一种汽车后摄像头补光装置及配光优化方法与流程

1.本发明涉及汽车倒车辅助技术领域，具体涉及汽车后摄像头补光装置及配光优化方法。


背景技术：

2.随着经济的不断发展，人们的生活水平逐步提高，汽车在人们的生活中也普及开来，保有量也稳步增长，汽车成为人们出行常用的交通工具，增加了人们出行的便捷性。汽车的保有量快速增长使得城市道路日渐拥堵，车位紧张问题也逐步突显出来，泊车时受到视野遮挡和停车空间狭小等客观条件的限制，而极易发生碰撞事故，从而带来不必要的损失。尤其是在低亮环境中泊车时，由于光线不足加上视野盲区大，无法准确判断汽车倒车时车后环境，使得泊车时极易出现碰撞或刮擦。
3.为了解决汽车倒车时视野盲区问题，目前在车后安装摄像头，将车后摄像头拍到的车后环境影像显示在车内多媒体显示屏上或发送给自动泊车系统处理已经非常普及。但是一般的车后摄像头都只有摄像功能，没有给车后摄像头补光功能，不能在周边环境光线不足的时候给车后摄像头摄像进行补光，导致摄像头拍到的车后环境影像模糊不清，不能帮助驾驶员或自动泊车系统判断倒车时的车后环境，使汽车不能有效避开危险，酿成车辆刮碰事故，给汽车带来损伤，造成经济损失。
4.cn110351491a公开了一种低照环境下的补光方法、装置及系统，先判断行车环境是否处于低照状态；在确定所述行车环境处于低照状态时，再点亮至少一个环视摄像头对应的补光灯，以便对所述行车环境进行补光，该补光灯系统由单独的补光灯及控制系统组成。其中，由于环视摄像头对应的补光灯能够对行车环境进行补光，如此使得环视摄像头所拍摄的影像能够准确的记录行车环境，从而使得驾驶员或车辆自动驾驶时能够根据这些拍摄的影像准确的获取车道、停车位和障碍物等行车环境信息，以便于驾驶员或车辆自动驾驶时能够根据这些行车环境信息采取准确的应对措施，避免了因环视摄像头无法准确的获取低照环境下的行车环境信息而导致的车辆事故的发生，能够有效的克服低照环境对车辆安全造成的影响，从而提高了车辆安全。该摄像头补光方案，补光灯系统由光传感器、补光灯和相应的控制器等组成，补光灯系统控制方法复杂，需要开发单独的补光灯及相应控制器等零部件，并对软件做相应性能匹配，开发匹配周期长，硬件开发和软件开发投入大。上述专利中的方案需要增加单独的摄像头补光灯及系统来给摄像头摄像时补光，增加了开发成本和生产成本，不利于整车成本的控制。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种汽车后摄像头补光装置及配光优化方法，其能够有效利用整车现有资源，有效改善倒车时环境光不足的问题。
6.本发明所述的汽车后摄像头补光装置，包括补光灯，所述补光灯为倒车灯或倒车灯与牌照灯的组合，通过配光优化使得补光灯的光照向后摄像头的照射范围，补光灯的输
入端与整车控制器的输出端连接，所述整车控制器用于接收整车挡位信号，当整车挡位信号为倒挡时，整车控制器驱动补光灯开启为后摄像头进行补光。
7.进一步，所述整车控制器的输入端与变速箱控制器或发动机控制器的输出端连接，所述变速箱控制器或发动机控制器的输入端与换挡机构的输出端连接，所述整车挡位信号通过变速箱控制器或发动机控制器发出。
8.一种汽车后摄像头补光装置的配光优化方法，其包括如下步骤：s1，在三维建模软件中将后摄像头和补光灯的模型数据布置于整车模型中，后摄像头和补光灯满足造型要求和整车布置要求；s2，将s1所述补光灯的布置数据导入配光软件，采用配光软件进行路面照度模拟，在车后被照射面划分网格并记录网格点上的亮度值；s3，根据后摄像头的摄像范围和s2记录的网格点上的亮度值，确定网格点上各点的目标亮度值；s4，在s2的基础上，优化所述补光灯的配光，在所述补光灯满足相应法规要求的配光前提下，让所述补光灯照射到网格范围内的光在网格上各点亮度值尽量大，且网格范围内亮度应均匀或均匀变化，并记录优化后网格上各点的亮度值；s5，将s4得到的网格上各点亮度值与s3中的目标亮度值进行对比，若s4得到的网格上各点亮度值≥目标亮度值，则优化完成，若s4得到的网格上各点亮度值＜目标亮度值，则重新进行s3和s4。
