CN101625772B - 车载导航与视频记录一体化系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载导航与视频记录一体化系统及方法，包括主处理模块，电路连接主处理模块的导航模块，将接收到的导航信号传送给主处理模块；电路连接主处理模块的视频捕获模块，将捕获到的原始视频数据传送给主处理模块；连接主处理模块的存储模块电路，主处理模块将处理后的数据传送给存储模块；显示模块电路连接主处理模块。本系统方法将卫星导航信息和视频录制的内容结合起来，并使用卫星导航信息控制视频录制的流程，不仅有效的利用存储设备的空间，还可靠的保存了事故发生时的视频信息。在交通事故处理责任认定方面，能发挥重要作用。

Description

车载导航与视频记录一体化系统及方法

技术领域

本发明涉及一种车载导航系统和视频记录过程，尤其涉及一种车载导航与视频记录一体化系统及利用车载导航信息对视频录制过程进行控制的方法。

背景技术

GPS等卫星导航系统已经得到了广泛的应用。车载卫星导航设备可以给驾驶者提供精确的位置，并借助智能领航软件提供导航服务。

同时，在视频监控技术方面，集成化的视频压缩芯片和光学成像模块使实时驾驶视频记录成为可能。

但二者之间缺乏联系，不能将地理位置的精确信息与视频录制的内容结合，所以在交通事故纠纷处理中，没有发挥应有的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载导航与视频记录一体化系统及方法，将卫星导航信息和视频录制的内容结合起来，并使用卫星导航信息控制视频录制的流程，不仅有效的利用存储设备的空间，还可靠的保存了事故发生时的视频信息。视频录制流程中，定位或汽车操控等信息会叠加在压缩前视频流中，而且这类信息不可编辑，用以作为法律证据。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种车载导航与视频记录一体化系统，包括导航模块，视频捕获模块，存储模块，以及显示模块，其中：该车载导航与视频记录一体化系统还包括分别电路连接上述航模块，视频捕获模块，存储模块，以及显示模块的主处理模块，该主处理模块能对接收的导航信息和视频信息进行合成和压缩；所述的导航模块将接收到的导航信号传送给主处理模块；所述的视频捕获模块将捕获到的原始视频数据传送给主处理模块；主处理模块将处理后的数据传送给所述的存储模块。

所述的主处理模块为单芯片SOC或多个芯片组合而成。

所述的视频捕获模块包括镜头和图像传感器，提供未压缩的原始视频数据。

所述的存储模块是SD卡或硬盘；存储模块的存储格式为流格式，即在系统突然停机的情况下，保证部分已录制内容可以辨识。

所述的显示模块是LCD显示屏，用以显示GPS地图导航或存储数据回放。

该车载导航与视频记录一体化系统还包括电路连接主处理模块的音频捕获模块，将捕获到的音频数据传送给主处理模块。

该车载导航与视频记录一体化系统还包括电路连接主处理模块的汽车信息采集模块，将捕获到的汽车信息数据传送给主处理模块。

所述的汽车信息采集模块包括刹车压力传感器，加速度传感器，碰撞传感器和汽车引擎传感器；汽车信息采集模块与汽车电脑标准的接口进行数据交换，即可获得所述传感器的采集信息。

该车载导航与视频记录一体化系统还包括电路连接主处理模块的通信模块，主处理模块通过通信模块信号连接远程服务器，双向传输数据。

所述的通信模块是2G、3G或WIFI标准的通信芯片组。

该车载导航与视频记录一体化系统还包括电路连接主处理模块的远端视频捕获模块，从主处理模块得到导航定位信息和系统的其他信息，并将已压缩的视频数据发送给主处理模块。

所述的远端视频捕获模块内部包括第二主处理模块和第二视频捕获模块；所述的第二主处理模块电路连接第二视频捕获模块，接收第二视频捕获模块的视频数据；所述的第二主处理模块与主处理模块相同，所述的第二视频捕获模块与视频捕获模块相同。

