[发明专利]用于车辆内部的监控单元

说明书

本发明涉及一种用于车辆内部(20)的监控单元(1)。根据本发明提供的监控单元具有作为传感器组件(2‑4)的用于产生近红外辐射(N1‑N4)的照明单元(2)、对近红外辐射(N1‑N4)敏感的第一摄像机(3)以及对中红外辐射(M1‑M4)敏感的第二摄像机(4)以及将传感器组件(2‑4)与车辆内部隔开的盖(5)，盖(5)在分配至照明单元(2)和第一摄像机(3)的至少一个近红外透射部分(5.2、5.3)中对于近红外辐射(N1‑N4)以及在分配至第二摄像机(4)的中红外透射部分(5.4)中对于中红外辐射(M1‑M4)具有的透射率，分别高于对可见光(L1‑L6)的透射率。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆内部的监控单元。

背景技术

在现代机动车辆中，尤其是豪华车辆中，使用用于各种目的的系统以在视觉上监控内部。例如，可以监控驾驶员的头部运动和眼球运动以识别可能影响驾驶能力的潜在的疲劳或健康问题。还可以识别单个座椅的占用情况以激活比如安全带提醒装置或安全气囊这样的安全系统。另一选择是识别手势，驾驶员或车辆的另一乘员可以通过该手势来控制特定车辆功能，例如空调、娱乐系统等。由于车辆内部的光照条件在某些情况下可以使可见光范围内(大约380nm-780nm)的识别更加困难，所以已经提出在近红外范围(NIR)内进行评估。许多图像传感器，例如对可见光敏感的基于CMOS(互补金属氧化物半导体)的传感器，也可以检测NIR范围(大约850nm-1200nm)内的辐射。然而，在这里被动检测是不可能的，而是必须使用辐射源(例如一个或多个LED(发光二极管))来照亮观察区域。可以通过NIR敏感摄像机检测从这个区域中的物体反射的辐射。此外，除更精确地调节车辆气候之外，已经提出通过热成像摄像机以非接触的方式监控车辆乘员的温度。通过热成像摄像机捕获的辐射的波长通常在大约7000-14000nm的中红外范围(MIR)内。热成像摄像机测量来源于人或物体的MIR辐射，该MIR辐射主要起源于它们固有温度下的热辐射，尽管可以捕获来自其他源的反射辐射分量。与NIR辐射相比，热成像摄像机不需要单独的辐射源，即热成像摄像机可以单独被动地操作。

NIR摄像机和MIR摄像机以及NIR照明装置都必须相对于车辆的内部被屏蔽以保护它们免受机械损坏。此外，由于美学原因，盖是可取的。理想地，监控装置完全不应被乘员察觉到以便防止乘员感觉到被观察。在这里，实现相应装置的机械保护并且在没有显著损害它们功能的情况下对乘员隐藏它们，是有问题的。

文件JP 2016-049259 A公开一种用于捕获用户的视角方向的装置。照明和成像部分具有摄像机和光源。用于遮盖照明和成像部分的前侧的前部部分具有透光元件和邻近其设置的挡光元件。透光元件的前盖部分的厚度尺寸不超过2mm，借以通过透光元件里面的反射对摄像机的可能照明降到最低限度。光源特别地可以设计为LED，该LED在例如850nm的红外范围内发射。在这种情况下，透光元件设计用于阻挡可见光。例如，透光元件可以由填充的丙烯酸树脂组成。

文件CN 108173986 A公开一种用于电子装置的虹膜识别部件，虹膜识别部件具有红外线灯、虹膜摄像机、以及与红外线灯间隔开的盖板。盖板设置有第一透光部分，该第一透光部分定位在虹膜摄像机的对面并且具有第一涂层，该第一涂层配置成使得红外光能够穿透并且防止可见光穿透。特别地，可以传输具有超过900nm的波长的红外线辐射，同时阻挡具有低于800nm的波长的光。可以在红外线灯的对面设置相应的涂层。提到二氧化硅和二氧化钛的组合作为可能的涂层材料。

从文件US 10 674 052 B1已知一种具有数码摄像机和红外线辐射器的紧凑型装置。紧凑型装置包含多个红外辐射器，红外辐射器邻近数码摄像机设置，其中数码摄像机具有摄像机镜头，其中每个红外辐射器都包含至少一个红外发光二极管(LED)。单盖镜头定位成使得其遮盖至少一个IR-LED(红外发光二极管)和摄像机镜头，其中遮盖至少一个IR-LED的单盖镜头的区域阻挡可见光并且遮盖摄像机镜头的单盖镜头的区域是中性镜头，该中性镜头传输可见光。镜头盖可以可选地过滤光使得仅在特定波长范围内的光可以进入摄像机传感器，例如摄像机可以设置成使得其只基于红外辐射来记录图像。