光片/镜反射元件的总距离,从而使孔径(穿过附接板的孔和穿过将镜反射元件附接到附接板的胶带的孔)尽可能小。wFOV LED和nFOV LED的排列可以降低成本和封装空间。
照射器电驱动器驱动LED,并作用为通过在电容器中存储能量(见图63C的照射器驱动器的示例示意图)来防止车辆的电源的浪涌(如2.3A浪涌)。在LED的“关闭时间”期间,照射器电驱动器提升存储电容器的电压(24V+),并在“开启时间”期间将存储的能量释放到LED中。这允许来自车辆更低的平均电流消耗。
一盒式DMS内部后视镜组件包括LED处的滤光器,用于衰减或阻挡可见光。例如,LED滤光器可包括LuminateTM7276F可见光不透明化合物,该化合物为黑色并且阻挡或过滤200-860nm的光,并允许透射大于990nm的光。滤光器包含准备好成型(ready-to-mold)的热塑性塑料,其具有黑色的聚碳酸酯颗粒的外观。目标透射率值为:在875nm下为5%,在910nm下为50%,在986nm下为80%,以及在1000nm下为85%。滤光器被模制成矩形板,或根据需要被模制成其它形状。透射940nm的近IR光的板厚度在其厚度方向的尺寸至少为0.5mm,更优选至少为1mm厚,且最优选至少为1.25mm厚,但优选小于6mm厚,更优选小于4mm厚,且最优选小于2.5mm厚。例如,滤光器可以是63.02mm宽x23.6mm高x1.3mm厚。LED滤光器通过限制可见光来提高系统的遮蔽性,以避免近IR发光LED发出的任何可见光通过镜反射元件可见(并且从而减少或避免在LED通电时在镜反射元件处可见到LED红光发光)。LED滤光器还能阻挡或限制环境车厢光线在LED透过EC单元观察以看到车辆车厢内处的位置处进入镜头部内。
一盒式DMS内部后视镜组件还包括位于EC眩光传感器前的IR阻挡滤光器。EC眩光传感器处的IR阻挡滤光器阻挡一定百分比的IR光到达EC眩光传感器。EC眩光传感器IR阻挡滤光器可以是17.28mm宽x11.85mm高x1.02mm厚。
在一盒式DMS内部后视镜组件运行期间,电路ECU控制LED和摄像头。例如,摄像头可以每秒60帧(fps)的帧获取速率获取图像数据,并且LHD n-FOV LED、w-FOV LED和RHD n-FOV LED采用脉宽调制,以便在部分或全部LED被供电时获取所获取图像数据的某些帧。在DMS运行期间(并且,例如,每隔一图像数据帧),LHD n-FOV LED和w-FOV LED脉冲开启;并且在OMS运行期间(并且,例如,每隔十图像数据帧),所有LHD n-FOV LED、w-FOV LED和RHD n-FOV LED都脉冲开启(例如,通过利用于2022年3月1日提交的国际PCT申请号PCT/US2022/070882(代理人案卷号DON01 FP4421WO)中描述的DMS镜的各个方面,该申请以其整体通过引用并入本文中)。
用于安全应用等的摄像头通常同时使用850nm附近的近IR泛光照明。然而,在近IR光谱区域中的较长波长下,这类传统摄像头的灵敏度会降低。因此,这类传统安防摄像头对940nm光的灵敏度不如对850nm光的灵敏度;与使用850nm近IR光照射器相比,使用940nm近IR光照射器时,这类传统安防摄像头具有小50%的范围。此外,虽然850nm红外光在很大程度上不能被人眼视为“光”,但在LED光源处可以看到轻微的红光。对于车厢内DMS和ODS,优选使用940nm近IR照射,并且特别是当镜中摄像头具有在940nm的量子效率至少为15%时。与850nm的照射相比,使用940nm照射时,人眼可感测的任何“红光”较少,并且因此增强了镜头部内的近IR发射光源通过镜透反射器发射的遮蔽性。此外,水会吸收940nm的近IR光,因此,由于大气中的湿气,太阳辐射在其照射光谱的940nm处会出现衰减。因此,车厢内存在的环境太阳光(以及尤其是在晴天驾驶敞篷车时,车顶放下)在940nm处有凹陷或低谷,这降低了车辆的车厢内存在的环境太阳光与DMS/ODS功能干扰的任何倾向性。
nFOV和wFOV光源的组合使该系统能够利用不同的组来满足LHD和RHD车辆的照射要求。对于LHD车辆而言,LHD nFOV和wFOV LED是用于驾驶员监控(Driver Monitoring)的主要光源,而LHD nFOV、wFOV和RHD nFOV LED则全部用于乘员监控(OccupancyMonitoring),以检测前座和后座乘客、儿童座椅上的儿童等。
驾驶员的头部(以及特别是用于睡意检测的驾驶员的眼睛处)的辐照度(每单位面积表面接收到的辐射通量)是重要的,且尤其是在夜间行车时,此时内部车厢暗,且此处镜头部中的DMS摄像头主要依靠由镜头部中的近IR光源发出的近IR照射。驾驶员的眼睛附近处的近IR辐照度优选至少为1W/m2,更优选至少为1.8W/m2,并且最优选至少为2.5W/m2(尤其是在配备有一盒式DMS内部后视镜组件的特定车辆的驾驶员的座椅中就坐的特定驾驶员而言根据SAE J194在99%的眼椭圆内),而前排乘客的前排乘客座椅坐置位置处的用于乘员检测的近IR辐照度优选至少为0.15W/m2,更优选至少为0.25W/m2,并且最优选至少为0.4W/m2,并且用于后排座椅等位置处的乘员检测的近IR辐照度,至少0.1W/m2为优选,至少0.15W/m2为更优选,且至少0.2W/m2为最优选。
由LED发出并由反射器反射的光的光路穿过红光滤光器并穿过镜反射元件,以照射驾驶员的头部区域,并且朝向摄像头反射,返回穿过镜反射元件和摄像头的透镜。在100%的LED功率下,窄FOV(nFOV)LED的光路(辐照度)降低,使得只有74%到达驾驶员。然而,在最坏的情况下,必须使用峰值功率。因此,需要使用178%的LED辐照度功率用于曝光极限。辐照度主要与运行流过LED的电流成比例。
摄像头看到(并且LED照射)驾驶员的头部框格(head box)或区域。前方视野、近IR照射和摄像头到眼睛的能见度可受到某些遮光板位置的影响(示出了相对于一盒式DMS内部后视镜组件,处于不同座位位置的不同身材的驾驶员)。图86D示出了对于左侧驾驶(LHD)车辆和DMS(其中LED设置在镜头部的右侧处)相对于光源被投射到在水平面上的不同眼点,而图88C示出了对于右侧驾驶(RHD)车辆和DMS(其中LED设置在镜头部的右侧处)相对于光源在水平面上投射的不同眼点。所有的最靠近的驾驶员眼点都足够亮,以满足辐照度要求–标称目标为竖向15°/水平20°。
设置在镜头部中的DMS SoC可以感测其硅晶片(silicondie)温度,并在需要时进入“节流模式”,以减少功率输出(从而降低运行温度)。“节流模式”可包括减少计算的算法特征集,和/或降低SoC时钟频率,以及降低帧率(例如,将60fps降到30fps)。可以改变ECPWM占空比和驱动电压,以降低镜中消耗的功耗。可以减小单元间隙,以允许更低的驱动电流。IR功率也可以降低。在DMS/OMS单一盒类型中使用LC光学开关可减少热问题。这降低所需的IR LED驱动功率。风扇、热管、导热界面材料(TIM)和替代散热材料(例如铜)都可用于改善冷却。散热器鳍片设计也对冷却能力发挥作用。
例如,如果确定温度高于阈值水平,则系统可提供热管理并可回退或减少镜头部内发生的处理操作。系统可经由板载热敏电阻或外部热敏电阻或经由具有热敏电阻的LED驱动器或经由镜头部中具有热敏电阻的处理器来确定镜头部内的温度。为了保护镜头部内的电子元件和/或为了避免加剧一盒式DMS内部后视镜组件的镜头部的镜壳体的外皮温度(该一盒式DMS内部后视镜组件已经停放在高温/日照条件下,使得镜头部的壳体达到或超过85摄氏度),可采用多种应对措施。根据板上芯片和/或外部热敏电阻对板载热敏电阻温度感测能力等,在一段时间内(高达1分钟、高达5分钟、高达10分钟、高达15分钟等)和/或直到热敏电阻检测到的温度降低到阈值温度以下,在此期间可暂时降低DMS的运行。例如,系统可以较慢的速率脉冲LED和/或以降低的帧速率获取图像数据,或可以降低的功率水平为LED供电(即,系统可以降低LED的最大强度和/或降低LED的开关脉冲速率和/或降低图像获取速率)。可选地,系统可输出(例如经由CAN通信)信号以打开车辆的空调。可选地,如果温度高于阈值温度,则系统可向驾驶员提供警报,说明DMS/OMS功能暂时无法运行。
在运行过程中,DMS摄像头获取图像数据帧(例如,帧获取速率为30fps或60fps),并且合适的LED为对应的获取的图像数据帧脉冲开启和关闭。LED脉冲速率与摄像头的帧获取速率同步;也就是说,LED只有在成像器曝光并收集能量时才会开启(并发出近IR照射)。例如,如果摄像头以30fps的速率获取图像数据帧,则每帧的持续时间约为33ms,但成像器仅在这段时间的其中一部分(例如,该时间其中的4ms)内曝光(并收集光能,其通过光电方式将进入的光子转化为电子)。LED是电重复脉冲式的,使得只有在成像器正收集能量的那4ms时间段内才会给LED通电(但是LED的开启时间可以稍长一些,以确保在成像器被曝光的整个的时间段内都会给LED通电)。脉冲占空比约为12%。对LED进行同步处理,使其在整个帧时间(33ms)内都不通电,以减少其热产生,并加强热管理,并避免近IR照射长时间地持续照射驾驶员的眼睛或乘客的眼睛。对于DMS,并且为了便于视频会议和驾驶员的自拍,系统使用了DMS摄像头的全彩功能(RGB),因此系统将三个(R、G、B)信号合并为单一信号或帧。对于OMS,系统不需要彩色并且能够将DMS摄像头用作单色摄像头,同时提高摄像头对入射光的灵敏度。就设置在镜头部内的近IR光源(如nFOV LED或wFOV LED)的占空比脉冲而言,优选的占空比至少为8%;更优选的占空比至少为10%且最优选的占空比至少为12%。但是,为了眼睛安全和减轻热负荷,优选的占空比小于40%;更优选的占空比小于30%且最优选的占空比小于20%。
可选地,该系统可在白天运行时降低LED的功率(施加到LED上的电流),和/或可根据车厢内的主要条件(如白天或夜晚,或是否在晴天或阴天驾驶,或是否热浸在夏日室外炎热的阳光下后马上刚刚启动所配备的车辆,使内部镜的温度达到60-80摄氏度或更高)动态地改变或调节脉冲占空比。可选地,系统可增加LED的功率(施加的电流)和/或改变或调节LED的脉冲占空比,以便通过驾驶员的眼镜,特别是驾驶员的太阳镜进行观察。
关于容纳在镜头部的内部腔室中的近IR光源,图30示出了用于左侧驾驶车辆中的使用两个窄视场(nFOV)940nm LED的近IR反射器形成的近IR发射图案,以及用于右侧驾驶车辆中的使用两个窄视场(nFOV)940nm LED的近IR反射器形成的近IR发射图案。表面安装的LED可向所有方向发射-因此反射器可形成近IR照射的定向锥形或图案。图31A至图31D示出了这些近IR发光源是如何设置在一盒式电致变色内部DMS镜组件的镜头部结构中,并由其支撑/与其成角度[相对于EC单元的后玻璃表面的后侧的平面(其第四表面)]。如图31D所示,LHD nFOV LED相对于镜反射元件的前表面成约20度(或约22度)的角度,wFOV LED相对于镜反射元件的前表面成0度的角度,且RHD nFOV LED相对于镜反射元件的前表面成约10度的角度。还如图31C所示,wFOV LED优选在物理上靠近镜反射元件(但是可以稍稍偏离以增强遮蔽性),这样由wFOV LED发出的大部分或全部的近IR光都进入车辆车厢,而nFOV LED与镜反射元件(通过表面安装的反射器)隔开,并成一定角度,使得由nFOV LED发出的近IR光被反射器引导或集中朝向车辆车厢内的驾驶员区域。
如图32A所示,当一盒式内部DMS镜组件安装在风挡处并朝向驾驶员成角度时(图32A所示为用于左侧驾驶车辆),镜头部相对于垂直于车辆的纵轴的车辆的横轴以约10-30度倾斜或成角度。如图32B所示,n-FOV光发射器发光,以照射驾驶员的头部,其中照射光束的角度或宽度约为60度,照射光束的主轴相对于垂直于镜反射元件的平坦前表面的线在10和30度之间,更优选相对于垂直于镜反射元件的平坦前表面的线在15和25度之间,例如相对于垂直于镜反射元件的平坦前表面的线约20度或者22度(即,nFOV光发射器被设置于其上的电路板相对于镜反射元件的平坦前表面的角度约为10-30度,更优选相对于镜反射元件的平坦前表面的角度在15和25度之间,例如相对于镜反射元件的平坦前表面约为20度或者22度)。图33A和图33B示出了安装在LHD车辆处的一盒式内部DMS镜组件的尺寸和角度和配置。图33C示出了可用于确定LHD nFOV LED的角度的几何图形和方程式。
在图34A中,当一盒式内部DMS镜组件安装在风挡处并朝向驾驶员成角度时(图34A所示为用于右侧驾驶车辆),镜头部相对于垂直于车辆的纵轴的车辆的横轴以约10-30度倾斜或成角度。如图34B所示,n-FOV光发射器发光,以照射驾驶员的头部,其中照射光束的角度或宽度约为60度,照射光束的主轴相对于垂直于镜反射元件的平坦前表面的线在0和20度之间,更优选相对于垂直于镜反射元件的平坦前表面的线在5和15度之间,例如相对于垂直于镜反射元件的平坦前表面的线约10度(即,nFOV光发射器被设置于其上的电路板相对于镜反射元件的平坦前表面为非零角度,最大约20度,更优选相对于镜反射元件的平坦前表面的角度在5和15度之间,例如相对于镜反射元件的平坦前表面约为10度)。图35A示出了安装在RHD车辆处的一盒式内部DMS镜组件的角度和配置。图35B示出了可用于确定LHDnFOV LED的角度的几何图形和方程式。
