CN110371023A - 汽车倒车显示升级装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车倒车显示升级装置，包括主控模块、CAN收发模块、摄像头、视频处理模块、视频接收模块和视频发送模块。CAN收发模块用于进行汽车CAN总线和主控模块之间的通信。主控模块用于根据汽车CAN总线的倒车信号向视频处理模块发出视频控制信号。摄像头用于将倒车摄像信息发送至视频接收模块。视频接收模块用于接收并将倒车摄像信息转换为视频处理模块能够处理的第一视频信号。视频处理模块用于根据视频控制信号对第一视频信号进行处理，得到用于指示用户倒车的第二视频信号，并向视频发送模块输出第二视频信号。视频发送模块用于接收第二视频信号，并将第二视频信号转换为与原车显示屏相匹配的第三视频信号并发送至原车显示屏。

Description

汽车倒车显示升级装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车倒车显示升级装置。

背景技术

汽车作为人们日常出行的代步工具已经越来越普及，然而汽车也有低配和高配之分，对于大部分低配汽车，其配置和功能都不如高配汽车。其中，低配汽车很少配置倒车摄像头。在用户倒车时，无法获取倒车时汽车周围的障碍物情况，因此倒车容易撞到障碍物导致事故发生。

发明内容

基于此，有必要针对上述低配汽车倒车时无法获取汽车周围的障碍物情况的技术问题，提供一种汽车倒车显示升级装置。

本发明实施例提供一种汽车倒车显示升级装置，包括主控模块、CAN收发模块、摄像头、视频处理模块、视频接收模块和视频发送模块；

CAN收发模块用于进行汽车CAN总线和主控模块之间的通信；

主控模块用于根据汽车CAN总线的倒车信号向视频处理模块发出视频控制信号；

摄像头用于倒车摄像，并将倒车摄像信息发送至视频接收模块；

视频接收模块用于接收倒车摄像信息，并将倒车摄像信息转换为视频处理模块能够处理的第一视频信号；

视频处理模块用于根据视频控制信号对第一视频信号进行处理，得到用于指示用户倒车的第二视频信号，并向视频发送模块输出第二视频信号；

视频发送模块用于接收第二视频信号，并将第二视频信号转换为与原车显示屏相匹配的第三视频信号并发送至显示屏。

在其中一个实施例中，摄像头包括：

前摄像头，用于获取汽车的倒车前方信息；

左摄像头，用于获取汽车的倒车左方信息；

右摄像头，用于获取汽车的倒车右方信息；

后摄像头，用于获取汽车的倒车后方信息；

第一视频信号有多个，分别为包含倒车前方信息的第一倒车信号、包含倒车后方信息的第二倒车信号、包含倒车右方信息的第三倒车信号，以及包含倒车后方信息的第四倒车信号。

在其中一个实施例中，第二视频信号，为第一倒车信号、第二倒车信号、第三倒车信号和第四倒车信号经视频处理模块处理得到的全景倒车图像信号。

在其中一个实施例中，汽车倒车显示装置还包括视频选择模块；

视频选择模块的第一输入端连接视频发送模块的输出端，视频选择模块的第二输入端用于接入原车视频信号，视频选择模块的输出端用于连接原车显示屏，视频选择模块的控制端连接所主控模块；

视频选择模块用于在主控模块的控制下选择导通第一输入端和输出端，或导通第二输入端和输出端。

在其中一个实施例中，视频选择模块为继电器；

继电器的第一开关端用于连接汽车的显示屏，第二开关端用于连接接入原车视频信号，第三开关端连接视频发送模块的输出端，继电器的控制端连接主控模块；

继电器用于在所主控模块的控制下导通第一开关端和第二开关端，或者导通第一开关端和第三开关端。

在其中一个实施例中，汽车倒车显示升级装置还包括雷达模块，雷达模块用于测量汽车与障碍物之间的距离信息；主控模块获取所示距离信息并根据距离信息计算汽车的位置，以及控制视频处理模块输出含有雷达块的第二视频信号，雷达块用于指示汽车的位置。

在其中一个实施例中，CAN收发模块还用于接收汽车的方向盘信号，主控模块根据方向盘信号控制和汽车的位置计算汽车倒车轨迹，并控制视频处理模块输出含有汽车倒车轨迹的第二视频信号。

