一种潜望式监视装置以及车辆的制作方法

[0001]
本发明涉及监视设备技术领域，具体来说，是指一种潜望式监视装置以及车辆。


背景技术：

[0002]
驾驶行为监测系统dms(driver monitoring system)，是由摄像头撷取驾驶员的脸部信息，由系统根据脸部信息判断驾驶员的头部运动、眼皮运动、眼睛闭合频率、凝视方向、打哈欠频率等，从而分析出驾驶员的分心程度、疲劳状态等信息。为了避免摄像头在光线不足时成像效果差的问题，通常采用在监视装置上增设位于摄像头附近位置的红外光源的方式，对摄像头撷取脸部的信息进行补光。
[0003]
现有技术中，为了保证补光的效果，作为红外光源的led需要安装在监视装置内位于摄像头的头部位置。但是，摄像头的成像芯片又需要安装在摄像头另一侧端的尾部位置。因此，需要分别设置两块电路板，一块电路板用于搭载led安装在摄像头的头部位置，另一块电路板用于搭载成像芯片和传感器安装在摄像头的尾部位置，由此造成整个监视装置的外形尺寸过大的问题，不利于监视装置的安装。此外，由于led的热功耗很高，并且监视装置的壳体又只能采用塑料材质，导致led以及电路板的热量无法散出，使led、电路板以及摄像头的工作温度较高，降低了监视装置的使用寿命。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，第一方面，提供一种潜望式监视装置，以解决现有技术中的监视装置由于需要设置两块电路板导致外形尺寸过大的技术问题。
[0005]
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：
[0006]
一种潜望式监视装置，包括：
[0007]
电路板，电性连接有用于撷取面部状态的摄像头模组；
[0008]
led，与所述电路板电性连接；
[0009]
第一导光件，用于接收所述led发出的光；
[0010]
第二导光件，与所述第一导光件相对设置；以及，
[0011]
壳体组件，所述电路板、摄像头模组、led、第一导光件以及第二导光件均设置在所述壳体组件内；
[0012]
其中，所述第二导光件将所述第一导光件反射的所述led的光反射至所述壳体组件的外部。
[0013]
在上述技术方案的基础上，该潜望式监视装置还可以做如下的改进。
[0014]
可选的，所述第一导光件与第二导光件均为棱镜，所述第一导光件与第二导光件用于反光的镜面相互平行并且均与所述电路板之间呈倾斜设置，所述led所发出的光通过所述第一导光件与第二导光件的反射后照射至所述壳体组件的外部。
[0015]
可选的，所述电路板上开设有窗口，所述壳体组件内设置有位于所述窗口位置的
散热柱，所述led安装在所述散热柱的顶部并且与所述电路板电性连接，所述第一导光件的镜面与所述led相对设置，以接收所述led发出的光。
[0016]
可选的，所述散热柱与所述壳体组件一体成型，所述散热柱与所述电路板之间具有间隙。
[0017]
可选的，所述第一导光件与第二导光件的镜面相对于所述电路板的倾斜角度均为45
°
，所述led的芯片与所述电路板平行。
[0018]
可选的，所述第一导光件为导光柱，所述第二导光件为棱镜；或者，
[0019]
所述第一导光件为棱镜，所述第二导光件为导光柱；或者，
[0020]
所述第一导光件与第二导光件均为导光柱。
[0021]
可选的，所述壳体组件包括第一壳体与第二壳体，在所述第一壳体上开设有透镜孔与补光孔，所述电路板安装在所述第二壳体上，所述第一壳体连接在所述第二壳体后，所述摄像头模组通过所述透镜孔撷取面部状态，所述led通过所述补光孔对所述摄像头模组补光。
[0022]
可选的，所述第一壳体包括壳体组件的顶板，所述顶板的顶部设置有用于选取光波的滤光片，所述第二壳体包括壳体组件的底板，所述底板的底部设置有用于散热的散热网片。
[0023]
可选的，所述第一壳体的材质为塑料，所述第二壳体的材质为铝合金。
[0024]
第二方面，本发明还提供一种车辆，包括上述的潜望式监视装置，所述潜望式监视装置安装在车辆上用于撷取驾驶员的面部状态，以判断驾驶员的驾驶状态。