因此,LHD nFOV近IR照射源的角度(相对于镜反射元件的平坦表面)可以不同于RHD wFOV近IR照射源的角度(相对于镜反射元件的平坦表面),且方向相反(即:LHD nFOV近IR照射源的主发射轴线朝向镜头部(和车辆)的左侧成角度,而RHD nFOV近IR照射源的主发射轴线朝向镜头部(和车辆)的右侧成角度)。可选地,LHD nFOV近IR照射源的角度(相对于镜反射元件的平坦表面)可以与RHD wFOV近IR照射源的角度(相对于镜反射元件的平坦表面)相同,但与RHD wFOV近IR照射源的角度在侧向上相对的方向。例如,nFOV近IR照射源相对于镜反射元件的平坦表面的角度可以在5度和25度之间,如在10度和20度之间,诸如,例如15度,其中LHD nFOV近IR照射源的主发射轴线向镜头部(和车辆)的左侧成角度,且RHDnFOV近IR照射源的主发射轴线向镜头部(和车辆)的右侧成角度。换句话说,相对于镜反射元件的平坦表面,LHD nFOV近IR照射源可以处于例如-15度处,而RHD nFOV近IR照射源可以处于例如+15度处。
DMS摄像头的主要视线垂直地穿过设置在一盒式DMS内部镜组件的镜头部处的镜反射元件的平坦前表面。当一盒式DMS内部后视镜组件被安装在LHD车辆或RHD车辆上时,当驾驶员调节镜头部时,位于中央位置的DMS摄像头的视场包括头部/眼椭圆的驾驶员的眼睛区域。由于各种原因,包括镜头部的腔室的中心区域被DMS摄像头和当驾驶员在所配备车辆中调节镜时镜头部围绕其运动的球窝枢轴接头等挤满,旨在照射头部/眼椭圆驾驶员的眼睛区域的nFOV近IR发射光源位于镜头部内,距离平分镜反射元件的长度尺寸的中心的中心线的距离为d mm。如图32A、图32B、图33A和图33B所示,LHD nFOV近IR发射光源相对于镜反射元件的平坦前侧/表面成角度,使得,当一盒式DMS内部后视镜组件安装在LHD车辆上并由驾驶员调节镜头部时,LHD nFOV近IR发射光源的主发射轴线向驾驶员倾斜。类似地,并且如图34A、图34B和图35A所示,RHD nFOV近IR发射光源相对于镜反射元件的平坦前侧/表面成角度,使得,当一盒式DMS内部后视镜组件安装在RHD车辆上并由驾驶员调节镜头部时,RHDnFOV近IR发射光源的主发射轴线向驾驶员倾斜。
对于一盒式DMS内部后视镜组件的LHD应用而言,随着尺寸d的增大(即,随着LHDnFOV近IR发射光源离镜反射元件的中心线越远定位),LHD nFOV近IR发射光源的主发射轴线相对于镜反射元件的平坦前侧/表面的平面必须对向的角度就越大,以便向LHD车辆的驾驶员提供照射线。然而,对于一盒式DMS内部后视镜组件的RHD应用而言,随着尺寸d的增大(即,随着RHD nFOV近IR发射光源离镜反射元件的中心线越远定位),RHD nFOV近IR发射光源的主发射轴线相对于镜反射元件的平坦前侧/表面的平面必须对向的角度就越小,以便向RHD车辆的驾驶员提供照射线。因此,对于将一盒式DMS内部后视镜组件安装在LHD车辆中的应用而言,LHD nFOV近IR发射光源相对于镜反射元件的平坦前侧/表面的角度例如约为20度,距离d(在镜中心线与LHD nFOV近IR发射光源之间)约为50mm。对于将一盒式DMS内部后视镜组件安装在RHD车辆中的应用而言,RHD nFOV近IR发射光源相对于镜反射元件的平坦前侧/表面的角度例如约为10度,距离d(在镜中心线与RHD nFOV近IR发射光源之间)约为89mm。
因此,随着距离d的增加,LHD nFOV近IR发射光源(相对于镜反射元件的平坦前侧/表面)相应的角度增大,而RHD nFOV近IR发射光源(相对于镜反射元件的平坦前侧/表面)的相应角度减小。
如图37所示,一盒式内部DMS镜组件适用于LHD车辆或RHD车辆中。当一盒式内部DMS镜组件安装在LHD车辆中时(见图32A、图32B、图33A、图33B),当驾驶员坐在驾驶员座椅上并观察该内部镜反射元件时,摄像头观察LHD驾驶员的眼睛位置并且光发射器(一个或多个)照射LHD驾驶员的眼睛位置。
因此,图32A和图32B示出了(在左侧驾驶车辆中)驾驶员如何调节一盒式DMS内部后视镜组件的镜,以便驾驶员可以使用镜反射元件来经由所配备车辆的后窗向后看。根据特定驾驶员的乘坐位置和大小,平坦的内部镜反射元件的前侧(最外侧)相对于车辆的横轴对向(从上方看在平面图中)成锐角,角度范围约为10度到30度。从图32A中还可以看出,nFOV LED位于镜头部的中心(DMS摄像头所在位置)的右侧的一定距离处。图34A和图34B示出了在RHD车辆中的情况。从图31D中可以看出,LHD nFOV近IR发射光源的主发射轴线相对于竖直穿过所示的一盒式DMS InfinityTM电致变色内部后视镜组件的镜头部的镜反射元件的平坦前玻璃基底的直线的角度为θ(对于RDH车辆而言,相应的角度为δ)。角度θ通常范围在约-10度到约-35度(例如-20度)。角度δ通常范围在约0度到约25度(例如10度)。
图33D和图33E示出了在水平面(即从上方看)和竖直面(即从风挡向后看)中不同驾驶员眼点被LHD车辆中的LHD nFOV LED照射的分布图。如图33D和图33E所示,轮廓线A内的任何头部/眼睛将具有至少为2.5W/m2的近IR辐照度。图33F示出了当LHD nFOV LED(具有表面安装的反射器)被供电时在LHD车辆的车厢内的照射情况。如图33F所示,LHD nFOV LED的水平半光束角为41.4度,并且LHD nFOV LED的竖直半光束角为40.9度。图35C和图35D示出了在水平面(即从上方看)和竖直面(即从风挡向后看)中不同的驾驶员眼点被RHD车辆中的RHD nFOV LED照射的分布图。如图35C和图35D所示,轮廓线B内的任何头部/眼睛将具有至少为2.5W/m2的近IR辐照度。图35E示出了当RHD nFOV LED(具有表面安装的反射器)被供电时RHD车辆的车厢内的照射情况。如图35E所示,RHD nFOV LED的水平半光束角为41.4度,并且LHD nFOV LED的竖直半光束角为40.9度。图36示出了当wFOV LED被供电时车辆的车厢内的照射情况。如图36所示,wFOV LED的水平半光束角为155度,并且wFOV LED的竖直半光束角为130度。
从图37中可以看出,LHD nFOV(相对于内部后视镜反射元件的平坦后侧的平面)是成角度的,并且RHD nFOV(相对于内部后视镜反射元件的平坦后侧的平面)也是成角度的。但是,RHD nFOV的主发射轴线方向与LHD nFOV的主发射轴线的方向不同且相反。
光源提供的照射符合汽车安全要求,包括安全目标2(ASIL B)(Safety Goal2(ASILB))。根据IEC 62471:2006标准,该系统应被归类为豁免系统。该系统在安全状态下运行,由此该系统应该不会发出IR辐射。
如图31A至图37所示,驾驶员监控摄像头位于镜头部的中心。在RHD车辆中监控驾驶员的头部的nFOV近IR LED被定位成朝向镜头部的一侧向侧面,并[相对于EC单元的后玻璃表面(其第四表面)的后侧的平面]以10度左右的锐角倾斜,且沿着远离镜头部的该侧向侧面的方向观察。在LHD车辆中照射驾驶员的头部的nFOV近IR LED被定位成更靠近镜头部的中心区域(在设置驾驶员监控摄像头的位置),并且[相对于EC单元的后玻璃表面(其第四表面)的后侧的平面]成20度左右的锐角,并且沿着与其它nFOV LED的方向相反的方向观察。提供一般车厢/乘员照射的wFOV近IR LED被设置在镜头部中在nFOV LED所在位置之间,并且使其主视轴垂直于EC单元的后玻璃平坦表面的后侧的平面。
因此,在所配备车辆的推进系统(如在内燃机车辆中的发动机或在电动车辆中的电驱动装置)点火和/或启动时,一盒式内部DMS后视镜组件就会被供电。在被供电时,DMS摄像头以至少15fps、优选至少30fps、更优选至少60fps的帧获取速率获取图像数据帧。在驾驶过程中,一盒式内部DMS后视镜组件的ECU可了解车辆是在左侧驾驶(LHD)国家还是在右侧驾驶(RHD)国家行驶。这可以基于所配备的车辆提供的数据,这些数据基于类似GPS系统确定的类似所配备车辆的当前地理位置。此外,当车辆首次离开其车辆装配厂时,相关的汽车制造商会针对LHD车辆将转向柱设置在前车厢区域的左侧处,而针对RHD车辆将转向柱设置在前车厢区域的右侧处。当设置为左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆/知道车辆的驾驶位置时,DMS摄像头获取的图像数据的图像处理设置为处理代表驾驶员区域(例如,左侧驾驶车辆的左侧前座区域或右侧驾驶车辆的右侧前座区域)的图像数据,用于DMS帧获取,并控制光源或为光源供电,以为DMS帧获取提供驾驶员区域的增强照射。在一个优选实施例中,一盒式内部DMS后视镜组件的光源包括设置在第二组光源(例如左侧(LH)光源)和第三组光源(例如右侧(RH)光源)之间的第一组光源(wFOV光源)。
对于配备有一盒式内部DMS后视镜组件的左侧驾驶车辆而言,在获取的图像数据帧的一组DMS的获取(用于驾驶员监控功能)期间,LHD nFOV光源(优选多个近IR发光LED,其至少包括两个LED,且更优选包括四个或更少LED)和wFOV光源(优选多个近IR发光LED,其至少包括两个LED,且更优选包括四个或更少LED)被通电。由LHD nFOV光源和wFOV光源提供的照射结合在一起,以至少1.25W/m2、更优选至少1.8W/m2和最优选至少2.3W/m2的辐照度照射驾驶员(其坐在车辆的左侧处)的头部区域。LHD nFOV近IR光源具有包含/照射驾驶员的头部框格区域的窄的照射场锥形/区域(并从而提供驾驶员的面部处增强的辐照度)。在获取的图像数据帧的用于驾驶员监控功能的DMS组的该获取过程中,wFOV近IR光源也被通电,但LHD nFOV近IR光源不被通电。这种有选择地为LHD和RHD光源中的一个光源而不是另一个光源通电(以LHD驾驶为例,其中LHD光源被通电,而RHD光源不被通电)避免了通过为RHD光源通电而在镜头部内浪费地产生热量,其中RHD光源对坐在左侧驾驶员座位上的驾驶员的照射作用很小。然而,wFOV光源会向驾驶员的头部框格区域增加一定程度上的辐照度,同时也会照射驾驶员的手所在的区域(方向盘、中控台等),因此,无论在LDH还是RHD车辆中,wFOV光源在车辆供电和运行的所有时间内都是被通电的。因此,对于左侧驾驶车辆中的DMS帧获取而言,一盒式内部DMS后视镜组件将仅为LHD nFOV光源和wFOV光源供电,因为这些光源是将照射左侧驾驶车辆的驾驶员的光源。RHD nFOV光源在被供电时发出的光不会在任何意义上覆盖LH驾驶员的任何部位,因此在LHD车辆中的DMS帧获取过程中,RHD nFOV光源不会被供电。当然,在RHD车辆中,情况正好相反。对于在右侧驾驶车辆中进行DMS帧获取而言,一盒式内部DMS后视镜组件将仅为RHD nFOV光源和wFOV光源供电,因为这些光源是将照射右侧驾驶车辆的驾驶员的光源。
对于配备有一盒式内部DMS后视镜组件的左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆而言,在获取的图像数据帧中的OMS组的获取(用于乘员监控功能)期间,所有三组近IR光源(LHDnFOV和wFOV和RHD nFOV)都会被通电,从而车辆车厢内的近IR泛光照明被最大化,且特别是用于照射类似第二排后座或甚至第三排后座。
对于配备有一盒式内部DMS后视镜组件的左侧驾驶车辆而言,在获取图像数据帧中的OMS组的获取期间(用于乘员监控或乘员检测功能),LHD nFOV光源、wFOV光源和RHDnFOV光源(优选多个近IR发光LED,其包括至少两个LED,且更优选包括四个或更少的LED)都被通电。由LHD nFOV光源、wFOV光源和RHD nFOV光源提供的照射结合在一起,以至少0.1W/m2、优选至少0.15W/m2、且更优选至少0.2W/m2的辐照度照射第二排或者后座以及乘客座椅区域,并且由wFOV光源和RHD nFOV光源提供的照射结合在一起,以至少0.15W/m2、优选至少0.25W/m2、且更优选至少0.4W/m2的辐照度照射前排乘客座椅区域。
因此,对于左侧驾驶车辆的DMS帧获取而言,一盒式内部DMS后视镜组件将仅为LHDnFOV光源和wFOV光源供电,因为这些光源是将照射左侧驾驶车辆的驾驶员的光源;并且对于左侧驾驶车辆的OMS帧获取而言,一盒式内部DMS后视镜组件将为LHD nFOV光源、wFOV光源和RHD nFOV光源供电。
类似地,对于配备有一盒式内部DMS后视镜组件的右侧驾驶车辆而言,在获取的图像数据帧中的DMS组(用于驾驶员监控功能)的获取期间,RHD nFOV光源(优选多个近IR发光LED,其包括至少两个LED,且更优选包括四个或更少LED)和wFOV光源(优选多个近IR发光LED,其包括至少两个LED,且更优选包括四个或更少的LED)被通电。由RHD nFOV光源和wFOV光源提供的照射结合在一起,以至少1.25W/m2、更优选至少1.8W/m2和最优选至少2.3W/m2的辐照度照射驾驶员(位于车辆的右侧处)的头部区域。RHD nFOV光源具有覆盖驾驶员的头部框格区域的窄照射场锥区(因此可在不增加RHD nFOV光源输入功率的情况下提供驾驶员的面部处增强的辐照度,同时还可降低系统中的热产生并减少所需的LED的数量),而wFOV光源可在一定程度上增加驾驶员的头部框格区域的辐照度,但同时也会照射驾驶员的手所在的区域(方向盘、中控台等)。因此,对于右侧驾驶车辆的DMS帧获取而言,一盒式内部DMS后视镜组件将仅为RHD nFOV光源和wFOV光源供电,因为这些光源是将照射右侧驾驶车辆的驾驶员的光源。LHD nFOV光源在被供电时发出的光不会覆盖RH驾驶员的任何部位,因此在DMS帧获取期间不会为LHD nFOV光源供电。
