一种基于视觉障碍场景的车载摄像系统

1.本实用新型涉及智能汽车领域技术领域，特别是涉及一种基于视觉障碍场景的车载摄像系统。


背景技术：

2.近年来，车辆的快速发展，给交通带来很大的压力。在道路使用者中，道路弱势群体(vulnerableroadusers，简称vru，在本实用新型范畴主要是指行人、非机动车使用者和乘用者)亟需要一些保护措施。车载摄像头作为电子眼在汽车被动安全上对交通事故的鉴定起到非常关键的作用，一定程度上记录了车辆行驶过程中的问题，但对交通安全的规避作用仍然有限。尤其是近年车辆交通事故数量只增不减，给人民财产生命带来巨大的损失，现有的车载摄像头有视线盲区，道路弱势群体的行走不确定性使其极易出现在视觉障碍盲区，给车辆驾驶安全带来很大的难度，尤其是大型运载车辆、客车等车型的驾驶员盲区大，视觉障碍多，所以提出一些方法及系统规避交通事故从而减少交通事故的发生具有重要意义。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种基于视觉障碍场景的车载摄像系统，以解决上述现有技术存在的问题，在车辆行进的过程中，摄像头底座及安装在其上侧的各个电机能够随着不同的行进状态进行调节，使得摄像头相应的获取车辆驾驶员视线盲区的影像，模仿人眼的可移动性，实时对车辆行驶过程探测vru行为，提高汽车行驶安全。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种基于视觉障碍场景的车载摄像系统，包括两组分别与两后视镜对应连接的摄像头组件，所述摄像头组件包括转动安装在所述后视镜外壳上的摄像头底座，所述摄像头底座的转动轴线沿竖直方向设置，且所述摄像头底座配套有驱动其转动的驱动机构，所述摄像头底座上安装有航向轴电机，所述航向轴电机通过第一连接杆连接有横滚轴电机，所述横滚轴电机通过第二连接杆连接有俯仰轴电机，所述俯仰轴电机的输出轴连接有摄像头。
5.优选的，所述摄像头底座安装在所述后视镜外壳远离后视镜镜面的一侧，且所述摄像头底座靠近所述后视镜外壳远离车辆本体的一端设置。
6.优选的，所述摄像头底座安装在所述后视镜外壳内侧，所述后视镜外壳为厚度均匀的透明状结构。
7.优选的，所述第一连接杆为直角连杆状结构，所述第一连接杆包括两互相垂直的第一直边，一所述第一直边与所述航向轴电机的输出轴连接，其延伸方向与所述航向轴电机的输出轴轴线相垂直，另一所述第一直边与所述横滚轴电机的外壳相连接，其延伸方向与所述横滚轴电机的输出轴轴线相垂直。
8.优选的，所述第二连接杆为直角连杆状结构，所述第二连接杆包括两互相垂直的第二直边，一所述第二直边与所述横滚轴电机的输出轴连接，其延伸方向与所述横滚轴电
机的输出轴轴线相垂直，另一所述第二直边与所述俯仰轴电机的外壳相连接，其延伸方向与与所述俯仰轴电机的输出轴轴线相垂直。
9.优选的，所述摄像头配套有环形结构的保护壳，所述保护壳安装在所述俯仰轴电机的输出轴上，所述摄像头安装所述保护壳内侧，所述保护壳远离所述后视镜镜面的一侧开设有供所述摄像头获取视野的开口。
10.优选的，所述摄像头底座的转动角度为90
°
，其转动角度的跨度自车辆本体行进方向至与车辆本体行进相垂直的方向。
11.优选的，所述后视镜的外壳内设有均与所述驱动机构、所述航向轴电机、所述横滚轴电机和所述俯仰轴电机电连接的传输机构，所述传输机构电连接有接收方向盘转动信号后转换为驱动指令的中枢控制器。
12.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
13.第一，包括两组分别与两后视镜对应连接的摄像头组件，摄像头组件包括转动安装在后视镜外壳上的摄像头底座，摄像头底座的转动轴线沿竖直方向设置，且摄像头底座配套有驱动其转动的驱动机构，摄像头底座上安装有航向轴电机，航向轴电机通过第一连接杆连接有横滚轴电机，横滚轴电机通过第二连接杆连接有俯仰轴电机，俯仰轴电机的输出轴连接有摄像头，首先在车辆行进的过程中，摄像头底座及安装在其上侧的各个电机能够随着不同的行进状态进行调节，使得摄像头相应的获取车辆驾驶员视线盲区的影像，模仿人眼的可移动性，实时对车辆行驶过程探测vru行为，提高汽车行驶安全，而且通过驱动机构驱动摄像头底座进行大角度快速调节，以快速转动至相应的视野范围内，再通过航向轴电机、横滚轴电机和俯仰轴电机进行小角度的精确调节，使得摄像头能够精确获取所需的视野，保证行车过程中对视线盲区监测的准确度，进一步的，航向轴电机的转动轴线竖直延伸，在摄像头底座转动的基础上，扩大这一转动方向上的角度范围，横滚轴电机的转动轴线水平朝行车方向延伸，以改变摄像头的竖直平面上的位置，而且俯仰轴电机的转动轴线水平朝垂直于行车方向延伸，以改变摄像头俯仰角度，进而能够保证摄像头获取视野的范围。
