用於面部影像攝像機的安裝結構的製作方法

2023-12-11 20:19:37 2

專利名稱：用於面部影像攝像機的安裝結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於面部影像攝像機的安裝結構，具體涉及用於對車輛駕 駛員的面部進行拍攝的面部影像攝像機的安裝結構。
背景技術：
在現有技術中，對車輛駕駛員的面部進行拍攝的攝像機被設置在車輛客艙內的結構本身是公知的(例如，參見日本專利申請公開號JP-A-2004-145725)。通過這種結構，攝像機被安裝在轉向管柱的管柱蓋體上。但是，根據諸如上述攝像機被布置在轉向管柱的管柱蓋體上的那種結 構，會發生通過風擋玻璃入射的陽光直接照射該攝像機的情況。因為當發 生該情況時(特別是在空調機因點火開關關閉不能運轉時)，攝像機的結 構組件的溫度會升高，由此產生由電子組件構成的攝像機的功能劣化的不 利情況，或者，替代地，產生需要通過設計攝像機來提高抗熱性以獲得對 溫度升高的改進抵抗性的不便情況。發明內容本發明的目的在於提供一種用於面部影像攝像機的安裝結構，其防止 拍攝車輛駕駛員的面部照片的攝像機達到高溫。通過一種用於面部影像攝像機的安裝結構實現上述目的，其中，拍攝 車輛駕駛員的面部的攝像機在當進行拍攝時所述攝像機可以暴露至陽光的 直接暴曬的狀態與和進行拍攝時相比在未進行拍攝時所述攝像機更不易於 暴露至陽光的直接暴曬的狀態之間改變。根據本發明的上述設置，安裝拍攝車輛駕駛員的面部的攝像機，使得 其在當進行拍攝時所述攝像機可以暴露至陽光的直接暴曬的狀態與和進行 拍攝時相比在未進行拍攝時所述攝像機更不易於暴露至陽光的直接暴曬的狀態之間改變。因此，因為在未進行拍攝時，與進行拍攝時相比，所述攝 像機更不易於暴露至陽光的直接暴曬，故能夠防止攝像機達到高溫。在此 情況下，根據上述用於面部影像攝像機的安裝結構，以下情況也是可接受 的，即所述攝像機被布置使得在未進行拍攝時所述攝像機從所述攝像機可 以暴露至陽光的直接暴曬的拍攝位置轉換至與和進行拍攝時相比所述攝像 機更不易於暴露至陽光的直接暴曬的非拍攝位置。此外，根據上述用於面部影像攝像機的安裝結構，以下情況也是可接 受的，即所述攝像機被布置在轉向管柱的管柱蓋體上，當點火為關閉時， 所述轉向管柱被存儲在預定存儲位置。此外，上述目的通過一種用於面部影像攝像機的安裝結構實現，其 中，拍攝車輛駕駛員的面部的攝像機在所述攝像機不易於暴露至陽光的直 接暴曬的位置被布置在轉向管柱的管柱蓋體上。根據本發明的上述設置，拍攝車輛駕駛員的面部的攝像機在所述攝像 機不易於暴露至陽光的直接暴曬的位置被布置在轉向管柱的管柱蓋體上。 因此，能夠防止攝像機達到高溫。根據上述設置，能夠防止拍攝車輛駕駛員的面部照片的攝像機達到高溫。


參考附圖，通過以下對優選實施例的描述，本發明的上述及其他目 的、特徵及優點將變的清楚，其中類似的標號被用於表示類似的元件，其中圖1A是從車輛側向觀察，示出根據本發明的實施例的面部影像攝像 機的安裝結構的視圖；圖1B是從圖1A中箭頭III所示方向觀察，示出根據本發明的實施例 的面部影像攝像機的安裝結構的視圖；圖2A是包括根據本發明的實施例的面部影像攝像機的攝像機組件的 正視圖；圖2B是包括根據本發明的實施例的面部影像攝像機的攝像機組件的視圖；圖3是用於說明用於根據本發明的實施例的面部影像攝像機的安裝結 構的區別特徵的視圖；圖4是示出用於根據本發明的實施例的面部影像攝像機的安裝結構的 視圖；並且圖5是示出用於根據本發明的實施例的面部影像攝像機的安裝結構的 視圖。
具體實施方式
