本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)可拆卸地安裝到車輛后視鏡的攝像機(jī)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

許多個人喜歡在駕駛諸如汽車、卡車、摩托車或自行車的車輛時捕獲圖像并記錄視頻。例如，駕駛員可以在沿著景觀道路駕駛時記錄汽車的前擋風(fēng)玻璃外的視圖。其他人可以在比賽或其他表演事件期間在駕駛他們的汽車或摩托車時記錄視圖?，F(xiàn)有系統(tǒng)將攝像機(jī)、智能電話和其他圖像捕獲設(shè)備附接到車輛的固定位置(例如，捕獲正好在車輛前面的圖像)。例如，某些現(xiàn)有系統(tǒng)使用吸盤安裝件將攝像機(jī)附接到車輛的擋風(fēng)玻璃。這種類型的安裝系統(tǒng)將攝像機(jī)保持在固定位置，這支持僅記錄一個角度或視角。如果車輛駕駛員試圖在主動駕駛車輛時手動重新定位攝像機(jī)，則發(fā)生危險(xiǎn)情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于將攝像機(jī)安裝到車輛的裝置，裝置包含：

馬達(dá)；

可操作地連接到馬達(dá)的可旋轉(zhuǎn)軸，其中可旋轉(zhuǎn)軸包括用于安裝攝像機(jī)的機(jī)構(gòu)；和

控制器，控制器連接到馬達(dá)并且配置為基于攝像機(jī)的期望定向來控制可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器進(jìn)一步連接到車輛中的信息娛樂系統(tǒng)，并且其中信息娛樂系統(tǒng)向控制器提供攝像機(jī)的期望定向。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器進(jìn)一步連接到車輛中的導(dǎo)航系統(tǒng)，并且其中導(dǎo)航系統(tǒng)向控制器提供即將到來的車輛路線信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器經(jīng)由無線通信鏈路進(jìn)一步連接到移動設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，移動設(shè)備將攝像機(jī)的期望定向傳送到控制器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器進(jìn)一步配置為基于車輛的當(dāng)前轉(zhuǎn)向角、當(dāng)前車輛速度、橫向加速度、方向盤轉(zhuǎn)速和車輛橫擺率中的至少一個來控制可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，馬達(dá)和控制器包含在附接到車輛的后視鏡內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，馬達(dá)和控制器包含在附接到車輛的側(cè)視鏡內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，裝置進(jìn)一步包含靠近可旋轉(zhuǎn)軸的磁性傳感器，磁性傳感器配置為確定可旋轉(zhuǎn)軸的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，磁性傳感器進(jìn)一步配置為確定可旋轉(zhuǎn)軸的當(dāng)前速度和旋轉(zhuǎn)方向。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，與可旋轉(zhuǎn)軸的當(dāng)前速度和旋轉(zhuǎn)方向相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)被傳送到控制器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器進(jìn)一步配置為基于攝像機(jī)的期望定向來控制馬達(dá)使可旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的速度和方向。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器進(jìn)一步配置為基于攝像機(jī)的期望定向以及車輛的當(dāng)前轉(zhuǎn)向角、當(dāng)前車輛速度、橫向加速度、方向盤轉(zhuǎn)速和車輛橫擺率中的至少一個來控制馬達(dá)使可旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的速度和方向。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種車輛后視鏡，包含：

具有第一可旋轉(zhuǎn)軸的馬達(dá)；

可操作地連接到第一可旋轉(zhuǎn)軸的第二可旋轉(zhuǎn)軸，其中第二可旋轉(zhuǎn)軸響應(yīng)于第一可旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且其中第二可旋轉(zhuǎn)軸包括用于安裝攝像機(jī)的機(jī)構(gòu)；和

控制器，控制器連接到馬達(dá)并且配置為控制馬達(dá)使第一可旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的速度或方向。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器經(jīng)由無線通信鏈路進(jìn)一步連接到移動設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，移動設(shè)備將攝像機(jī)定向指令傳送到控制器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器進(jìn)一步配置為基于攝像機(jī)的期望定向來控制馬達(dá)使第一可旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的速度和方向。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種方法，包含：

接收安裝到車輛的馬達(dá)的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向；

基于連接到馬達(dá)的攝像機(jī)的期望定向來接收馬達(dá)的期望定向；

使用一個或多個處理器，基于攝像機(jī)的期望定向和馬達(dá)的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向來確定是否旋轉(zhuǎn)馬達(dá)；

響應(yīng)于確定旋轉(zhuǎn)馬達(dá)：

使用一個或多個處理器確定使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的方向；

使用一個或多個處理器確定使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的速度；和

使用一個或多個處理器，基于使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的方向和速度來生成旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的指令。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，接收馬達(dá)的期望定向包括接收來自車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的即將到來的車輛路線信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，接收馬達(dá)的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向包括從靠近馬達(dá)的傳感器接收旋轉(zhuǎn)定向信息。