对于配备有一盒式内部DMS后视镜组件的右侧驾驶车辆而言,在获取图像数据帧中的OMS组的获取期间(用于乘员监控或乘员检测功能),RHD nFOV光源、wFOV光源和LHDnFOV光源(优选多个近IR发光LED,其包括至少两个LED,且更优选包括四个或更少的LED)都被通电。由RHD nFOV光源、wFOV光源和LHD nFOV光源提供的照射结合在一起,以至少0.1W/m2、优选至少0.15W/m2、且更优选至少0.2W/m2的辐照度照射第二排或者后座椅以及乘客座椅区域,并且由wFOV光源和LHD nFOV光源提供的照射结合在一起,以至少0.15W/m2、优选至少0.25W/m2、且更优选至少0.4W/m2的辐照度照射前排乘客座椅区域。
因此,对于右侧驾驶车辆的DMS帧获取而言,一盒式内部DMS后视镜组件将仅为RHDnFOV光源和wFOV光源供电,因为这些光源是将照射右侧驾驶车辆的驾驶员的光源;并且对于右侧驾驶车辆的OMS帧获取而言,一盒式内部DMS后视镜组件将为RHD nFOV光源、wFOV光源和LHD nFOV光源供电。
本文所述的照射协议/情景可以是动态的,因为它们可以调节至当前的驾驶情况。例如,该照射协议可根据日间/夜间(按白天的时间或夜间的时间)的条件进行调节;该照射协议可响应于环境车厢照射的水平进行调节,如晴天与阴天、黎明与黄昏时的环境车厢照射的水平;或者该照射协议也可进行调节(如用于热管理),以在炎热的晴天将车辆停放在阳光下时,在点火或启动发生后的短暂的有限时间内暂时地降低车厢内的照射。
无论一盒式内部DMS后视镜组件设置在LHD车辆还是RHD车辆中,为了乘员检测的目的,DMS摄像头的照射场优选能覆盖车辆的乘员的就座位置(前和后)。同样,为了向坐在车辆的内部车厢内的此类乘客提供近IR泛光照明,无论一盒式内部DMS后视镜组件是用于LHD还是RHD车辆,wFOV近IR照射器的照射场都要覆盖车辆的乘客的就座位置(前和后)。然而,为了实现DMS功能,理想的是,驾驶员的面部/头/身体得到尽可能强烈的近IR照射。因此,对于LHD车辆而言,理想的是使得LHD nFOV近IR照射器被引导朝向LHD车辆的驾驶员,而对于RHD车辆而言,理想的是使得RHD nFOV近IR照射器被引导朝向RHD车辆的驾驶员。鉴于DMS镜头部的中心区域具有有限的空间来容纳摄像头、wFOV近IR照射器、nFOV近IR照射器和镜枢轴接头及类似/相关硬件,出于实际考虑,nFOV近IR照射器被设置到摄像头的左侧或摄像头的右侧。
因此,且如图31C、图33B、图33C、图35A、图35B和图36所示(以及如上所述),LHDnFOV近IR照射器向车辆的左手侧倾斜或成角度,其中随着倾斜角度增大,LHD nFOV近IR照射器距镜头部的中心定位的距离越远,并且RHD nFOV近IR照射器需要朝车辆的右手侧倾斜或成角度,其中随着倾斜角度减小,RHD nFOV近IR照射器距镜头部的中心定位的距离越远。
可选地,出于实际原因,例如制造和封装以及成本原因,理想的是将nFOV近IR照射器设置在中央地设置在镜头部中的摄像头的一侧(例如左侧)或另一侧(例如右侧),或者将LHD nFOV近IR照射器设置在一侧(例如左侧),且将RHD nFOV近IR照射器设置在另一侧(例如右侧)。例如,且如图39A所示,一盒式内部DMS后视镜组件可以具有设置在镜头部中央(其中摄像头中央地位于wFOV近IR照射器的上方或下方)处的摄像头和wFOV近IR照射器,其中一个nFOV近IR照射器(例如,LHD nFOV近IR照射器,其用于照射LHD车辆的驾驶员)设置在镜头部的左侧处(位于摄像头的左侧处),而另一个nFOV近IR照射器(例如,RHD nFOV近IR照射器,其用于照射RHD车辆的驾驶员)设置在镜头部的右侧处(位于摄像头的右侧处)。可替代地,可以考虑将LHD nFOV近IR照射器设置在镜头部的右侧处,且将RHD nFOV近IR照射器设置在镜头部的左侧处。
可选地,nFOV近IR照射器可以更中央地设置在镜头部中(例如位于中央定位的wFOV近IR照射器的上方或下方)。例如,且如图39B所示,wFOV近IR照射器可以位于中央位置(例如,位于中央定位的摄像头上方或下方),且nFOV近IR照射器可以设置在wFOV近IR照射器处或其上方(或下方)。如图39B所示,其中一个nFOV近IR照射器(例如,用于照射LHD车辆的驾驶员的LHD nFOV近IR照射器)设置在镜头部的中心线的左侧处(位于摄像头的左侧),且另一个nFOV近IR照射器(例如,用于照射RHD车辆的驾驶员的RHD nFOV近IR照射器)设置在镜头部的中心线的右侧处(位于摄像头的右侧)。可替代地,可以考虑将LHD nFOV近IR照射器设置在镜头部的中心线的右侧,且RHD nFOV近IR照射器可设置在镜头部的中心线的左侧处。还可以考虑将LHD nFOV近IR照射器和RHD nFOV近IR照射器竖向地布置在镜头部的中心线上,其中一个位于另一个之上。
可选地,wFOV近IR照射器可以中央地设置(例如,在中央设置的摄像头上方或下方),且两个nFOV近IR照射器都可以设置在镜头部的一侧或另一侧处。例如,且如图39C所示,wFOV近IR照射器位于中央位置(例如,位于中央设置的摄像头上方或下方),且LHD和RHDnFOV近IR照射器设置在镜头部的右侧处,其中LHD nFOV近IR照射器比RHD nFOV近IR照射器设置成更靠近镜头部的中心。可替代地,且如图39D所示,wFOV近IR照射器设置在中央(例如,在中央设置的摄像头上方或下方),且LHD和RHD nFOV近IR照射器设置在镜头部的左侧处,其中RHD nFOV近IR照射器比LHD nFOV近IR照射器设置成更靠近镜头部的中心。可选地,wFOV近IR照射器和/或nFOV近IR照射器可以设置在镜头部的下部区域(见图39C和图39D),或者可以设置在镜头部的上部区域(见图39E)。因此,且如图113E所示,nFOV近IR照射器中的一者或者两者都可以位于镜头部的上部区域的较高位置,和/或wFOV近IR照射器可以位于镜头部的上部区域的较高位置。
在车辆中(无论是LHD还是RHD),驾驶员抓住镜头部来调节内部镜反射元件的视角,使得驾驶员看到所配备车辆的后窗外。摄像头与驾驶员移动镜头部协同地移动。在这样做的过程中,驾驶员将镜头部移动到镜头部内的驾驶员监控摄像头能够看到驾驶员的头部的位置/方位。
LED发出的近IR信号波长优选为940nm,使得更容易被DMS处理器识别(由于大气中的水会吸收940nm的光,因此该波长的环境太阳光会减少)。DMS摄像头包括滤光器,其允许/通过该波长的光,并衰减其它光。因此,摄像头将以增强的940nm信号操作,其在驾驶员佩戴太阳镜的情况下加强对驾驶员的监控。车厢内的其它光(即,环境光)被滤光,使得摄像头聚焦于940nm波长,并然后避免“看到”太阳镜的反射。DMS功能可提供动态摄像头控制(增加或减少曝光时间或帧获取速率)和LED控制(增加或减少LED的功率和/或增加或减少开启时间),以适应照明的变化和/或适应驾驶员太阳镜或类似情况。
镜反射器可包括特定于与三个基本要求相关的需求的涂层的堆叠:(i)反射大部分可见光,以防止看到细节,例如玻璃后面的摄像头(这也可以说是透射少于25%可见光,单向穿过玻璃子组件),(ii)透射近红外(NIR)光,该近红外光从玻璃后面的NIR LED发出,反射离开乘员且返回到玻璃后面的摄像头(涂层的目标是在940nm波长处透射率大于95%),并且(iii)将入射到镜反射元件的反射光的颜色控制为中性或针对任何制造差异的蓝色侧,避免红移和绿移。此外,由于固定成本和可变成本,期望涂层中具有最少的层数以及所有层的最小总厚度。
苏打石灰玻璃包括通过玻璃板或基底的厚度尺寸与锡侧隔开的平坦空气侧。玻璃板是通过将熔融玻璃移动穿过熔融锡浴而形成的。因此,浮法苏打石灰玻璃板的锡侧处的外玻璃表面形成富含锡(即,Sn)原子/被锡原子浸渍/与锡原子混合的层。该富锡的玻璃表面在苏打石灰基底的侧面/表面处构成了SodaSn层。图40示出了由交替层形成的薄膜涂层的堆叠,其是具有构成涂层的厚度和材料的层叠层。这些涂层被放置在镜“单元”组件的第三表面上(即,层压型电致变色镜反射元件的第三表面,例如在美国专利No.7,274,501;No.7,184,190和/或No.7,255,451中描述的类型,这些专利以其整体通过引用并入本文)。SodaSn层不是涂层的一部分,而是由于浮法玻璃的制造而形成的固有Sn层。Sn的存在还提高了玻璃基底的该侧处的涂层的粘附性。对于最后一层而言,ITO是电致变色功能所需的透明导电层,并且需要在优选形成层压型电致变色镜反射元件的电致变色介质的固体聚合物基质电解质的两侧上。
适用于一盒式电致变色内部DMS镜组件的可见光透射/可见光反射/近IR光透射的透反射基底如图40所示,该图示出了透反射器堆叠的交替Nb2O5和SiO2层的层厚度。图41以图表的形式示出了各层的厚度。透反射的镜反射器包括物理厚度为37.62nm的第一层Nb2O5、物理厚度为77.41nm的第一层SiO2、物理厚度为40.67nm的第二层Nb2O5、物理厚度为83.25nm的第二层SiO2、物理厚度为53.29nm的第三层Nb2O5、物理厚度为96.76nm的第三层SiO2、物理厚度为64.55nm的第四层Nb2O5、物理厚度为135.11nm的第四层SiO2、物理厚度为82.21nm的第五层Nb2O5、物理厚度为68.21nm的第五层SiO2、以及物理厚度为120nm的一层ITO。
透反射器的透射率特性和颜色图分别示出在图42和图43中。穿过图40的镜反射元件的光的透射率(相对于光的波长)绘制在图44A中。图44B示出了波长为940nm的光的透射率与入射角的关系,而图44C示出了可见光的透射率与入射角的关系。图40的镜反射元件的光的反射(相对于波长)示出在图44D中。其上涂覆透反射器堆叠的基底是板厚为2毫米的车辆内部镜形平坦苏打石灰玻璃基底。为了用作层压式EC单元中的后基底(如以其整体通过引用并入本文中的美国专利No.7,274,501;No.7,184,190和/或No.7,255,451中所披露的那样),并且为了降低整体组件的重量,优选使用较薄的玻璃基底。例如,玻璃基底的板厚度更优选在1.6mm或以下,且玻璃基底的板厚度最优选在1.1mm或以下。此外,优选使用低铁玻璃(如本文所述),以提高整体可见光透射率和近IR光(如940nm处)透射率两者。例如,Guardian 低铁玻璃(可从地址为2300Harmon Rd,Auburn Hills,MI,USA的公司Guardian Glass Company购得)比标准的苏打-石灰浮法玻璃更透光,且颜色更中性,并且板厚度从2mm到12mm不等。此外,还可以使用Guardian />低铁玻璃(可从Guardian Glass 19,rue du Puits Romain L-8070Bertrange Grande-Duchy deLuxembourg购得)。此外,可以使用Corning Infra-Red Transmitting Glass9754,优选与红外截止滤光器一起使用,该滤光器可截断波长高于1微米的IR辐射透射通过玻璃基底。
对于涂覆有透反射器的玻璃基底(如图40所示的实施例)的适光的可见光反射率(根据SAE J964a测量第一表面,SAE J964a是用于确定具有平坦表面和弯曲表面的车辆镜的总反射率和镜反射率以及用于确定具有平坦表面的镜的漫反射率和雾度的SAE推荐实践)优选至少为45%R,更优选至少为55%R,且最优选至少为65%R。用于涂覆有透反射器的玻璃基底的可见光透射率优选至少为15%T,更优选至少为20%T,且最优选至少为25%T,并且优选小于35%T,更优选小于30%T[使用CIE标准照射物D65和光敏检测器测量,光敏检测器具有的光谱响应遵循CIE光敏发光效率函数(这模拟了人的眼睛在可见光区中的响应)]。用于涂覆透反射器的玻璃基底(如图40中所示的实施例)的近IR发射光源在近IR发射峰值波长(如940nm)处的近IR透射率优选为至少60%T,更优选为至少70%T,且最优选为至少80%T。
一盒式电致变色内部DMS镜组件优选包括双基底层压式EC镜反射元件,其具有:(i)前玻璃平坦基底(具有第一表面和第二表面,该第二表面通过前玻璃基底的厚度尺寸与第一表面隔开)和(ii)后玻璃平坦基底(具有第三表面和第四表面,该第四表面通过后玻璃基底的厚度尺寸与第三表面隔开)。在一盒式电致变色内部DMS镜组件中,后基底包括图40的透反射的镜基底,并且涂层的多层堆叠包括双基底层压式EC镜反射元件(又称“EC单元”)的后基底的第三表面。前基底和后基底并置在EC单元中,并且电致变色介质夹在(a)前玻璃基底的第二表面(其包括透明导电涂层,优选是ITO,具有的薄层电阻优选小于30欧姆/平方,更优选小于25欧姆/平方,且最优选小于20欧姆/平方)和(b)后玻璃基底的多层堆叠的透反射器涂覆表面之间。电致变色介质(i)在前基底的第二表面处与透明导电涂层接触,并且(ii)与后玻璃基底的多层堆叠的透反射器涂覆的第三表面的最外层接触。从而可完成与EC介质的导电接触,后玻璃基底的多层堆叠的透反射器涂覆的第三表面的最外层包括透明导电涂层(优选是氧化铟锡层,即ITO),其具有的薄层电阻优选小于30欧姆/平方,更优选小于25欧姆/平方,且最优选小于20欧姆/平方。
