一种车载摄像头及其控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开提供了一种车载摄像头及其控制系统，通过安装在基座上的第一调节装置，g制该中间基座水平旋转，从而带动安装在中间基座上的镜头组件水平旋转，使车载摄像头的视场实现水平方向的调整，并通过安装在该中间基座上的第二调节装置，控制该镜头组件竖直旋转，从而使该车载摄像头的视场实现竖直方向的调整，而且，由于第一调节装置和第二调节装置的控制过程是相互独立的，因而，镜头组件可以在水平方向和竖直方向上同时转动，也可以独立转动，从而使车载摄像头的视场根据需要自由调整，为驾驳员提供了汽车行驶路线的全方位的图像参考，遍免了驾驶员的视觉盲区，保证了驾驶员的行车安全，从而降低了交通事故的风险。
【专利说明】一种车载摄像头及其控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车载摄像【技术领域】，更具体的说是涉及一种车载摄像头及其控制系统。
【背景技术】
[0002]如今，随着人们对汽车主动安全防护越来越重视，视觉系统已经在全景泊车系统、车道偏离预警系统中起到重要作用，而车载摄像头作为该视觉系统的核心部件，其结构决定了所能获取图像信息的能力。
[0003]目前，现有的车载摄像头通常都是采用固定视场的设计方式，例如在车道偏离预警系统中，通常是在汽车前挡风玻璃附近安装一摄像头，用来获取车前大概6米左右视场区域，在该视场区域内，当汽车偏离道路标识线时报警，提醒驾驶员修正汽车姿态，从而降低交通事故发生的风险。
[0004]但是，由于现有的车载摄像头的视场是固定的，当汽车的路况复杂或所处天气条件不佳(如雾天)时，很容易形成驾驶员的视觉盲区，这大大降低了行车安全，极易导致交通事故。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种车载摄像头及其控制系统，解决了现有的车载摄像头视场固定，无法根据路况的变化而调整视场，为驾驶员带来视觉盲区的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种车载摄像头，包括基座和镜头组件，所述车载摄像头还包括:
[0008]用来安装所述镜头组件的中间基座；
[0009]安装在所述基座上，控制所述中间基座水平旋转的第一调节装置；
[0010]安装在所述中间基座上，控制所述镜头组件竖直旋转的第二调节装置。
[0011]优选的，所述第一调节装置包括:
[0012]与所述中间基座固定相连且同步转动的第一调节蜗轮；
[0013]与所述第一调节蜗轮啮合的第一调节蜗杆；
[0014]与所述第一调节蜗杆同轴固定相连且同步转动的第一调节蜗杆轴；
[0015]其中，所述第一调节蜗轮和所述第一调节蜗杆轴均可相对于所述基座转动。
[0016]优选的，所述第二调节装置包括:
[0017]与所述镜头组件固定相连且同步转动的第二调节蜗轮；
[0018]与所述第二调节蜗轮啮合的第二调节蜗杆；
[0019]与所述第二调节蜗杆同轴固定相连且同步转动的第二调节蜗杆轴；
[0020]其中，所述第二调节蜗轮和所述第二调节蜗杆轴均可相对于所述中间基座转动。
[0021]优选的，所述车载摄像头还包括:
[0022]设置在所述镜头组件中的镜头座顶部的第一限位块，以及设置在所述镜头座底部的第二限位块。
[0023]优选的，所述车载摄像头还包括:
[0024]设置在所述中间基座上面向所述镜头组件的一侧，且与所述镜头组件的最低点对应的第三限位块。
[0025]优选的，当所述镜头座的剖面为规则形状时，所述第一限位块和所述第二限位块位于所述镜头座的中心线上。
[0026]优选的，所述中间基座为U型结构。
[0027]优选的，所述车载摄像头还包括:
[0028]设置在所述镜头组件的电路板上的处理器。
[0029]一种车载摄像头控制系统，所述控制系统包括:
[0030]分别与上述的车载摄像头中的第一调节装置和第二调节装置相连的驱动装置；
[0031]分别与所述驱动装置以及所述车载摄像头中的镜头组件相连的控制器；
[0032]与所述控制器相连的显示器。
[0033]优选的，所述驱动装置为步进电机。
