近几年，军队、出租车、私人、警察和私人侦探已将摄像机添加 到其设备清单中，用于对各种活动、人员、赛事、眼前发生的一切、 巡逻和调查进行录像。具体对于警察来说，摄像机提供对诸如交通阻 塞、追车和其他执法事件等情况的直观记录。私人侦探还记录用于调 查取证的事件。
各种装置已被提供用于支撑机动车内的摄像机。静止调查允许使 用安装在机动车内的三脚架支撑摄像机。三脚架可方便地放置在许多 运货车或其他卡车内，这些车辆有空间让支撑腿伸展，从而为使用安 装到其上的摄像机提供稳定基础。然而，三脚架不方便适合用在客车 内，因为客车后座椅部分内的空间有限。通常，支撑腿的分开程度不 足以确保录像稳定性。
具体对于军车、出租车和警车来说，摄像机一般安装在U形托架 上，该U形托架安装到车顶的前向部分，邻近风挡。托架接收通过风 挡进行前向取景用的摄像机，以便提供有关交通阻塞、追车等诸如此 类事件的记录。其他摄像机座架已用于固定诸如赛车等汽车内的摄像 机或电视摄像机，以便在电视广播的车赛中提供车手的视角。一种已 知用于在汽车中安装摄像机的装置可使摄像机保持相对于路面的高 度，无论加速还是引力如何。摄像机被支撑在扭摆上，该扭摆从万向 架悬挂下来，并使用弹簧和阻尼部件约束，该弹簧和阻尼部件与车辆 悬挂系统相匹配，以使扭摆针对车辆运动产生相等反向旋转。
其他装置不太复杂。一种这样的装置把摄像机安装在保护盒内， 该保护盒安装到车辆的后行李箱上，靠近后窗。伸缩式部件将保护盒 与后行李箱相连。螺簧吸收冲击，以便减少传递到摄像机的振动。另 一装置在一端提供带有悬挂板的通道部件。该板被接收在车座上部边 缘的狭槽内，车座通常接收头枕的舌形或支撑部件。该通道远端位于 车辆仪表板的顶部。摄像机使用螺栓并通过通道内的开口安装。弹性 压紧稳定绳用于把通道远端固定到仪表板上。
本人提交的系列号第08/919,298号美国专利申请书揭示了一种横 杆，该横杆在对置的远端与机动车座椅中的头枕支架相连。摄像机安 装到可围绕枢轴转动的支架上，而该支架安装到横杆上，这样使摄像 机可按照针对录像所选的角度进行定向。
尽管这些装置通常起到在车内支撑摄像机的作用，然而在其使用 方面存在缺陷。把摄像机安装在车的后行李箱上，这不能令人满意地 显示仪表板信息，而该信息在车赛中是有用和重要的。而且，该观察 视角不同于车手看到的视角。另一方面，使摄像机设置成更靠近风挡， 可使摄像机远远在前，以显示车辆仪表板，该仪表板具有显示有关车 辆信息的关键仪表，例如车速表。车内的悬臂式托架对振动敏感，因 为远端未充分固定。并且，这些安装到头枕支架的座椅狭槽上的托架 占据其中一个头枕，并占有由乘客所占据的空间。
而且，监视警戒和其他警务活动需要使摄像机在不定期观察中不 易被看见，这是现有装置所不具备的。
并且，尽管某些摄像机内设有录像装置，然而录像机往往是一种 单独部件，它通过通讯电缆与摄像机相连。作为单独部件，录像机通 常永久地安装到机动车行李箱壁的一部分上。这使得接触到录像机和 录像带变得麻烦、耗时和不令人满意。然而，警车内的空间对设备和 材料的存放是非常宝贵的。录像机需要稳固，以使其在车辆行驶的同 时不会独立移动，而且又必须方便、容易地接触到，以便于检索和更 换录像带。
因此，在本技术领域内需要改进机动车内的录像设备的座架。这 正是本发明的目的所在。

本发明通过提供一种视频和声频成像装置来满足本领域内的上述 需求，该装置设有机动车座椅，用于定位在机动车内，以接收视频和 声频图像。该装置包括座椅框架，其上具有减震垫，用于确定座椅部 分和座背部分。该框架确定座椅部分和椅背部分的形状。椅背部分具 有头枕部分。罩封闭框架。椅背还确定第二部分，其与头枕部分留有 一定间隔并位于头枕部分的侧部，该第二部分包括用于视频成像装置 安装到其上的装置。抽屉可以滑动方式被接收在座椅部分内，以便在 凹陷于座椅内的第一位置与延伸到座椅外部用于接触到固定在抽屉内 的视频录像机的第二位置之间移动。视频录像机使用控制电缆有效地 与安装到椅背部分的视频成像装置相连。控制器选择性地操作摄像机 和录像机以便录像。
