CN104655915A - 一种倒车自动检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种倒车自动检测装置，包括箝位单元一、箝位单元二、模数转换单元二、模数转换单元一以及视频解码单元和控制单元，以及一后肩电平采样单元和开关一及开关二。本发明实施例还基于该倒车自动检测装置提出了一种倒车自动检测方法。该装置及方法在原有车载视频解码装置的基础上通过增加几个小的数字电路单元，并增加一部分的控制方法，即可实现倒车信号的自动检测，既节省资源，又具有较高的检测精度。

Description

一种倒车自动检测装置及方法

技术领域

本发明涉及信号检测技术领域，具体涉及一种对倒车信号自动检测的装置及方法领域。

背景技术

随着生活水平的提高，汽车已经逐渐融入我们的生活，越来越多的人拥有自己的汽车。汽车业带动了汽车电子的发展，例如：汽车导航，车载多媒体DVD，汽车音响，汽车后视等。特别是汽车的倒车辅助功能，目前已基本成为汽车的标准配置功能，而进入倒车辅助模式的前提条件是检测到倒车信号。目前汽车后视系统的自动检测方法一般都采用I0检测法，通过IO的电平状态来检测是否有倒车信号，IO的电平变化一般通过以下两种方法来检测：方法一使用ACC电源检测法，如附图1所示，此种方法需要存在一根ACC线，从汽车后面摄像头电源拉到倒车显示终端。此方法需要耗费线材，增加了成本，另外也增加了走线的难度及整体效果。方法二采用CVBS信号积分检测法，如附图2所示为积分检测电路为模拟电路，此方法通过对后视CVBS信号通过积分电路产生高低电平，有信号为低，无信号为高。此方法无需ACC检测线，节省了线材，但增加了积分检测电路，相比方法一而言生产成本并无明显降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种倒车自动检测装置，包括：

箝位单元一和箝位单元二，用于将输入信号箝位至一固定电平的范畴，再分别输入至模数转换单元二和模数转换单元一；

模数转换单元二和模数转换单元一，用于将输入的模拟信号转换为数字信号，输入至视频解码单元；

视频解码单元，用于将模数转换单元输出的数字信号进行解码后输出至显示单元；且所述视频解码单元可判断输入通道是否有视频信号。

开关一和开关二，用于控制倒车信号和视频信号是否接入视频解码单元；

后肩电平采样单元，用于对N行信号的后肩电平值进行采样后求平均值；

控制单元，用于控制开关一和开关二的断开和闭合、控制模数转换单元二是否进入工作状态，并根据用于后肩电平采样单元输出的后肩电平平均值，判断是否有倒车信号。

所述控制单元包括：

初始化单元，用于初始化使当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

轮询判断单元，用于若当前既无视频信号输入，又无倒车信号输入，则关闭模数转换单元二，通过控制开关一和开关二，使通道AV1和AV2轮流连接于视频解码单元，判断两路输入端AV1或AV2是否有信号；

视频信号有效单元，用于若判断为视频信号有效且无倒车信号，则开关二闭合，视频解码单元处理AV1通道的视频信号，当前处于视频信号有效状态；

视频信号有效下倒车检测单元，用于若处于视频信号有效的状态，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号；

视频信号持续有效检测单元，用于若视频信号有效的状态下通过后肩电平采样单元判断为无倒车信号，则通过视频解码模块判断视频信号是否仍有效；若有效则进入视频信号有效下倒车检测单元重复检测，若无效则进入轮询判断单元进行轮询判断；

倒车信号有效单元，用于若检测到倒车信号有效，则断开开关二，视频解码单元处理倒车信号，并最终输出解码后的倒车信号显示；

倒车信号有效下倒车检测单元，用于在倒车信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号，若有则重复检测，若无则进入轮询判断单元进行轮询判断，判断目前输入信号状态。

所述倒车自动检测装置还包括一低通滤波单元，连接于模数转换单元二和后肩电平采样单元之间，用于对模数转换单元二输出的数字信号进行低通滤波。

所述模数转换单元二包括一使能端，控制该模数转换单元二是否处于工作状态。

本发明具体实施方式还提出了一种基于所述倒车自动检测装置的倒车自动检测方法，该方法包括如下步骤：

初始化使当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

若当前既无视频信号输入，又无倒车信号输入，则通过控制开关一和开关二，使通道AV1和AV2轮流连接于视频解码单元，判断两路输入端视频信号或倒车信号是否有效；

若判断为视频信号有效且无倒车信号，则开关二闭合，视频解码单元处理视频信号，当前处于视频信号有效状态；

视频信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号；

若视频信号有效的状态下通过后肩电平采样单元判断为无倒车信号，则通过视频解码单元判断是否有视频信号，若有信号则重复在视频信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号，若无信号则设定当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