[0034]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种车载摄像头及其控制系统，通过安装在基座上的第一调节装置，控制该中间基座水平旋转，从而带动安装在中间基座上的镜头组件水平旋转，使得该车载摄像头的视场实现水平方向的调整，此时，还能够通过安装在该中间基座上的第二调节装置，控制该镜头组件竖直旋转，从而使得该车载摄像头的视场实现竖直方向的调整，而且，由于第一调节装置和第二调节装置的控制过程是相互独立的，因而，镜头组件可以在水平方向和竖直方向上同时转动，也可以独立转动，从而能够将该车载摄像头的视场根据需要自由调整，为驾驶员提供了汽车行驶路线的全方位的图像参考，无任何视觉盲区，保证了驾驶员的行车安全，大大降低了交通事故的风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0036]图1为本实用新型一种车载摄像头的结构图；
[0037]图2为本实用新型另一种车载摄像头的结构图；
[0038]图3为本实用新型另一种车载摄像头在竖直方向旋转180 ο的结构图；
[0039]图4为本实用新型一种车载摄像头控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0041]实施例一:
[0042]如图1所示，为本实用新型一种车载摄像头的结构图，该车载摄像头可以包括:基座110、第一调节装置120、中间基座130、镜头组件140和第二调节装置150其中，
[0043]该中间基座130位于基座110和镜头组件140之间，且用来安装该镜头组件140。
[0044]该第一调节装置120安装在基座110上，控制该中间基座130水平旋转，此时，由于镜头组件140安装在中间基座130上，因而，当控制该中间基座130在水平方向旋转时，该镜头组件140可随该中间基座130同步转动，从而实现了车载摄像头的视场在水平方向上的调整，使得该车载摄像头能够在水平方向上360° (即360度)转动，从而扩大了驾驶员的观察范围，降低了交通事故发生的风险。
[0045]优选的，该第一调节装置120可以包括:
[0046]与中间基座130固定相连且同步转动的第一调节蜗轮，与该第一调节蜗轮啮合的第一调节蜗杆，以及与该第一调节蜗杆同轴固定相连且同步转动的第一调节蜗杆轴。
[0047]其中，需要说明的是，该第一调节蜗轮和第一调节蜗杆轴均可相对于基座转动，而在基座固定安装在汽车的预设位置，而该预设位置可根据汽车的车型结构的不同而确定。
[0048]作为本实用新型另一实施例，该第一调节装置120还可以包括两个相互啮合的调节齿轮，将这两个调节齿轮中的一个与中间基座固定相连，另一个调节齿轮安装在基座上，且可与该基座相对转动，在实际应用中，利用两个调节齿轮之间的啮合关系，通过调节该安装在基座上的调节齿轮，带动与中间基座固定相连的调节齿轮旋转，从而使得与该中间基座同步旋转的镜头组件在水平方向上转动，使得车载摄像头的视场在水平方向任意调整，保证了驾驶员的行车安全。
[0049]当然，该第一调节装置120还可以是其他结构，只要能够控制与其相连的中间基座水平转动即可，均属于本实用新型的保护范围。
[0050]第二调节装置150安装在中间基座130上，控制镜头组件140竖直旋转，从而使得车载摄像头能够在竖直方向上转动，进一步扩大了驾驶员在竖直方向的观察范围。而且，由于该第二调节装置控制操作与第一调节装置的控制操作可以相互独立，从而使得车载摄像头可同时在水平方向和竖直方向转动，也可以分别独立转动，这可以根据汽车行驶的具体路况确定。
[0051]优选的，该第二调节装置150可以包括:
[0052]与镜头组件140固定相连且同步转动的第二调节蜗轮，与该第二调节蜗轮啮合的第二调节蜗杆，以及与该第二调节蜗杆同轴固定相连且同步转动的第二调节蜗杆轴。
[0053]其中，该第二调节蜗轮和所述第二调节蜗杆轴均可相对于中间基座130转动，在实际应用中，通过转动该第二调节蜗杆轴带动第二调节蜗轮的转动，此时，利用第二调节蜗轮和第二调节蜗杆之间的啮合关系，使得该第二调节蜗轮转动，从而带动与其固定相连的镜头组件在竖直方向上转动。
[0054]作为本实用新型的另一种实施例，该第二调节装置150也可以包括两个相互啮合的调节齿轮，其中，一个调节齿轮与镜头组件固定相连，另一个调节齿轮安装在中间基座上，且与该中间基座可相对转动，通过转动安装在中间基座上的调节齿轮，带动与镜头组件固定相连的调节齿轮转动，从而使得该镜头组件能够在垂直方向上转动，此时若第一调节装置在同时控制镜头组件在水平方向上转动，那么该镜头组件就能够实现全方位的转动，从而将该车载摄像头的视场调整到任何方向，使其适应任何路况，保证了驾驶员的行车安全。