通过结合附图阅读有关本发明的详细说明和权利要求书，将清楚 了解本发明的目的、优点和特点。

图1是示出根据本发明用于安装到机动车座椅上的头枕摄像机座 架的透视图。
图2是图1中所示的头枕摄像机座架的详细剖视图。
图3是头枕摄像机座架的实施例的侧部剖视图，该座架包括支 架，或者以枢轴旋转方式使摄像机按所选角度定位。
图4是图3所示的摄像机座架的详细展开透视图。
图5是根据本发明的机动车椅背的透视图，该椅背具有带摄像机 座架的整体式头枕。
图6是机动车座椅的透视图，该座椅包括图1所示的视频头枕， 带有可围绕枢轴旋转的座椅垫，用于接触到安装在座椅内的录像机。
图7是机动车内的座椅的透视图，带有可滑动安装在座椅内的录 像机。
图8是机动车内的座椅的透视图，带有安装在椅背内的录像机。
优选实施例的详细说明
现参照附图，对本发明进行更详细说明，在附图中，相同部件具 有相同识别符号。图1是示出安装到机动车座椅12上的头枕10的透 视图，同时包含摄像机14的分解图。头枕10具有延伸部件16，在该 延伸部件16中，远端18确定孔20。螺纹连接器22贯穿孔20。连接 器22包括凹槽，该凹槽接收C形环。按常规，C形环防止连接器22 从孔20中出来。
头枕10的垫子28包括弹性罩30，该弹性罩30封闭住泡沫芯32。 按常规，垫子28安装到伸长部件16上。泡沫芯32不延伸该伸长部 件的整个长度，这样，弹性罩30的部分34就确定空腔36。空腔36 接收摄像机14，摄像机14在底部表面设有螺纹孔，用于啮合连接器 22。因此，摄像机14就坐在伸长部件16上，并且连接器22把摄像 机与该部件紧固。头枕10确定开口端33，该开口端33由可拆式板35 罩住。销钉37从该板35侧向延伸，用于啮合弹性罩30的配合部分， 因而头枕具有选择性封闭的远端。并且，取下板35可接触到摄像机14 上的控制按钮。按常规，支架38安装到部件16上，并且悬挂成远离 头枕10。支架38被接收在座椅12的狭槽39内，用于把头枕10与座 椅12相连。
如图2所示，弹性罩30的前表面确定开口40，透镜41通过该 开口接收光，用于把图像传递到摄像机14。当摄像机38被取下或不 用时，从头枕10分解的可拆式帽42罩住开口40。在图2所示的实施 例中，开口端33由门44封闭，门44确定垫子28的侧面。门44沿 铰链46安装到弹性罩30的下部。在所示的实施例中，门44还确定 开孔45，开孔45可由可拆式罩(未示出)封闭，用于下述目的。其他门 也可有效使用，例如，从关闭位置滑到打开位置的门。销钉48从门44 的远端部分侧向凸出。板50安装到头枕10一侧的上部52。板50确 定开口54，用于当门被选择性支撑并关闭时，接收销钉48。正如本 领域普通技术人员可以理解的是，头枕10的后表面同样可包括摄像 机透镜用的开口，以便记录来自后向视角的图像。在替代实施例中， 与摄像机分开的录像机安装在机动车内，例如安装在行李箱内。摄像 机14和录像机之间有电缆(未示出)相连。
图3是头枕10的侧部剖视图，该头枕10具有枢轴支架6，该枢 轴支架6与部件16刚性相连，螺栓62将枢轴支架60锁定在所选位 置，这样使摄像机14按所选角度定位。图4提供了有关枢轴支架60 的详细分解视图，该枢轴支架60包括基板64，基板64具有一对向上 延伸并且彼此留有一定间隔的平行法兰66、68。基板64用诸如螺栓、 铆钉等紧固件70与部件16刚性相连。在所示的实施例中，法兰66、 68在端视图中具有梯形形状，并且梯形的较宽底与基板64形成整体。 法兰66确定孔72。法兰68确定螺纹孔74，该螺纹孔74与孔72同 轴对准。