在其中一个实施例中，主控模块为STM32系列芯片。

在其中一个实施例中，视频处理模块为TW8823芯片。

在其中一个实施例中，视频接收模块为INAP125R24芯片，视频发送模块为INAP125R24芯片。

上述汽车倒车显示升级装置，通过接入汽车CAN总线，和接入原车显示屏，视频处理模块对摄像头采集的倒车摄像信息进行处理后，得到用于指示用户倒车的第二视频信号，并通过视频发送模块转换后通过原车显示屏进行显示，用户可以根据显示指示进行倒车。对于只设有用于导航娱乐显示屏的低配汽车，本发明实施例提供的汽车倒车显示升级装置能够为汽车提供倒车功能升级，使得用户在倒车时，可以通过原车显示屏获取倒车时汽车周围的障碍物情况，从而避免在倒车过程中撞上障碍物，避免发生意外事故。

附图说明

图1为本发明一个实施例汽车倒车显示升级装置的功能模块框图；

图2为本发明另一个实施例汽车倒车显示升级模块的功能模块框图；

图3为本发明一个实施例汽车倒车显示升级模块的功能模块框图；

图4为本发明一个实施例STM32系列芯片的电路图；

图5为本发明一个实施例TW8823芯片的电路图；

图6为本发明一个实施例INAP125R24芯片的电路图；

图7为本发明一个实施例INAP125R24芯片的电路图；

图8为本发明一个实施例TJA1043芯片的电路图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供一种汽车倒车显示升级装置，包括主控模块1、CAN收发模块3、摄像头43、视频处理模块2、视频接收模块41以及视频发送模块42。

其中，CAN收发模块3CAN收发模块3用于进行汽车CAN总线与主控模块1之间的通信，即接收汽车CAN总线发来的信息，通过对汽车CAN总线的信息进行转换后发送给主控模块1，以及接收主控模块1的信息，对主控模块1的信息进行转换后发送给汽车CAN总线，实现主控模块1对接入汽车CAN总线的其他设备的通信和控制。CAN收发模块3可以是CAN收发芯片，也可以是根据CAN协议利用电子元器件进行布设的电路，只要能够为主控模块1和汽车CAN总线提供通信通道，实现主控模块1和汽车CAN总线之间的通信即可。

主控模块1可以是能够进行数据处理的任意模块，比如，主控模块1可以是微控制单元((Microcontroller Unit，MCU)，也可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是嵌入式芯片系统(System on Chip，SoC)等。主控模块1用于根据汽车CAN总线的倒车信号向视频处理模块2发出视频控制信号，控制视频处理模块2工作。

摄像头43是可以获取图像信息的任意图像获取装置。摄像头43用于倒车摄像，即在汽车倒车时，获取汽车倒车环境的图像，得到倒车摄像信息，并将倒车摄像信息发送至视频接收模块41。

视频接收模块41是能够将摄像头43的倒车摄像信息转换为视频处理模块2能够处理的第一视频信号的装置。摄像头43获取倒车时的环境信息，在硬件层面以一定的信号格式发送至视频接收模块41，视频接收模块41被设置为将摄像头43发出的倒车摄像信息处理为视频处理模块2能够处理的格式，以第一视频信号的形式发送至视频处理模块2，以实现视频信息的传输。

视频处理模块2是能够处理视频图像信息的任意模块，比如数字信号处理芯片、微控制器等。视频处理模块2用于根据视频控制信号对第一视频信号进行处理，得到用于指示用户倒车的第二视频信号，并将第二视频信号发送至视频发送模块42。

视频发送模用于将第二视频信号转换成与原车显示屏7相匹配的第三视频信号，并将第三视频信号发送至原车显示屏7。

本发明实施例提供的汽车倒车显示升级装置，充分利用了原车显示屏7的硬件资源，同时通过配置摄像头43获取倒车视频信息，配合视频处理模块2对倒车视频信息进行处理，使得原车显示屏7显示倒车时汽车周围的障碍物情况，指示用户倒车，从而避免了倒车过程中撞上障碍物发生意外事故的危险。

