СИСТЕМА АВТОМОБИЛЬНОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ С ОБЗОРОМ В 360° Российский патент 2010 года по МПК H04N7/18 B60R1/12 

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе автомобильной видеокамеры. В частности, настоящее изобретение относится к видеокамере с обзором 360°, предназначенной для видеозаписи внутри и снаружи автомобиля и, в результате, для обеспечения документации для служащих полиции и владельцев автомобилей.

Предшествующий уровень техники

Известно использование систем видеозаписи для автомобиля. В патенте США № 4,789,904 раскрыта установленная в автомобиле система наблюдения. Эта система имеет камеру и блок управления, размещенные в полицейском автомобиле, а также видеомагнитофон в пуленепробиваемом, огнестойком отсеке автомобиля.

Эта система используется в качестве системы наблюдения для выполнения видеозаписи и находится в багажном отделении автомобиля.

Предпочтительно обеспечить систему с обзором в 360° для одновременной видеозаписи участка с обзором в 360°, при этом осуществляя видеозапись и внутри, и снаружи автомобиля. Предпочтительно, чтобы камеру можно было убирать внутрь, когда она не используется.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание системы видеокамеры для осуществления документальной видеозаписи с обзором в 360° вокруг места расположения камеры.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание камеры с обзором в 360°, которая расположена позади и под зеркалом заднего вида автомобиля.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание кассетного видеомагнитофона для записи имеющегося изображения.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание промышленной видеомагнитофонной системы, работающей автономно, не от автомобильного аккумулятора.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности установки мультиплексора и видеомагнитофона либо в вещевом ящике в автомобиле, либо в багажнике автомобиля.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание видеокамерной системы, обеспечивающей возможность одновременной круговой на 360° документальной записи для служащих полиции в целях получения доказательств о соответствующих ситуациях, когда автомобили и/или люди находятся в пределах видимости автомобиля служащего полиции.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание видеокамерной системы, которая обеспечивает одновременную видеозапись с обзором в 360° для владельцев автомобилей в целях обеспечения доказательства угона автомобиля или злоупотребления со стороны полиции, происходящих по местонахождению автомобиля владельца.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание видеокамерной системы, обеспечивающей возможность одновременной с обзором в 360° документальной видеозаписи для владельцев автомобилей для записи происшествий или ущерба и для соответствующего страхования, происходящих по местонахождению автомобиля владельца.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется приводимым ниже описанием предпочтительных вариантов воплощения и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает вид сверху системы автомобильной видеокамеры, согласно изобретению;

Фиг.2 - общий вид монитора, согласно изобретению;

Фиг.3 - разрез по линии III-III на Фиг.1, согласно изобретению;

Фиг.4 - разрез по линии IV-IV на Фиг.3, согласно изобретению; и

Фиг.5 - альтернативный вариант осуществления системы, согласно которому камера имеет корпус круглой формы, согласно изобретению; и

Фиг.6 - другой альтернативный вариант осуществления системы, согласно которому камера имеет корпус кубической формы, согласно изобретению;

Фиг.7 - еще один альтернативный вариант осуществления изобретения, согласно которому каждая из четырех камер может быть встроена в зеркало или в раму зеркала заднего вида на разных сторонах зеркала для обеспечения обзора в 360° вокруг зеркала заднего вида, согласно изобретению;

Фиг.8 - вид спереди зеркала заднего вида, камера встроена в переднюю поверхность зеркала заднего вида, и две другие камеры встроены на боковых поверхностях с противоположных сторон зеркала заднего вида, согласно изобретению;

Фиг.9 - вид сбоку, согласно которому камера встроена на боковой поверхности зеркала заднего вида, согласно изобретению;

Фиг.10 - вид сзади, согласно которому камера встроена на задней поверхности зеркала заднего вида, согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг.1 представлен вид сверху видеокамерной системы с обзором в 360° внутри автомобиля 12. Видеокамерная система с обзором в 360° содержит корпус 5 камеры 11, мультиплексор 15, видеомагнитофон 18 и, дополнительно, монитор 19 (фиг. 1, 2).