若检测到倒车信号通道有信号，则断开开关二，视频解码单元对倒车信号进行解码后输出；

倒车信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号，若有则重复检测，若无则设定当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入。

所述通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号具体包括如下步骤：

模数转换单元二对输入信号进行AD转换，输出数字信号；

对模数转换单元二输出的N行信号的后肩电平值进行采样后求平均值，得到后肩电平检测值，其中N为正整数；

判断该后肩电平检测值是否位于视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，所述理想后肩电平值的阈值范围为以理想后肩电平值为中心，上下一预设的范围内；

若所述后肩电平检测值位于视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，则输出检测结果为倒车信号有效；

若所述后肩电平检测值不在视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，则输出检测结果为当前无倒车信号。

所述预设的范围可通过寄存器配置。

所述N行信号中N的值可通过寄存器配置。

该通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号还包括一步骤：对模数转换单元二输出的数字信号进行低通滤波后再对N行信号的后肩电平值进行采样后求平均值。

本发明实施例通过在原有的车载多媒体解码模块上，只增加两个开关和几个简单的数字电路，通过本发明所述的检测及控制方法即可实现倒车信号的自动检测，首先不需要ACC检测线，节省了线材，增加的电路非常简单，不需要占用太多的系统资源，可明显降低生产成本。另一方面，由于增加的电路为数字电路，因此检测倒车信号的准确率也比较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种ACC倒车检测电路图；

图2是现有技术中一种CVBS信号积分检测电路图；

图3本发明具体实施方式中一种倒车自动检测装置的结构框图；

图4是本发明具体实施方式中一种倒车自动检测方法的流程图；

图5是本发明具体实施方式中通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种倒车自动检测装置及方法，以下根据附图分别进行详细说明。

如图3所示为一种倒车自动检测装置的结构框图，该装置在原有车载视频解码装置的基础上通过增加几个小的数字电路单元，即可实现倒车信号的自动检测。其中，原有的车载视频解码单元包括箝位单元一100、箝位单元二107、模数转换单元二101、模数转换单元一108以及视频解码单元102和控制单元109；本发明具体实施方式在此基础上仅增加了一后肩电平采样单元105和开关一103及开关二106，与原有的车载视频解码装置一起，实现倒车检测及视频解码的功能。

其中，所述原有的视频解码装置支持YC输入，且模数转换单元二101和模数转换单元108为双路高速ADC。Y信号和CVBS信号输入通道为AV1通道，依次经开关二106、箝位单元二107、模数转换单元108后输入至视频解码单元102；C信号和倒车摄像头输入信号所在的输入通道为AV2通道，依次经箝位单元二107和模数转换单元二101后输入至视频解码单元102；模数转换单元二101输出的数字信号经后肩电平采样单元105后输入至控制单元109，控制单元109控制视频解码单元102、模数转换单元二101、开关一103和开关二106。

所述箝位单元一100和箝位单元二107用于将输入信号箝位至一固定电平的范畴，再分别输入给模数转换单元二101和模数转换单元一108，便于后续能够准确地模数转换及视频解码。

所述模数转换单元二101用于将输入的模拟信号转换为数字信号，且包括使能控制端，可通过该使能控制端控制该模数转换单元是否进入工作状态。

所述视频解码单元102与两路模数转换单元均连接，输入信号经两个箝位单元及两路模数转换单元后，在所述视频解码单元102中进行解码输出显示，同时所述视频解码单元102可直接判断输入通道是否有视频信号。

所述开关一103和开关二106用于在MCU控制单元109的控制下控制倒车信号和视频信号是否接入视频解码单元102；

所述控制单元109可为一MCU，视频解码装置中已包括一MCU，在本发明具体实施方式中在原有的基础上增加了新的控制方法，用于控制开关一103和开关二106的断开和闭合、控制模数转换单元二101是否进入工作状态，并根据用于后肩电平采样单元105输出的后肩电平平均值判断是否有倒车信号，具体包括如下单元：

初始化单元，用于初始化使当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

轮询判断单元，用于若当前既无视频信号输入，又无倒车信号输入，则关闭模数转换单元二101，通过控制开关一103和开关二106，使通道AV1和AV2轮流连接于视频解码单元102，判断两路输入端AV1或AV2是否有信号，即判断当前是倒车信号有效还是视频信号有效，或者都处于无输入状态；

视频信号有效单元，用于若判断为视频信号有效且无倒车信号，则开关二106闭合，开关一103断开，视频解码单元102处理AV1通道的视频信号，当前处于视频信号有效状态；