附圖說明

參照以下附圖描述了本發(fā)明的非限制性和非窮盡性實(shí)施例，其中除非另有說明，否則相同的附圖標(biāo)記在各個附圖中表示相同的部件。

圖1a和1b描繪了電動攝像機(jī)安裝件和能夠附接到電動攝像機(jī)安裝件的攝像機(jī)的實(shí)施例。圖1a示出了安裝的攝像機(jī)，并且圖1b示出在安裝攝像機(jī)之前的各種部件；

圖2描繪了包含在車輛側(cè)視鏡中的電動攝像機(jī)安裝件的實(shí)施例；

圖3是描繪電動攝像機(jī)安裝件以及能夠與電動攝像機(jī)安裝件的部件通信的車輛系統(tǒng)和移動設(shè)備的示例部件的框圖；

圖4是描繪控制器的實(shí)施例的框圖；

圖5是描繪用于旋轉(zhuǎn)與電動攝像機(jī)安裝件相關(guān)聯(lián)的馬達(dá)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖6是描繪用于利用移動設(shè)備控制電動攝像機(jī)安裝件的方法的實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下面的說明書中，參照形成其一部分的附圖，并且其中通過圖示的方式示出了可以實(shí)踐本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例。這些實(shí)施例被足夠詳細(xì)地描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本文所公開的概念，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對各種公開的實(shí)施例進(jìn)行修改。因此，下面的詳細(xì)描述不應(yīng)被理解為限制性的。

貫穿本說明書對“一個實(shí)施例(oneembodiment)”、“一實(shí)施例(anembodiment)”、“一個示例(oneexample)”或“一示例(anexample)”的引用意味著結(jié)合實(shí)施例或示例描述的特定部件、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例。因此，貫穿本說明書的各個地方出現(xiàn)的短語“在一個實(shí)施例中(inoneembodiment)”，“在一實(shí)施例中(inanembodiment)”，“一個示例(oneexample)”或“一示例(anexample)”不一定都指代相同的實(shí)施例或示例。此外，特定部件、結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫或特性可以在一個或多個實(shí)施例或示例中以任何合適的組合和/或子組合來組合。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本文提供的附圖是為了向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員解釋的目的，并且附圖不一定按比例繪制。

根據(jù)本公開的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)為裝置、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可以采取完全包含硬件的實(shí)施例、完全包含軟件的實(shí)施例(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或者組合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式，所述實(shí)施例在本文中可以全部被稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可以采取體現(xiàn)在任何有形表達(dá)介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，其中計(jì)算機(jī)可用程序代碼體現(xiàn)在介質(zhì)中。

可以使用一個或多個計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何組合。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(ram)設(shè)備、只讀存儲器(rom)設(shè)備、可擦除可編程只讀存儲器(eprom或閃存)設(shè)備、便攜式光盤只讀存儲器(cdrom)、光存儲設(shè)備和磁性存儲設(shè)備。用于執(zhí)行本發(fā)明的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以以一種或多種編程語言的任何組合來編寫。這樣的代碼可以從源代碼編譯成適合于將在其上執(zhí)行代碼的設(shè)備或計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)可讀匯編語言或機(jī)器代碼。

實(shí)施例還可以在云計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。在本說明書和所附權(quán)利要求中，“云計(jì)算”可以被定義為用于實(shí)現(xiàn)對可配置計(jì)算資源(例如，網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù))的共享池的普遍、方便、點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)訪問的模型，計(jì)算機(jī)資源可以通過虛擬化被快速供應(yīng)并且利用最小的管理工作量或服務(wù)提供商交互來釋放，然后相應(yīng)地縮放。云模型可以包括各種特征(例如，點(diǎn)播自助服務(wù)、廣泛網(wǎng)絡(luò)訪問、資源池、快速彈性和測量服務(wù))、服務(wù)模型(例如，服務(wù)軟件(“saas”)、服務(wù)平臺(“paas”)和服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施(“iaas”))和部署模型(例如，私有云、社區(qū)云、公共云和混合云)。

附圖中的流程圖和框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個框可以表示代碼的模塊、段或部分，其包含用于實(shí)現(xiàn)指定的邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令。還將注意到的是，框圖和/或流程圖的每個框以及框圖和/或流程圖中的框的組合可以由執(zhí)行指定功能或動作的基于專用硬件的系統(tǒng)，或?qū)Ｓ糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令還可以存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，其可以指示計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定方式工作，使得存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖的一個或多個框中指定的功能/動作的指令裝置的制品。