Корпус 5 (фиг.3) камеры можно установить на монтажную опору 7 зеркала 8 заднего вида автомобиля (фиг.1). Корпус 5 камеры можно перемещать таким образом, чтобы он отводился и размещался позади зеркала 8 заднего вида в положении А, когда камера 11 не будет использоваться, либо выдвигался ниже зеркала 8 заднего вида в положении В во время использования камеры 11. На шарнирном механизме 9 можно перемещать камеру 11 на монтажной опоре из положения А в положение В, и наоборот. Либо можно использовать другие механические средства, например, монтажную опору камеры в виде телескопического стержня для выдвижения и отведения камеры за зеркало заднего вида или под него, соответственно.

Корпус 5 камеры выполнен с возможностью размещения четырех “Board CCD” или “PC51 Series CMOS inline Microvideo Camera”, выпускаемых компанией Super Circuits, Inc., г. Леандер, шт. Техас, и которая устанавливается на монтажной опоре размером 1 × 2 дюйма, обеспечивая обзор в 360° внутри и снаружи автомобиля. Эти миниатюрные видеокамеры могут быть черно-белыми или цветными. Но предполагается, что можно использовать любую другую систему миниатюрной камеры (изобретение не ограничивается данными примерами).

К зеркалу 8 заднего вида камера 11 крепится с помощью шарнирного соединения.

Система предпочтительно содержит жидко-кристаллический видеомонитор 19 5-ти или 6-тидюймовый для просмотра записываемых камерой изображений (Фиг.2). Монитор 19 может быть цветным или черно-белым и выполнен с возможностью откидывания вверх или вниз.

Провода проходят из корпуса 5 камеры 11 в мультиплексор 15, который записывает изображения с временем и датой, либо в цветном, либо в черно-белом изображении от всех четырех миниатюрных камер 11 одновременно. Провода затем проходят в видеомагнитофон, который совместно с миниатюрными видеокамерами и мультиплексором работает независимо от аккумуляторной батареи 22 автомобиля, предпочтительно в виде монтажного жгута (не показан), в котором проходят провода для миниатюрных камер, мультиплексора 15 и видеомагнитофона 18, и монтажный жгут, из которого соединен с аккумулятором 22 автомобиля.

Корпус 5 камеры 11 предпочтительно может иметь любую геометрическую форму и не ограничивается описанными ниже формами. На фиг.3-5 показан корпус 5 камеры в виде кольца или круглого корпуса с объективами на каждой стороне. Четыре миниатюрные камеры 11 предпочтительно расположены на каждой стороне корпуса с интервалом в 90°, но число камер 11 можно по желанию изменить. Миниатюрные видеокамеры 11 обеспечивают обзор в 360° для видеозаписи происходящего вокруг корпуса 5 камеры, т.е. и внутри автомобиля, и снаружи автомобиля при записи через ветровое стекло, через боковые и заднее окна автомобиля 12. Корпус 5 камеры и камеры 11 могут перемещаться автономно, без использования аккумуляторной батареи (фиг.1).

Система содержит мультиплексор 15 и видеомагнитофон 18. Мультиплексор 15 позволяет осуществить совмещение всех записанных изображений от каждой камеры 11 в корпусе 5, чтобы получить круговое изображение в 360°. Таким образом, в четырехкамерном устройстве мультиплексор 15 предусматривает расположение рядом друг с другом четырех изображений от четырех камер 11 для получения сделанной записи, и отображения на видеомагнитофоне 18 и на мониторе 19. Видеомагнитофон 18 записывает эти изображения. Для данного изобретения может быть использован мультиплексор 15 модели DPX4 для цветной видеозаписи на ленту, и модели МХ4М для черно-белой видеозаписи на ленту, выпускаемый компанией Advanced Technology Video Inc., Редмонд, шт. Вашингтон. Разумеется, изобретение не ограничивается какой-либо определенной моделью мультиплексора.

Мультиплексор 15 и видеомагнитофон 18 установлены вместе и предпочтительно один над другим либо в багажнике 23 автомобиля (фиг.1), либо в вещевом ящике (“бардачке)” автомобиля (не показан).