枢轴板76确定表面78，在该表面78上设有摄像机14。枢轴板 76确定孔80，该孔80接收连接器82，用于啮合摄像机14内的螺纹 孔，这样使摄像机与枢轴板76刚性相连。法兰84在一侧从表面78 悬垂。法兰84确定孔86，当法兰84设置在法兰66和68之间时，孔 86与孔72和74对准。
图5是机动车内座椅的椅背部分的透视图。椅背90通常包括整 体式头枕92，该整体式头枕92确定空腔94，用于接收摄像机14。座 椅92具有框架96，该框架96确定椅背90和头枕92的周边形状。由 减震材料形成的芯部件由框架接收。座椅罩位于芯部件和框架的上 方，以便确定椅背。
头枕92一般包括芯部件的一部分，即芯体98。通常，座椅的头 枕部分是椅背的延伸部分，可以是平面或弧形，以便在风格上与座椅 一致。在具体所示的实施例中，芯体具有主要部分，该主要部分在芯 体正面上确定第一凹槽100。凹槽100接收乘坐人的头部。芯体98的 第二部分102在主要部分100的侧部的芯体正面上确定第二凹槽。第 一凹槽100和第二凹槽102之间由前向凸出的凸起104隔开。在替代 实施例(未示出)中，第二部分103确定平面形正面。应注意的是，凸 起104与凹槽100的延伸对置侧配合，以接收乘坐人的头部，同时防 止头部不慎挡住摄像机14的取景。
空腔94被确定在芯体102的第二部分内。座椅90侧壁内的开孔 由罩106封闭。框架96与支撑部件啮合，该支撑部件确定用于接收 螺纹连接器的孔，该螺纹连接器上固定有摄像机14。头枕92的前表 面确定第二凹槽102内的开口，这样使摄像机的透镜接收录像用的光。 还应注意的是，图3所示的支架60可有效地安装在空腔94内，用于 把摄像机14选择性地定位在整体性椅背90内以便录像。
图6是机动车内座椅120的透视图，包括带座椅垫122的视频头 枕10，该视频头枕10示出在枢轴旋转位置，用于接触到安装在座椅 内的录像机124。座椅120包括框架126，椅背128从框架126延伸。 现有椅背调节机构可包括在内，然而该机构在调节椅背角度方面没有 示出。头枕10包括摄像机14，并安装在支架38上，支架38从椅背 128的上部延伸。座椅垫122可选择性地在用于就位的第一位置和用 于接触到录像机124的第二位置之间移动。在所示的实施例中，座椅 垫122在前边缘用铰链130与座椅框架126相连。如图所示，铰链130 可使座椅垫122在用于就位的第一位置和第二位置之间移动，并且座 椅垫被接收在框架126内。在第一位置，座椅垫122的后边缘132被 接收成紧贴椅背128的下侧面134。铰链130可使座椅垫122围绕枢 轴向前旋转，如图所示，并旋转到第二位置，用于接触到录像机124。
录像机124包括进入门136，用于接收录像带(未示出)。在所示 的实施例中，一对支架138、140被紧固在座椅框架126内，并紧固 到机动车的地板上。在所示的实施例中，多个螺纹紧固件142贯穿支 架138、140，以便把录像机124与支架刚性相连。罩137用铰链139 与支架138相连。罩137的唇部141悬挂在支架140之上。唇部141 包括用于接收键的狭槽143，该键与锁145啮合，以便固定住封闭在 录像机124上面的罩137。