[0055]其中，在本实用新型实施例的实际应用中，可由驾驶员手动调节第一调节装置和第二调节装置，来控制镜头组件的水平转动和竖直转动；也可以通过与该第一调节装置和第二调节装置的控制系统，自动控制该第一调节装置和第二调节装置，实现镜头组件的水平转动和竖直转动。其中，该控制系统的结构请参见下述实施例的描述，此处将不再详述。
[0056]在实际应用中，作为本实用新型另一实施例，该车载摄像头还可以包括:
[0057]安装在镜头组件150中的镜头座顶部的第一限位块，以及安装在该镜头座底部的第二限位块，从而避免了镜头组件转动角度过大而损伤镜头，提高了车载摄像头的使用寿命O
[0058]优选的，当该镜头组件的剖面为规则形状时，该第一限位块和第二限位块可位于该镜头座的中心线上，如图1所示，该车载摄像头的镜头组件的剖面为圆形，则该第一限位块和第二限位块分别位于其镜头座的最低点和最高点。
[0059]作为本实用新型又一实施例，为避免镜头组件转动角度过大而损伤镜头，还可以将限位块设置在中间基座上，则该车载摄像头还可以包括:安装在中间基座面向镜头组件的一侧，且与该镜头组件的最低点对应的第三限位块。
[0060]优选的，上述各实施例中，中间基座120可以为U型结构，则镜头组件安装在该U型结构内部，如图1所示，当然，该中间基座的结构还可以是其他形状，本实用新型对其不做限定。
[0061]作为本实用新型又一实施例，车载摄像头还可以包括:设置在镜头组件的电路板上的处理器，当镜头组件将视场中的图像信息进行初步处理后，会发给该处理器进行进一步处理，该处理器的具体电路结构与其处理过程可与现有的处理器相同，在此将不再详述。
[0062]由上述分析得知，本实用新型实施例通过安装在基座上的第一调节装置，控制该中间基座水平旋转，从而带动安装在中间基座上的镜头组件水平旋转，使得该车载摄像头的视场实现水平方向的调整，此时，还能够通过安装在该中间基座上的第二调节装置，控制该镜头组件竖直旋转，从而使得该车载摄像头的视场实现竖直方向的调整，而且，由于第一调节装置和第二调节装置的控制过程是相互独立的，因而，镜头组件可以在水平方向和竖直方向上同时转动，也可以独立转动，从而能够将该车载摄像头的视场根据需要自由调整，为驾驶员提供了汽车行驶路线的全方位的图像参考，无任何视觉盲区，保证了驾驶员的行车安全，大大降低了交通事故的风险。
[0063]实施例二:
[0064]结合图2和图3所示的本实用新型另一种车载摄像头的结构图，该车载摄像头可以包括:基座201、第一调节蜗轮202、第一调节蜗杆203、第一调节蜗杆轴204、中间基座205、第二调节蜗轮206、第二调节蜗杆207、第二调节蜗杆轴208，镜头组件209、第一限位块210以及第二限位块211，其中:
[0065]根据车型结构不同，该基座201安装在汽车的不同位置，从确定整个车载摄像头的安装位置。
[0066]第一调节蜗轮202安装在基座201上，可实现与该基座201的相对转动，且该第一调节蜗轮202与中间基座205固定相连，可实现同步转动，另外，该第一调节蜗轮202与第一调节蜗杆203啮合，该第一调节蜗杆203又与第一调节蜗杆轴204同轴固定相连，从而该第一调节蜗杆与第一调节蜗杆轴同步转动。其中，需要说明的是，第一调节蜗杆轴204安装在基座201上，但其可相对于该基座201转动。
[0067]基于此，在本实新型实施例的实际应用中，当需要改变车载摄像头水平方向的视场时，通过转动第一调节蜗杆轴，带动第一调节蜗杆同步转动，此时，利用第一调节蜗杆与第一调节蜗轮的啮合关系，使得该第一调节蜗轮开始转动，从而带动与其固定相连的中间基座同步转动，进而使得安装在该中间基座上的镜头组件实现水平方向的旋转，达到改变车载摄像头水平方向的视场的目的。
[0068]具体的，若以图1所示的位置为镜头组件的初始位置，显然，镜头组件由图1所示位置到达图2所示位置，其在水平方向上转动了 90°，其转动方向如图2中A处的箭头所示。当然，根据实际需要，该镜头组件仍可按照该箭头方向(或箭头反方向)继续转动，也就是说，通过上述调节过程，可使镜头组件实现水平方向上0°?360°之间转动。