Проводка между корпусом 5 камеры, мультиплексором 15 и видеомагнитофоном 18 и, как вариант, монитором 19 может размещаться за панелями стенок, крыши или приборной доски автомобиля (фиг.1), чтобы установка была менее заметной и чтобы проводка была скрытой для лучшего внешнего вида. Монитор 19, видеомагнитофон 18 и мультиплексор 15 могут также запитываться от аккумулятора 22 автомобиля. Предпочтительно, чтобы все четыре видеокамеры 11, мультиплексор 15 и видеомагнитофон 19 имели проводку в виде жгута, соединенного с аккумулятором 22 автомобиля. Можно предусмотреть любой другой источник питания, такой как батареи для камеры, мультиплексора и видеомагнитофона.

Корпус 5 камеры 11 может быть частью корпуса зеркала заднего вида, т.е. корпус камеры может быть встроен в корпус зеркала заднего вида (Фиг.7-10).

Согласно другому варианту осуществления (не показан) миниатюрная видеокамера может быть цифровой видеокамерой и вместо мультиплексора и видеомагнитофона миниатюрная цифровая камера может быть подключена к системе цифровой записи. Система цифровой записи в этом случае может быть размещена либо в вещевом ящике, либо в багажнике вместо мультиплексора и видеомагнитофона, аналогично миниатюрная цифровая камера может быть размещена, согласно вышеизложенному, в месте расположения камеры и корпуса 5 камеры. Примеры цифровых видеокамер, которые можно использовать, согласно настоящему изобретению, включают в себя JVC DVM 90 и Sony DCRPC 9. Примеры цифровых камер, которые можно использовать, Sony GVD 300, Sony GVD 600, цифровое записывающее устройство Mobil view II.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения систему миниатюрных камер можно встроить в зеркало заднего вида или в его корпус. Четыре камеры 1, 2, 3 и 4 (фиг.7, 8, 9, 10) встроены в зеркало заднего вида, причем камера 1 встроена в переднюю поверхность зеркала заднего вида, и камеры 3 и 4 встроены в поверхность противоположных боковых поверхностей зеркала заднего вида (Фиг.8 и 9). Камера 2 (фиг.10) встроена на задней стороне зеркала заднего вида. Таким образом, четыре камеры, встроенные в зеркало заднего вида, предусматривают обзор в 360° вокруг зеркала заднего вида. Кроме этого монитор можно прикрепить к зеркалу заднего вида, и этот монитор можно будет откидывать от зеркала вниз для просмотра. Подразумевается, что настоящее изобретение не ограничивается указанным числом камер или определенными местоположениями, показанными на чертежах. Альтернативно монитор можно расположить в другом месте в автомобиле (не показан). Одной из систем миниатюрных камер является система индивидуальной конструкции, выпускаемая компанией SVS (Subsea Video Systems, Inc.), системы миниатюрных камер выпускаются на предприятии в Элизабет Сити, шт. Сев. Каролина и имеют следующие характеристики.

Система содержит: четыре миниатюрные дневные/ночные камеры, зеркало заднего вида в автомобильной видеосистеме наружной установки на зажиме, система имеет 480 строк высокой разрешающей способности, откидной цветной ЖК-экран (откидной вниз монитор) с переключателем камер (1-5 камер); телевизионный передающий элемент: 1/3 дюйма ПЗС; синхронизация: внутренняя; АРУ: автоматическая; видеовыход: полный телевизионный сигнал (1vp-p); белый баланс: автоматический; минимальное освещение: 0,3 люкса, 0,0 люкса; напряжение: 10-16 В постоянное напряжение, 150 мА; габариты: 1,75 диаметр Ø 2,5 длина дюймов; вес: 154 г; ударная нагрузка: свыше 1000 г; температура: -40°С до +50°С; поверхность объектива: «пирекс», (высокотермостойкое закаленное стекло).