注意到,在图40的这种交替多层堆叠中,且根据整体结构中的其它因素,可以使用更少、更多或不同的层。例如,示出了一盒式电致变色内部DMS镜组件的第三表面导电透反射器。这种方法加入了单个半金属/半导电的硅(Si)层,并且在940nm处具有高的T%(约90%),且在可见光区约为40%。此外,视觉外观是素净(neutral)的。这种设计的优点是减少了层数,并且降低了总的堆叠厚度。对于形成适用于一盒式DMS内部后视镜组件的内部镜反射元件的镜透反射器的薄膜涂层的多层堆叠而言,总物理堆叠厚度(即,多层堆叠中所有单独薄膜涂覆层的物理厚度之和)优选小于1500nm,更优选小于1000nm,且最优选小于750nm。这使得DMS堆叠更容易且不那么昂贵地制造。当然,可以考虑使用Si半导体层用于多层堆叠中的不止一层。
由于硅的折射率高(3.5至4)(但其消光系数高于例如NbO或TiO2或SiO2的电介质),镜透反射器可包括硅层。可选地,镜透反射器可以使用锗层。各层将高折射率层和低折射率层交替,以实现透射率和反射率的最佳匹配。通过使用高折射率硅或锗的层可以减少层数。各层具有不同的折射率,并且这种差异的量关系到需要多少层才能达到预期效果。各层之间的较大的折射率差能导致需要更少的层。由于NbO/Nb2O5的溅射沉积速率比TiO2的溅射沉积速率快,因此镜透反射器可使用铌氧化物来代替钛氧化物。
使用压制氧化物陶瓷靶,将层溅射沉积到镜反射元件所用的基底上。这些靶优选是旋转靶(磁控管)。在将各层沉积的真空腔室中,腔室可以包括氧气和氩气的混合物。优选经由中频(约40KHz)溅射(MF溅射)来溅射层。优选使用双旋转磁控管,其中两个靶并排。施加40KHz正弦波交变电压(正和负)。该工艺可每个腔室使用两个(或更多)双靶。硅可以使用纯硅靶进行溅射沉积。
用于多层堆叠的目标光学设计是使可见光的透射率至少为20%T,且近IR光的透射率至少为60%T,并以最经济、最有效的方式实现这一目标。层数、层的折射率和层的溅射率要平衡,以经济地达到预期效果。该工艺可利用美国专利No.5,751,489中所述工艺的各个方面,该专利以其全文通过引用并入本文。
中频AC溅射(如在40KHz下)在多站/多靶直列输送式托盘/盘真空沉积工艺中是一种用于电介质高折射率/低折射率薄膜交替涂覆层的优选沉积技术,这些薄膜交替涂覆层构成了形成一盒式DMS内部后视镜组件的镜反射元件的镜透反射器的多层堆叠。与RF溅射相比,中频AC溅射(又称介质AC溅射)更适合用于涂覆电介质,因为它以kHz而不是MHz的频率范围操作,并因此需要不那么复杂和昂贵的电源,而且是一种可适应大规模应用的工艺。MF或中频AC电源覆盖的电压输出的宽范围在300V至1200V之间(一般在25至300kW范围内),频率在20至70kHz之间,最常用的是40kHz。为了形成这样的多层透反射器的氧化铌层或二氧化硅层,优选使用反应溅射,即在等离子体中引入反应气体(氧气),以形成沉积在被涂覆的基底上的氧化物层。在中频AC溅射中,使用两个阴极,AC电流在它们之间来回切换,每次反向切换都会清洁靶表面,以减少导致电弧的电介质上的电荷积聚,电弧会将液滴喷入等离子体中并防止均匀的薄膜生长。
随着基底移动通过靶,靶会将材料溅射沉积到移动基底上。在溅射靶下以1米/分钟连续移动的载体会沉积25nm厚的薄膜。对于ITO:NDDR为(10nm.m/min)/(KW/m),具有的靶长度最大功率密度为约10KW/m。通常,对于恒定的沉积功率水平和尺寸而言,NbO的沉积速率为例如SiO2或TiO2的约2.5倍大。通常,对于恒定的沉积功率水平和尺寸而言,ITO的沉积速率为NbO/Nb2O5的约2倍大并且为例如SiO2或TiO2的约5倍大。
与电弧检测和抑制电路相结合,MF或中频AC溅射提供了提高工艺稳定性和增加沉积速率的优点,以及克服了当用DC溅射进行电介质涂层的反应溅射时所面临的阳极可能被绝缘涂层涂覆的问题。在AC溅射的情况中,阴极每半个周期用作阳极,并提供“洁净”的阳极表面。用于一盒式DMS内部后视镜组件的镜反射元件的镜透反射器的多层HI/LO指数涂层的中频AC溅射优选使用双磁控管,以将电子限制在靶上方并减少电弧,用于过程控制。可选地,可并排、向彼此倾斜或者面对面布置“平衡”或“不平衡”磁控管。
作为直列真空沉积的一种替代方法,用于形成多层HL堆叠镜透反射器的各种薄膜介电涂层的沉积可以在批量真空沉积腔室中沉积到玻璃基底上。例如,多个单独的切割镜形玻璃基底可被装入真空沉积腔室中的行星夹具中。对于例如氧化铌和氧化硅层的沉积,圆筒形真空腔室可配备有两个(一个用于NbO,且一个用于SiO2)双中频AC溅射沉积靶,随着玻璃基底旋转经过真空腔室中的溅射靶,其将相应的层溅射到玻璃基底上,这种旋转可提高到多个被涂覆的基底上的涂覆的均匀性。可替代地,可以使用电子束蒸发法,其中用电子束将来自多坩埚转塔(multiple-crucible turret)的各个坩埚的例如氧化铌和氧化硅/二氧化硅蒸发。
可选地,镜反射元件可包括双层电致变色镜元件或构造,其具有第一玻璃基底和第二玻璃基底(具有设置在其间的第一电致变色介质)以及第二电光介质(例如,电致变色介质,诸如固体聚合物基体或SPM)和位于第二或后玻璃基底后面的第三玻璃基底。冷镜涂层的可见光反射可以从当前的60%-67%反射率放宽到更可能45%的可见光反射,因为SPM可以阻挡更多的可见光,减少对近IR光的影响。第二或后SPM可以保持黑暗,仅在需要可见摄像头图像时才变清楚或不变暗,这将摄像头隐藏在玻璃后面,但如果需要或者在需要时允许其可见。该系统在近IR光透射方面比使用液晶快门具有优势。更高百分比的近IR光可以穿过SPM。而且,可见光的透射控制范围是更大得多的范围并且变得清晰。针对近IR光的LC快门透射率约为85%,且可见光范围控制为0%至25%T。SPM近IR光透射率在清晰时约为100%,在黑暗时约为90%,且SPM可见光透射率在清晰时约为100%,且在黑暗时约为30%。因此,镜反射元件因而可包括玻璃-ITO-SPM-ITO-堆叠~R45%-玻璃-ITO-SPM-ITO-玻璃。
因此,一种车辆驾驶员监控系统包括车辆内部后视镜组件,其包括可调节地附接在安装基座处的镜头部,所述安装基座配置为附接在车辆的内部部分处。所述镜头部包括镜反射元件。由所述镜头部容纳驾驶员监控摄像头,并且,在所述安装基座附接在车辆的内部部分处的情况下,当镜头部相对于安装基座被调节以调节驾驶员的后视视野时,驾驶员监控摄像头与镜头部协同地移动。近红外光发射器由镜头部容纳,并且,在安装基座附接在车辆的内部部分处的情况下,当镜头部相对于安装基座被调节以调节驾驶员的后视视野时,近红外光发射器与镜头部协同地移动。近红外光发射器至少包括第一发光元件和第二发光元件。第一发光元件在镜头部处被定向成使得如果车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中且被调节以为左侧驾驶车辆的驾驶员提供后视视野,则由第一发光元件发出的光束被引导朝向左侧驾驶车辆的驾驶员区域。第二发光元件在镜头部处被定向成使得如果车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中并被调节以为右侧驾驶车辆的驾驶员提供后视视野,则由第二发光元件所发出的光束被引导朝向右侧驾驶车辆的驾驶员区域。控制电路可运行以响应于车辆内部后视镜组件被安装或者将被安装在左侧驾驶车辆或者右侧驾驶车辆中的指示启用第一发光元件或者第二发光元件。
控制电路可包括可运行以处理由所述驾驶员监控摄像头获取的图像数据的处理器,并且,在所述安装基座附接在左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆的内部部分处的情况下,处理器处理由驾驶员监控摄像头获取的图像数据以确定选自包括以下各项的组中的至少一项:(i)驾驶员注意力、(ii)驾驶员睡意和(iii)驾驶员注视方向。
驾驶员监控摄像头以及所述近红外光发射器在所述镜反射元件后面由所述镜头部容纳,并且,所述驾驶员监控摄像头通过所述镜反射元件观察,并且所述近红外光发射器通过所述镜反射元件发出近红外光。
驾驶员监控摄像头通过所述镜反射元件的透反射的镜反射器观察,并且,所述近红外光发射器发出近红外光,该近红外光穿过所述镜反射元件的透反射的镜反射器。
近红外光发射器可包括至少一个更宽光束发光元件,并且在所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述至少一个更宽光束发光元件被致动。所述第一发光元件相对于所述至少一个更宽光束发光元件朝向所述车辆内部后视镜组件的左侧成角度,并且所述第二发光元件相对于所述至少一个更宽光束发光元件朝向车辆内部后视镜组件的右侧成角度。所述第一发光元件可设置在所述至少一个更宽光束发光元件的左侧处,并且所述第二发光元件可设置在所述至少一个更宽光束发光元件的右侧处。所述第一发光元件可包括至少两个更窄光束发光二极管,并且所述第二发光元件可包括至少两个更窄光束发光二极管,并且与由所述至少一个更宽光束发光元件在被通电时发出的光束相比,所述更窄光束发光二极管在被通电时发出更窄光束的光。
所述控制电路可响应于所述车辆内部后视镜组件安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一发光元件。所述控制电路可响应于所述车辆内部后视镜组件将要安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一发光元件。
所述控制电路可响应于所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二发光元件。所述控制电路可响应于所述车辆内部后视镜组件将要安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二发光元件。
所述控制电路响应于在车辆被装配的车辆装配厂处的输入信号而启用第一发光元件或第二发光元件。
所述镜反射元件被附接在镜附接板处,并且所述驾驶员监控摄像头以及近红外光发射器设置在所述镜附接板后面并且与穿过所述镜附接板的相应孔对准。热消散元件可附接在所述镜附接板处。所述镜附接板和所述热消散元件可包围所述驾驶员监控摄像头、所述近红外光发射器以及所述控制电路,并且功能是限制所述驾驶员监控摄像头、所述近红外光发射器以及所述控制电路的电磁干扰。
在所述车辆内部后视镜组件安装在左侧驾驶车辆中(使得所述第一近红外光发射器被启用用于驾驶员监控功能)的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光,并且所述第二近红外光发射器不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光,并且所述第一近红外光发射器可不被供电以发光。
在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中(使得所述第二近红外光发射器被启用用于驾驶员监控功能)的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光并且所述第一近红外光发射器不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光,并且所述第二近红外光发射器可不被供电以发光。
因此,一种车辆驾驶员监控系统包括车辆内部后视镜组件,其包括可调节地附接在安装基座处的镜头部,所述安装基座配置为附接在配备有该车辆驾驶员监控系统的车辆的内部部分处。所述镜头部包括镜反射元件。镜头部容纳电子电路。驾驶员监控摄像头由所述镜头部容纳,并且,在所述安装基座附接在车辆的内部部分处的情况下,当镜头部相对于安装基座被调节以调节驾驶员的后视视野时,驾驶员监控摄像头与镜头部协同地移动。第一近红外光发射器和第二近红外光发射器被容纳在镜头部内。在安装基座附接在车辆的内部部分处的情况下,当镜头部相对于安装基座被调节以调节驾驶员的后视视野时,第一和第二近红外光发射器与镜头部协同地移动。第一近红外光发射器被容纳在镜头部内,使得当车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中且被车辆的驾驶员调节以设置驾驶员的后视视野时,由第一近红外光发射器发出的光束被引导朝向左侧驾驶车辆的驾驶员区域。第二近红外光发射器被容纳在镜头部内,使得当车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中并被车辆的驾驶员调节以设置驾驶员的后视视野时,由第二近红外光发射器在被供电以发光时所发出的光束被引导朝向右侧驾驶车辆的驾驶员区域。当所述车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在左侧驾驶车辆中时,所述第一近红外光发射器在被供电以发光时发出光用于驾驶员监控功能。当所述车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在右侧驾驶车辆中时,所述第二近红外光发射器在被供电以发光时发出光用于驾驶员监控功能。
电子电路可包括可运行以处理由所述驾驶员监控摄像头获取的图像数据的处理器,并且其中,在所述安装基座附接在左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆的内部部分处的情况下,处理器处理由驾驶员监控摄像头获取的图像数据以确定选自包括以下各项的组中的至少一项:(i)驾驶员注意力、(ii)驾驶员睡意和(iii)驾驶员注视方向。