[0069]另外，第二调节蜗轮206与镜头组件209固定相连且同步转动，第二调节蜗杆207与该第二调节蜗轮206啮合，且与第二调节蜗杆轴208同轴固定相连，而该第二调节蜗杆轴208安装在中间基座205上，且与该中间基座205相对转动。在实际应用中，通过转动该第二调节蜗杆轴208，带动第二调节蜗杆207同步转动，并使得第二调节蜗轮206开始转动，从而控制镜头组件209在竖直方向上转动，达到改变该车载摄像头竖直方向视场的目的。
[0070]具体的，仍以图1镜头组件所在位置为初始位置，显然，该镜头组件从图1位置达到图2位置，在竖直方向(如图2中B处箭头方向)上转动了 45°，此时，仍可以按照B处箭头方向转动135°，也可以向箭头相反方向转动45° ;而当其从图1位置达到图3位置，该镜头组件在竖直方向上转动了 180°，由此可见，本实用新型实施例中的镜头组件实现了竖直方向上0°?180°之间转动。
[0071]优选的，在实际应用中，还可以同时转动第一调节蜗杆轴和第二调节蜗杆轴，从而使得镜头组件在水平方向和竖直方向上同步转动，从而使该车载摄像头获取各个方位的图像，避免了驾驶员视觉上的盲区，降低了交通事故的风险。
[0072]其中，为了避免镜头组件转动角度过大而损伤镜头，可将第一限位块210安装在镜头组件209中的镜头座顶部，将第二限位块211安装在该镜头座底部，这样，该镜头组件转动过程中，当第一限位块或第二限位块达到中间基座内侧时，该镜头组件受阻力停止转动，从而起到了保护作用。
[0073]优选的，当镜头组件的镜头座的剖面为规则形状(如圆形、方形，或正多边形)时，该第一限位块和第二限位块可位于该镜头座的中心线上。
[0074]作为本实用新型另一实施例，可在该中间基座面向镜头组件的一侧，且在该镜头组件的最低点对应位置安装第三限位块，来替代第一限位块和第二限位块，同样也起到了对镜头组件的保护作用。
[0075]优选的，在本实用新型实施例中，中间基座205可设置成U型结构。
[0076]作为本实用新型又一实施例，对于上述实施例中的第一调节蜗轮和第二调节蜗轮均可以用调节斜齿轮替代，实现与第一调节蜗杆和第二调节蜗杆的啮合，也能够达到本实用新型的目的，结构同上，在此将不再复述。
[0077]其中，无论是上述实施例的蜗杆蜗轮(即第一 /第二调节蜗轮、第一 /第二调节蜗杆以及第一/第二调节蜗杆轴)的调节结构，还是蜗杆斜齿轮的调节结构，其均具有自锁功能，从而避免了镜头组件收外力作用而导致视场的晃动，保证了车载摄像头所获取图像信息的稳定性。
[0078]另外，对于上述调节方式，当第一 /第二调节蜗杆头数为I，第一 /第二调节蜗轮的齿数为N(正整数)时，该第一 /第二调节蜗杆转一圈，车载摄像头的视场只能转动1/N圈，由此可见，本实用新型所提供的上述结构的车载摄像头能够实现高精度的调节。
[0079]本实用新型实施例通过转动安装在基座上的第一调节蜗杆轴，带动与其同轴相连的第一调节蜗杆同步转动，从而使得与该第一调节蜗杆啮合的第一调节蜗轮转动，控制安装在与该第一调节蜗轮固定相连的中间基座上的镜头组件在水平方向转动，此时，还能够通过转动安装在该中间基座上的第二调节蜗杆轴，带动与其同轴固定相连的第二调节蜗杆转动，使得与该第二调节蜗杆啮合的第二调节蜗轮转动，从而控制与该第二调节蜗轮固定相连的镜头组件在竖直方向上转动；而且，由于第一调节蜗杆轴和第二调节蜗杆轴的转动过程是相互独立的，因而，镜头组件可以在水平方向和竖直方向上同时转动，也可以独立转动，从而将该车载摄像头的视场调整到任意方向，为驾驶员提供了汽车行驶路线的全方位的图像参考，避免了驾驶员的视觉盲区，保证了驾驶员的行车安全，从而降低了交通事故的风险。
[0080]实施例三:
[0081]如图4所示，为本实用新型一种车载摄像头控制系统，该系统可以包括:驱动装置401，控制器402和显示器403，其中，
[0082]驱动装置401分别与车载摄像头中的第一调节装置和第二调节装置相连，控制器402分别与该驱动装置401，以及该车载摄像头中的镜头组件相连，显示器403与该控制器402相连。
[0083]需要说明的是，本实施例中的车载摄像头的结构与本实用新型上述各实施例所述的车载摄像头的结构相同，在此将不再赘述。
[0084]在实际应用中，通过控制器向第一调节装置发送第一旋转指令，使该第一调节装置根据该第一旋转指令控制镜头组件在水平方向上旋转；和/或向第二调节装置发送第二旋转指令，使该第二调节装置根据该第二旋转指令控制镜头组件在竖直方向上旋转，从而控制车载摄像头的视场的调整，避免了驾驶员的视觉盲区，降低了交通事故的风险。