布线线束144贯通在录像机124与摄像机14之间。耦合器146 与线束150的配套耦合器148相连，用于向录像机124和摄像机14 供电，以及提供用于操作录像机和摄像机的控制布线。摄像机14和 录像机124还与视频显示屏152进行通讯，并可设有其他功能，例如 定位装置和速度检测装置。在所示的实施例中，视频显示屏152安装 在仪表板154内。视频显示屏152通过线束156与用于录像机124和 摄像机14的线束150、144相连，用于显示由摄像机接收的图像，或 者在由录像机播放的录像带上显示。
如图所示，本发明还提供多个摄像机160，其安装在头枕10内。 应理解的是，摄像机14被示为现有类型的摄像机，并应注意的是， 用作摄像机160的较小型CCD(电荷耦合装置)具有从前部、侧部、和 后部取景接收图像的能力。安装在相邻头枕(未示出)内的类似摄像机 提供在剩余侧部方向上的覆盖范围。因此，可以使用视频图像接收摄 像机14、160的多种配置。在一个实施例中，一台摄像机被预设用于 远摄成像，并且CCD装置160被预设用于广角取景。控制器可使用 户能在摄像机14、160之间进行选择，这取决于待录的图像。例如， 针对远摄而预设的摄像机14将用于从远距离给牌照和汽车录像。
尽管本发明是针对机动车内的单个头枕而揭示的，然而应理解的 是，摄像机14、160可方便地安装在头枕的对置端，供在司机座椅部 分上使用，因而摄像机还将通过检测装置接收仪表板信息，例如机动 车的速度，或其他车辆速度。在具有多个侧部、后部和前部取景的摄 像机14、160的实施例中，摄像机控制模块可针对摄像机和录像机在 接通/断开、远摄和摄像选择方面提供功能控制，这样可使用户方便地 在摄像机提供的所选取景之间进行转换。并且，在替代实施例中，座 椅垫122围绕后侧而不是前侧旋转。在另一替代实施例中，座椅垫122 从一侧围绕枢轴旋转。应注意的是，本发明同样可安装在机动车内的 乘客座椅侧或司机座椅侧。
在替代实施例中，视频设备与优选地设置在仪表板后面的发送机 进行通讯，以便把视频信号广播给远程接收机，例如操作控制中心。
图7是机动车内的座椅170的透视图，包括座椅垫172，座椅垫 172封闭住滑动抽屉174，该滑动抽屉174用于支撑安装在座椅170 内的录像机124。挡板173例如塑料板可防止溅出的液体进入录像机 124。在替代实施例中，挡板173是金属板，用于进一步限制进入录 像机124。录像机124优选地使用例如螺栓(未示出)等紧固件牢固安装 到抽屉174内。滑动抽屉174具有一对对置的滑动臂176，该滑动臂 176确定多对对准滚子178的行程通道。滚子178通过轴与抽屉174 相连；滑动臂安装到座椅框架上。现有抽屉滑动装置可被有效使用， 这样使抽屉174可在凹陷于座椅170内的第一位置和位于座椅170的 前表面180外部的第二位置之间移动。抽屉174的前面板182包括锁 184，用于把抽屉固定在第一位置。座椅170包括框架，椅背186从 该框架延伸。现有椅背调节机构可包括在内，然而该机构在调节椅背 角度方面没有示出。该装置的一个实施例有效地使用头枕10，头枕10 包括摄像机14，并安装在支架38上，支架38从椅背186的上部延伸。 所示的实施例具有现有头枕192。支架194从椅背186的肩部侧向延 伸。支架194确定至少一个孔，用于接收螺纹紧固件，这样使摄像机 14被固定到支架194上。在剖视图中所示的外壳用于封闭摄像机14。 在替代实施例中，枢轴支架60安装到支架194上，用于啮合摄像机14。