视频信号有效下倒车检测单元，用于若处于视频信号有效的状态，通过后肩电平采样单元105判断是否有倒车信号；

视频信号持续有效检测单元，用于若视频信号有效的状态下通过后肩电平采样单元105判断为无倒车信号，则通过视频解码模块判断视频信号是否仍有效；若有效则连接视频信号有效下倒车检测单元重复检测，若无效则连接轮询判断单元进行轮询判断；

倒车信号有效单元，用于若检测到倒车信号有效，则断开开关二106，闭合开关一103，视频解码单元102处理AV2通道的倒车信号，并最终显示倒车信号，本实施方式中不论是否有视频信号，只要有倒车信号输入，则优先进入倒车信号有效单元解码倒车信号并显示。

倒车信号有效下倒车检测单元，用于在倒车信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元105判断是否有倒车信号，若有则重复检测，若无则连接轮询判断单元进行轮询判断，判断目前输入信号状态。

值得注意的是，本具体实施方式中AV1通道代表视频信号通道，AV2通道代表倒车信号通道，但AV1和AV2只是一种代表方式，也可以采用AV2通道代表视频信号通道、AV1通道代表倒车信号通道，都属于本发明保护的范围。

在本发明的另一实施方式中，本发明一种倒车自动检测装置还包括一低通滤波单元104，连接于模数转换单元二101和后肩电平采样单元105之间，用于对模数转换单元二101输出的数字信号进行低通滤波，去除副载波的信息和噪声信号。该低通滤波单元104的增加可去除副载波的信息和噪声信号，使后肩电平采样单元105的采样更加准确，从而使倒车信号的检测更加准确。相应地，倒车检测模块也还包括该低通滤波单元104。

基于上述倒车自动检测装置，本发明具体实施方式还提出了一种倒车自动检测的方法，如图4所示，包括如下步骤：

步骤S100：初始化使当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

步骤S101：若当前既无视频信号输入，又无倒车信号输入，则关闭模数转换单元二101，同时通过控制开关一103和开关二106，使通道AV1和AV2轮流连接于视频解码单元102，判断两路输入端AV1或AV2是否有信号；

步骤S111：若判断为通道AV1有信号且通道AV2无信号，即视频信号有效且无倒车信号，则开关二106闭合，开关一103断开，视频解码单元102处理AV1通道的视频信号，当前处于视频信号有效状态；

步骤S112：若处于视频信号有效的状态，通过倒车检测模块判断是否有倒车信号；

步骤S113：若视频信号有效的状态下通过后肩电平采样单元105判断为无倒车信号，则通过视频解码单元102判断通道AV1是否有视频信号，即视频信号是否仍有效；若有效则重复步骤S112的判断及检测；若无则处于无信号状态，通过步骤S101，轮询开关一103和开关二106，判断目前输入信号状态。

步骤S121：若检测到通道AV2有信号，即倒车信号有效，则断开开关二106，闭合开关一103，视频解码单元102处理AV2通道的倒车信号，并最终显示倒车信号，本实施方式中不论是否有视频信号，只要有倒车信号输入，则优先解码倒车信号并显示。

步骤S122：若处于倒车信号有效的状态，通过后肩电平采样单元105判断是否有倒车信号，若有则重复检测，若无则通过步骤S101，轮询开关一103和开关二106，判断目前输入信号状态。

如图5所示，所述步骤S112和步骤S122中通过后肩电平采样单元105判断是否有倒车信号具体包括如下步骤：

步骤S200：模数转换单元二101对输入信号进行AD转换，输出数字信号；

步骤S201：对模数转换单元二101输出的N行信号的后肩电平值进行采样后求平均值，得到后肩电平检测值；其中N为正整数，例如可为2行、3行、4行或30行、31行、32行等，可通过寄存器进行实时的调整，以得到更准确的检测结果。

步骤S202：判断所述后肩电平检测值是否位于视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内；所述理想后肩电平值的阈值范围为以理想后肩电平值为中心，上下一预设的范围内。该阈值可通过寄存器进行实时的调整，从而可以得到更准确的检测结果。而理想的后肩电平值与输入信号的制式及位数有关，例如8bit的视频数据为例，理想的后肩电平值根据PAL制和NTSC制可为240或252。

步骤S203：若所述后肩电平检测值位于视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，则输出检测结果为倒车信号有效；

步骤S204：若所述后肩电平检测值不在视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，则输出检测结果为当前无倒车信号。

在本发明的另一实施方式中，所述步骤S200和S201之间还包括以下步骤：

对模数转换单元二101输出的数字信号进行低通滤波，去除副载波信号和噪声信号，从而使后续的后肩电平采样更加的准确。

通过本发明具体实施方式所述的检测方法，可以非常准确地检测到倒车信号，同时由于倒车信号和视频信号不会同时出现在一个车载显示屏上，因此本发明具体实施方式所述的方法也不会影响视频解码本身的功能及显示，非常方便。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种倒车自动检测装置，包括：