在其中一个实施例中，倒车摄像信息包括倒车前方信息，倒车左方信息、倒车右方信息以及倒车后方信息。摄像头43包括前摄像头431、左摄像头432、右摄像头433以及后摄像头434。前摄像头431用于获取倒车前方信息，经过视频处理模块2处理后呈现在原车显示屏7上，以使用户了解倒车时汽车前方视野盲区的障碍物情况。左摄像头432用于获取倒车左方信息，经过视频处理模块2处理后呈现在原车显示屏7上，以使用户了解倒车时，汽车左方的障碍物情况。右摄像头433用于获取倒车右方信息，经过视频处理模块2处理后呈现在原车显示屏7上，以使用户了解倒车时汽车右方的障碍物情况。后摄像头434用于获取倒车后方信息，经过视频处理模块2处理后呈现在原车显示屏7上，以使用户了解倒车时汽车后方的障碍物情况。倒车摄像信息经过视频接收模块41转换后，得到第一视频信号。可选地，第一视频信号有多个，分别为将倒车前方信息进行转换得到的第一倒车信息、将倒车左方信息进行转换得到的第二倒车信号、将倒车右方信息进行转换得到的第三倒车信号、以及将倒车后方信息进行转换得到的第四倒车信号。

本发明实施例通过配置多个摄像头43，分别获取倒车前方信息、倒车左方信息、倒车右方信息以及倒车后方信息，使得用户在倒车过程中能够随时知晓汽车前后左右四个方向的障碍物情况，避免撞上障碍物而发生危险。

在其中一个实施例中，第二视频信号为全景倒车图像信号。其中，全景倒车图像信号为视频处理模块2对第一视频信号进行处理得到的。第一视频信号包括第一倒车信号、第二倒车信号、第三倒车信号以及第四倒车信号，第一倒车信号含有汽车前方的信息，第二倒车信号含有汽车左方的信息，第三倒车信号含有汽车右方的信息，第四倒车信号含有汽车后方的信息。视频处理模块2对着四个倒车信号进行处理，即对汽车前、后、左、右四个方向的环境图像信息进行处理。可选地，视频处理模块2对第一倒车信号、第二倒车信号、第三倒车信号以及第四倒车信号进行合成，即得到全景倒车图像信号。视频处理模块2将全景倒车图像信号发送至视频发送模块42，全景倒车图像信号经视频发送模块42处理，被发送至原车显示屏7，原车显示屏7便可显示全景倒车图像，以便用户从显示屏中直观了解倒车时汽车周围的障碍物情况。

在其中一个实施例中，汽车倒车显示升级装置还包括视频选择模块5。视频选择模块5用于向原车显示屏7选择输出原车视频信号，或者选择输出第三视频信号。视频选择模块5的第一输入端连接视频发送模块42的输出端，视频选择模块5的第二输入端用于接入原车视频信号，视频选择模块5的输出端用于连接原车显示屏7，视频选择模块5的控制端连接所主控模块1。视频选择模块5用于在主控模块1的控制下选择导通第一输入端和输出端，或导通第二输入端和输出端。主控模块1在获知用户倒车时控制视频选择模块5向原车显示屏7选择输出第三视频信息。可选地，主控模块1可以通过监听汽车CAN总线的控制命令，从而获知用户倒车的信息。

其中，视频选择模块5可以是能够实现信号切换的任意装置。比如，可以是视频切换芯片，视频切换芯片用于受主控模块1的控制选择向原车显示屏7输出原车视频信号，或者选择向原车显示屏7输出第三视频信号。再比如，视频选择模块5可以是继电器，继电器的第一开关端用于连接汽车的显示屏，第二开关端连接视频发送模块42的输出端，第三开关端用于接入原车视频信号，继电器的控制端连接主控模块1。继电器用于在所主控模块1的控制下导通第一开关端和第二开关端，或者导通第一开关端和第三开关端在主控模块1的控制下选择导通原车视频输出单元6与原车显示屏7，以使原车显示屏7显示原车视频；或者在主控模块1的控制下选择导通视频发送模块42与原车显示屏7，以使原车显示屏7显示第三视频信号，使得用户了解汽车周围的障碍物信息。

可选地，继电器可以设置多个，每个继电器的第一开关端分别对应地与显示屏的一个输入线连接；每个继电器的第二开关端都分别对应地与视频发送模块42的一个输出端连接；每个继电器的第三开关端都用于分别对应地与原车视频输出单元6的一个输出端连接。继电器在主控模块1的控制下选的导通第一开关端和第二开关端，或者导通第一开关端和第三开关端，以使原车显示屏7显示第三视频信息，或者原车视频信息。

可选地，视频选择模块5也可以是开关管。开关管的第一开关端用于连接汽车的显示屏，第二开关端连接视频发送模块42的输出端，第三开关端用于接入原车视频信号，开关管的控制端连接主控模块1。开关管用于在所主控模块1的控制下导通第一开关端和第二开关端，或者导通第一开关端和第三开关端在主控模块1的控制下选择导通原车视频输出单元6与原车显示屏7，以使原车显示屏7显示原车视频；或者在主控模块1的控制下选择导通视频发送模块42与原车显示屏7，以使原车显示屏7显示第三视频信号，使得用户了解汽车周围的障碍物信息。