驾驶员监控摄像头以及所述第一和第二近红外光发射器在所述镜反射元件后面由所述镜头部容纳,并且,所述驾驶员监控摄像头通过所述镜反射元件观察,并且所述第一和第二近红外光发射器在被供电以发光时通过所述镜反射元件发出近红外光。驾驶员监控摄像头可通过所述镜反射元件的透反射的镜反射器观察,并且,所述第一和第二近红外光发射器在被供电以发光时发出近红外光,该近红外光可穿过所述镜反射元件的透反射的镜反射器。
所述镜反射元件可包括电致变色镜反射元件,所述电致变色镜反射元件具有前平坦玻璃基底和后平坦玻璃基底。所述前平坦玻璃基底包括与第二平坦玻璃表面通过前平坦玻璃基底的板厚度尺寸隔开的第一平坦玻璃表面,并且,后平坦玻璃基底包括与第四平坦玻璃表面通过后平坦玻璃基底的板厚度尺寸隔开的第三平坦玻璃表面。前平坦玻璃基底的第二平坦玻璃表面具有设置在其处的透明导电涂层,并且,后平坦玻璃基底的第三平坦玻璃表面具有设置在其处的透反射的镜反射器。电致变色介质设置在前平坦玻璃基底的第二平坦玻璃表面处设置的透明导电涂层和在后平坦玻璃基底的第三平坦玻璃表面处设置的透反射的镜反射器之间并且与它们接触。
所述透反射的镜反射器可包括交替的Nb2O5和SiO2的薄膜层。所述透反射的镜反射器可包括不超过五层的Nb2O5和五层的SiO2。所述透反射的镜反射器可包括具有的物理厚度为37.62nm的第一层Nb2O5、具有的物理厚度为77.41nm的第一层SiO2、具有的物理厚度为40.67nm的第二层Nb2O5、具有的物理厚度为83.25nm的第二层SiO2、具有的物理厚度为53.29nm的第三层Nb2O5、具有的物理厚度为96.76nm的第三层SiO2、具有的物理厚度为64.55nm的第四层Nb2O5、具有的物理厚度为135.11nm的第四层SiO2、具有的物理厚度为82.21nm的第五层Nb2O5、具有的物理厚度为68.21nm的第五层SiO2以及具有的物理厚度为120nm的ITO层。
所述镜反射元件可包括棱镜式镜反射元件,并且所述棱镜式镜反射元件包括玻璃基底,所述玻璃基底具有楔形截面,所述楔形截面具有与第二平坦玻璃表面隔开的第一平坦玻璃表面,并且其中第一平坦玻璃表面的平面相对于第二平坦玻璃表面的平面以一定角度倾斜。第二平坦玻璃表面是未涂覆的玻璃表面,并且透反射的镜反射器设置在棱镜式镜反射元件的玻璃基底的第二平坦玻璃表面处。
所述镜头部可包括设置在所述驾驶员监控摄像头的透镜与所述镜反射元件之间的杂散光阻挡元件。所述杂散光阻挡元件围绕所述透镜并接合所述镜反射元件的后表面以阻挡杂散光进入所述透镜。所述杂散光阻挡元件可包括附接到所述驾驶员监控摄像头的锥形元件。所述杂散光阻挡元件可包括附接到所述驾驶员监控摄像头的柔性锥形元件。
在所述安装基座附接在所述左侧驾驶车辆或所述右侧驾驶车辆的内部部分处的情况下,所述驾驶员监控摄像头以及所述第一和第二近红外光发射器可设置在镜头部的下部区域处且在所述镜反射元件的下方。
所述车辆驾驶员监控系统可包括容纳在所述镜头部内的至少一个更宽光束近红外光发射器。在所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器被供电以发光。
所述第一近红外光发射器可相对于所述至少一个更宽光束近红外光发射器朝向所述车辆内部后视镜组件的左侧成角度,并且所述第二近红外光发射器可相对于所述至少一个更宽光束近红外光发射器朝向车辆内部后视镜组件的右侧成角度。所述第一近红外光发射器可设置在所述至少一个更宽光束近红外光发射器的左侧处,并且所述第二近红外光发射器可设置在所述至少一个更宽光束近红外光发射器的右侧处。
所述第一近红外光发射器可包括至少两个更窄光束发光二极管,并且所述第二近红外光发射器可包括至少两个更窄光束发光二极管。与由所述至少一个更宽光束近红外光发射器在被供电以发光时发出的光束相比,所述更窄光束发光二极管在被供电以发光时可发出更窄光束的光。
在所述车辆内部后视镜组件安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光并且所述第二近红外光发射器不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器可被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器可不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器和所述至少一个更宽光束近红外光发射器可被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器也可被供电以发光。
在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光并且所述第一近红外光发射器不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器可被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器和所述至少一个更宽光束近红外光发射器可被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器也可被供电以发光。
所述电子电路可响应于所述车辆内部后视镜组件安装在或将要安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一近红外光发射器,用于驾驶员监控功能,并且电子电路可响应于车辆内部后视镜组件安装在或将要安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
所述电子电路可响应于指示所述车辆内部后视镜组件安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。所述指示可包括在车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的车辆制造工厂处提供给电子电路的输入。
所述电子电路可响应于指示所述车辆内部后视镜组件将被安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。所述指示可包括在装配所述车辆内部后视镜组件的镜制造工厂处提供给电子电路的输入。
所述电子电路可响应于所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。所述指示可包括在车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的车辆制造工厂处提供给电子电路的输入。
所述电子电路可响应于所述车辆内部后视镜组件将被安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。所述指示可包括在制造所述车辆内部后视镜组件的镜制造工厂处提供给电子电路的输入。
所述电子电路可响应于在所述车辆内部后视镜组件被安装在车辆上的车辆装配厂处的输入信号设置第一近红外光发射器或第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。所述电子电路可响应于在制造所述车辆内部后视镜组件的镜制造商装配厂处的输入信号设置第一近红外光发射器或第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
所述车辆的内部部分可包括在所述车辆的风挡的车厢内侧处的所述车辆的风挡的一部分。
所述车辆驾驶员监控系统可包括乘员监控摄像头,其设置在位于车辆的乘客侧的A柱处的显示屏处。
所述镜反射元件附接在镜附接板处,并且所述驾驶员监控摄像头以及所述第一和第二近红外光发射器可设置在所述镜附接板后面并且与穿过所述镜附接板的相应孔对准。车辆驾驶员监控系统可包括附接在所述镜附接板处的热消散元件。所述镜附接板和所述热消散元件包围所述驾驶员监控摄像头、所述第一和第二近红外光发射器以及所述电子电路,并且功能是限制所述驾驶员监控摄像头、所述第一和第二近红外光发射器以及所述电子电路的电磁干扰。
在所述安装基座附接在所述车辆的内部部分的情况下,可使用由所述驾驶员监控摄像头获取的图像数据来确定驾驶员何时尝试使用车辆的信息娱乐系统,并且,响应于确定驾驶员正在尝试使用信息娱乐系统,并且响应于车辆正由所述驾驶员操作,所述信息娱乐系统不响应驾驶员对信息娱乐系统的使用。
可处理由所述驾驶员监控摄像头获取的图像数据以确定驾驶员手势,并且响应于确定驾驶员手势,操作所述车辆的车库门开启器系统。所确定的驾驶员手势可包括驾驶员举起一根、两根或三根手指。
所述车辆驾驶员监控系统可包括中央近红外光发射器,其容纳在所述镜头部内并且设置在所述第一近红外光发射器和所述第二近红外光发射器之间。所述第一和第二近红外光发射器可设置在所述镜头部的右侧区域处。所述第一近红外光发射器可相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线可成大于10度且小于30度的角度。所述第一近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线可成大于15度且小于25度的角度。所述第二近红外光发射器可相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线可成大于0度且小于20度的角度。所述第二近红外光发射器可相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于5度且小于15度的角度。
所述第一和第二近红外光发射器可设置在所述镜头部的左侧区域处。所述第二近红外光发射器可相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于10度且小于30度的角度。所述第二近红外光发射器可相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于15度且小于25度的角度。所述第一近红外光发射器可相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于0度且小于20度的角度。所述第一近红外光发射器可相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于5度且小于15度的角度。
当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述第一近红外光发射器或所述第二近红外光发射器可被操作以朝向所述驾驶员区域发光。当所述车辆驾驶员监控系统以乘员监控模式运行时,所述中央近红外光发射器和所述第二近红外光发射器可被操作以发光。当所述第一近红外光发射器、所述中央近红外光发射器和所述第二近红外光发射器正发光时,可获取由所述驾驶员监控摄像头获取的用于乘员监控的图像数据。当所述第一近红外光发射器和所述中央近红外光发射器正发光时,可获取由所述驾驶员监控摄像头获取的用于驾驶员监控的图像数据。
在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述第一近红外光发射器可以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述中央近红外光发射器可以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。在车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以乘员监控模式运行时,所述第二近红外光发射器可以不同于第一脉冲率的第二脉冲率被脉冲开启和关闭。所述第二脉冲率可以是所述第一脉冲率的一半。所述驾驶员监控摄像头可以与所述第一脉冲率相对应的获取率获取图像数据。
在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述第二近红外光发射器可以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述中央近红外光发射器可以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。在车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以乘员监控模式运行时,所述第一近红外光发射器可以不同于第一脉冲率的第二脉冲率被脉冲开启和关闭。所述第二脉冲率可以是所述第一脉冲率的一半。所述驾驶员监控摄像头可以与所述第一脉冲率相对应的获取率获取图像数据。
当所述车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在左侧驾驶车辆中时,所述第二近红外光发射器可不被供电以发光用于驾驶员监控功能。当所述车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在右侧驾驶车辆中时,所述第一近红外光发射器可以不被供电以发光用于驾驶员监控功能。
在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第一近红外光发射器可被供电以发光,并且所述第二近红外光发射器可不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器可被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器可被供电以发光。