[0025]
与现有技术相比，本发明提供的潜望式监视装置具有的有益效果是：
[0026]
本发明通过在电路板上安装第一导光件与第二导光件，使led发出的红外光经第一导光件与第二导光件以潜望镜反射的形式作为摄像头的补光，使得led有条件电性连接在搭载摄像头和传感器的电路板上并且正装，从而实现led、摄像头以及传感器均搭载在同一块电路板上的目的，使监视装置的内部结构更加紧凑，有利于减小监视装置的外形尺寸。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]
图1是本发明潜望式监视装置的剖视结构示意图；
[0029]
图2是本发明潜望式监视装置的内部立体结构示意图；
[0030]
图3是图1中第一壳体与滤光片的结构示意图；
[0031]
图4是本发明潜望式监视装置的仰视立体结构示意图。
[0032]
图中：
[0033]
1—电路板；11—窗口；2—摄像头模组；3—led；41—第一导光件；42—第二导光件；5—散热柱；61—第一壳体；62—第二壳体；63—透镜孔；64—补光孔；7—滤光片；8—散热网片。
具体实施方式
[0034]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
[0035]
实施例1：
[0036]
本发明提供一种潜望式监视装置，如图1至图4所示，包括电路板1、摄像头模组2、led3、第一导光件41、第二导光件42、散热柱5以及壳体组件。摄像头模组2与led3均电性连接在电路板1的一侧，第一导光件41与第二导光件42位于电路板1上与摄像头模组2的同一侧。壳体组件内部设置有用于安装电路板1、摄像头模组2、led3、第一导光件41以及第二导光件42的空腔，整个电路板1安装在壳体组件的空腔内。
[0037]
如图1与图2所示，在摄像头模组2的两侧分别连接有两个第一导光件41、两个第二导光件42以及两个led3。第一导光件41与第二导光件42均为直角三角形的棱镜，第一导光件41与第二导光件42具有用于反光的镜面，第一导光件41与第二导光件42的反光镜面均相对于电路板1之间的夹角为45
°
，并且第一导光件41与第二导光件42的镜面平行且相对设置。其中，第一导光件41的镜面还朝向led3，第二导光件42的镜面还朝向壳体组件的外部。
[0038]
如图1与图2所示，电路板1通过螺钉或者销钉安装在壳体组件上，在电路板1上开设有位于第一导光件41下方的窗口11。在壳体组件上连接有铝材制成的散热柱5，散热柱5的顶部与电路板1的顶部平齐，并且窗口11的口径大于散热柱5的外轮廓，使散热柱5与电路板1之间具有空气间隙。
[0039]
如图1与图2所示，散热柱5的顶部平整，led3的芯片粘贴在散热柱5的顶部并且与电路板1电性连接，从而使led3能够正装于散热柱5上。当led3与电路板1导通时，led3发出的光首先通过第一导光件41的镜面反射至第二导光件42上，再由第二导光件42反射至壳体组件的外部，用于当光线较暗时对摄像头模组2撷取面部信息时的补光。
[0040]
本发明通过采用由第一导光件41与第二导光件42组成的潜望镜式的反射方式改变led3发出的补光路径，使led3与摄像头模组2能够电性连接在同一块电路板1上，无需分别在壳体组件内设置两块电路板，有利于减小壳体组件的外形尺寸，特别是沿摄像头模组2光轴方向的尺寸。同时，led3的芯片与电路板1所在的平面平行，使led3能够正装在散热柱5上，减小了led3的安装难度。
[0041]
此外，散热柱5除了具有搭载led3的作用外，由于led3工作时的发热量很高，铝材制成的散热柱5还能够对led3的热量起到散热的作用。散热柱5与电路板1之间的间隙能够避免led3的热量直接传递至电路板1上，避免了电路板1上摄像头模组2的成像芯片由于受热而变形的问题，在保证摄像头模组2成像效果的同时，还降低了led3、摄像头模组2以及电路板1工作时的温度，有利于延长监视装置的使用寿命。
[0042]
可以理解的是，本发明中第一导光件41与第二导光件42相对于电路板1之间的夹角并不局限于45
°