本发明提供一种利用卫星导航信息对视频记录设备进行控制的方法，其特点是，包括下列步骤：

步骤1：启动初始化；

步骤2：录制信息；

步骤3：生成新记录文件；

所述的主处理模块按照用户设置的或系统默认设置的时间长度，压缩步骤2中组成的已经叠加好的数据，生成并保存新记录文件；

步骤4：删除最旧临时记录；

在存储模块上，视频行使记录被记录成独立文件，即步骤3中所述的新记录文件，因为视频不间断录制，所以对于有限的存储空间，采用删除最旧临时记录的策略；此种可被删除的记录称为临时记录；

步骤5：删除最旧存档；

主处理模块中维护了存储模块的相关参数，其中包括：存档用存储空间大小、存档数量和存档期限；

步骤6：标记重要文件；

步骤7：停止；

第一种情况是系统在汽车手动熄火时停止工作；第二种情况是系统在手动关闭时停止工作。

所述的步骤1包含以下步骤：

步骤1.1：判断采用何种启动方式；

第一种启动方式为：在汽车启动的时候自动启动；

第二种启动方式为：手动启动卫星导航仪后，系统在卫星导航仪开启的时候自动启动；

步骤1.2：系统启动完成之后，所述的主处理模块初始化；

步骤1.3：导航模块与导航卫星建立信号连接；

步骤1.4：视频捕获模块初始化；

步骤1.5：显示模块开启。

所述的步骤2包含以下步骤：

步骤2.1：所述的主处理模块接收导航模块发送的定位信息，同时接收视频捕获模块发送的视频数据；

步骤2.2：主处理模块将上述的两种信息进行叠加，组成新的信息单元。

所述的步骤5中的参数或者由用户设置，或者使用默认值。

所述的步骤5包含以下步骤：

步骤5.1：在存档过程中，主处理模块判断存储模块是否满足了删除存档的条件，如存档用存储空间已满，或者存档数量已溢出，或者发现存档文件已过期，若满足，则转到步骤5.2；

步骤5.2：进行删除操作，将最早的文档删除；

所述的步骤6包含以下步骤：

步骤6.1：在系统运转的过程中，导航模块根据位置信息计算出速度信息并发送到主处理模块；

步骤6.2：判断是否满足存档条件，若满足，转到步骤6.3；

步骤6.3：主处理模块将相应的视频数据标记为关键视频记录，并将触发关键视频记录的存档操作，以保证关键数据的不被错误删除。

所述步骤6.2中的存档条件包含以下：

第一，如果速度在设定秒数限制内减为0，意味着减速过快，可能由碰撞引起；

第二，汽车信息采集模块的刹车压力传感器检测到的刹车压力超过设定阈值，可能为急刹车；

第三，汽车信息采集模块的加速度传感器检测到减速过快，可能由撞车引起；或者加速过快，可能被追尾；

第四，汽车信息采集模块的碰撞传感器检测到信号，比如气囊启动，则可能发生撞车；

第五，汽车信息采集模块的汽车引擎传感器检测到非手动熄火，则可能发生撞车，

以上条件只要满足一个，即满足存档条件。

本发明提供的车载导航与视频记录一体化系统，由于设置了主处理模块，将导航模块，视频捕获模块和存储模块整合在一起，在工作时，可同时向用户提供GPS导航和视频录制服务；同时，利用GPS导航信息控制视频录制的流程，在突发事故的同时，GPS导航信息传输到主处理模块，将触发关键视频记录的存档操作，保证关键数据的不被错误删除。

由于存储格式为流格式，即在系统突然停机的情况下，保证部分已录制内容可以辨识。

由于设置了信息合成模块，地理位置的精确信息与视频录制的内容可以结合在一个信息单元中，以便在交通事故纠纷处理中发挥作用。

由于设置了信息压缩模块，可以将压缩后的文件保存在存储模块中，不仅存储速度快，而且还能够提高存储模块的存储空间。定位信息会叠加在压缩前视频流中，产生的已压缩视频流中这类信息不可编辑，用以作为法律证据。

由于设置了音频捕获模块，可以将汽车内外的声音信息同时保存，辅助交通事故纠纷处理。

由于设置了汽车信息采集模块的信息用于控制视频捕获模块的视频录制流程，在突发事故的同时，汽车信息采集模块的信息传输到主处理模块，将触发关键视频记录的存档操作，保证关键数据的不被错误删除。汽车操控等信息会叠加在压缩前视频流中，产生的已压缩视频流中这类信息不可编辑，用以作为法律证据。