可选地，开关管可以设置多个，每个开关管的第一开关端分别对应地与显示屏的一个输入线连接；每个开关管的第二开关端都分别对应地与视频发送模块42的一个输出端连接；每个开关管的第三开关端都用于分别对应地与原车视频输出单元6的一个输出端连接。开关管在主控模块1的控制下选的导通第一开关端和第二开关端，或者导通第一开关端和第三开关端，以使原车显示屏7显示第三视频信息，或者原车视频信息。

在其中一个实施例中，汽车倒车显示升级装置还包括雷达模块。雷达模块用于测量汽车与障碍物之间的距离，得到距离信息。主控模块1获取距离信息，并根据距离信息计算汽车的位置，以及控制视频处理模块2输出含有雷达块的第二视频信号。其中，雷达块用于指示汽车的位置。可选地，雷达模块通过向汽车CAN总线发送距离信息，主控模块1从汽车CAN总线获取距离信息。可选地，还可以设置雷达模块直接向主控模块1发送距离信息，可以避免汽车CAN总线上的其他信号干扰，以及降低汽车CAN总线传输负担。含有雷达块的第二视频信号经视频发送模块42处理得到第三视频信号后，原车显示屏7即可显示含有雷达块的倒车视频，辅助用户倒车，以使用户在倒车过程中直观地了解汽车与障碍物之间的距离，避免撞上障碍物，提高倒车效率。

在其中一个实施例中，CAN收发模块3还用于接收汽车的方向盘信号，并将方向盘信号发送至主控模块1。主控模块1根据方向盘信号和汽车的位置计算汽车倒车轨迹，并控制视频处理模块2输出含有汽车倒车轨迹的第二视频信息。含有汽车倒车轨迹的第二视频信号经视频发送模块42处理成第三视频信号后，原车显示屏7即可显示含有汽车倒车轨迹的倒车视频，辅助用户倒车，以使用户在倒车过程中可以直观了解汽车的倒车行驶轨迹，避免撞上障碍物，提高倒车效率。

在其中一个实施例中，主控模块1为STM32系列芯片。可选地，主控模块1为STM32F103RET6芯片。STM32F103RET6芯片集成了高性能的32位RISC内核，72MHz频率以及高速嵌入式存储器。具有广泛的增强型I/O口(Input/Output，输入输出)并支持CAN传输协议。如图4所示，为本发明一个实施例中，STM32F103RET6芯片的接线图。

在其中一个实施例中，视频处理模块2为TW8823芯片。如图5所示，为本发明一个实施例中，TW8823芯片的接线图。可选地，视频接收模块41为INAP125R24芯片，视频发送模块42为INAP125T24芯片。如图6所示，为本发明一个实施例中INAP125R24芯片的接线图。如图7所示，为本发明一个实施例中INAP125T24芯片的接线图。可选地，CAN收发模块3为TJA1043芯片。如图8所示，为本发明一个实施例中TJA1043芯片的接线图。其中，INAP125R24芯片的接收倒车摄像信息后处理成第一视频信号，通过PX_DATA系列管脚将第一视频信号发送至TW8823芯片。TW8823芯片通过DTVD系列管脚接收第一视频信号，并根据STM32F103RET6芯片的视频控制信号将第一视频信号转换成第二视频信号，将第二视频信号以RGB888的形式发送至INAP125T24芯片，即TW8823芯片通过FP系列管脚对应地将RGB888形式的信号发送至INAP125T24芯片。INAP125T24芯片通过其PXDATA系列管脚将RGB888形式的第二视频信号转换成LVDS信号，即第三视频信号，输出至原车显示屏7。