圖1A及圖1B示出了用於安裝至車輛的面部影像攝像機IO的安裝結 構，其是本發明的一個實施例。應當理解，在圖1A中示出了從車輛側向 觀察的視圖，而在圖1B中示出了從圖1A中箭頭III所示的方向觀察的視 圖。此外，圖2A及圖2B示出了包括本實施例的面部影像攝像機10的攝 像機組件12的外形。應當理解，在圖2A中示出了攝像機組件12的正視 圖，而在圖2B中示出了攝像機組件12的側視圖。在本實施例中，面部影像攝像機10 (以下簡稱為"攝像機10")設 置在車輛的客艙內以通過拍攝車輛駕駛員(當其坐在駕駛座椅中時)的面 部來檢測車輛駕駛員的視線方向，並組裝在包括攝像機IO及殼體14的攝 像機組件12中。如圖1A所示，該攝像機組件12設置在覆蓋容納轉向盤 16的轉向管柱18的軸部的管柱上蓋20的上表面之上，當進行轉向時，駕 駛員在左右方向上旋轉地致動該轉向盤16。應當理解，希望使攝像機組件 12位於管柱上蓋20上方的位置儘可能地接近轉向盤16—側，由此如下所 述以確保攝像機組件12與組合儀表之間充分的間隙，著眼於對碰撞時的 震動吸收，這種設置是必要的。轉向管柱18與轉向盤16集成為一體，並且當車輛點火開關接通時， 其處於正常轉向致動位置，由此便於車輛駕駛員進行致動以駕駛車輛；另 一方面，當點火開關關閉時，其被存儲在更接近發動機艙一側的存儲位 置，即，相較於上述轉向致動位置更接近組合儀表一側，由此便於車輛駕 駛員離開車輛，並便於其再次返回車輛。換言之，根據車輛駕駛員是否操作了點火開關，轉向管柱18的位置在轉向致動位置與存儲位置之間改變。管柱上蓋20在安裝有攝像機組件12的位置處被包含在轉向管柱18的能夠在上述轉向致動位置與存儲位置之間移動的部分中。如圖2A所示，攝像機10及數個紅外線散光燈22容納在攝像機組件 12的殼體14中。攝像機10安裝在攝像機組件12的中央，並位於豎直軸 線上，該豎直軸線穿過轉向盤16的中心並與轉向盤16垂直。攝像機10具 有通過在轉向盤16的表面上開通以使駕駛員可用其雙手緊握轉向盤16並 可使駕駛員觀察組合儀表24的開口部分16a (例如，扇形開口部分)，在 面對車輛前進方向的方向上(即駕駛員的頭部(面部)所在的方向)導向 的視角，並且攝像機10幾乎^I^自攝駕駛員的面部。已經由攝像機10拍攝的影像信號被供應至電子控制單元。該電子控 制單元基於從攝像機10供應的影像信號通過進行二進位影像處理或特徵 提取處理來提取反映駕駛員面部的影像，根據該提取的影像來檢測駕駛員 的面部寬度及面部中心線，根據這些參數來計算影像中示出的面部的左右 分布比率，並根據左右分布比率來檢測駕駛員的面部所面對的方向，換言 之，其離開正前方的角度(以下，當駕駛員以直線駕駛時，將其視線沿其 行駛的行車道的車輛前進方向筆直取向時其所面對的角度取為0°;將其稱 為"面部取向角")。根據己經檢測到的面部取向角，電子控制單元進行 處理以發出警報，或通過改變閾值水平(視為已經存在碰撞的可能性並在 與車輛前方的障礙物(例如在該車輛前方的車輛或者從其他方向逼近的車輛或者靜止物體等)發生碰撞前應當發出警報)來改變開始警報的時機。此外，在攝像機組件12中，在攝像機10的左右兩側分別設置相同數 量的紅外線散光燈22 (在本實施例中為三個)。每個紅外線散光燈22均 是向車輛駕駛員的頭部發射紅外光的燈，由此在夜間攝像機10能夠拍攝 車輛駕駛員的面部。應當理解，在攝像機10的左右兩側設置相同數量的 紅外線散光燈22的原因在於，當車輛駕駛員幾乎面對正前方時(即，未 側向觀察)能夠利用紅外光在其左右兩側幾乎同樣地照亮駕駛員的面部， 由此即使在夜間，也能夠便於根據攝像機10拍攝的拍攝影像來精確地檢 測駕駛員的面部特徵的位置，例如其面部寬度及其面部中心線等，由此其能夠對駕駛員的面部取向角進行精確的檢測。