由于设置了通信模块，系统在重大事故发生时，主处理模块将把事故发生时相关数据无线传输到事先指定的服务器并进行报警。

附图说明

图1为本发明一种车载导航与视频记录一体化系统的系统模块示意图；

图2为本发明一种车载导航与视频记录一体化系统的主控制流程；

图3为本发明一种车载导航与视频记录一体化系统的位置示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图3，具体说明本发明的较佳实施例：

如图1实线连接部分所示，为本发明的第一种实施例。

车载导航与视频记录一体化系统包括导航模块20，视频捕获模块30，存储模块40，显示模块50，和电路连接上述模块的主处理模块10。

主处理模块10芯片型号为Ambarella出品的A系列视频压缩SOC。

导航模块20接收来自GPS的定位信息。导航模块20电路连接主处理模块10，将接收到的导航信号传送给主处理模块10。

视频捕获模块30包括镜头和图像传感器，图像传感器为APTINA图像传感器。提供未压缩的原始视频数据。视频捕获模块30安装在汽车的前端，电路连接主处理模块10，将捕获到的原始视频数据传送给主处理模块10。视频捕获模块30安装位置如图3中A所示。

存储模块40是SD卡；存储格式为流格式，即在系统突然停机的情况下，保证部分已录制内容可以辨识。存储模块40电路连接主处理模块10，主处理模块10将处理后的数据传送给存储模块40。

显示模块50是LCD显示屏，用以显示GPS地图导航或存储数据回放。显示模块50电路连接主处理模块10。

主处理模块10为单芯片SOC，具有信息合成和信息压缩功能。

如图2所示，为车载导航与视频记录一体化系统的主要控制操作流程。其中，条件注释1为系统启动条件，包含两种情况：第一，系统在汽车启动的时候可以自动启动；第二，手动启动卫星导航仪，系统在卫星导航仪开启的时候自动启动。

系统启动经初始化后，用户通过显示模块50接收卫星导航的信息；视频捕获模块30开始录制视频，并发送到主处理模块10；同时，导航模块20也将精确的定位信息发送到主处理模块10。

主处理模块10根据用户设置或默认设置的时间长度，首先将接收的不同类型的数据进行叠加，组成新的信息单元，然后进行压缩处理。

主处理模块10中维护了存储模块40的相关参数，其中包括：存档用存储空间大小、存档数量和存档期限。这些参数或者由用户设置，或者使用默认值。在存档过程中，如果主处理模块10发现存储模块40的存档用存储空间已满，或者存档数量已溢出，或者发现存档文件已过期，则满足了删除存档的条件，并进行删除操作，将最早的文档删除。

在系统运转的过程中，导航模块20发送速度信息，主处理模块10利用此信息控制视频录制的流程，即如果速度在设定秒数限制内减为0，意味着减速过快，可能由碰撞引起，此时主处理模块10将相应的视频数据标记为关键视频记录，并将触发关键视频记录的存档操作，保证关键数据不被错误删除。

在存储模块上，视频行使记录被记录成一个一个的文件，因为视频不停的在记录，所以对于有限的存储空间，必须有删除的策略。所以此种可能被删除的记录称为临时记录。但对于事故发生时的视频记录，如果因设备未被停机而继续自动运转，将事故时的行使记录自动删除，这样的设备就意义不大了。所以，当设备监测到可能有事故发生时，此时间点前后一段时间的视频记录要进行存档，本实施例设定是10分钟，也就是说，从临时记录中复制出来存储为存档文件备查。

存档文件和临时记录文件不同的是，存档文件不会被自动删除。

存储模块40是SD卡，有4G的存储空间，临时记录长度设置为4小时，每一小时存储为一个文件，系统每记录一小时检查已存储文件数量，如果超过四个，就删除最老的一个，新旧文件都存储在同一个SD卡上。

用户在上述的系统自动工作中，可以随时调用相关的视频记录数据进行查看，此时，主处理模块10控制存储模块40，将所选则的记录数据传回主处理模块10，并通过显示模块50向用户播放。