本文所討論的具體實(shí)施例涉及車輛中的后視鏡。提供這些實(shí)施例是為了討論本發(fā)明的各個方面的目的。然而，本發(fā)明的替代實(shí)施例可以結(jié)合到其他車輛后視鏡和其他車輛部件中。例如，本文所述的系統(tǒng)和方法可以在車輛遮陽板、頂置控制臺(或其他頂置部件)、儀表板等中實(shí)現(xiàn)。另外，所描述的系統(tǒng)和方法可以結(jié)合到車輛的其他部分中，例如側(cè)視鏡(見圖2)和位于車輛內(nèi)部或外部的其他部件。

圖1a和1b描繪了電動攝像機(jī)安裝件和能夠附接到電動攝像機(jī)安裝件的攝像機(jī)的實(shí)施例100。圖1a示出了安裝后的攝像機(jī)，并且圖1b示出在安裝攝像機(jī)之前的各種部件。圖1a和1b示出了能夠附接到例如車輛擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面的后視鏡102。在圖1a和1b中，示出了后視鏡102的后部。后視鏡102的相對側(cè)包含由車輛的駕駛員使用的反射鏡。后視鏡102包括圍繞后視鏡102的后部的至少大部分的殼體。在圖1a和圖1b的示例中，未示出后視鏡102的后殼體，以便能夠示出包含在后視鏡102的殼體內(nèi)的各種部件。

如本文所討論的，攝像機(jī)104可拆卸地安裝到后視鏡102。馬達(dá)106位于后視鏡102內(nèi)。馬達(dá)106包括具有附接的齒輪108的軸，該齒輪108嚙合第二軸112上的第二齒輪110。傳感器114定位在第二軸112的端部附近，并且感測第二軸112的位置和運(yùn)動(即旋轉(zhuǎn))。在一些實(shí)施例中，傳感器114是感測附接到(或設(shè)置在)第二軸112的端部上的磁性元件的位置和運(yùn)動的磁性傳感器。在其他實(shí)施例中，傳感器114可以是能夠檢測第二軸112的位置和運(yùn)動的光學(xué)傳感器或任何其它感測裝置。

后視鏡102還包括控制馬達(dá)106的操作——例如馬達(dá)106的旋轉(zhuǎn)方向和馬達(dá)106的旋轉(zhuǎn)速度——的控制器116。如本文所討論的，控制器116可以基于預(yù)定操作設(shè)置、從車輛導(dǎo)航系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)、從車輛信息娛樂系統(tǒng)接收的信息或從移動設(shè)備接收的數(shù)據(jù)來控制馬達(dá)106的操作。在一些實(shí)施例中，控制器116被連接到馬達(dá)106和一個或多個車輛系統(tǒng)，例如導(dǎo)航系統(tǒng)和信息娛樂系統(tǒng)。在特定實(shí)施方式中，控制器116被連接到車輛的can(控制器局域網(wǎng))總線，以便于控制器116和連接到can總線的其它設(shè)備之間的通信。另外，控制器116和馬達(dá)106可以從將功率分配到后視鏡102的車輛電路接收電功率。功率也可以從后視鏡102分配到攝像機(jī)104，從而使得當(dāng)攝像機(jī)104附接到后視鏡102時，能夠?qū)z像機(jī)104中的一個或多個電池進(jìn)行再充電。在特定實(shí)施方式中，導(dǎo)線或其它導(dǎo)體路由穿過延伸穿過第二軸112的開口，以從后視鏡102向攝像機(jī)104提供電力。

后視鏡102還包括用于將攝像機(jī)104安裝到后視鏡102的銷118。在一些實(shí)施例中，銷118插入穿過附接到攝像機(jī)104的安裝結(jié)構(gòu)并穿過第二軸112中的孔。在其他實(shí)施例中，銷118插入穿過附接到攝像機(jī)104的安裝結(jié)構(gòu)并且穿過附接到第二軸112的相應(yīng)安裝結(jié)構(gòu)。在這些實(shí)施例中，第二軸112穿過后視鏡102殼體的開口并且在后視鏡102下方延伸以允許安裝攝像機(jī)104。螺母或蓋120可選地附接到銷118的端部(例如，通過將螺母或蓋120擰到銷118的端部上)以防止銷118滑出安裝部件。在替代實(shí)施例中，可以使用任何類型的安裝機(jī)構(gòu)來將攝像機(jī)104固定到第二軸112，例如夾子、螺釘、夾具、粘合劑等。這些替代實(shí)施例中的一個或多個可以包括附接到(或設(shè)置在)第二軸112上的安裝結(jié)構(gòu)，其中安裝結(jié)構(gòu)接合攝像機(jī)104上的相應(yīng)安裝結(jié)構(gòu)。