圖3是對用於本實施例的面部影像攝像機10的安裝結構的具體特徵 進行說明的視圖。總體而言，當車輛的點火開關接通且空調能夠工作時， 車輛客艙內的溫度將難以變高，此外，當點火開關關閉且空調不能工作 時，因為陽光的直接暴曬，車輛客艙內的溫度易於升高。因此，當點火開 關關閉且包含各種不同電子部件的攝像機10暴露至陽光的直接暴曬時，在此時來防止攝像機10 (具體而言包含在其電子電路中的各種不同電子部 件)的溫度升高特別合適。應當理解，如果攝像機組件12布置的更接近 管柱上蓋20的發動機艙一側，則儘管攝像機10不太可能會暴露至陽光的 直接暴曬，但另一方面，在該結構的情況下，因為不能確保攝像機組件12 與組合儀表24之間的間隙，故如果當車輛行駛時(當點火開關接通時) 發生碰撞，則存在難以提供充分的震動吸收性能的危險。如上所述，在本實施例的結構的情況下，管柱上蓋20在安裝有攝像 機組件12的位置處被包含在轉向管柱18的能夠根據點火開關的工作在轉 向操作位置與存儲位置之間移動的部分中。如圖1A所示，攝像機組件12 定位成在點火開關接通且轉向管柱18處於其正常轉向操作位置時，在該 位置，當在道路等上行駛時為了駕駛而進行轉向操作時，當太陽處於其最 高角位置時(即，處於正午軌道)，陽光必然通過車輛的風擋直接照射攝 像機組件12。另一方面，如圖3所示，攝像機組件12安裝在管柱上蓋20 上並定位成，在點火開關關閉且轉向管柱18處於其存儲位置時(其被容 納在更接近發動機艙一側的位置)，即使在太陽處於其最高角位置時，因 為儀錶板26的上部陰影的原因，陽光也不會通過風擋直接照射在攝像機 組件12上(即，當點火開關關閉時，攝像機組件12不太可能暴露至直接 暴曬)。儘管需要在點火開關被接通時能夠使攝像機10進行拍攝，因為設置 攝像機10以通過在車輛行駛時拍攝其面部來檢測車輛駕駛員的面部取向 角來進行警報控制，但另一方面，當點火開關關閉時則無需攝像機10進 行拍攝。因此，儘管在本實施例中，當點火開關關閉時，攝像機10因轉 向管柱18處於其存儲位置而難以在車輛不行駛時拍攝車輛駕駛員的面部，但另一方面，因為當點火開關接通時，轉向管柱18處於其轉向操作 位置，因此，攝像機IO在車輛行駛時能夠拍攝車輛駕駛員的面部。因此，在本發明的本實施例中，通過組裝在連接至轉向管柱18的可 移動部分的攝像機組件12中的攝像機10，當點火開關接通時，就建立了 攝像機10能夠拍攝車輛駕駛員的面部的拍攝狀態，儘管此時攝像機10處 於其暴露至陽光的直接暴曬的狀態。另一方面，當點火開關關閉時，建立 了攝像機IO不能拍攝車輛駕駛員的面部的非拍攝狀態，且攝像機10處於 其未暴露至陽光的直接暴曬的狀態。換言之，攝像機10在當點火開關接 通並正在進行拍攝時其能夠暴露至陽光的直接暴曬的位置與當點火開關關 閉且未進行拍攝時其不能暴露至陽光的直接暴曬的位置之間改變。具體而 言，當點火開關從關閉改變為接通時，建立了拍攝狀態，且攝像機10從 其不能暴露至陽光的直接暴曬的位置改變為其能夠暴露的位置；相反，當 點火開關從接通改變為關閉時，建立了非拍攝狀態，且攝像機10從其能 夠暴露至陽光的直接暴曬的位置改變為其不能暴露的位置。以此方式，根據本實施例的安裝結構，當其並未進行拍攝且點火開關 關閉時，能夠確保攝像機組件12 (即攝像機10)不會暴露至陽光的直接 暴曬。因此，相較於當點火開關關閉時攝像機10暴露至陽光的直接暴曬 的類型的結構，能夠防止攝像機10達到高溫，因為這種陽光的直接暴 曬，在上述情況下車輛客艙內的溫度很容易變的極高。因此，能夠在最大 程度上防止攝像機10的結構件(具體而言指其電子部件，包括其電子電 路)的溫度上升；由此能夠防止拍攝功能的劣化，並且無需設置具有極高 抗熱性的攝像機10。