前置摄像头视角范围限定方法、前置摄像头遮光罩和汽车与流程

本发明涉及改善汽车前置摄像头成像效果技术领域，特别涉及前置摄像头视角范围限定方法、前置摄像头遮光罩和汽车。

背景技术：

汽车的前置摄像头安装于车内后视镜安装座上，用于采集汽车行驶前方的路况信息和行人信息，为车辆行驶安全提供数据支持。

汽车在实际行驶过程中，由于车内外光线强度差异，前置摄像头的图像会出现反射在汽车前挡风玻璃上的车内虚像，致使前置摄像头的成像效果差，无法给后续的汽车行驶状况分析提供可靠的数据支持。车辆在夜间行驶时，这种情况尤为严重。

有鉴于此，如何减弱汽车前挡风玻璃上车内虚像对前置摄像头成像效果的干涉，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种汽车前置摄像头视角范围限定方法，以减弱所述汽车前挡风玻璃上车内虚像对所述前置摄像头成像效果的干涉。在此基础上，本发明还提供一种前置摄像头遮光罩，以实施上述方法。此外，本发明还提供一种包括该遮光罩的汽车。

为达到上述目的，本发明公开了一种汽车前置摄像头视角范围限定方法，该方法包括如下步骤：确定视角范围的起始点为前置摄像头的光源，再以起始点为基准，分别设定视角范围的下边界、左边界和右边界；其中，下边界经过起始点并向下前方延伸至汽车的前机盖，且使前置摄像头的视角范围覆盖被撞击物跌落至前机盖上的完整图像；左边界位于垂向平面内，并过起始点和汽车的左车角连线；右边界位于垂向平面内，并过起始点和汽车的右车角连线。

显然，该汽车前置摄像头视角范围限定方法将前置摄像头的视角范围由下边界、左边界和右边界限定于一个特定范围内，减小了前置摄像头对前挡风玻璃的扫描区域，从而在获取汽车行驶前方有用信息的同时，极大地减弱了前挡风玻璃上车内虚像对前置摄像头成像的干涉，提高了前置摄像头的影像质量。

可选的，所述视角范围的上边界高于驾驶员的上眼点视野。

可选地，所述视角范围的上边界与地面所成仰角大于或者等于7°。

可选地，所述视角范围的下边界过起始点并向下前方延伸至所述前机盖的横向中心线。

可选地，所述起始点位于所述汽车的纵向对称面，所述视角范围的左边界和右边界相对于所述汽车的纵向对称面左右对称。

本发明还提供一种实施上述方法的汽车前置摄像头遮光罩，所述遮光罩用于与所述汽车的车内后视镜的安装座固连，并包括依次固连的底板、左侧立板和右侧立板；

所述前置摄像头的光源起始点和所述底板的前边缘所在的平面形成所述前置摄像头的视角范围的下边界，所述下边界向下前方延伸至所述汽车的前机盖，并使所述视角范围覆盖被撞击物跌落至所述前机盖上的完整图像；

所述起始点和所述左侧立板的内边缘所在的垂向平面形成所述视角范围的左边界，所述左边界向前方延伸至过所述汽车的左车角；

所述起始点和所述右侧立板的内边缘所在的垂向平面形成所述视角范围的右边界，所述右边界向前方延伸至过所述汽车的右车角。

可以理解，遮光罩的引入可使普通前置摄像头亦可实施前述限定前置摄像头的视角范围的方法，无需改变现有的整车设计和采购模式，可以低成本完成对整车局部结构的改进过程。

可选地，所述遮光罩还包括与所述底板、所述左侧立板和所述右侧立板均固连的后立板，所述后立板用于与所述安装座固连。

可选地，所述起始点位于所述汽车的纵向对称面，所述左侧立板和所述右侧立板相对于所述汽车的纵向对称面左右对称设置。

可选地，所述左侧立板和所述右侧立板两者面向所述汽车的前挡风玻璃的边缘为与所述前挡风玻璃弯曲度相等的弧面。

除上述前置摄像头遮光罩外，本发明还提供一种汽车，包括前置摄像头，其中，所述前置摄像头通过如上所述的遮光罩安装于所述汽车的车内后视镜的安装座上。

遮光罩具有上述技术效果，因此包括该遮光罩的汽车具有同样的技术效果，故而本文在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为前置摄像头的视角范围的下边界的设置原理示意图；