，根据壳体组件内部空间的实际大小，还可以将第一导光件41与第二导光件42设计为一般三角形的棱镜结构，棱镜的镜面与电路板1之间的夹角可以为30
°
、60
°
或者75
°
等。相应的，散热柱5的顶部还可以具有一定的倾斜角度，同样能够使led3发出的光经过第一导光件41与第二导光件42后反射至壳体组件的外部。
[0043]
此外，根据外壳组件内部空间的实际大小，还可以调整第一导光件41与第二导光件42之间的相对位置以及窗口11的开口位置、led3与散热柱5的安装位置，也有利于减小壳体组件的外形尺寸。散热柱5的形状包括但不限于圆柱体、长方体或者椭圆体等结构，窗口11的形状包括但不限于圆形、矩形或者椭圆形等形状。根据外壳组件内部空间的实际大小，散热柱5的顶部还可以高于或者低于电路板1的上表面。
[0044]
作为另一种实施方式，还可以将第一导光件41设计为导光柱，第二导光件42设计为棱镜的结构形式；或者将第一导光件41设计为棱镜，第二导光件42设计为导光柱的结构形式；或者将第一导光件41与第二导光件42均设计为导光柱的结构形式。导光柱的一端接收光源，导光柱的另一端导出光，最终照射至壳体组件的外部，导光柱可以在壳体组件内自由的延伸，同样能够实现led3既安装在电路板1上，又能够对摄像头模组2进行补光的功能。
[0045]
如图1至图4所示，壳体组件包括第一壳体61与第二壳体62。第一壳体61具有作为壳体组件的顶板，在顶板的顶部开设有透镜孔63与补光孔64，摄像头模组2通过透镜孔63撷取面部状态，led3通过补光孔64对摄像头模组2补光。第二壳体62具有作为壳体组件的底板，在底板的顶部设置有多个立柱，电路板1通过螺钉或者销钉安装在底板的多个立柱上，从而使电路板1与第二壳体62之间具有空气间隙，增加电路板1的散热效果。其中，第一壳体61与第二壳体62之间的连接方式包括但不限于卡扣连接、螺钉或者螺栓连接、螺纹连接等方式。第一导光件41与第二导光件42通过粘贴的方式连接在第一壳体61上，或者，在第一壳体61上设置相应的台阶或者限位孔，第一导光件41与第二导光件42安装在台阶或者限位孔上。
[0046]
可以理解的是，当第一壳体61与第二壳体62连接后，第一壳体61与第二壳体62之间的空腔划分为三个独立的区域，其中，摄像头模组2位于中间的区域，led3分别位于两侧的区域。led3与摄像头模组2相隔离，能够避免补光对摄像头模组2所产生的干涉。当然，根据电路板1、摄像头模组2、led3、第一导光件41与第二导光件42以及散热柱5的具体形状和布置位置，壳体组件还可以设计为圆柱体、正方体或者椭圆体等结构形状。
[0047]
如图1至图4所示，在第一壳体61顶板的顶部还设置有用于选取光波的滤光片7，滤光片7通过粘贴或者螺钉连接的方式连接在壳体组件上。在第二壳体62底板的底部设置有用于散热的散热网片8，有利于使监视装置的热量通过散热网片8发散至外部空间。其中，第一壳体61的材质为塑料，使第一壳体61能够加工为各种所需的形状，满足装饰等要求。第二壳体62的材质为铝合金，散热柱5的材质也可以为铝合金，并且散热柱5与第二壳体62之间一体成型。当电路板1安装在第二壳体62后，电路板1上产生的热量还可以通过铝合金的第二壳体62作为散热底座散出。
[0048]
本发明将led3直接粘贴在散热柱5上，整个电路板1又安装在第二壳体62上，使整个监视装置的发热源均与第二壳体62相连接，热量通过第二壳体62散发出去，解决了第一壳体61为塑料不耐热的问题，并且解决了整个监视装置散热效果差的问题。
[0049]
实施例2：
[0050]
本发明还提供一种车辆，在车辆的驾驶室内安装上述的潜望式监视装置。例如，可以在第二壳体62上设置耳座、支架或者通过粘贴等方式安装在驾驶室内。当驾驶员出现头部左右摆动、眼皮运动频率高、眼睛闭合频率高、凝视方向不集中、打哈欠频率高等分心或者疲劳表征时，潜望式监视装置能够撷取到驾驶员相关的面部状态信息，从而能够判断出
驾驶员的驾驶状态并且做相应的报警处理。
[0051]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。