此外，根據本實施例的安裝結構， 一方面，當點火開關接通時，情況 是攝像機組件12會暴露至陽光的直接暴曬，因為在攝像機組件12與組合 儀表24之間確保了充分的間隙，因此能夠在車輛行駛發生碰撞時有效的 進行震動吸收。此外，通過本發明的實施例，與攝像機10類似，紅外線散光燈22也 實現了當點火開關接通時其能夠暴露至陽光的直接暴曬的狀態，而另一方 面，當點火開關關閉時，其實現其不能暴露至陽光的直接暴曬的狀態。具體而言，當點火開關從關閉轉變為接通時，紅外線散光燈22從其不能暴 露至陽光的直接暴曬的位置向陽光能夠照射到其的位置進行位置改變；相 反，當點火開關從接通轉變為關閉時，紅外線散光燈22從其能夠暴露至 陽光的直接暴曬的位置向陽光不能照射到其的位置進行位置改變。因此， 根據本發明的本實施例的安裝結構，能夠確保在點火開關關閉且未進行拍 攝時附屬於攝像機10的紅外線散光燈22不會暴露至陽光的直接暴曬。因 此，相較於當點火開關關閉紅外線散光燈22暴露至陽光的直接暴曬的結 構，能夠防止紅外線散光燈22達到高溫，在上述情況下車輛客艙內的溫 度會因陽光的直接暴曬而容易變的極高。因此，能夠在最大程度上防止紅 外線散光燈22的各種不同結構部件(具體而言指其電子部件，包括其電 子電路)的溫度上升，由此能夠防止拍攝功能的劣化，並且無需設置具有 極高抗熱性的紅外線散光燈22。應當理解，通過本發明的上述實施例，面部影像拍攝攝像機10是權 利要求中描述的"攝像機"的一個示例；管柱上蓋20是權利要求中描述 的"管柱蓋體"的一個示例；且轉向柱18相對於轉向操作位置存儲的更 接近發動機艙一側以便於車輛駕駛員進入並離開車輛的存儲位置是權利要 求中描述的"預定存儲位置"的一個示例。此外，儘管在本發明的上述實施例中攝像機10是被設置以檢測車輛 駕駛員的面部取向角的攝像機，但不應將此視為對本發明的限制，提供攝 像機以檢測車輛駕駛員的眼部的運動或頭部的運動，或者檢測其面部表情 等設置也是可行的。此外，儘管在本發明的上述實施例中，進行設置以提供攝像機10及 紅外線散光燈22存儲在殼體14內的攝像機組件12，但分別獨立地設置攝 像機10及紅外線散光燈22的設置也是可行的。在此情況下，需要設置能 夠確保攝像機IO及紅外線散光燈22兩者(具體而言指其電子部件，包括 其電子電路)不會暴露至陽光的直接暴曬的結構。此外，在本發明的上述實施例中，攝像機組件12設置在作為轉向管 柱18 (其可移動至轉向操作位置及存儲位置)的可移動部分的管柱上蓋 20上，以實現在攝像機10及紅外線散光燈22會暴露至陽光的直接暴曬的狀態與不會發生暴露的狀態之間的改變，且進行設置以改變攝像機10的 位置至會暴露至陽光的直接暴曬的拍攝位置以及不會發生暴露的非拍攝位 置，或者，以下設置也是可行的，即提供專用機構以改變攝像機組件12 的位置，並利用該機構在會暴露至陽光的直接暴曬的拍攝位置與不會發生 暴露的非拍攝位置之間改變攝像機10的位置。應當理解，也可將上述結 構應用至轉向管柱18不能在轉向操作位置與存儲位置之間移動的系統。此外，儘管在本發明的上述實施例中，攝像機組件12設置在作為轉向管柱18 (其可移動至轉向操作位置及存儲位置)的可移動部分的管柱上 蓋20上，以實現在攝像機IO及紅外線散光燈22會暴露至陽光的直接暴曬 的狀態與不會發生暴露的狀態之間的改變，且進行設置以改變攝像機10 的位置至會暴露至陽光的直接暴曬的拍攝位置以及不會發生暴露的非拍攝 位置，但這不應被視為對本發明的限制，相反，以下設置也是可行的，即 通過使儀錶板26向外伸出並向內拉入來改變儀錶板26的上部的位置，來 使攝像機10等的位置不能改變而被固定，以在暴露至陽光的直接暴曬的 狀態與不會發生該暴露的狀態之間來實現對攝像機10等狀態的改變。