最后，条件注释2为停止条件，包含两种情况：第一，系统在汽车手动熄火时停止工作；第二，系统在手动关闭系统时，停止工作。

如图1实线和虚线连接部分所示，为本发明的第二种实施例。

车载导航与视频记录一体化系统，包括导航模块20，视频捕获模块30，存储模块40，显示模块50，主处理模块10，音频捕获模块60，汽车信息采集模块70，通信模块80，和远端视频捕获模块90。

导航模块20接收来自GPS的定位信息。导航模块20电路连接主处理模块10，将接收到的导航信号传送给主处理模块10。

视频捕获模块30包括镜头和图像传感器，图像传感器为SONY图像传感器。提供未压缩的原始视频数据。视频捕获模块30安装在汽车的前端，电路连接主处理模块10，将捕获到的原始视频数据传送给主处理模块10。如图3中B部分所示，前端设置的就是视频捕获模块30。

存储模块40是硬盘；存储格式为流格式，即在系统突然停机的情况下，保证部分已录制内容可以辨识。存储模块40电路连接主处理模块10，主处理模块10将处理后的数据传送给存储模块40。

显示模块50是LCD显示屏，用以显示GPS地图导航或存储数据回放。显示模块50电路连接主处理模块10。

主处理模块10由多个芯片组合而成，其中包括信息合成芯片和信息压缩芯片，能够完成对视频数据和导航定位数据叠加和压缩。

音频捕获模块60电路连接主处理模块10，将捕获到的音频数据传送给主处理模块10。

汽车信息采集模块70电路连接主处理模块10，将捕获到的汽车信息数据传送给主处理模块10；所述的汽车信息采集模块70包括刹车压力传感器，加速度传感器，碰撞传感器和汽车引擎传感器。现代汽车一般都装有行车电脑进行点火，刹车，助力，ESP等控制，汽车信息采集模块70和行车电脑的标准接口进行数据交换，即可获得此类信息。加速度传感器可以安装在此发明所述的设备内部，但因其功能，划分在信息采集模块内。

通信模块80为3G标准的通信芯片组，电路连接主处理模块10，主处理模块10通过通信模块80信号连接远程服务器，双向传输数据。

如图3中B部分所示，远端视频捕获模块90安装在汽车的尾部，电路连接主处理模块10，双向传输数据；远程视频模块是本发明所述设备的一个简化版。也就是说，通过汽车内部布线(无线方式也可)，将两个或多个本发明所描述的设备连接起来，只需要其中一个具有显示，存储，GPS，传感器连接，音频等模块(称为主设备)，其他通过数据共享将获得GPS信息叠加到视频记录上进行视频压缩，压缩视频流记录到主设备的存储介质上。并由主设备进行统一的流程控制。这样可以组织包括后视，侧视等全角度的视频行使记录。所述的远端视频捕获模块90从主处理模块10得到导航定位信息和系统的其他信息，并将已压缩的视频数据发送给主处理模块10。

如图2所示，为车载导航与视频记录一体化系统的主要控制操作流程；与第一种实施例相比，其区别在于：

在系统运转的过程中，导航模块20发送速度信息；同时汽车信息采集模块70也会向主处理模块10发送相关的传感器的信号。

所以，主处理模块10将利用更多的信息控制视频录制的流程，其中包括：第一，如果速度在设定秒数限制内减为0，意味着减速过快，可能由碰撞引起；第二，汽车信息采集模块70的刹车压力传感器检测到的刹车压力超过设定阈值，可能为急刹车；第三，汽车信息采集模块70的加速度传感器检测到减速过快，可能由撞车引起；或者加速过快，可能被追尾；第四，汽车信息采集模块70的碰撞传感器检测到信号，比如气囊启动，则可能发生撞车；第五，汽车信息采集模块70的汽车引擎传感器检测到非手动熄火，则可能发生撞车。

在以上五种情况下，主处理模块10将相应的视频数据标记为关键视频记录，并将触发关键视频记录的存档操作，保证关键数据的不被错误删除。同时，主处理模块10启动通信模块80，将关键数据无线传输到事先指定的服务器并进行报警。