箝位单元一和箝位单元二，用于将输入信号箝位至一固定电平的范畴，再分别输入至模数转换单元二和模数转换单元一；

模数转换单元二和模数转换单元一，用于将输入的模拟信号转换为数字信号，输入至视频解码单元；

视频解码单元，用于将模数转换单元输出的数字信号进行解码后输出至显示单元；且所述视频解码单元可判断输入通道是否有视频信号；

其特征在于，该装置还包括：

开关一和开关二，用于控制倒车信号和视频信号是否接入视频解码单元；

后肩电平采样单元，用于对N行信号的后肩电平值进行采样后求平均值；

控制单元，用于控制开关一和开关二的断开和闭合、控制模数转换单元二是否进入工作状态，并根据用于后肩电平采样单元输出的后肩电平平均值，判断是否有倒车信号。

2.根据权利要求1所述的倒车自动检测装置，其特征在于，所述控制单元包括：

初始化单元，用于初始化使当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

轮询判断单元，用于若当前既无视频信号输入，又无倒车信号输入，则关闭模数转换单元二，通过控制开关一和开关二，使通道AV1和AV2轮流连接于视频解码单元，判断两路输入端AV1或AV2是否有信号；

视频信号有效单元，用于若判断为视频信号有效且无倒车信号，则开关二闭合，视频解码单元处理AV1通道的视频信号，当前处于视频信号有效状态；

视频信号有效下倒车检测单元，用于若处于视频信号有效的状态，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号；

视频信号持续有效检测单元，用于若视频信号有效的状态下通过后肩电平采样单元判断为无倒车信号，则通过视频解码模块判断视频信号是否仍有效；若有效则进入视频信号有效下倒车检测单元重复检测，若无效则进入轮询判断单元进行轮询判断；

倒车信号有效单元，用于若检测到倒车信号有效，则断开开关二，视频解码单元处理倒车信号，并最终输出解码后的倒车信号显示；

倒车信号有效下倒车检测单元，用于在倒车信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号，若有则重复检测，若无则进入轮询判断单元进行轮询判断，判断目前输入信号状态。

3.根据权利要求1或2所述的倒车自动检测装置，其特征在于，该装置还包括一低通滤波单元，连接于模数转换单元二和后肩电平采样单元之间，用于对模数转换单元二输出的数字信号进行低通滤波。

4.根据权利要求1所述的倒车自动检测装置，其特征在于，所述模数转换单元二包括一使能端，控制该模数转换单元二是否处于工作状态。

5.一种基于权利要求1所述装置的倒车自动检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

初始化使当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

若当前既无视频信号输入，又无倒车信号输入，则通过控制开关一和开关二，使通道AV1和AV2轮流连接于视频解码单元，判断两路输入端视频信号或倒车信号是否有效；

若判断为视频信号有效且无倒车信号，则开关二闭合，视频解码单元处理视频信号，当前处于视频信号有效状态；

视频信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号；

若视频信号有效的状态下通过后肩电平采样单元判断为无倒车信号，则通过视频解码单元判断是否有视频信号，若有信号则重复在视频信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号，若无信号则设定当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入；

若检测到倒车信号通道有信号，则断开开关二，视频解码单元对倒车信号进行解码后输出；

倒车信号有效的状态下，通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号，若有则重复检测，若无则设定当前状态为既无视频信号输入，又无倒车信号输入。

6.根据权利要求5所述的倒车自动检测方法，其特征在于，所述通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号具体包括如下步骤：

模数转换单元二对输入信号进行AD转换，输出数字信号；

对模数转换单元二输出的N行信号的后肩电平值进行采样后求平均值，得到后肩电平检测值，其中N为正整数；

判断该后肩电平检测值是否位于视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，所述理想后肩电平值的阈值范围为以理想后肩电平值为中心，上下一预设的范围内；

若所述后肩电平检测值位于视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，则输出检测结果为倒车信号有效；

若所述后肩电平检测值不在视频信号的理想后肩电平值的阈值范围内，则输出检测结果为当前无倒车信号。

7.根据权利要求6所述的倒车自动检测方法，其特征在于，所述预设的范围可通过寄存器配置。

8.根据权利要求6所述的倒车自动检测方法，其特征在于，所述N行信号中N的值可通过寄存器配置。

9.根据权利要求6所述的倒车自动检测方法，其特征在于，该通过后肩电平采样单元判断是否有倒车信号还包括一步骤：对模数转换单元二输出的数字信号进行低通滤波后再对N行信号的后肩电平值进行采样后求平均值。