一种TOF模组、车载设备及汽车制造技术

本申请提供了一种TOF模组、车载设备及汽车。该TOF模组包括罩壳、发射模块和接收模块，罩壳包括遮挡结构，发射模块设置于罩壳内，用于向被识别物体发射光线，发射模块与遮挡结构之间保持有间距，且遮挡结构用于遮挡发射模块发出的部分光线，接收模块设置于罩壳内，用于接收被识别物体反射的光线。通过罩壳的遮挡结构遮挡原本照射在距离TOF模组发射模块较近的车内结构的光线，不会近距离反射至接收模块，避免近距离反光导致的杂光和串扰问题，从而使得TOF模组接收的光线信息能够正确反映车内驾驶员状况，监测精度较高。监测精度较高。监测精度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种TOF模组、车载设备及汽车


[0001]本申请涉及车载摄像
，尤其涉及一种TOF模组、车载设备及汽车。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车与智能座舱的普及发展，驾驶员监测系统(车载DMS模组)必将成为法规的要求。DMS模组，能够基于人脸识别、姿态识别、手势识别、疲劳监测，精确感知驾驶员有无疲劳驾驶。目前市面上大DMS模组，通常是使用二维红外摄像头(2D IR camera)来实现，但是防伪和安全性难以保证，难以保证车主的财产安全。3D TOF(飞行时间)模组，因其深度精度较高，可以用来做防伪与支付，相比2D DMS安全性更高，是未来中高端车型DMS模组的首选，必将成为未来的发展趋势。3D TOF模组的工作原理是以垂直腔面发射激光器(VCSEL)为发射端，以红外摄像头为接收端，发射端发出的激光可以被待照射物体反射，被反射的激光可以被接收端所接收，以实现对待照射物体的距离检测。但是，对于车内的TOF模组，当激光打在车内的距离TOF模组发射端较近的结构件上后，会存在因为结构件近距离反射到接收端，导致的杂光和串扰问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种TOF模组、车载设备及汽车，用于解决车内距离TOF模组发射模块较近的结构件反射的激光被接收端接收后而导致杂光和串扰问题。
[0004]本申请第一方面提供一种TOF模组，该TOF模组包括罩壳、发射模块和接收模块，罩壳包括遮挡结构，发射模块设置于罩壳内，用于向被识别物体发射光线，发射模块与遮挡结构之间保持有间距，且遮挡结构用于遮挡发射模块发出的部分光线，接收模块设置于罩壳内，用于接收被识别物体反射的光线。
[0005]通过罩壳的遮挡结构遮挡原本照射在距离TOF模组发射模块较近的车内结构的光线，不会近距离反射至接收模块，避免近距离反光导致的杂光和串扰问题，从而使得TOF模组接收的光线信息能够正确反映车内驾驶员状况，监测精度较高。遮挡结构与发射模块之间保持有间距，使遮挡结构处于远离发射模块的位置，相对于改变窗口尺寸的做法而言，在需要遮挡相同区域光线的情况下，本申请的遮挡结构具有更大的调节空间，便于遮挡结构的尺寸设计，且遮挡结构的尺寸发生轻微改变，对视场角的影响较小，从而便于对视场角精度的控制，保证该TOF模组在遮挡部分发射光线的同时也能够保证对驾驶员状况识别的完整度。
[0006]在一种可能的设计中，罩壳包括透明盖板，遮挡结构设置于透明盖板。
[0007]透明盖板用于光线透过，从而使得发射模块和接收模块在罩壳内部的封闭空间内分别发射光线和接收光线，并且防止TOF模组外部的异物进入罩壳的内部，避免发射模块和接收模块被污染的风险，提高TOF模组的可靠性。遮挡结构可以设置于透明盖板上，遮挡原本照射在与TOF模组发射模块较近的车内结构的光线，避免近距离反光导致的杂光和串扰问题，提高TOF模组的监测精度。
[0008]在一种可能的设计中，遮挡结构设置于透明盖板的内侧。
[0009]设置于透明盖板的内侧的遮挡结构能够降低遮挡结构被外部异物磨损的风险，从而保证遮挡结构遮挡光线范围的精度准确，保证TOF模组的监测可靠性。
[0010]在一种可能的设计中，所述遮挡结构的材料为消光材料。消光材料具有对光吸收的特性，可以防止光的穿透，起到遮光的作用。
[0011]在一种可能的设计中，所述消光材料为胶、金属间化合物、油墨、油漆中的一种或多种。
[0012]在一种可能的设计中，遮挡结构为非透光的丝印膜层、镀层、复合材料层、胶带中的一种或多种。