9.本发明依托现有的硬件，采用倒车灯或倒车灯与牌照灯的组合作为后摄像头的补光灯进行补光，改善了汽车后摄像头在低照环境中的摄像环境光照，使得后摄像头所拍摄的影像能够准确的反馈车后环境，以便于驾驶员或车辆自动泊车时能够根据这些行车环境信息采取准确的应对措施，增加了行车安全，并且由于没有新增零部件，相应地不会增加生产成本，具有很高的实用价值，有利于推广使用。
附图说明
10.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明所述汽车后摄像头补光装置的配光优化方法的流程示意图；图3是本发明所述网格划分示意图。
11.图中，1—补光灯，2—整车控制器，3—变速箱控制器或发动机控制器，4—换挡机构。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明作详细说明。
13.参见图1，所示的汽车后摄像头补光装置，包括补光灯1，通过配光优化使得补光灯1的光照向后摄像头的照射范围，补光灯1的输入端与整车控制器2的输出端连接，所述整车控制器2用于接收整车挡位信号，当整车挡位信号为倒挡时，整车控制器2驱动补光灯1开启为后摄像头进行补光。
14.所述补光灯1为倒车灯或倒车灯与牌照灯的组合，汽车倒车时，若整车的小灯没有开启，即位置灯和牌照灯未开启，则所述补光灯只有倒车灯开启对后摄像头拍摄环境进行
补光。若整车的小灯开启，即位置灯和牌照灯开启，则所述补光灯为倒车灯和牌照灯同时开启对后摄像头拍摄环境进行补光。
15.整车挡位信号的发出与接收具体为：所述整车控制器2的输入端与变速箱控制器或发动机控制器3的输出端连接，所述变速箱控制器或发动机控制器3的输入端与换挡机构4的输出端连接，所述变速箱控制器或发动机控制器3用于接收换挡机构4发出的整车挡位信号，并将所述整车整车挡位信号发出给整车控制器2。
16.参见图2，所示的汽车后摄像头补光装置的配光优化方法，其包括如下步骤：s1，在三维建模软件中将后摄像头和补光灯的模型数据布置于整车模型中，后摄像头和补光灯1作为整车上外观可见的零部件，需要满足整车造型要求。后摄像头满足摄像头在整车上的布置要求，使得后摄像头能够根据在整车上的安装高度和摄像的广角调整后摄像头的角度，使得后摄像头所摄的影像看起来自然，能够真实的反馈车后的环境，所述补光灯1即倒车灯或牌照灯由于是法规要求的灯具，其安装位置需要满足相应的灯具法规要求。
17.s2，将s1所述补光灯的布置数据导入配光软件，在所述补光灯1满足相应法规要求的配光前提下，采用配光软件进行路面照度模拟，将尽量多的所述补光灯的光照射到后摄像头的摄像范围内，参见图3，在车后被照射面划分网格并记录网格点上的亮度值，所述网格位于整车正后方，x向的长度为10m，y向左右各4m宽，间距a为1m。
18.s3，根据后摄像头的摄像范围和s2记录的网格点上的亮度值，确定网格点上各点的目标亮度值。
19.s4，在s2的基础上，优化所述补光灯的配光，在所述补光灯满足相应法规要求的配光前提下，让所述补光灯照射到网格范围内的光在网格上各点亮度值尽量大，且网格范围内亮度应均匀或均匀变化，并记录优化后网格上各点的亮度值。
20.s5，将s4得到的网格上各点亮度值与s3中的目标亮度值进行对比，若s4得到的网格上各点亮度值≥目标亮度值，则优化完成，若s4得到的网格上各点亮度值＜目标亮度值，则重新进行s3和s4。
21.本发明依托现有的硬件，在设计之初就考虑到用倒车灯或倒车灯与牌照灯的组合作为后摄像头的补光灯进行补光，改善了车后摄像头在低照环境中的摄像环境光照，使后摄像头所拍摄的影像能够准确的反馈车后环境，从而使驾驶员或车辆自动泊车系统时能够根据后摄像头拍摄的影像准确的获取车后环境信息，以便于驾驶员或车辆自动驾驶时能够根据车后环境信息采取准确的应对措施，避免了因后摄像头无法准确的获取低照环境下的车后环境信息而导致车辆事故的发生，能够有效的克服低照环境对车辆安全造成的影响，提高了行车安全，改善了用户体验。并且由于本发明没有增加硬件和相应的软件，只在设计初期进行分析设计，不增加生产成本，很好的降低了车辆的成本，具有很高的实用价值，有利于推广使用。
22.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。