14.第二，摄像头底座安装在后视镜外壳远离后视镜镜面的一侧，且摄像头底座靠近后视镜外壳远离车辆本体的一端设置，首先摄像头底座远离后视镜镜面，能够避免摄像头及其配套结构的转动影响后视镜的视野，再者通过将摄像头设置在后视镜外壳的端部，能够充分避免后视镜外壳对摄像头造成遮挡，影响摄像头的调节等。
15.第三，摄像头底座安装在后视镜外壳内侧，后视镜外壳为厚度均匀的透明状结构，通过后视镜外壳对摄像头底座及安装在其上的各电机和摄像头进行防护，避免其容易受到外界的影响而损坏，且后视镜外壳采用透明状结构，以在对摄像头各结构进行防护的同时，避免影响摄像头获取外界的视野。
16.第四，摄像头配套有环形结构的保护壳，保护壳安装在俯仰轴电机的输出轴上，摄像头安装保护壳内侧，保护壳远离后视镜镜面的一侧开设有供摄像头获取视野的开口，通过保护壳对摄像头进行支撑和防护，以保证摄像头能够与俯仰轴电机的驱动轴稳固连接，保证了对摄像头调节的稳定性。
附图说明
17.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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型摄像头组件安装在后视镜外壳上的正视图；
19.图2为本实用新型摄像头组件安装在后视镜外壳上的转动角度示意图；
20.图3为本实用新型摄像头组件安装在后视镜外壳上的剖视图；
21.图4为本实用新型摄像头组件立体图；
22.图5为本实用新型摄像头组件正视图；
23.图6为本实用新型摄像头组件侧视图；
24.其中，1-摄像头组件、2-后视镜外壳、3-横滚轴电机、4-俯仰轴电机、5-摄像头、6-保护壳、7-第一连杆、8-航向轴电机、9-摄像头底座、10-第二连杆、11-传输机构。
具体实施方式
25.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。
26.本实用新型的目的是提供一种基于视觉障碍场景的车载摄像系统，以解决上述现有技术存在的问题，在车辆行进的过程中，摄像头底座及安装在其上侧的各个电机能够随着不同的行进状态进行调节，使得摄像头相应的获取车辆驾驶员视线盲区的影像，模仿人眼的可移动性，实时对车辆行驶过程探测vru行为，提高汽车行驶安全。
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
28.请参考图1至图6，其中，本实施例提供一种基于视觉障碍场景的车载摄像系统，包括两组分别与两后视镜对应连接的摄像头组件1，摄像头组件1包括转动安装在后视镜外壳2上的摄像头底座9，摄像头底座9的转动轴线沿竖直方向设置，且摄像头底座9配套有驱动其转动的驱动机构，摄像头底座9上安装有航向轴电机8，航向轴电机8通过第一连接杆7连接有横滚轴电机3，横滚轴电机3通过第二连接杆10连接有俯仰轴电机4，俯仰轴电机4的输出轴连接有摄像头5，首先在车辆行进的过程中，摄像头底座9及安装在其上侧的各个电机能够随着不同的行进状态进行调节，使得摄像头5相应的获取车辆驾驶员视线盲区的影像，模仿人眼的可移动性，实时对车辆行驶过程探测vru行为，具体的，提高车辆行驶及车辆变道或转弯时的安全性，防止因为行人或者非机动车突然从视觉盲区中闯出导致驾驶员避让不及发生危险，提高汽车行驶安全，而且通过驱动机构驱动摄像头底座9进行大角度快速调节，以快速转动至相应的视野范围内，再通过航向轴电机8、横滚轴电机3和俯仰轴电机4进行小角度的精确调节，使得摄像头5能够精确获取所需的视野，保证行车过程中对视线盲区监测的准确度，进一步的，航向轴电机8的转动轴线竖直延伸，在摄像头底座9转动的基础上，扩大这一转动方向上的角度范围，横滚轴电机3的转动轴线水平朝行车方向延伸，以改
变摄像头5的竖直平面上的位置，而且俯仰轴电机4的转动轴线水平朝垂直于行车方向延伸，以改变摄像头5俯仰角度，进而能够保证摄像头5获取视野的范围。