布线线束144贯通在录像机124与摄像机14之间。耦合器146、 148与线束150相连，用于向录像机124和摄像机14供电，以及提供 用于操作录像机、摄像机以及声频信号传声器的控制布线。传声器可 以是现有无线传声器/发送机，例如通常由警察使用的马甲式或肩部式 传声器190，或者是用于与录像机124进行通讯的直接布线的传声器。 摄像机14和录像机124还与视频显示屏152进行通讯，并可设有其 他功能，例如定位装置和速度检测装置。在所示的实施例中，视频显 示屏152安装在仪表板154内。在所示的实施例中，视频显示屏152 的外壳包括多个控制按钮，用于控制摄像机14、录像机124、视频显 示屏152的操作。控制器在本人系列号第09/353，113号的专利申请书 中作了揭示，该专利申请书已于1999年7月14日递交美国专利商标 局，在此引用以供参考。视频显示屏152通过线束156与用于录像机 124和摄像机14的线束150、144相连，用于显示由摄像机接收的图 像，或者在由录像机播放的录像带上显示。
如图所示，本发明有效使用多个摄像机160，其优选的是较小型 CCD(电荷耦合装置)、CMOS等诸如此类，起到摄像机作用，具有从 前部、侧部、和后部取景接收图像的能力。并可选择性使用视频图像 接收摄像机14、160的多种配置。控制器可使用户能在摄像机14、160 之间进行选择，这取决于待录的图像。
图8示出了替代实施例，在该实施例中，录像机124安装在椅背 186内。录像机124使用紧固件与门200牢固相连，门200围绕铰链 202旋转，铰链202与座椅框架的部件204相连。门200选择性地包 括锁(未示出)，用于控制接触到录像机。控制电缆144与录像机124、 摄像机14、160、以及控制器/显示屏152互连，用于操作视频和声频 成像装置，并且通常通过连接器210从机动车向布线线束144供电。
参照图1和图2，本发明的摄像机头枕座架设置在机动车内，用 于从机动车记录图像和声频。所揭示的实施例示出了位于头枕10和 座椅90的右侧的摄像机座架。应注意的是，摄像机空腔36和94可 设置在头枕和座椅的左侧，或者空腔可形成在头枕和座椅的两侧。支 架38以滑动方式被接收在座椅12的背部的狭槽39内。可以理解的 是，机动车内的某些座椅具有一对彼此留有一定间隔的狭槽，该对狭 槽均接收从现有头枕延伸的管状部件，并且这些支架同样也作为替代 支架38包括在本发明的范围内。其他头枕包括用于使头枕围绕枢轴 旋转的装置，以适应个人在定位方面的偏好，并且本发明可包括此类 附加装置。
门44可通过这种方法旋转打开，即：把销钉48从开口54取下， 并将门在其远端52处向下朝座椅12方向拉。摄像机14通过头枕10 一侧的开口被插入空腔36。连接器22可以螺旋方式与摄像机14啮合， 以便在透镜与开口40对准的情况下固定摄像机14。帽42在摄像机操 作中被取下。门44使用与开口54啮合的销钉48被旋转关闭。而且， 摄像机可以定向成使透镜指向开孔45，用于在机动车侧部录像。
参照图3和图4，空腔36可包括枢轴板60。贯穿枢轴板76的连 接器82与摄像机14啮合。松开螺栓62，并使枢轴板76围绕该螺栓 翻转，而且将法兰94设置在法兰66、68之间。当枢轴板76处在所 选角度时，拧紧螺栓62。摄像机的透镜与头枕内的开口对准，用于录 像。
参照图5，椅背90由机动车制造商优选地安装成原始设备，尽 管二级市场未被排除。将罩106从椅背90的侧部取下。将摄像机14 插入空腔94，并使用螺纹连接器将其安装到支架上。在摄像机14启 动之后，重新安装罩106。在替代实施例中，使用遥控装置来控制摄 像机的操作。
为便于警务工作，摄像机14通过电缆与控制器相连，用于激励 录像。当报警器或应急灯被激励时，摄像机14自动记录，而且此类 控制装置是现有的。根据本发明的头枕提供现有头枕，该头枕可独立 插入机动车内的椅背或者可整体包括在椅背内，并且带有用于支撑摄 像机录像的空腔。优选的是，录像机124是数字式，尺寸较小，能够 装入现有尺寸的座椅底部。在替代实施例中，头枕10和座椅90接收 透镜装置，该透镜装置通过电缆与安装在机动车内另一位置的单独录 像机进行通讯。