在操作中，控制器116向馬達(dá)106發(fā)送控制信號，以指示馬達(dá)106沿特定方向并以特定速度旋轉(zhuǎn)。隨著馬達(dá)106使齒輪108旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)的齒輪110(其機(jī)械地嚙合齒輪108)使第二軸112旋轉(zhuǎn)。攝像機(jī)104被附接到第二軸112。因此，隨著第二軸112旋轉(zhuǎn)，攝像機(jī)104以與第二軸112相同的方向和相同的速度旋轉(zhuǎn)?？刂破?16從傳感器114接收關(guān)于第二軸112的位置和速度的反饋?；谠摻邮盏降姆答仯刂破?16可以調(diào)節(jié)第二軸112的旋轉(zhuǎn)方向和/或速度，以將攝像機(jī)104保持在期望的定向。

雖然在圖1a和1b中示出了特定實(shí)施例，但是替代實(shí)施例可以利用部件的不同布置來實(shí)現(xiàn)類似的結(jié)果。例如，一些實(shí)施例可以通過使馬達(dá)106定位成使得馬達(dá)106的軸從后視鏡102的底部延伸而消除第二軸112。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)攝像機(jī)104以偏離后視鏡102的中部的方式連接到后視鏡102時(如圖1a和1b所示)，攝像機(jī)104的附加重量可以使后視鏡102在具有攝像機(jī)104的一側(cè)上逐漸向下傾斜。為了避免這種可能的向下傾斜以及避免駕駛員隨后調(diào)整以使后視鏡102伸直，可以在后視鏡102的相對側(cè)中增加額外的重量以用作配重。另外，后視鏡102的某些部件可以位于后視鏡102的相對側(cè)，以幫助平衡后視鏡的相對側(cè)上的重量。

如下面更詳細(xì)討論的，控制器116的一些實(shí)施例可以接收車輛數(shù)據(jù)，例如車輛速度、車輛位置、車輛定向、轉(zhuǎn)向角、方向盤的旋轉(zhuǎn)速度、橫向加速度和車輛的橫擺率。車輛數(shù)據(jù)可以由與車輛相關(guān)聯(lián)的一個或多個傳感器和/或車輛控制系統(tǒng)——例如速度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、橫擺傳感器、加速度傳感器、陀螺儀、gps(全球定位系統(tǒng))模塊等——提供。車輛數(shù)據(jù)使用任何通信介質(zhì)(例如，有線或無線)和任何通信協(xié)議傳送到控制器116。在一些實(shí)施例中，控制器116在連續(xù)的基礎(chǔ)上接收車輛數(shù)據(jù)，使得車輛數(shù)據(jù)是大體上實(shí)時的數(shù)據(jù)。在其它實(shí)施例中，控制器116以規(guī)則的間隔(例如，每500毫秒或每秒)接收車輛數(shù)據(jù)。該車輛數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生控制指令，該控制指令確定是否操作馬達(dá)106，并且如果需要操作，則確定旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度以操作馬達(dá)。例如，如果車輛的轉(zhuǎn)向角度改變，則馬達(dá)106可能需要調(diào)整以重新定位攝像機(jī)104，使得攝像機(jī)104可以繼續(xù)捕獲圖像或以特定定向記錄視頻。

為了解釋的目的，在圖1a和1b中示出了用于將攝像機(jī)104安裝到第二軸112的特定安裝系統(tǒng)。然而，可以使用任何類型的安裝系統(tǒng)來將攝像機(jī)104附接到第二軸112。替代的安裝系統(tǒng)可以消除銷118或使用不同類型的銷或其他緊固機(jī)構(gòu)。例如，替代安裝系統(tǒng)可以包括通常在相機(jī)三腳架和其他結(jié)構(gòu)上使用的螺釘型攝像機(jī)安裝件。其他安裝系統(tǒng)可以使用夾子或卡扣型安裝系統(tǒng)。

圖1a和1b所示的實(shí)施例示出了延伸穿過后視鏡102的底部的第二軸112。在其他實(shí)施例中，第二軸112延伸穿過后視鏡102的側(cè)部，或者延伸穿過包含馬達(dá)106、控制器116以及本文所討論的其他設(shè)備的另一車輛部件的側(cè)部。在這些實(shí)施例中，一個或多個錐齒輪或類似機(jī)構(gòu)用于將連接到馬達(dá)106的軸與攝像機(jī)104或與將攝像機(jī)104安裝到軸的安裝機(jī)構(gòu)的一部分機(jī)械地連接。在其它實(shí)施例中，第二軸112延伸穿過后視鏡102的頂部，或延伸穿過包含馬達(dá)106、控制器116和本文所討論的其它裝置的任何其它車輛部件的頂部。