图2为前置摄像头的视角范围的左边界的设置原理示意图；

图3为车内后视镜、遮光罩和前置摄像头三者装配体的三维结构示意图；

图4为遮光罩的三维结构示意图。

其中，图1至图4中各个组件名称与相应附图标记间一一对应关系为：

1前置摄像头；

2遮光罩：21底板、22左侧立板、23右侧立板、24后立板；

3安装座；

4前挡风玻璃。

具体实施方式

本发明的核心在于，提供一种汽车前置摄像头视角范围限定方法，以减弱所述汽车前挡风玻璃上车内虚像对所述前置摄像头成像效果的干涉。在此基础上，本发明还提供一种前置摄像头遮光罩，以实施上述方法。此外，本发明还提供一种包括该遮光罩的汽车。

需要说明的是，本文所述的前后、上下、左右等方位均以汽车为参照，以与汽车行驶方向平行的方向为纵向，在纵向上，行驶方向所指向的方向为前，与行驶方向相背的方向为后；在平行于地面的平面内，垂直于纵向的方向为横向，在横向上，沿行驶方向看，处于左手边的方向为左，处于右手边的方向为右；以垂直于地面的方向为垂向，在垂向上，靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合说明书附图来对本发明作进一步的详细说明。

请参见图1和图2，其中，图1为前置摄像头的视角范围的下边界的设置原理示意图，图2为前置摄像头的视角范围的左边界的设置原理示意图。

本发明所提供汽车前置摄像头视角范围限定方法包括如下步骤：确定视角范围的起始点为前置摄像头的光源，再以起始点为基准，分别设定视角范围的下边界、左边界和右边界。

详细地，如图1所示，前置摄像头1的视角范围的起始点均为前置摄像头1的光源，本文中以字母O表示，其下边界经过起始点并向下前方延伸至汽车的前机盖，且使前置摄像头1的视角范围覆盖被撞击物跌落至前机盖上的完整图像。

需要说明的是，本文中所述的“被撞击物跌落至前机盖上的完整图像”是指整车设计时以第五百分位人体至第九十五百分位人体为例，当汽车发生撞人事故时，站立于地面的人体受到汽车撞击后身体倾倒于汽车前机盖后的影像。

如图2所示，前置摄像头1的视角范围的左边界位于垂向平面内，并过光源起始点和汽车的左车角连线，其中，左车角J是指汽车与汽车纵向对称面X-Y呈60°(度)角的铅垂面的切点。

同理，前置摄像头1的视角范围的右边界位于垂向平面内，并过光源的起始点和汽车的右车角的连线。

需要说明的是，由于汽车的左车角和右车角相对于其纵向对称面X-Y左右对称设置，且前置摄像头1的光线起始点相同，故而前置摄像头1的视角范围的右边界和左边界相对于汽车的纵向对称面X-Y左右对称设置，且左边界和右边界的设置原理完全相同，基于前述左边界的设置原理，本领域技术人员可直接且毫无疑义的确定右边界，故而本文在此不再赘述。

显然，该方法将前置摄像头1的视角范围由下边界、左边界和右边界限定于一个特定范围内，减小了前置摄像头1对前挡风玻璃4的扫描区域，从而在获取汽车行驶前方有用信息的同时，极大地减弱了前挡风玻璃4上车内虚像对前置摄像头1成像的干涉，提高了前置摄像头1的影像质量。

进一步地，本具体实施方式中前置摄像头1的视角范围的起始点位于汽车的纵向对称面X-Y，其下边界过起始点并向下前方延伸至汽车前机盖汽车的横向中心线，其中，汽车的前机盖包括前保险杠和发动机罩。

具体设置原理请参见图1，图1中点O代表前置摄像头1光源的起始点，点E代表发动机罩的后边缘在汽车纵向对称面上的投影，点F代表保险杠的前端在汽车纵向对称面上的投影，点G代表线段EF的中点，点H代表点G在汽车前机盖上的投影，也是汽车前机盖的横向中心线在纵向对称面上的投影，连接点O和点H后形成的线段OH即为前置摄像头1的视角范围的下边界在汽车纵向对称面上的投影，射线OB代表前置摄像头1的视角范围的上边界在汽车的纵向对称面上的投影。