参照图6，根据本发明的机动车录像机座架通过下列方式进行操 作，即把座椅122从用于就座的关闭位置旋转到用于接触到录像机124 的垂直打开位置，如图6所示。将罩137解锁并旋转打开。操作录像 机124，以便打开门136，用于相应地插入或取出录像带。然后将罩137 移动到第二位置，并用锁145固定关闭。将座椅122旋转到用于就坐 的关闭位置。因此，录像机124可由警务人员方便地接触到，以便更 换录像带时不太费力。录像机124和摄像机14、160优选地由控制器 连接，以操作车辆应急灯和报警器。一旦应急灯或报警器被激励，摄 像机14、160和录像机124就开始工作。然而，控制器还提供用于手 动激励摄像机14、160和录像机124。控制器还允许在摄像机14、160 之间进行选择，以便从机动车周围选择性记录各种取景。由摄像机接 收的视频图像被选择性记录在录像机124内的录像带上，或者两个或 多个视频信号可被记录在录像带上，以供随后重放和使用。现有遥控 装置以及无线传声器与录像机124进行通讯。无线传声器可使车辆外 部活动的声频被记录。因此，本发明提供一种在机动车内使用的综合 视频监控和录像装置，并可容易方便地接触到录像机124、摄像机14 和显示屏152。在替代实施例中，摄像机14、160设置在整体式头枕 内，如图5所示。
参照图7所示的实施例，录像机124可通过下列方式被接触到， 即：给锁184解锁，并将抽屉174从第一位置滑到位于座椅170的表 面180外部的第二位置。录像带通过下列方式被插入或更换，即：操 作现有录像机124的控制装置，来打开和关闭录像带盒。在所示的实 施例中，抽屉174在滚子178或滑道、塑料块等上移动，并在槽形臂 176内移动，当然还可有效使用其他滑动部件。将抽屉174推回到座 椅170内，并推到第二位置，然后锁上锁184。
如上所述，录像机124和摄像机14、160优选地由控制器连接， 以操作车辆应急灯和报警器。控制器可设置在仪表板内，例如所示的 视频显示屏152，或者就近设置到座椅上。一旦应急灯或报警器被激 励，摄像机14、160和录像机124就开始工作。然而，控制器还提供 用于手动激励摄像机14、160和录像机124。摄像机14、160设置在 椅背186的中间部分的侧部，以避免座椅内的人对摄像机所接收的图 像产生干扰。控制器还允许在摄像机14、160之间进行选择，以便从 机动车周围选择性记录各种取景。由摄像机接收的视频图像被选择性 记录在录像机124内的录像带上，或者两个或多个视频信号可被记录 在录像带上，以供随后重放和使用。现有遥控装置以及无线传声器 190(或直接传声器)与录像机124进行通讯。无线传声器可使车辆外部 活动的声频被记录。因此，本发明提供一种在机动车内使用的综合视 频监控和录像装置，并可容易方便地接触到录像机124、摄像机14和 显示屏152。在替代实施例中，摄像机14、160设置在整体式头枕内， 如图5所示。
图8所示设备的使用方法类似，即通过门200接触到录像机124， 门200围绕铰链202旋转，从而可根据需要更换录像带。
因而可以看出，经过改进的头枕和座椅视频成像装置被提供用于 把摄像机和录像机作为集成系统安装在机动车内。尽管对本发明已具 体参照优选实施例作了详细说明，然而本发明的工作原理和工作方式 已在上述说明书中作了说明。本发明不应被认为受限于所揭示的具体 形式，因为这些具体形式被认为是说明性的而不是限制性的。并且， 本发明可由本领域技术人员在不背离下列权利要求所述的本发明的精 神和范围的情况下，进行修改、变动和变更。