在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第二近红外光发射器可被供电以发光,并且所述第一近红外光发射器可以不被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器可被供电以发光。在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器可被供电以发光。
驾驶员监控系统(包括摄像头和处理器)可以利用美国专利No.10,065,574;No.10,017,114;No.9,405,120和/或No.7,914,187和/或美国公布号US-2021-0323473;US-2021-0291739;US-2020-0202151;US-2020-0143560;US-2017-0274906;US-2017-0217367;US-2016-0209647;US-2016-0137126;US-2015-0352953;US-2015-0296135;US-2015-0294169;US-2015-0232030;US-2015-0092042;US-2015-0022664;US-2015-0015710;US-2015-0009010和/或US-2014-0336876,和/或于2022年2月8日提交的美国专利申请序列号No.17/650,255(代理案卷号MAG04 P4412),于2022年2月2日提交的美国专利申请序列号No.17/649,723(代理案卷号DON01 P4410),和/或于2021年10月13日提交的美国专利申请序列号No.17/450,721(代理案卷号MAG04 P4306),和/或于2021年8月18日提交的美国临时申请序列号No.63/260,359,和/或于2021年5月18日提交的美国临时申请序列号No.63/201,894,和/或于2021年3月1日提交的国际PCT申请号PCT/US2022/070882(代理案卷号DON01FP4421WO)中描述的系统的方面,其全部内容通过引用并入本文中。
镜组件可以包括镜致动器,其将镜头部相对于驾驶员的头部定位在预定或预选或确定的方位。镜组件和/或镜致动器可以利用美国专利No.9,616,815;No.7,722,199和/或No.6,698,905(这些专利均以其整体通过引用并入本文中)中描述的镜系统的各个方面。镜组件(例如安装基座)可以安装在车辆风挡的车厢内侧处,或者镜组件可以位于或附接在车辆的其它地方,例如在车辆的顶置控制台或顶衬处或类似位置。
可选地,内部镜组件可以包括双模式内部后视视频镜,其可以从传统反射模式切换到实时视频显示模式,例如通过利用美国专利No.10,442,360;No.10,421,404;No.10,166,924和/或No.10,046,706和/或美国公开号US-2021-0162926;US-2021-0155167;US-2020-0377022;US-2019-0258131;US-2019-0146297;US-2019-0118717和/或US-2017-0355312,其所有的全部内容通过引用并入本文。电操作致动器可以提供记忆设置功能并且还可以操作以例如响应于车辆中或镜组件处的用户可致动输入(例如,在镜头部处的拨动器或开关或按钮)在反射模式和视频显示模式之间调节镜头部。
可选地,驾驶员监控系统可以与车辆的摄像头监控系统(CMS)集成。集成车辆系统包含多个输入,例如来自内视或驾驶员监控摄像头、前视或外视摄像头,以及来自CMS的后视摄像头和侧视摄像头的输入,以为驾驶员提供基于完整车辆环境和驾驶员意识状态的独特的碰撞缓解能力。根据特定车辆应用的可用空间和电连接,图像处理以及检测和确定在内部后视镜组件和/或顶置控制台区域内本地执行。
CMS摄像头和系统可以利用美国公布号US-2021-0245662;US-2021-0162926;US-2021-0155167;US-2018-0134217和/或US-2014-0285666、和/或于2022年1月6日提交的国际PCT申请号PCT/US2022/070062中描述的系统的方面,其全部内容通过引用并入本文。摄像头和控制器或PCB(一个或多个)之间和/或显示器和控制器或PCB之间的连接可以经由相应的同轴电缆进行,同轴电缆可以提供摄像头的电力和控制(通过控制器)并且可以从摄像头提供图像数据到控制器,并且可以将视频图像从控制器提供到显示装置。连接和通信可以利用美国专利No.10,264,219;No.9,900,490和/或No.9,609,757中描述的系统的各方面,其全部内容通过引用并入本文。
镜反射元件可包括可变反射率电光镜反射元件,例如电致变色镜反射元件或液晶镜反射元件。例如,镜反射元件可包括叠层结构可变反射率电光(例如电致变色)反射元件组件,其具有前玻璃基底和后玻璃基底,连同电光介质(例如电致变色介质)夹在其间,并且由周边密封件界定。前基底具有前表面或第一表面(当镜组件正常安装在车辆上时基本上面向车辆驾驶员的表面)和与前表面相反的后表面或第二表面,并且后基底具有前表面或第三表面和与前表面相反的后表面或第四表面,电光介质设置在第二表面和第三表面之间并由反射元件的周边密封件界定(例如在电致变色镜领域中是已知的)。第二表面具有建立在其处的透明导电涂层(例如氧化铟锡(ITO)层、或掺杂氧化锡层或任何其它透明半导电层或涂层或类似物(例如氧化铟铈(ICO))、氧化铟钨(IWO)、或氧化铟(IO)层或类似物、或氧化锌层或涂层、或掺杂有铝或其它金属材料(例如银或金或类似物)的氧化锌涂层或类似物、或掺杂有合适金属材料的其它氧化物或类似物,或例如美国专利No.7,274,501中所公开的,该专利的全部内容通过引用并入本文),而第三表面具有在其处建立的金属反射器涂层(或多层或涂层)。后基底的前表面或第三表面可以包括一个或多个透明半导体层(例如ITO层或类似物)和一个或多个金属导电层(例如,银、铝、铬或类似物,或其合金的层),并且可以包括例如美国专利No.7,274,501;No.7,184,190和/或No.7,255,451中(其全部内容通过引用并入本文)所公开的多个层。
镜反射器可以包括任何合适的涂层或层,例如透反射涂层或层(其部分地透射可见光和/或近红外光并且其部分地反射可见光),如美国专利No.7,626,749;No.7,274,501;No.7,255,451;No.7,195,381;No.7,184,190;No.6,690,268;No.5,140,455;No.5,151,816;No.6,178,034;No.6,154,306;No.6,002,511;No.5,567,360;No.5,525,264;No.5,610,756;No.5,406,414;No.5,253,109;No.5,076,673;No.5,073,012;No.5,115,346;No.5,724,187;No.5,668,663;No.5,910,854;No.5,142,407和/或No.4,712,879中(其全部内容通过引用并入本文)所描述的涂层或层,其设置在后基底的前表面处(通常称为反射元件的第三表面)并且与电光介质(例如设置在前基底和后基底之间的电致变色介质)相对,并且由周边密封件界定。可选地,镜反射器可以设置在后基底的后表面处(通常称为反射元件的第四表面。驾驶员监控摄像头可容纳在镜头部中,并且通过透反射的镜反射器向驾驶员的头部区域观察,和/或,近IR光发射器可容纳在镜头部中,并且发射光线穿过透反射的镜反射器,以照射驾驶员的头部区域。透反射的镜反射器可进行光谱调谐,以使特定光谱带的光(如近红外线)透射或穿过,同时反射其它光谱带的光(如可见光)。摄像头可对近红外光敏感,使得近IR光发射器可发射穿过透反射的镜反射器的近IR光,并且摄像头可对从驾驶员的头部反射离开并穿过透反射的镜反射器返回的近IR光敏感。
第三表面限定了在周边密封件内的后基底的活性EC区域或表面。还可以对涂覆的第三表面进行涂覆以限定伸出(tab-out)区域(例如通过利用美国专利No.7,274,501;No.7,184,190和/或No.7,255,451中描述的镜组件的方面,其全部内容通过引用并入本文),用于提供导电层到连接器或母线的电夹的电连接,例如美国专利No.5,066,112和No.6,449,082中(其全部内容通过引用并入本文)描述的类型。
当镜组件正常安装在车辆处或车辆内时,反射元件和镜壳体可相对于基座部分或安装组件调节,以调节驾驶员的后视视野。安装组件可包括单球或单枢轴安装组件,由此反射元件和壳体可相对于车辆风挡(或车辆的其它内部部分)围绕单个枢轴接头调节,或者安装组件可包括其它类型的安装构造,例如双球或双枢轴安装构造或类似物。承窝或枢轴元件构造成接收基座部分的球构件,例如用于单枢轴或单球安装结构或双枢轴或双球安装结构或类似物(例如在美国专利No.6,318,870;No.6,593,565;No.6,690,268;No.6,540,193;No.4,936,533;No.5,820,097;No.5,100,095;No.7,249,860;No.6,877,709;No.6,329,925;No.7,289,037;No.7,249,860和/或No.6,483,438中描述的类型的枢轴安装组件,其全部内容通过引用并入本文)。
镜组件可包括任何合适的构造,例如,反射元件嵌套在镜壳体中的镜组件并且具有外接反射元件的前表面的周边区域的边框部分,或者镜壳体具有围绕反射元件的弯曲或倾斜的周边边缘,且不与反射元件的前表面重叠(例如通过利用美国专利No.7,184,190;No.7,274,501;No.7,255,451;No.7,289,037;No.7,360,932;No.7,626,749;No.8,049,640;No.8,277,059和/或No.8,529,108中描述的镜组件的各方面,其全部内容通过引用并入本文),或者例如具有嵌套在镜壳体中的电光或电致变色反射元件的后基底的镜组件,并且前基底具有弯曲或倾斜的周边边缘,或者例如具有设置在镜壳体的外周边边缘处的棱镜式反射元件的镜组件,并且棱镜式基底具有弯曲的或倾斜的周边边缘,例如在美国专利No.8,508,831;No.8,730,553;No.9,598,016和/或No.9,346,403和/或美国公开号US-2014-0313563和/或US-2015-0097955中所描述的,其全部内容通过引用并入本文(并且这种构造的电致变色镜和棱镜式镜可以商品名INFINITYTM镜从本申请的受让人商购获得)。可选地,镜反射元件可包括可变反射率液晶(VRLC)反射元件,例如通过利用于2021年5月18日提交的美国临时申请No.63/201,891中描述的镜组件的各个方面,该申请以其整体通过引用并入本文。
可选地,镜壳体可以包括边框部分,该边框部分外接反射元件的前表面的周边区域,或者反射元件的前表面的周边区域可以被暴露(例如通过利用在美国专利No.8,508,831和/或No.8,730,553和/或美国公开号US-2014-0022390;US-2014-0293169和/或US-2015-0097955中(其全部内容通过引用并入本文)描述的镜反射元件的方面)。
虽然示出为电光镜的应用,但是可以设想镜组件可以包括棱镜式反射元件。棱镜式镜组件可经由上述安装装置安装或附接在车辆的内部部分(例如车辆风挡的内表面处)处,并且反射元件可在其白天反射率位置及其夜间反射率位置之间通过任何合适的拨动装置被拨动或翻转或调节,例如通过利用美国专利No.7,420,756;No.7,338,177;No.7,289,037;No.7,274,501;No.7,255,451;No.7,249,860;No.6,318,870;No.6,598,980;No.5,327,288;No.4,948,242;No.4,826,289;No.4,436,371和/或No.44,35,042,和/或美国公开号US-2010-0085653中描述的镜组件的各方面,其全部内容通过引用并入本文。
可选地,镜组件可以包括一个或多个其它显示器,例如美国专利No.5,530,240和/或No.6,329,925中(全部内容通过引用并入本文)公开的类型,和/或按需显示的透反射型显示器,和/或视频显示器或显示屏,例如美国专利No.8,890,955;No.7,855,755;No.7,338,177;No.7,274,501;No.7,255,451;No.7,195,381;No.7,184,190;No.7,046,448;No.5,668,663;No.5,724,187;No.5,530,240;No.6,329,925;No.6,690,268;No.7,734,392;No.7,370,983;No.6,902,284;No.6,428,172;No.6,420,975;No.5,416,313;No.5,285,060;No.5,193,029和/或No.4,793,690和/或在美国专利公开号US-2006-0050018;US-2009-0015736;US-2009-0015736和/或US-2010-0097469(其全部内容通过引用并入本文)中公开的类型。