前置摄像头1视角范围下边界的具体设置步骤为：

首先，连接点E和点F形成线段EF；

其次，选取线段EF的中点G，并将其垂直向上投影至前机盖的H点；

最后，连接点O和点H后形成线段OH即可。

本具体实施方式通过进一步地限定前置摄像头1的视角范围的下边界，使得前置摄像头1获取完整“被撞击物跌落至前机盖上的完整图像”的同时，能最大限度地减少前置摄像头1采集的无用信息。

此外，本具体实施方式中还限定了前置摄像头1的视角范围的上边界。具体地，继续参见图1，前置摄像头1的上边界OB与地面所成仰角a大于汽车内驾驶员的上眼点视野。

经研究表明，当前置摄像头1的上边界OB与地面所成仰角a大于或者等于7°(度)时，在不遮挡驾驶员上眼点视野的同时，可避让玻璃黑边局部，从而可进一步地提高前置摄像头1成像效果。

上述减弱汽车前挡风玻璃4上车内虚像对前置摄像头1成像效果干涉的方法可用多种方式实施，例如在汽车上安装视角范围恰能满足上述视角范围的前置摄像头1，或者是采用视角范围可调的前置摄像头1。

鉴于采用特定视角范围或者视角范围可调的前置摄像头1，将会改变现有的设计和采购模式，在一定程度上将会增大汽车成本。为此，本发明还提供一种前置摄像头1的遮光罩2，通过该遮光罩2将前置摄像头1的视角范围限定于前述方法要求的范围内。

由于安装遮光罩2后所要达到的技术效果与前述方法的技术效果相同，本领域技术人员基于前述记载可以明了，故而本文接下来结合图3和图4仅对遮光罩2的具体结构加以详述。其中，图3示出了车内后视镜、遮光罩2和前置摄像头1三者装配体的三维结构示意图，图4示出了遮光罩2的三维结构示意图。

结合图3和图4可知，其中，图3为车内后视镜、遮光罩和前置摄像头三者装配体的三维结构示意图，图4为遮光罩的三维结构示意图。

遮光罩2包括依次固连的底板21、左侧立板22、右侧立板23和后立板24，前置摄像头1位于左侧立板22和右侧立板23间并固连于底板21上。

其中，前置摄像头1的视角范围的起始点O和底板21的前边缘所在的平面形成前置摄像头1的视角范围的下边界，该下边界向下前方延伸至汽车的前机盖，并使前置摄像头1的视角范围覆盖被撞击物跌落至前机盖上的完整图像。

前置摄像头1的视角范围的起始点O和左侧立板22的内边缘所在的垂向平面形成前置摄像头1的视角范围的左边界，该左边界向前延伸至过汽车的左车角；同理，前置摄像头1的起始点O和右侧立板23的内边缘所在的垂向平面形成前置摄像头1的视角范围的右边界，该右边界向前延伸至过汽车的右车角。

如前所述，前置摄像头1的视角范围的左边界和右边界两者相对于汽车的纵向对称面X-Y左右对称设置，为了简化遮光罩2的设计和安装工艺，本具体实施方中的遮光罩2的左侧立板22和右侧立板23两者相对于汽车的纵向对称面X-Y左右对称设置，且前置摄像头1的视角范围的起始点O位于汽车的纵向对称面X-Y内。

进一步，结合图3和图4可知，左侧板和右侧板的外形均为类扇形结构，其中其弧面边缘面向前挡风玻璃4，且与前挡风玻璃4对应处的弯曲度相同，以减小遮光罩2占用的空间。

需要说明的是，本具体实施方式中遮光罩2通过其后立板24固连于车内后视镜的安装座3上，装配工艺简单。

当然，在满足限定前置摄像头1视角范围功能及装配工艺要求的基础上，该遮光罩2亦可通过其底板21、左侧立板22和/或右侧立板23直接固连于车内后视镜的安装座3上。

另外，除上述遮光罩2外，本发明还提供一种汽车，该汽车包括通过上述遮光罩2安装于车内的前置摄像头1。

需要说明的是，除遮光罩2外，汽车内部的其他功能组件及组件间相互关系均与现有技术完全相同，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，故而本文在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。