[0085]优选的，当车载摄像头的结构如上述实施例二时，该驱动装置将分别与第一调节蜗杆轴和第二调节蜗杆轴相连，为其提供转动的动力，从而实现镜头组件水平方向和竖直方向上的转动。
[0086]其中，当车载摄像头中未包含处理器时，该控制器402内可设置处理器，用来处理镜头组件发送的图像信息，经处理后再发送给显示器403进行显示，从而使驾驶员能够直观地看到车载摄像头的视场内的图像，以便对该车载摄像头进行及时且准确地调整。
[0087]优选的，该显示器403上可以设置各种类型的调节按钮，驾驶员通过这些按钮向车载摄像头发送不同的旋转指令，控制该车载摄像头在水平方向和竖直方向上转动不同角度，从而使其达到目标位置。
[0088]其中，该显示器403可以为触摸屏等。
[0089]结合上述分析可知，本实用新型实施例由控制器控制驱动装置向车载摄像头发送旋转指令，控制其视场在水平方向和/或竖直方向上转动，即使是在行车过程中，驾驶员也能够利用该控制系统，转动车载摄像头的视场，从而使驾驶员能够看各个方向路况，满足了汽车行驶中各种路况的实际要求，保证了驾驶员的安全行驶。
[0090]需要说明的是，对于本实用新型上述各实施例中的“第一” “第二”以及“第三”等词汇，并不表示次序，其仅是为了区分不同的名词或操作，从而使整个技术方案表达更加清
λ.Μ
/E.ο
[0091]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0092]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种车载摄像头，包括基座和镜头组件，其特征在于，所述车载摄像头还包括: 用来安装所述镜头组件的中间基座； 安装在所述基座上，控制所述中间基座水平旋转的第一调节装置； 安装在所述中间基座上，控制所述镜头组件竖直旋转的第二调节装置。
2.根据权利要求1所述的车载摄像头，其特征在于，所述第一调节装置包括: 与所述中间基座固定相连且同步转动的第一调节蜗轮； 与所述第一调节蜗轮啮合的第一调节蜗杆； 与所述第一调节蜗杆同轴固定相连且同步转动的第一调节蜗杆轴； 其中，所述第一调节蜗轮和所述第一调节蜗杆轴均可相对于所述基座转动。
3.根据权利要求2所述的车载摄像头，其特征在于，所述第二调节装置包括: 与所述镜头组件固定相连且同步转动的第二调节蜗轮； 与所述第二调节蜗轮啮合的第二调节蜗杆； 与所述第二调节蜗杆同轴固定相连且同步转动的第二调节蜗杆轴； 其中，所述第二调节蜗轮和所述第二调节蜗杆轴均可相对于所述中间基座转动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的车载摄像头，其特征在于，所述车载摄像头还包括: 设置在所述镜头组件中的镜头座顶部的第一限位块，以及设置在所述镜头座底部的第二限位块。
5.根据权利要求1-3任一项所述的车载摄像头，其特征在于，所述车载摄像头还包括: 设置在所述中间基座上面向所述镜头组件的一侧，且与所述镜头组件的最低点对应的第三限位块。
6.根据权利要求4所述的车载摄像头，其特征在于，当所述镜头座的剖面为规则形状时，所述第一限位块和所述第二限位块位于所述镜头座的中心线上。
7.根据权利要求5所述的车载摄像头，其特征在于，所述中间基座为U型结构。
8.根据权利要求6所述的车载摄像头，其特征在于，所述车载摄像头还包括: 设置在所述镜头组件的电路板上的处理器。
9.一种车载摄像头控制系统，其特征在于，所述控制系统包括: 分别与如权利要求1-8任一项所述的车载摄像头中的第一调节装置和第二调节装置相连的驱动装置； 分别与所述驱动装置以及所述车载摄像头中的镜头组件相连的控制器； 与所述控制器相连的显示器。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述驱动装置为步进电机。
【文档编号】B60R11/04GK204020750SQ201420459066
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】郭建飞, 郑利杰, 李海岩, 陈宏雷 申请人:北京经纬恒润科技有限公司