视频显示屏可以响应于输入或信号被控制或可操作,例如为从车辆的一个或多个摄像头或图像传感器(例如为视频摄像头或传感器,例如为CMOS成像阵列传感器、CCD传感器或类似物)接收的信号,并且响应于图像处理器或图像处理技术被控制或可操作,例如利用美国专利No.5,550,677;No.5,670,935;No.5,760,962;No.6,690,268;No.6,498,620;No.6,396,397;No.6,222,447;No.6,201,642;No.6,097,023;No.5,877,897;No.5,796,094;No.5,715,093;No.6,922,292;No.6,757,109;No.6,717,610;No.6,590,719;No.6,320,176;No.6,559,435;No.6,831,261;No.6,806,452;No.6,822,563;No.6,946,978;No.7,038,577;No.7,004,606;No.7,720,580;No.8,446,470;No.8,451,107和/或No.9,126,525,和/或美国专利公开号US-2006-0171704;US-2009-0244361和/或US-2010-0214791中(其全部内容通过引用并入本文)描述的摄像头和图像处理器的各方面。图像传感器或摄像头可以被致动,并且显示屏可以响应于车辆切换到倒车而被致动,使得当驾驶员正在倒车时,显示屏可被驾驶员看到并显示后方场景的图像。可以设想,图像处理器或控制器可包括可从耶路撒冷的Mobileye Vision Technologies Ltd.获得的EYEQTM图像处理芯片等,并且处理由前视摄像头和驾驶员监控摄像头(以及可选的环视摄像头和/或车辆的CMS摄像头)获取的图像数据。
在不脱离本发明的原理的情况下,可以对具体描述的实施例进行改变和修改,其旨在仅受根据专利法的原则解释的所附权利要求书的范围的限制。

Claims (80)

1.一种车辆驾驶员监控系统,所述车辆驾驶员监控系统包括:
车辆内部后视镜组件,其包括可调节地附接在安装基座处的镜头部,所述安装基座配置为附接在配备有所述车辆驾驶员监控系统的车辆的内部部分处;
其中,所述镜头部包括镜反射元件;
其中,所述镜头部容纳电子电路;
由所述镜头部容纳的驾驶员监控摄像头,其中,在所述安装基座附接在车辆的内部部分处的情况下,当镜头部相对于安装基座被调节以调节车辆的驾驶员的后视视野时,驾驶员监控摄像头与镜头部协同地移动;
容纳在镜头部内的第一近红外光发射器和第二近红外光发射器,其中在安装基座附接在车辆的内部部分处的情况下,当镜头部相对于安装基座被调节以调节驾驶员的后视视野时,第一近红外光发射器和第二近红外光发射器与镜头部协同地移动;
其中,第一近红外光发射器被容纳在镜头部内,使得当车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中且由车辆的驾驶员调节以设置驾驶员的后视视野时,由第一近红外光发射器发出的光束被引导朝向左侧驾驶车辆的驾驶员区域;
其中,第二近红外光发射器被容纳在镜头部内,使得当车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中并由车辆的驾驶员调节以设置驾驶员的后视视野时,由第二近红外光发射器在被供电以发出光时所发出的光束被引导朝向右侧驾驶车辆的驾驶员区域;
其中,当车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在左侧驾驶车辆中时,第一近红外光发射器在被供电以发出光时发出光用于驾驶员监控功能;以及
其中,当车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在右侧驾驶车辆中时,第二近红外光发射器在被供电以发出光时发出光用于驾驶员监控功能。
2.根据权利要求1所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路包括可运行以处理由所述驾驶员监控摄像头获取的图像数据的处理器,并且其中,在所述安装基座附接在左侧驾驶车辆或右侧驾驶车辆的内部部分处的情况下,处理器处理由驾驶员监控摄像头获取的图像数据以确定选自包括以下各项的组中的至少一项:(i)驾驶员注意力、(ii)驾驶员睡意和(iii)驾驶员注视方向。
3.根据权利要求1所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述驾驶员监控摄像头以及所述第一和第二近红外光发射器在所述镜反射元件后面由所述镜头部容纳,并且其中,所述驾驶员监控摄像头通过所述镜反射元件观察,并且所述第一和第二近红外光发射器在被供电以发出光时通过镜反射元件发出近红外光。
4.根据权利要求3所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述驾驶员监控摄像头通过所述镜反射元件的透反射的镜反射器观察,并且其中,所述第一和所述第二近红外光发射器在被供电以发出光时发出近红外光,所述近红外光穿过所述镜反射元件的透反射的镜反射器。
5.根据权利要求4所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述镜反射元件包括电致变色镜反射元件,所述电致变色镜反射元件具有前平坦玻璃基底和后平坦玻璃基底,并且其中,所述前平坦玻璃基底包括与第二平坦玻璃表面通过前平坦玻璃基底的板厚度尺寸隔开的第一平坦玻璃表面,并且其中,后平坦玻璃基底包括与第四平坦玻璃表面通过后平坦玻璃基底的板厚度尺寸隔开的第三平坦玻璃表面,并且其中,前平坦玻璃基底的第二平坦玻璃表面具有设置在其处的透明导电涂层,并且其中,后平坦玻璃基底的第三平坦玻璃表面具有设置在其处的透反射的镜反射器,并且其中,电致变色介质设置在于前平坦玻璃基底的第二平坦玻璃表面处设置的透明导电涂层和于后平坦玻璃基底的第三平坦玻璃表面处设置的透反射的镜反射器之间并且与它们接触。
6.根据权利要求5所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述透反射的镜反射器包括交替的Nb2O5和SiO2的薄膜层。
7.根据权利要求6所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述透反射的镜反射器包括不超过五层的Nb2O5和五层的SiO2
8.根据权利要求7所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述透反射的镜反射器包括具有的物理厚度为37.62nm的第一层Nb2O5、具有的物理厚度为77.41nm的第一层SiO2、具有的物理厚度为40.67nm的第二层Nb2O5、具有的物理厚度为83.25nm的第二层SiO2、具有的物理厚度为53.29nm的第三层Nb2O5、具有的物理厚度为96.76nm的第三层SiO2、具有的物理厚度为64.55nm的第四层Nb2O5、具有的物理厚度为135.11nm的第四层SiO2、具有的物理厚度为82.21nm的第五层Nb2O5、具有的物理厚度为68.21nm的第五层SiO2以及具有的物理厚度为120nm的ITO层。
9.根据权利要求4所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述镜反射元件包括棱镜式镜反射元件,并且其中所述棱镜式镜反射元件包括玻璃基底,并且其中所述玻璃基底具有楔形截面,所述楔形截面具有与第二平坦玻璃表面隔开的第一平坦玻璃表面,并且其中第一平坦玻璃表面的平面相对于第二平坦玻璃表面的平面以一定角度倾斜,并且其中第二平坦玻璃表面是未涂覆的玻璃表面,并且其中透反射的镜反射器设置在棱镜式反射元件的玻璃基底的第二平坦玻璃表面处。
10.根据权利要求3所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述镜头部包括设置在所述驾驶员监控摄像头的透镜与所述镜反射元件之间的杂散光阻挡元件。
11.根据权利要求10所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述杂散光阻挡元件外接所述透镜并接合所述镜反射元件的后表面以阻挡杂散光进入所述透镜。
12.根据权利要求11所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述杂散光阻挡元件包括附接到所述驾驶员监控摄像头的锥形元件。
13.根据权利要求11所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述杂散光阻挡元件包括附接到所述驾驶员监控摄像头的柔性锥形元件。
14.根据权利要求1所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述安装基座附接在所述左侧驾驶车辆或所述右侧驾驶车辆的内部部分处的情况下,所述驾驶员监控摄像头以及所述第一和第二近红外光发射器设置在镜头部的下部区域处且在所述镜反射元件的下方。
15.根据前述权利要求任一所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,包括容纳在所述镜头部内的至少一个更宽光束近红外光发射器,并且其中在所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器被供电以发光。
16.根据权利要求15所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一近红外光发射器相对于所述至少一个更宽光束近红外光发射器朝向所述车辆内部后视镜组件的左侧成角度,并且其中所述第二近红外光发射器相对于所述至少一个更宽光束近红外光发射器朝向车辆内部后视镜组件的右侧成角度。
17.根据权利要求16所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一近红外光发射器设置在所述至少一个更宽光束近红外光发射器的左侧处,并且其中所述第二近红外光发射器设置在所述至少一个更宽光束近红外光发射器的右侧处。
18.根据权利要求16所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一近红外光发射器包括至少两个更窄光束发光二极管,并且其中所述第二近红外光发射器包括至少两个更窄光束发光二极管,并且其中与由所述至少一个更宽光束近红外光发射器在被供电以发出光时发出的光束相比,所述更窄光束发光二极管在被供电以发出光时发出更窄光束的光。
19.根据权利要求16所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光,并且所述第二近红外光发射器不被供电以发光。
20.根据权利要求19所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器被供电以发光。
21.根据权利要求19所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器不被供电以发光。
22.根据权利要求19所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器和所述至少一个更宽光束近红外光发射器被供电以发光。
23.根据权利要求22所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在所述左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于所述乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光。
24.根据权利要求16所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光并且所述第一近红外光发射器不被供电以发光。
25.根据权利要求24所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器被供电以发光。
26.根据权利要求24所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述至少一个更宽光束近红外光发射器不被供电以发光。
27.根据权利要求24所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器和所述至少一个更宽光束近红外光发射器被供电以发光。
28.根据权利要求27所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光。
29.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路响应于所述车辆内部后视镜组件安装在或将要安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一近红外光发射器,用于驾驶员监控功能,并且其中电子电路响应于车辆内部后视镜组件安装在或将要安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
30.根据权利要求29所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路响应于指示所述车辆内部后视镜组件安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
31.根据权利要求30所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述指示包括在车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的车辆制造工厂处提供给电子电路的输入。