需要说明的是，在一个实施例中，汽车倒车显示升级装置设有继电器，用于向原车显示屏7选择输出第三视频信号，或者选择输出原车视频信号。在被实施例中，INAP125T24芯片将LVDS信号通过两路信号向原车显示屏7输出，即图中的管脚SDOUT-为LVDS信号的负输出端，管脚SDOUT+为LVDS信号的正输出端。同样的，原车视频输出单元6也有正输出端和负输出端。本实施例的继电器为8pin继电器。如图所示，其中，继电器的第一开关端包括第一连接端和第二连接端，第一连接端连接原车显示屏7的正输入端，第二连接端连接原车显示屏7的负输入端。第二开关端包括第三连接端和第四连接端。第三连接端连接INAP125T24芯片的正输出端，第四连接端连接INAP125T24芯片的负输出端。第三开关端包括第五连接端和第六连接端。第五连接端连接原车视频输出单元6的正输出端，第六连接端连接原车视频输出单元6的负输出端。控制端包括第七连接端和第八连接端。第七连接端连接主控模块1，第八连接端接地。继电器在主控模块1的控制下，选择连接第三连接端和第一连接端，以及连接第四连接端和第二连接端，以使原车显示屏7显示第三视频信号的内容；或者选择连接第五连接端和第一连接端，以及连接第六连接端和第二连接端，以使原车显示屏7显示原车视频内容。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车倒车显示升级装置，其特征在于，包括主控模块、CAN收发模块、摄像头、视频处理模块、视频接收模块和视频发送模块；

所述CAN收发模块用于进行所述汽车CAN总线和所述主控模块之间的通信；

所述主控模块用于根据所述汽车CAN总线的倒车信号向所述视频处理模块发出视频控制信号；

所述摄像头用于倒车摄像，并将倒车摄像信息发送至所述视频接收模块；

所述视频接收模块用于接收所述倒车摄像信息，并将所述倒车摄像信息转换为所述视频处理模块能够处理的第一视频信号；

所述视频处理模块用于根据所述视频控制信号对所述第一视频信号进行处理，得到用于指示用户倒车的第二视频信号，并向所述视频发送模块输出所述第二视频信号；

所述视频发送模块用于接收所述第二视频信号，并将所述第二视频信号转换为与原车显示屏相匹配的第三视频信号并发送至所述原车显示屏。

2.根据权利要求1所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，

所述倒车摄像信息包括倒车前方信息、倒车左方信息、倒车右方信息以及倒车后方信息；

所述摄像头包括：

前摄像头，用于获取所述倒车前方信息；

左摄像头，用于获取所述倒车左方信息；

右摄像头，用于获取所述倒车右方信息；

后摄像头，用于获取所述倒车后方信息；

所述第一视频信号有多个，分别为将所述倒车前方信息进行转换得到的第一倒车信号、将所述倒车左方信息进行转换得到的第二倒车信号、将所述倒车右方信息进行转换得到的第三倒车信号，以及将所述倒车后方信息进行转换得到的第四倒车信号。

3.根据权利要求2所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，

所述第二视频信号，为所述第一倒车信号、第二倒车信号、第三倒车信号和第四倒车信号经所述视频处理模块处理得到的全景倒车图像信号。

4.根据权利要求1所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，还包括视频选择模块；

所述视频选择模块的第一输入端连接所述视频发送模块的输出端，所述视频选择模块的第二输入端用于接入原车视频信号，所述视频选择模块的输出端用于连接所述原车显示屏，所述视频选择模块的控制端连接所主控模块；

所述视频选择模块用于在所述主控模块的控制下选择导通所述第一输入端和所述输出端，或导通所述第二输入端和所述输出端。

5.根据权利要求4所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，所述视频选择模块为继电器；

所述继电器的第一开关端用于连接所述汽车的显示屏，第二开关端连接所述视频发送模块的输出端，第三开关端用于接入原车视频信号，所述继电器的控制端连接所述主控模块；

所述继电器用于在所主控模块的控制下导通所述第一开关端和所述第二开关端，或者导通所述第一开关端和所述第三开关端。

6.根据权利要求5所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，还包括雷达模块，所述雷达模块用于测量所述汽车与障碍物之间的距离信息；所述主控模块获取所示距离信息并根据所述距离信息计算所述汽车的位置，以及控制所述视频处理模块输出含有雷达块的所述第二视频信号，所述雷达块用于指示所述汽车的位置。

7.根据权利要求6所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，所述CAN收发模块还用于接收汽车的方向盘信号，所述主控模块根据所述方向盘信号控制和所述汽车的位置计算汽车倒车轨迹，并控制所述视频处理模块输出含有所述汽车倒车轨迹的所述第二视频信号。

8.根据权利要求7所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，所述主控模块为STM32系列芯片。

9.根据权利要求8所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，所述视频处理模块为TW8823芯片。

10.根据权利要求8所述的汽车倒车显示升级装置，其特征在于，所述视频接收模块为INAP125R24芯片，所述视频发送模块为INAP125T24芯片。