[0013]当遮挡结构为丝印膜层时，可以利用丝印工艺在透明盖板上印刷出不透光的油墨，或者遮挡结构可以为在透明盖板上喷涂非透光的漆膜，或者利用电镀工艺在透明盖板上镀上非透光的膜层，或者透明盖板的部分由非透光的复合材料制成，或者在透明盖板粘贴例如黑胶带的非透光的粘性物质，或者利用塑胶、点胶和双色注塑工艺制成透明盖板和具有颜色的遮挡结构，利用颜色挡住光线或减弱光线强度，或者利用金属间化合物制成遮挡结构，即只要遮挡结构具有消光属性、低反射率属性或高吸收率属性即可，均可以避免近距离反光导致的杂光和串扰问题，提高TOF模组监测精度。在上述实施例中，透明盖板为玻璃盖板，玻璃盖板的可制作性高且透光率高。
[0014]在一种可能的设计中，透明盖板为玻璃盖板。玻璃盖板的可制作性高且透光率高。
[0015]在一种可能的设计中，遮挡结构设置于壳体。
[0016]设置于壳体的遮挡结构可以遮挡原本照射在与TOF模组发射模块较近的车内结构的光线，避免近距离反光导致的杂光和串扰问题，提高TOF模组监测精度。其中，遮挡结构可以为连接于壳体的结构件，也可以为壳体的一部分结构，该遮挡结构可以与透明盖板接触，也可以不与透明盖板接触。
[0017]在一种可能的设计中，遮挡结构与壳体一体成型，减少不必要的连接结构，可制作性高。
[0018]在一种可能的设计中，遮挡结构包括至少两部分遮挡部，在遮挡结构向发射模块中心a延伸方向C，至少两部分遮挡部拼接相连，且至少两部分遮挡部的材料不同。
[0019]罩壳的遮挡结构至少包括两部分遮挡部，可以通过改变遮挡部的数量，改变对光线遮挡的范围，以使TOF模组在车内不同位置安装时均能够避免近距离反光导致的杂光和串扰问题，提高TOF模组监测精度和通用性。
[0020]在一种可能的设计中，发射模块包括发射器，发射器与遮挡结构之间的距离d为2mm～60mm。
[0021]当发射器与遮挡结构之间的距离d小于2mm时，发射器与遮挡结构过近，遮挡结构的长度变化时，遮挡发射器发出光线范围的变化比例较大，调节精度较低，当发射器与遮挡结构之间的距离d大于60mm时，TOF模组整体的尺寸过大，在车内空间有限的条件下，降低用户的驾驶体验。因此，发射器与遮挡结构之间的距离d为2mm～60mm最佳。
[0022]在一种可能的设计中，遮挡结构的形状为正方形、矩形、三角形、梯形、圆形、椭圆形或异形，根据TOF模组安装在车内不同位置的实际情况需要，尽可能避免近距离反光带来的杂光和串扰问题，提高TOF模组的监测精度。
[0023]本申请第二方面提供一种车载设备，该车载设备包括上述内容的TOF模组，具有上述效果。
[0024]本申请第三方面提供一种汽车，包括上述内容的车载设备，车载设备设置于汽车的车架或汽车的配件，汽车的车架或汽车的配件设置有遮光结构，遮光结构用于遮挡TOF模组中发射模块发出的部分光线，具有上述内容的效果。
[0025]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0026]图1为本申请提供TOF模组在一种使用环境下的示意图；
[0027]图2为图1中TOF模组在第一视角下的结构示意图；
[0028]图3为图5中TOF模组在B方向的剖视图；
[0029]图4为图1中TOF模组在A方向的剖视图；
[0030]图5为图1中TOF模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TOF模组，其特征在于，包括：罩壳，所述罩壳包括遮挡结构；发射模块，设置于所述罩壳内，用于向被识别物体发射光线，所述发射模块与所述遮挡结构之间保持有间距，且所述遮挡结构用于遮挡所述发射模块发出的部分光线；接收模块，设置于所述罩壳内，用于接收所述被识别物体反射的光线。2.根据权利要求1所述的TOF模组，其特征在于，所述罩壳包括透明盖板，所述遮挡结构设置于所述透明盖板。3.根据权利要求2所述的TOF模组，其特征在于，所述遮挡结构设置于所述透明盖板的内侧。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的TOF模组，其特征在于，所述遮挡结构的材料为消光材料。5.根据权利要求4所述的TOF模组，其特征在于，所述消光材料为胶、金属间化合物、油墨、油漆中的一种或多种。6.根据权利要求1
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3任一项所述的TOF模组，其特征在于，所述遮挡结构为非透光的丝印膜层、镀层、复合材料层、胶带中的一种或多种。7.根据权利要求2
‑
6任一项所述的TOF模组，其特征在于，所述透明盖板为玻璃盖板。8.根据权利要求1所述的TOF模组，其特征在于，所述罩壳包...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙战立，刘洪明，任立，樊显凯，任津雄，张卫锋，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：