32.根据权利要求29所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路响应于指示所述车辆内部后视镜组件将被安装在左侧驾驶车辆中的指示而启用第一近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
33.根据权利要求32所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述指示包括在组装所述车辆内部后视镜组件的镜制造工厂处提供给电子电路的输入。
34.根据权利要求29所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路响应于所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
35.根据权利要求34所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述指示包括在车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的车辆制造工厂处提供给电子电路的输入。
36.根据权利要求29所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路响应于所述车辆内部后视镜组件将被安装在右侧驾驶车辆中的指示而启用第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
37.根据权利要求36所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述指示包括在制造所述车辆内部后视镜组件的镜制造工厂处提供给电子电路的输入。
38.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路响应于在所述车辆内部后视镜组件被安装在车辆上的车辆装配厂处的输入信号设置第一近红外光发射器或第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
39.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述电子电路响应于在制造所述车辆内部后视镜组件的镜制造商装配厂处的输入信号设置第一近红外光发射器或第二近红外光发射器,用于驾驶员监控功能。
40.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述车辆的内部部分包括在所述车辆的风挡的车厢内侧处的所述车辆的风挡的一部分。
41.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,包括乘员监控摄像头,其设置在位于车辆的乘客侧的A柱处的显示屏处。
42.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述镜反射元件附接在镜附接板处,并且其中所述驾驶员监控摄像头以及所述第一和第二近红外光发射器设置在所述镜附接板后面,并且与穿过所述镜附接板的相应孔对准。
43.根据权利要求42所述的车辆驾驶员监控系统,包括附接在所述镜附接板处的热消散元件。
44.根据权利要求43所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述镜附接板和所述热消散元件包围所述驾驶员监控摄像头、所述第一和第二近红外光发射器以及所述电子电路,并且功能是限制所述驾驶员监控摄像头、所述第一和第二近红外光发射器以及所述电子电路的电磁干扰。
45.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述安装基座附接在所述车辆的内部部分的情况下,使用由所述驾驶员监控摄像头获取的图像数据来确定驾驶员何时尝试使用车辆的信息娱乐系统,并且其中响应于确定驾驶员正在尝试使用信息娱乐系统,并且响应于车辆正由所述驾驶员操作,所述信息娱乐系统不响应驾驶员对信息娱乐系统的使用。
46.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,处理由所述驾驶员监控摄像头获取的图像数据以确定驾驶员手势,并且响应于确定驾驶员手势,操作所述车辆的车库门开启器系统。
47.根据权利要求46所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所确定的驾驶员手势包括驾驶员举起一根、两根或三根手指。
48.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,包括中央近红外光发射器,其容纳在所述镜头部内并且设置在所述第一近红外光发射器和所述第二近红外光发射器之间。
49.根据权利要求48所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一和第二近红外光发射器设置在所述镜头部的右侧区域处。
50.根据权利要求49所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于10度且小于30度的角度。
51.根据权利要求49所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于15度且小于25度的角度。
52.根据权利要求49所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第二近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于0度且小于20度的角度。
53.根据权利要求49所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第二近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于5度且小于15度的角度。
54.根据权利要求48所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一和第二近红外光发射器设置在所述镜头部的左侧区域处。
55.根据权利要求54所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第二近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于10度且小于30度的角度。
56.根据权利要求55所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第二近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第一近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于15度且小于25度的角度。
57.根据权利要求55所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于0度且小于20度的角度。
58.根据权利要求55所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第一近红外光发射器相对于所述镜反射元件成角度,其中由所述第二近红外光发射器发射的光的主光束轴线相对于垂直于所述镜反射元件的线成大于5度且小于15度的角度。
59.根据权利要求48所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述第一近红外光发射器或所述第二近红外光发射器被操作以朝向所述驾驶员区域发射光。
60.根据权利要求58所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,当所述车辆驾驶员监控系统以乘员监控模式运行时,所述中央近红外光发射器和所述第二近红外光发射器被操作以发光。
61.根据权利要求60所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,当所述第一近红外光发射器、所述中央近红外光发射器和所述第二近红外光发射器正发光时,获取由所述驾驶员监控摄像头获取的用于乘员监控的图像数据。
62.根据权利要求60所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,当所述第一近红外光发射器和所述中央近红外光发射器正发光时,获取由所述驾驶员监控摄像头获取的用于驾驶员监控的图像数据。
63.根据权利要求60所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述第一近红外光发射器以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。
64.根据权利要求63所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述中央近红外光发射器以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。
65.根据权利要求64所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以乘员监控模式运行时,所述第二近红外光发射器以不同于第一脉冲率的第二脉冲率被脉冲开启和关闭。
66.根据权利要求65所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第二脉冲率是所述第一脉冲率的一半。
67.根据权利要求65所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述驾驶员监控摄像头以与所述第一脉冲率相对应的获取率获取图像数据。
68.根据权利要求59所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述第二近红外光发射器以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。
69.根据权利要求68所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以驾驶员监控模式运行时,所述中央近红外光发射器以第一脉冲率被脉冲开启和关闭。
70.根据权利要求69所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述车辆驾驶员监控系统以乘员监控模式运行时,所述第一近红外光发射器以不同于第一脉冲率的第二脉冲率被脉冲开启和关闭。
71.根据权利要求70所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述第二脉冲率是所述第一脉冲率的一半。
72.根据权利要求70所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,所述驾驶员监控摄像头以与所述第一脉冲率相对应的获取率获取图像数据。
73.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,当所述车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在左侧驾驶车辆中时,所述第二近红外光发射器不被供电以发光用于驾驶员监控功能。
74.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,当所述车辆内部后视镜组件被安装或将被安装在右侧驾驶车辆中时,所述第一近红外光发射器不被供电以发光用于驾驶员监控功能。
75.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光,并且所述第二近红外光发射器不被供电以发光。
76.根据权利要求75所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在左侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光。
77.根据权利要求76所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光。
78.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于驾驶员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光,并且所述第一近红外光发射器不被供电以发光。
79.根据权利要求78所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第一近红外光发射器被供电以发光。
80.根据权利要求79所述的车辆驾驶员监控系统,其特征在于,在所述车辆内部后视镜组件被安装在右侧驾驶车辆中的情况下,并且当所述驾驶员监控摄像头获取图像数据用于乘员监控功能时,所述第二近红外光发射器被供电以发光。
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