Цветная 16х камера с переменным фокусным расстоянием высокой разрешающей способности имеет также индивидуальную конструкцию компании SVS и может быть использована в настоящем изобретении, камера имеет следующие характеристики:

цветная дневная/ночная камера высокой разрешающей способности имеет дистанционно регулируемый электроприводной или ручной объектив с переменным фокусным расстоянием 16 х с переменным фокусным расстоянием (зум) 3,9×54,6 мм. Объектив - автоматически фокусируемый, в результате чего функции регулирования сводятся к минимуму. Блок дистанционного управления трансфокацией также входит в состав камеры. Подобно всем камерам компании SVS, AV-Z обладает водонепроницаемостью и рассчитана, согласно минимальным техническим условиям, на глубину 300 футов под водой. Электродвигатели микрообъектива не рассчитаны на уровни ударной нагрузки 1000 г, но с помощью особых методов упрочнения камеры она все же может выдерживать значительную ударную нагрузку величиной 150 г в течение 0,5 с, и этот показатель превосходит обычные характеристики видеокамер. Дополнительно, имеется последовательный порт данных RS-232 для полного компьютерного управления 10 регулируемыми функциями. Эта система обеспечивает видеокамеру, действительно способную работать в малоблагоприятных условиях.

Характеристики этой системы следующие:

телевизионный передающий элемент: 1/4 дюйма ПЗС; синхронизация: внутренняя; АРУ: автоматическая; видеовыход: полный телевизионный сигнал (1vp-p); белый баланс: автоматический; минимальное освещение: 0,01 люкс; напряжение: 10 - 16 В постоянное напряжение, ударная нагрузка: свыше 150 г; температура: -40°С до +50°С; поверхность объектива: «пирекс» высокотермостойкое закаленное стекло.

В еще одном варианте осуществления системы камер, где используются камеры индивидуальной конструкции компании SVS, в качестве системы цифровой записи используют цифровой видеомагнитофон и для нее не требуется мультиплексор. Эту систему камер можно подключить либо к цифровому видеомагнитофону, либо она может сообщаться с цифровым видеомагнитофоном с помощью беспроводных средств передачи. Один вариант этого цифрового видеомагнитофона также является портативным/мобильным видеомагнитофоном индивидуальной конструкции компании SVS и имеет следующие характеристики:

качество вещания: MPEG-1, 2; 1-5 камер, 30 FPS; программируемый; сжатие видеосигнала для оптимальной записи; одноканальная звукозапись с находящимся на пользователе радиомикрофоном (600'-передача из автомобиля); мгновенное воспроизведение 1-5 камер во время записи; совместим с системами НТСЦ и ПАЛ; простое переносное дистанционное радиоуправление, как для видеомагнитофона; с компьютерным и Интернет-доступом с помощью защитного пароля, и до 30 дней записи с помощью упомянутых систем камер индивидуальной конструкции компании SVS.

Характеристики:

ISO/IEX 13188-3, 2 (MPEG-2); типы потоков: элементарный, программный, транспортный, половинная точность элемента изображения; видеокодер: горизонтальное разрешение 720, 640, 480, 320, 160; вертикальное разрешение 480, 240, 112 (НТСЦ), 576, 288, 144 (ПАЛ); процессор предварительной обработки: программируемое пространственное шумопонижение с помощью фильтра 2D (7 х 6); оцениваемое движение: изображения Pand-B +/- 100 (Г) х +/-34 (В); входные сигналы: (а) полный видеосигнал: 1х, входное полное сопротивление: 75 ом, 1.0Vp-p Стандарты 525/60 (НТСЦ), 625/50 (ПАЛ); Аудио: 1х; сбалансированный уровень: до 3V р-р.

Несмотря на то что настоящее изобретение излагается на конкретном примере его применения в автомобилях, его можно также использовать на других транспортных средствах, например на самолетах, суднах, поездах.