應 當理解，上述結構也可被應用至轉向柱18不能在轉向操作位置與存儲位 置之間移動的系統。此外，儘管在本發明的上述實施例中，進行設置以根據車輛的點火開 關的操作狀態在其可暴露至陽光的直接暴曬的狀態與其不會暴露的狀態之 間改變攝像機10及紅外線散光燈22，但這不應被視為對本發明的限制， 可以進行設置以根據專用開關的操作狀態或根據手動操作狀態來實現上述 改變也是可行的。此外，儘管在本發明的上述實施例中，攝像機IO及紅外線散光燈22 安裝在轉向管柱18的管柱上蓋20的轉向側，並進行設置以在其可暴露至 陽光的直接暴曬的狀態與其不會暴露的狀態之間對其進行改變，但可替換 地，如圖4所示，進行設置以將攝像機IO及紅外線散光燈22定位在管柱 上蓋20的發動機艙一側的位置使其不會暴露至陽光的直接暴曬也是可行 的。因此，利用上述結構，能夠確保即使在轉向管柱18處於轉向操作位 置時攝像機10等也不會暴露至陽光的直接暴曬，因此，還能夠防止攝像機IO達到高溫。應當理解，也可將上述結構應用於轉向管柱18不能在轉 向操作位置與存儲位置之間移動的系統。
權利要求
1.一種用於面部影像攝像機的安裝結構，其特徵在於拍攝車輛駕駛員的面部的攝像機在當進行拍攝時所述攝像機可以暴露至陽光的直接暴曬的狀態與和進行拍攝時相比在未進行拍攝時所述攝像機更不易於暴露至陽光的直接暴曬的狀態之間改變。
2. 根據權利要求1所述的用於面部影像攝像機的安裝結構，其特徵在 於所述攝像機被布置使得在未進行拍攝時所述攝像機從所述攝像機可以 暴露至陽光的直接暴曬的拍攝位置改變至與和進行拍攝時相比所述攝像機 更不易於暴露至陽光的直接暴曬的非拍攝位置。
3. 根據權利要求2所述的用於面部影像攝像機的安裝結構，其特徵在 於所述攝像機被布置在轉向管柱的管柱蓋體上，當點火開關為關閉時， 所述轉向管柱被存儲在預定存儲位置。
4. 一種用於面部影像攝像機的安裝結構，其特徵在於 拍攝車輛駕駛員的面部的攝像機在所述攝像機不易於暴露至陽光的直接暴曬的位置被布置在轉向管柱的管柱蓋體上。
5. 根據權利要求1至4中所述的用於面部影像攝像機的安裝結構，其 特徵在於設置遮蔽構件，其在未進行拍攝時將所述攝像機置於與進行拍 攝時相比所述攝像機更不易於暴露至陽光的直接暴曬的狀態，其中，所述 遮蔽構件在拍攝期間被存儲，並在未進行拍攝時伸入所述攝像機未暴露至 陽光的位置。
6. 根據權利要求4所述的用於面部影像攝像機的安裝結構，其特徵在 於還包括遮蔽構件，其攔截所述轉向管柱蓋體接收的陽光的直接暴曬。
7. 根據權利要求6所述的用於面部影像攝像機的安裝結構，其特徵在於還包括所述遮蔽構件是儀錶板上部的突起，並且所述攝像機於處在所 述突起陰影中的部分處被布置在所述管柱蓋體上。
全文摘要
通過安裝在轉向柱18的柱上蓋20(其在點火開關關閉時儲存在存儲位置)上的包括對車輛駕駛員的面部進行拍攝的面部影像拍攝攝像機10的攝像機組件12，該面部影像拍攝攝像機10在未進行拍攝時從攝像機10可暴露至陽光的直接暴曬的拍攝位置位移至相較於當進行拍攝時攝像機10不太可能暴露至陽光的直接暴曬的非拍攝位置。因為在該情況下，進行設置使得當未進行拍攝時，相較於進行拍攝時攝像機10不太可能暴露至陽光的直接暴曬，因此能夠防止面部影像拍攝攝像機10達到高溫。
文檔編號B60R11/00GK101258053SQ200680032556
公開日2008年9月3日 申請日期2006年9月4日 優先權日2005年9月5日
發明者大上健一, 宇佐美祐之, 魚住重康 申請人:豐田自動車株式會社