本发明的主处理模块10芯片可为Ambarella出品的A系列视频压缩SOC，但其他公司带有嵌入CPU和相关硬件接口的视频压缩芯片都可以用在本系统中。

视频捕获模块30的图像传感器可以是OV或APTINA或SONY的各种型号的图像传感器，包括CCD或CMOS或其他类型。

导航模块采用的芯片不同，接受的信号也是不同的，GPS、俄国全球定位系统、伽利略卫星定位系统和北斗卫星定位系统是目前已知的制式。有些芯片可以同时接受不同系统的信号，大部分芯片只接受其中一种，所以此模块提供定位、速度等信息，但不加限定是那个定位系统提供的。

通过上述实施例可以看出，本发明提供的车载导航与视频记录一体化系统，将卫星导航信息和视频录制的内容结合起来，使用卫星导航信息控制视频录制的流程，可靠的保存了事故发生时的视频信息。视频录制流程中，定位或汽车操控等信息会叠加在压缩前视频流中，而且这类信息不可编辑，用以作为法律证据，可以广泛应用于各种车辆，在解决交通事故责任认定方面有很大的应用前景。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种利用卫星导航信息对视频记录设备进行控制的方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：启动初始化；

步骤2：录制信息；

步骤2.1：主处理模块(10)接收导航模块(20)发送的定位信息，同时接收视频捕获模块(30)发送的视频数据；

步骤2.2：主处理模块(10)将上述的两种信息进行叠加，组成新的信息单元；

步骤3：生成新记录文件；

主处理模块(10)按照用户设置的或系统默认设置的时间长度，压缩步骤2中组成的已经叠加好的数据，生成并保存新记录文件；

步骤4：删除最旧临时记录；

在存储模块(40)上，视频行驶记录被记录成独立文件，即步骤3中所述的新记录文件，因为视频不间断录制，所以对于有限的存储空间，采用删除最旧临时记录的策略；此种可被删除的记录称为临时记录；

步骤5：删除最旧存档；

主处理模块(10)中维护了存储模块(40)的相关参数，其中包括：

存档用存储空间大小、存档数量和存档期限；

步骤5.1：在存档过程中，主处理模块(10)判断存储模块(40)是否满足了删除存档的条件，如存档用存储空间已满，或者存档数量已溢出，或者发现存档文件已过期，若满足，则转到步骤5.2；

步骤5.2：进行删除操作，将最早的文档删除；

步骤6：标记重要文件；

步骤6.1：在系统运转的过程中，导航模块(20)根据位置信息计算出速度信息并发送到主处理模块(10)；

步骤6.2：判断是否满足存档条件，若满足，转到步骤6.3；

步骤6.3：主处理模块(10)将相应的视频数据标记为关键视频记录，并将触发关键视频记录的存档操作，以保证关键数据的不被错误删除；

步骤7：停止；

第一种情况是系统在汽车手动熄火时停止工作；第二种情况是系统在手动关闭时停止工作。

2.如权利要求1所述的利用卫星导航信息对视频记录设备进行控制的方法，

其特征在于，所述的步骤1包含以下步骤：

步骤1.1：判断采用何种启动方式；

第一种启动方式为：在汽车启动的时候自动启动；

第二种启动方式为：手动启动卫星导航仪后，系统在卫星导航仪开启的时候自动启动；

步骤1.2：系统启动完成之后，所述的主处理模块(10)初始化；

步骤1.3：导航模块(20)与导航卫星建立信号连接；

步骤1.4：视频捕获模块(30)初始化；

步骤1.5：显示模块(50)开启。

3.如权利要求1所述的利用卫星导航信息对视频记录设备进行控制的方法，其特征在于，所述的步骤5中的参数或者由用户设置，或者使用默认值。

4.如权利要求1所述的利用卫星导航信息对视频记录设备进行控制的方法，其特征在于，所述步骤6.2中的存档条件包含以下：

第一，如果速度在设定秒数限制内减为0，意味着减速过快，可能由碰撞引起；

第二，汽车信息采集模块(70)的刹车压力传感器检测到的刹车压力超过设定阈值，可能为急刹车；

第三，汽车信息采集模块(70)的加速度传感器检测到减速过快，可能由撞车引起；或者加速过快，可能被追尾；

第四，汽车信息采集模块(70)的碰撞传感器检测到信号，比如气囊启动，则可能发生撞车；

第五，汽车信息采集模块(70)的汽车引擎传感器检测到非手动熄火，则可能发生撞车；

以上条件只要满足一个，即满足存档条件。 

Images