圖2描繪了包含在車輛側(cè)視鏡202中的電動攝像機(jī)安裝件的實(shí)施例200。圖2的部件類似于上面關(guān)于圖1a和1b討論的部件。圖2中的顯著差異在于在側(cè)視鏡內(nèi)而不是后視鏡中設(shè)置電動攝像機(jī)安裝件。特別地，殼體圍繞側(cè)視鏡202的至少大部分。在圖2的示例中，側(cè)視鏡202的殼體的一部分未示出，以使得能夠示出包含在側(cè)視鏡202的殼體內(nèi)的各種部件。

如本文所討論的，攝像機(jī)204可拆卸地安裝到側(cè)視鏡202。馬達(dá)206位于側(cè)視鏡202內(nèi)。馬達(dá)206包括具有附接的齒輪208的軸，齒輪208嚙合第二軸212上的第二齒輪210。傳感器214定位在第二軸212的端部附近，并且感測第二軸212的位置和運(yùn)動(即旋轉(zhuǎn))。在一些實(shí)施例中，傳感器214是感測附接到(或設(shè)置在)第二軸212的端部上的磁性元件的位置和運(yùn)動的磁性傳感器。在其他實(shí)施例中，傳感器214可以是能夠檢測第二軸212的位置和運(yùn)動的光學(xué)傳感器或任何其他感測裝置。

側(cè)視鏡202還包括控制馬達(dá)206的操作的控制器216，例如馬達(dá)206的旋轉(zhuǎn)方向和馬達(dá)206的旋轉(zhuǎn)速度。如本文所討論的，控制器216可以基于預(yù)定操作設(shè)置、從車輛導(dǎo)航系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)、從車輛信息娛樂系統(tǒng)接收的信息或從移動設(shè)備接收的數(shù)據(jù)來控制馬達(dá)206的操作。在一些實(shí)施例中，控制器216連接到馬達(dá)206和一個或多個車輛系統(tǒng)，例如導(dǎo)航系統(tǒng)和信息娛樂系統(tǒng)。在特定實(shí)施方式中，控制器216連接到車輛的can(控制器局域網(wǎng))總線以促進(jìn)控制器216和連接到can總線的其它設(shè)備之間的通信。另外，控制器216和馬達(dá)206可以從將功率分配到側(cè)視鏡202的車輛電路接收電功率。功率還可以從側(cè)視鏡202分配到攝像機(jī)204，從而當(dāng)攝像機(jī)204附接到側(cè)視鏡202時，使得能夠?qū)z像機(jī)204中的一個或多個電池進(jìn)行再充電。在特定實(shí)施方式中，導(dǎo)線或其它導(dǎo)體路由穿過延伸穿過第二軸212的開口，以從側(cè)視鏡202向攝像機(jī)204提供電力。

側(cè)視鏡202還包括用于將攝像機(jī)204安裝到側(cè)視鏡202的銷218。在一些實(shí)施例中，銷218插入通過附接到攝像機(jī)204的安裝結(jié)構(gòu)并穿過第二軸212中的孔。在其它實(shí)施例中，銷218插入穿過附接到攝像機(jī)204的安裝結(jié)構(gòu)并且穿過附接到第二軸212的相應(yīng)安裝結(jié)構(gòu)。在這些實(shí)施例中，第二軸212穿過側(cè)視鏡202殼體的開口并且在后視鏡202下方延伸以允許安裝攝像機(jī)204。螺母或蓋220可選地附接到銷218的端部(例如，通過將螺母或蓋220擰到銷218的端部上)以防止銷218滑出安裝部件。在替代實(shí)施例中，可以使用任何類型的安裝機(jī)構(gòu)來將攝像機(jī)204固定到第二軸212，例如夾子、螺釘、夾具、粘合劑等。這些替代實(shí)施例中的一個或多個可以包括附接到(或設(shè)置在)第二軸212上的安裝結(jié)構(gòu)，其中安裝結(jié)構(gòu)接合攝像機(jī)204上的相應(yīng)安裝結(jié)構(gòu)。

在操作中，控制器216向馬達(dá)206發(fā)送控制信號，以指示馬達(dá)206沿特定方向并以特定速度旋轉(zhuǎn)。隨著馬達(dá)206使齒輪208旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)的齒輪210(其機(jī)械地嚙合齒輪208)使第二軸212旋轉(zhuǎn)。攝像機(jī)204被附接到第二軸212。因此，隨著第二軸212旋轉(zhuǎn)，攝像機(jī)204以與第二軸212相同的方向和相同的速度旋轉(zhuǎn)?？刂破?16從傳感器214接收關(guān)于第二軸212的位置和速度的反饋?；谠摻邮盏降姆答?，控制器216可以調(diào)節(jié)第二軸212的旋轉(zhuǎn)方向和/或速度，以將攝像機(jī)204保持在期望的定向。