29.作为优选的，驱动机构采用小型齿轮减速电机，其安装在摄像头底座9的下方，小型齿轮减速电机的驱动轴竖直朝上，摄像头底座9转动连接在小型齿轮减速电机的驱动轴上，或者小型齿轮减速电机的设置位置不受限制，其驱动轴与摄像头底座9之间通过齿轮组件传动连接。
30.其中，摄像头底座9安装在后视镜外壳2远离后视镜镜面的一侧，且摄像头底座9靠近后视镜外壳2远离车辆本体的一端设置，首先摄像头底座9远离后视镜镜面，能够避免摄像头5及其配套结构的转动影响后视镜的视野，再者通过将摄像头5设置在后视镜外壳2的端部，能够充分避免后视镜外壳2对摄像头5造成遮挡，影响摄像头5的调节等，进而能够更大范围的监测行车周围vru行为，即是否有行人、非机动车使用者及乘员等。
31.而且，摄像头底座9安装在后视镜外壳2内侧，后视镜外壳2为厚度均匀的透明状结构，优选采用钢化玻璃等，其具有一定的结构强度，又能保证透视效果，通过后视镜外壳2对摄像头底座9及安装在其上的各电机和摄像头5进行防护，避免其容易受到外界的影响而损坏，且后视镜外壳2采用透明状结构，以在对摄像头5各结构进行防护的同时，避免影响摄像头5获取外界的视野。
32.进一步的，第一连接杆7为直角连杆状结构，第一连接杆7包括两互相垂直的第一直边，一第一直边与航向轴电机8的输出轴连接，其延伸方向与航向轴电机8的输出轴轴线相垂直，另一第一直边与横滚轴电机3的外壳相连接，其延伸方向与横滚轴电机3的输出轴轴线相垂直，以保证通过第一连接杆7连接的航向轴电机8和横滚轴电机3，其二者的输出轴分别为竖直设置和水平朝车辆行进方向设置。
33.进一步的，第二连接杆10为直角连杆状结构，第二连接杆10包括两互相垂直的第二直边，一第二直边与横滚轴电机3的输出轴连接，其延伸方向与横滚轴电机3的输出轴轴线相垂直，另一第二直边与俯仰轴电机4的外壳相连接，其延伸方向与与俯仰轴电机4的输出轴轴线相垂直，以保证通过第二连接杆10连接的横滚轴电机3，其驱动轴水平朝车辆行进方向设置，且俯仰轴电机4的驱动轴水平延伸且与横滚轴电机3的驱动轴垂直设置。
34.作为优选的，摄像头5配套有环形结构的保护壳6，保护壳6安装在俯仰轴电机4的输出轴上，摄像头5安装保护壳6内侧，保护壳6远离后视镜镜面的一侧开设有供摄像头5获取视野的开口，通过保护壳6对摄像头5进行支撑和防护，以保证摄像头5能够与俯仰轴电机4的驱动轴稳固连接，保证了对摄像头5调节的稳定性。
35.而且，摄像头底座9的转动角度为90
°
，其转动角度的跨度自车辆本体行进方向至与车辆本体行进相垂直的方向，此转动角度的跨度适配车辆侧方的可视角度，在使用的过程中通过摄像头5在此转动角度范围内进行快速调节，再配合航向轴电机8、横滚轴电机3和俯仰轴电机4的微调，以既能够保证对摄像头5可视范围的快速调节，又能够保证对摄像头5调节的精准度。优选的，摄像头5里面嵌入微云台模块，用于自动微调正角度和方向，以后视镜的平面镜为参考，其背面135度为摄像头5的可视范围，根据方向盘识别模块控制微云台模块，使得摄像头5随一定规则转动，起到对行人保护的作用。具体为摄像头5根据方向盘的转动方向同步转动，以车辆左部摄像头5为例(右部同理，方向不同)，若车辆保持直行，则车载摄像头5调整为后视镜水平方向靠车辆本体45度固定，如图2中心线位置，实时检测vru并
跟踪，启动主动安全辅助模块，实时提醒驾驶员，临时停车但不熄火时，从前到后摄像头底座9轮回旋转，启动时，跟随方向盘转动。
36.进一步的，后视镜的外壳内设有均与驱动机构、航向轴电机8、横滚轴电机3和俯仰轴电机4电连接的传输机构11，具体为传输线路，传输机构11电连接有接收方向盘转动信号后转换为驱动指令的中枢控制器，优选的，在中枢控制器的系统嵌入vru探测算法，提高整个装置在视觉障碍场景的效果，能更好的规避交通事故风险。摄像头5在车辆转弯时可以自动探测是否有行人、非机动车使用者及乘员，给驾驶员提供行驶建议。通过整个装置对驾驶员视线盲区的vru检测跟踪，提高车辆行驶及车辆变道或转弯时的安全性，防止因为行人或者非机动车突然从视觉盲区中闯出导致驾驶员避让不及发生危险。
37.根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。
38.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
39.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。