专利名称：车载摄影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载摄影机，其可观察机动车如小汽车、公共汽车和卡车的驾驶员，并且在驾驶中使用了小得不会被驾驶员看到的CMOS传感器。
现有技术摄影机越来越多地用于机动车中，用于智能应用如道路检测、帮助驾驶员停车等。 有数项用于监测驾驶员的状态以分析驾驶员的睡意的研究。最佳方法之一是，使用通过用可视系统观察驾驶员的脸部而获得的信息。欧洲专利文件No. EP1418089公开了一种带有多功能的集成可视传感器的系统， 该传感器使用了具有敏感区域的CMOS或CCD技术阵列，其每个部分具有不同的功能。美国专利文件NO.US2007222617公开了一种带有便携式摄影机的基于视觉的报警系统。在检测到预定的可视事件时激活报警系统。它用于检测例如偏离机动车道路或驾驶员睡意的事件。法国专利文件No. FR2886239公开了一种安装在车辆后部的CMOS型影像传感器。 在驾驶员的前方安装了屏幕，在此处分析并再现来自传感器的光学信息。美国专利文件No. US7110570公开了一种可提供车辆安全性的成像系统。该系统吸收预定视野中的红外信号。在处理所接收到的来自视野中物体的信号时，通过包括脸部识别软件的处理器来检测人的脸部，以便识别并追踪人。美国专利文件No. US6724920涉及人面部特征识别系统在车辆安全中的应用。该系统保证一旦检测到脸部，就将其与数据库相比较以识别人。在现有技术中，非常困难的是在不打搅驾驶员的情况下使用摄影机来观察驾驶员的睡意和其他行为。目前所用摄影机的尺寸会打搅驾驶员，并且由于它们的尺寸而只能将它们安装在驾驶员的右侧或左侧。这种定位方面的限制导致所接收的可视信息的大量损失，并且在大部分光照情况下会提供不可接受的影像。发明简述本发明的目的是通过使用CMOS影像传感器来获得最准确的可视数据，避免在传统摄影机中会碰到的信息丢失，从而在不打搅驾驶员的情况下从右前方查看驾驶员，以观察驾驶员的睡意和其他行为。发明详述在附图中显示了可实现本发明目的的“车载摄影机”，在其中，
图1是本发明的车载摄影机的应用的视图。图中的部件单独地编号，其中附图标记涉及以下内容1.车载摄影机；2.传感器；3.线缆；4.摄影机；5.控制器；6.镜头。本发明的车载摄影机⑴包括至少一个CMOS影像传感器0)，其安装在机动车如小汽车、公共汽车或卡车的挡风玻璃上，以便于可从右前方查看驾驶员且不打搅驾驶员； 至少一条线缆(3)，其与影像传感器(2)相连，并传输通过影像传感器(2)所获得的信息；摄影机，其安装在线缆⑶的端部，以评估来自传感器⑵的信号，并一帧一帧地将所需的影像发送到控制器(5)；以及至少一个安装在影像传感器( 上的镜头(6)。设计为几乎不可见的非常小的CMOS影像传感器( 可安装在小汽车、公共汽车或卡车的挡风玻璃上，以便于可从右前方查看驾驶员且不打搅驾驶员。通过由其尺寸提供的优点，摄影机(4)提供了能够安装在任何所希望位置中的自由度。此灵活性保证了基于视觉的算法如道路识别、驾驶员睡意识别、障碍物识别、停车辅助等给出最佳结果。将接收自影像传感器( 的信息经穿过挡风玻璃的非常薄的线缆C3)发送到摄影机G)。摄影机(4)设在线缆(3)的接收端部上，用于评估来自传感器O)的信号，并一帧一帧地将所需影像发送到控制器(5)。在影像传感器(2)和摄影机(4)之间采用了四线线缆连接，这些线缆(3)通过柔性线缆技术来实现。由于用在所述连接中的线缆(3)薄且透明，它不会被驾驶员注意到，并且不会限制驾驶员的视野。CMOS影像传感器O)能在非常低和非常高的光照条件下工作。通过影像传感器 (2)和摄影机(4)的共享结构，能消除来自脸部的反光。可将非常小且薄的专门设计的镜头 (6)与CMOS影像传感器( 一起使用。所述镜头(6)用作普通摄影机中的摄影机镜头，并且以一定的角度将影像投射在传感器( 上。CMOS影像传感器O)的分辨率为IMX 114(有效分辨率IMX 110)，其尺寸为 2mmX1.5mm。此外，在0. 35微米技术中，其具有10 μ m的像素尺寸。这样，它在夜间条件下会对红外线敏感，并在安装于车辆右方且处在驾驶员之前时，它不会被驾驶员注意到。CMOS影像传感器(2)所需的能量由设于侧杆处的摄影机⑷来产生。摄影机⑷ 所产生的能量通过位于摄影机(4)和传感器( 之间的四条线缆C3)中的两条传送到影像传感器O)。通过另外两条线缆(3)，可使用LVDS(低压差分信号)技术将像素值传送到摄影机。当CMOS影像传感器( 发送像素值到摄影机(4)时，在两线之间的间隙和两帧之间的间隙处其停止发送像素值一段特定的时间。这些间隙分别称为“线间隔”和“帧间隔”。在这些“线间隔”和“帧间隔”的期间，摄影机⑷通过发送像素值的这两条线缆⑶反向地通信，将特定的控制信息如开关时间和光电子积分时间发送到传感器(2)。本发明的“车载摄影机(1) ”通过实施例进行了解释，并使用附图进行了说明以促进对其更好的理解。然而本发明的范围不限于这些实施例和附图。对于本领域的技术人员来说，可在本发明的基本原则的框架中实现其他实施例。本发明的范围基本上决定于权利要求。
权利要求
1.一种用于观察机动车如小汽车、公共汽车和卡车的驾驶员的车载摄影机(1)，包括提供信号和能量传输的线缆(3)、至少一个用作能量源并实现信息传输的摄影机、至少一个接收由摄影机(4)传输的信息的控制器(5)，以及至少一个安装在传感器( 上的镜头(6)，其特征在于还包括CMOS影像传感器O)，其安装在机动车的挡风玻璃上，并且由于其小且薄的结构而不会打搅驾驶员。
2.根据权利要求1所述的车载摄影机(1)，其特征在于，CMOS影像传感器( 具有 154X114的分辨率和2mmX 1. 5mm的尺寸。
3.根据上述权利要求中任一项所述的车载摄影机(1)，其特征在于，包括用于信息和像素传输的处于摄影机(4)和传感器(2)之间的至少四条线缆(3)，其中两条线缆用于能量传输，另外两条用于通过LVDS技术将像素值传输给摄影机(4)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的车载摄影机(1)，其特征在于，线缆(3)双向地用于将像素值传输到摄影机，以及在CMOS影像传感器( 停止发送像素值的“线间隔”和“帧间隔”间隙中用于将特定信息如开关时间和光电子积分时间从摄影机⑷传输到传感器 ⑵。
全文摘要
本发明涉及一种车载摄影机(1)，其中使用了CMOS影像传感器(2)，用于在不打搅驾驶员的情况下从右前方查看他/她以观察其睡意和其他行为。通过本发明，可以保证基于视觉的算法如道路识别、驾驶员睡意识别、障碍物识别、停车辅助系统等能给出最佳结果。
文档编号B60R21/015GK102186701SQ200880131620
公开日2011年9月14日 申请日期2008年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者哈坎·萨克曼, 阿图尔·埃希尔 申请人:萨班哲大学