雖然在圖2中示出了特定實(shí)施例，但是替代實(shí)施例可以利用部件的不同布置來實(shí)現(xiàn)類似的結(jié)果。例如，一些實(shí)施例可以通過使馬達(dá)206定位成使得馬達(dá)206的軸從側(cè)視鏡202的底部延伸而消除第二軸212。

圖3是描繪電動攝像機(jī)安裝件以及能夠與電動攝像機(jī)安裝件的部件通信的車輛系統(tǒng)和移動設(shè)備的示例部件的框圖。特別地，圖3示出了如上文關(guān)于圖1a和1b所討論的馬達(dá)106、傳感器114和控制器116。另外，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302、車輛信息娛樂系統(tǒng)304和車輛操作數(shù)據(jù)源306連接到控制器116。如本文所述，控制器116可以通過can總線與車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302、車輛信息娛樂系統(tǒng)304以及車輛操作數(shù)據(jù)源306通信。車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302可以包括全球定位系統(tǒng)(gps)、地圖數(shù)據(jù)和用于導(dǎo)航車輛的其他信息和部件。在一些實(shí)施例中，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302確定即將到來的路線信息并將路線信息傳送到控制器116。控制器116使用即將到來的路線信息來確定由馬達(dá)106控制的攝像機(jī)的期望定向，并且如果需要實(shí)現(xiàn)期望的定向，則指示馬達(dá)106以將攝像機(jī)定位在期望定向的方式旋轉(zhuǎn)。在其他實(shí)施例中，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302基于即將到來的路線信息確定期望的攝像機(jī)定向，并將期望的攝像機(jī)定向傳送到控制器116，從而允許控制器116通過向馬達(dá)106發(fā)送操作指令來適當(dāng)?shù)囟ㄎ粩z像機(jī)。

在一些實(shí)施例中，車輛信息娛樂系統(tǒng)304可以向控制器116傳送關(guān)于由馬達(dá)106控制的攝像機(jī)的期望定向的信息。例如，用戶(例如，車輛駕駛員或乘客)可以通過車輛信息娛樂系統(tǒng)304的用戶界面識別期望的攝像機(jī)定向。這些期望的定向被傳送到控制器116，控制器116在適當(dāng)?shù)臅r間向馬達(dá)106發(fā)出適當(dāng)?shù)牟僮髦噶睢?/p>

在一些實(shí)施例中，車輛操作數(shù)據(jù)306被傳送到控制器116，控制器116使用該數(shù)據(jù)來確定適當(dāng)?shù)臄z像機(jī)定向。如上所述，車輛操作數(shù)據(jù)可以包括例如車輛速度、車輛位置、車輛定向、轉(zhuǎn)向角、方向盤的旋轉(zhuǎn)速度、橫向加速度和車輛的橫擺率。車輛操作數(shù)據(jù)源306包括例如與車輛相關(guān)聯(lián)的一個或多個傳感器和/或車輛控制系統(tǒng)，例如速度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、橫擺傳感器、加速度傳感器、陀螺儀、gps(全球定位系統(tǒng))模塊等。

在一些實(shí)施例中，移動設(shè)備308被連接到控制器116。移動設(shè)備308由用戶在車輛中、在車輛外或在遠(yuǎn)程位置(即，離車輛很遠(yuǎn)的距離)操作。移動設(shè)備308包括允許用戶控制攝像機(jī)的定向的用戶界面。例如，用戶可以為當(dāng)前駕駛活動設(shè)置特定的攝像機(jī)定向，或者為未來的駕駛活動預(yù)設(shè)攝像機(jī)定向(或者攝像機(jī)定向的范圍)。移動設(shè)備308經(jīng)由一個或多個無線通信鏈路和/或網(wǎng)絡(luò)與控制器116通信。在一些實(shí)施例中，移動設(shè)備308使用藍(lán)牙低功耗(ble)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與控制器116通信。

雖然在圖3中示出了多個分離的部件，但是特定實(shí)施方式可以將多個組件組合在一起。例如，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302可以與車輛信息娛樂系統(tǒng)304組合。

圖4是描繪控制器116的實(shí)施例的框圖。如圖4所示，控制器116包括通信管理器402、處理器404和存儲器406。通信管理器402允許控制器116與其它系統(tǒng)(諸如馬達(dá)106、傳感器114、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302、車輛信息娛樂系統(tǒng)304、車輛操作數(shù)據(jù)源306和移動設(shè)備308)通信。處理器404執(zhí)行各種指令以實(shí)現(xiàn)由控制器116提供的功能。存儲器406存儲這些指令以及由處理器404和包含在控制器116中的其他模塊使用的其他數(shù)據(jù)。