Изобретение относится к системе автомобильной видеокамеры и, в частности, к видеокамере с обзором 360°, предназначенной для видеозаписи внутри и снаружи автомобиля. Техническим результатом является повышение эффективности обеспечения документации для служащих полиции и владельцев автомобилей видеозаписи с обзором 360°. Предложена видеосистема документальной записи для автомобиля, содержащая корпус камеры, расположенный в автомобиле, множество камер, расположенных на каждой стороне корпуса, для обеспечения обзора в 360° для одновременной видеозаписи изображений, одновременно принимаемых камерами изнутри, снаружи, при этом корпус камеры встроен в зеркало заднего вида автомобиля, а камеры обеспечивают беспроводную передачу принятых изображений в удаленное от автомобиля местоположение, цифровой видеомагнитофон, размещенный в автомобиле или дистанционно от него и предназначенный для записи указанных изображений, принимаемых из камер, и совместного размещения изображений для осуществления одновременной записи расположенной дистанционно от автомобиля окружающей среды с обзором в 360° вокруг корпуса камеры внутри и снаружи от автомобиля, видеоустройство, подключенное к камерам и обеспечивающее запись от всех камер в одно и то же время, причем видеоустройство конфигурировано для размещения вместе всех изображений, получаемых от каждой камеры, для получения 360° изображения на мониторе. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Видеосистема документальной записи для автомобиля, содержащая корпус камеры, расположенный в автомобиле, множество камер, расположенных на каждой стороне корпуса, для обеспечения обзора в 360° для одновременной видеозаписи изображений, одновременно принимаемых камерами, при этом корпус камеры встроен в зеркало заднего вида автомобиля, а камеры обеспечивают беспроводную передачу принятых изображений в удаленное от автомобиля местоположение, цифровой видеомагнитофон, размещенный дистанционно от автомобиля и предназначенный для записи указанных изображений, принимаемых из камер, и совместного размещения изображений для осуществления одновременной записи расположенной дистанционно от автомобиля окружающей среды с обзором в 360° вокруг корпуса камеры внутри и снаружи от автомобиля, видеоустройство, подключенное к камерам и обеспечивающее запись от всех камер в одно и то же время, при этом камеры, видеомагнитофон и видеоустройство снабжаются энергией непосредственно от автомобильного аккумулятора, причем указанное видеоустройство конфигурировано для размещения вместе всех изображений, получаемых от каждой камеры, для получения 360° изображения на мониторе.

2. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что камеры обеспечивают передачу записанных изображений в цифровой видеомагнитофон с помощью средств беспроводной связи.

3. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что камеры обеспечивают передачу записанных изображений в цифровой видеомагнитофон с помощью средств проводной связи.

4. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит откидываемый вниз монитор, прикрепленный к зеркалу заднего вида, для отображения записанных изображений.

5. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что корпус камеры имеет круглую форму и каждая из множества камер размещена с интервалом в 90° угловых относительно соседней камеры.

6. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что корпус камеры имеет кубическую форму и каждая боковая поверхность упомянутого корпуса в форме куба содержит объектив.

7. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что цифровой видеомагнитофон расположен в вещевом ящике (бардачке) автомобиля.

8. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что цифровой видеомагнитофон размещен в багажнике автомобиля.

9. Видеосистема по п.1, отличающаяся тем, что множество камер встроено в зеркало заднего вида, так что зеркало заднего вида служит корпусом для множества камер.

10. Способ документальной записи посредством цифровой видеозаписи для автомобиля, заключающийся в том, что размещают корпус камеры внутри автомобиля, причем множество камер расположено на каждой стороне корпуса для обеспечения обзора в 360° для одновременной видеозаписи изображений, одновременно принимаемых камерами, причем корпус камеры встроен в корпус зеркала заднего вида автомобиля, обеспечивают беспроводную передачу принятых из камер изображений в удаленное от автомобиля местоположение, записывают изображения, полученные от камер, и совмещают полученные изображения с помощью цифрового видеомагнитофона, размещенного дистанционно от автомобиля, посредством чего осуществляют одновременную запись расположенной дистанционно от автомобиля окружающей среды с обзором в 360° вокруг корпуса камеры внутри и снаружи от автомобиля, подключают видеоустройство к камерам и обеспечивают запись от всех камер в одно и то же время, подают питание на камеры, видеомагнитофон и видеоустройство непосредственно от автомобильного аккумулятора, размещают вместе все изображения, получаемые от каждой камеры, размещенной в корпусе, для получения на мониторе 360° изображения.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что множество камер встраивают в зеркало заднего вида, в результате корпус зеркала заднего вида используют в качестве корпуса для камер.