另外，控制器116包括馬達(dá)控制模塊408，馬達(dá)控制模塊408向馬達(dá)106發(fā)送信號或命令以指令馬達(dá)以特定速度、特定方向旋轉(zhuǎn)并且直到達(dá)到期望定向。馬達(dá)控制模塊408還可以從傳感器114接收馬達(dá)位置信息。系統(tǒng)接口模塊410管理控制器116(經(jīng)由通信管理器402)與其它系統(tǒng)(例如馬達(dá)106、傳感器114、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302、車輛信息娛樂系統(tǒng)304、車輛操作數(shù)據(jù)源306和移動設(shè)備308)之間的各種接口部件和接口協(xié)議?？刂破?16可以包括藍(lán)牙低功耗(ble)模塊412，以支持控制器116和諸如移動設(shè)備308的其他ble設(shè)備之間的ble通信。在其他實(shí)施例中，ble模塊412可以用諸如無線保真(wifi)、常規(guī)藍(lán)牙、超級黃蜂(xbee)、有線通信系統(tǒng)等的其它通信系統(tǒng)替換。攝像機(jī)定向管理器414基于從本文所討論的各種源接收的數(shù)據(jù)來幫助管理攝像機(jī)的正確定向。攝像機(jī)定向管理器414可以與處理器404和馬達(dá)控制模塊408組合工作，以確定必要的馬達(dá)運(yùn)動，從而保持期望的攝像機(jī)定向。

圖5是描繪用于旋轉(zhuǎn)與電動攝像機(jī)安裝件相關(guān)聯(lián)的馬達(dá)的方法500的實(shí)施例的流程圖。最初，控制器116在502確定可操作地連接到馬達(dá)106的第二軸112的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向。當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向可以例如通過傳感器114或能夠確定第二軸112的定向或安裝到第二軸112的攝像機(jī)104的定向的其他系統(tǒng)來確定。

當(dāng)控制器116在504確定攝像機(jī)104的期望定向時，方法500繼續(xù)。例如，基于用戶設(shè)置或由用戶選擇的預(yù)定義定向范圍來確定期望定向。如本文所討論的，可以基于來自車輛導(dǎo)航系統(tǒng)302的即將到來的路線信息、由用戶輸入到車輛信息娛樂系統(tǒng)304中的信息、以及車輛操作數(shù)據(jù)306來確定攝像機(jī)104的期望定向。在一些實(shí)施例中，用戶可以選擇或定義攝像機(jī)104的一個或多個定向范圍。

當(dāng)控制器116在506接收與車輛相關(guān)聯(lián)的車輛數(shù)據(jù)時，方法500繼續(xù)。在508，控制器116基于馬達(dá)/攝像機(jī)的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向、期望的攝像機(jī)定向和所接收的車輛數(shù)據(jù)來確定是否旋轉(zhuǎn)馬達(dá)106。例如，如果馬達(dá)/攝像機(jī)的當(dāng)前定向與期望的定向匹配，并且車輛不在轉(zhuǎn)彎，則馬達(dá)106不需要旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，馬達(dá)106在510不旋轉(zhuǎn)，并且該方法返回到504，其中方法繼續(xù)監(jiān)視所接收的車輛數(shù)據(jù)的變化。

如果方法500在510確定馬達(dá)106需要旋轉(zhuǎn)，則控制器116在512確定使馬達(dá)106旋轉(zhuǎn)的方向。例如，馬達(dá)106可以沿順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)，這取決于對馬達(dá)/攝像機(jī)的必要定向改變。在514，控制器116還確定旋轉(zhuǎn)馬達(dá)106的角度數(shù)。旋轉(zhuǎn)量例如取決于將馬達(dá)/攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到期望定向所需的定向改變的大小。另外，控制器116在516確定旋轉(zhuǎn)馬達(dá)106的速度。旋轉(zhuǎn)速度例如取決于必要的定向改變的大小以及當(dāng)前車輛數(shù)據(jù)——例如當(dāng)前車輛速度和車輛的當(dāng)前轉(zhuǎn)向角度。控制器116在518向馬達(dá)106發(fā)送適當(dāng)?shù)男盘?，以指示馬達(dá)106基于上述確定以特定速度在特定方向旋轉(zhuǎn)指定數(shù)量的角度。在完成馬達(dá)/攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)之后，方法500返回到504并繼續(xù)監(jiān)視所接收的車輛數(shù)據(jù)的變化。

在一些實(shí)施例中，基于車輛的轉(zhuǎn)向方向確定旋轉(zhuǎn)方向。例如，如果車輛向左轉(zhuǎn)彎，則馬達(dá)可以將攝像機(jī)向左旋轉(zhuǎn)以保持?jǐn)z像機(jī)的期望定向。在特定實(shí)施方式中，該方法確定攝像機(jī)的新位置，并基于該新位置確定旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)度數(shù)。例如，新位置可以通過以下來計(jì)算：

新位置＝x+d

其中x＝current_position-steering_wheel_angle

并且“current_position”是馬達(dá)的當(dāng)前位置，并且“steering_wheel_angle”是方向盤的當(dāng)前角度。

“x”的值表示基于例如從與第二軸相關(guān)聯(lián)的傳感器接收的信息和當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角(作為車輛數(shù)據(jù)的一部分接收)，馬達(dá)應(yīng)旋轉(zhuǎn)的度數(shù)?！癲”的值表示可以是固定的(例如，硬編碼的)或者通過一個或多個用戶界面控制改變的偏移。偏移用于確定是否旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。例如，如果當(dāng)前馬達(dá)位置和方向盤轉(zhuǎn)角之間的差等于偏移值，則馬達(dá)不應(yīng)該旋轉(zhuǎn)。

如果馬達(dá)需要旋轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的速度可以基于方向盤的旋轉(zhuǎn)速度來確定。在一些實(shí)施例中，馬達(dá)轉(zhuǎn)速至少部分地基于由陀螺儀、加速度計(jì)或車輛中的類似設(shè)備確定的車輛的橫擺率。在特定實(shí)施方式中，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度乘以常數(shù)k，以允許更快的響應(yīng)時間。例如，如果w是基于方向盤的旋轉(zhuǎn)速度的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，則使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)(到其新位置)的速度是：w*k。通常，在方向盤轉(zhuǎn)角改變和馬達(dá)實(shí)際開始旋轉(zhuǎn)之間存在延遲。如果馬達(dá)總是以與方向盤相同的速度旋轉(zhuǎn)，則馬達(dá)(和所附接的攝像機(jī))將總是落后。常數(shù)k給予馬達(dá)“趕上”或超過方向盤轉(zhuǎn)角的機(jī)會。

在一些實(shí)施例中，所描述的系統(tǒng)和方法基于由導(dǎo)航系統(tǒng)確定的即將到來的路線來確定馬達(dá)是否需要旋轉(zhuǎn)(以及如果需要，則確定旋轉(zhuǎn)速度和度數(shù))。

圖6是描繪用于利用移動設(shè)備控制電動攝像機(jī)安裝件的方法600的實(shí)施例的流程圖。最初，控制器116在602確定可操作地連接到馬達(dá)106的第二軸112的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向。當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向可以例如通過傳感器114或能夠確定第二軸112的定向或安裝到第二軸112的攝像機(jī)104的定向的其他系統(tǒng)來確定。

當(dāng)控制器116在604從移動設(shè)備208接收關(guān)于攝像機(jī)104的期望定向的信息時，方法600繼續(xù)。在606，控制器116然后基于馬達(dá)/攝像機(jī)的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)定向和從移動設(shè)備308接收的期望攝像機(jī)定向來確定是否旋轉(zhuǎn)馬達(dá)106。例如，如果馬達(dá)/攝像機(jī)的當(dāng)前定向與期望定向匹配，則馬達(dá)106不需要旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，馬達(dá)106在608不旋轉(zhuǎn)，并且方法返回到604，其中方法繼續(xù)監(jiān)視攝像機(jī)的期望定向的變化。

如果方法600在608確定馬達(dá)106需要旋轉(zhuǎn)，則控制器116在610確定使馬達(dá)106旋轉(zhuǎn)的方向。例如，馬達(dá)106可以沿順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)，這取決于對馬達(dá)/攝像機(jī)的必要定向的改變。在612，控制器116還確定旋轉(zhuǎn)馬達(dá)106的角度數(shù)。旋轉(zhuǎn)量例如取決于將馬達(dá)/攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到期望定向所需的定向改變的大小。另外，控制器116在614確定旋轉(zhuǎn)馬達(dá)106的速度。旋轉(zhuǎn)速度例如取決于必要的定向改變的大小。控制器116在616向馬達(dá)106發(fā)送適當(dāng)?shù)男盘?，以指示馬達(dá)106基于上述確定以特定速度在特定方向上旋轉(zhuǎn)指定數(shù)量的角度。在完成馬達(dá)/攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)之后，方法600返回到604并繼續(xù)監(jiān)視攝像機(jī)的期望定向的變化。

雖然根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是考慮到本發(fā)明的益處，其他實(shí)施例對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見的，包括不提供所有優(yōu)點(diǎn)和特征集合的實(shí)施例也在本公開的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以利用其他實(shí)施例。