CN110493542A - 一种可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，包括中央处理单元和分别连接至所述中央处理单元的第一模数转换模块、第二模数转换模块，第一模数转换模块用于将AHD模拟高清摄像机采集的AHD信号转换为双MIPI数字信号；第二模数转换模块用于将远距离视频模拟CVBS信号转换为USB数字信号；第二模数转换模块包括底层驱动模块，底层驱动模块用于对第二模数转换模块输出的数字信号的各个节点进行硬件编码；中央处理单元包括视频监控模块，视频监控模块用于将多路视频输入信号在同一个显示屏上分割显示区域成像。两个模数转换模块实现了多路模拟视频信号的输入，无需在模拟摄像头和车载监控平台之间添加特殊的延长线和辅助设备，节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及车载图像传输设备技术领域，具体涉及一种可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统。
背景技术
在车辆行驶时，通常需要将车辆外部的摄像头获取到的视频图像数据传输至车辆内部的车载监控平台，以便驾驶人员观察车辆外部的情况，同时对各个摄像头采集的视频图像数据进步保存，以便提取。现有的车载监控平台无法同时接入多路模拟摄像头，如需采用USB摄像头方式增加视频模组监控数量，由于USB摄像头无法实现长距离传输视频信号，就需要额外增加特殊定制延长线和相应的设备，额外增加生产成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种使用模拟摄像头、并且实现视频信号长距离传输的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统。
一种可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，包括中央处理单元和分别连接至所述中央处理单元的第一模数转换模块、第二模数转换模块，所述第一模数转换模块用于将AHD模拟高清摄像机采集的AHD信号转换为双MIPI数字信号；所述第二模数转换模块用于将远距离视频模拟CVBS信号转换为USB数字信号；所述第二模数转换模块包括底层驱动模块，所述底层驱动模块用于对所述第二模数转换模块输出的数字信号的各个节点进行硬件编码；所述中央处理单元包括视频监控模块，所述视频监控模块用于将多路视频输入信号在同一个显示屏上分割显示区域成像。
进一步地，所述第一模数转换模块还包括第一模拟信号输入端和第一数字信号输出端，所述第一模拟信号输入端连接至两路AHD模拟高清摄像机，用于采集AHD模拟高清摄像机的AHD信号；所述第一数字信号输出端连接至所述中央处理单元，用于将两路MIPI数字视频信号传送至所述中央处理单元。
进一步地，所述第二模数转换模块包括多个模数转换电路和USB HUB控制器，所述USB HUB控制器具有多个USB输入端，多个所述模数转换电路的输入端分别连接至多个模拟摄像头，用于采集视频模拟CVBS信号，多个所述模数转换电路的输出端分别连接至所述USBHUB控制器的多个所述USB输入端；所述模数转换电路用于将输入的视频模拟CVBS信号转换为USB数字信号。
进一步地，所述USB HUB控制器还包括一个USB输出端，所述USB输出端连接至所述中央处理单元的USB接口，所述USB HUB控制器用于将所述中央处理单元的USB接口扩展为多个USB输入端。
进一步地，还包括PCB电路板，所述PCB电路板设有多个所述模数转换电路、所述USB HUB控制器和所述中央处理单元，多个所述模数转换电路、所述USB HUB控制器和所述中央处理单元之间通过所述PCB电路板自身的线路连接，以保证多个所述模数转换电路、所述USB HUB控制器和所述中央处理单元之间的信号的稳定传输。
进一步地，所述底层驱动模块包括EEPROM可编程只读存储器，所述EEPROM可编程只读存储器用于储存所述底层驱动模块针对每个所述模数转换电路分配的不同的端口标识。
进一步地，所述底层驱动模块针对每个所述模数转换电路创建不同的位置代码，每个所述模数转换电路的输出端与所述USB HUB控制器的每个所述USB输入端一一对应固定连接。
进一步地，多个所述模拟摄像头与多个所述模数转换电路的输入端一一对应固定连接。
进一步地，所述视频监控模块根据所述第一模数转换模块和所述第二模数转换模块的输入的信号数量动态分割显示屏成像区域。
进一步地，还包括4G无线通信模块，所述4G无线通信模块用于实现与公共通信网络的连接。
上述可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统中，所述第二模数转换模块将模拟摄像头的CVBS模拟信号转换为USB数字信号，同时，所述中央处理单元和所述第二模数转换模块的多个所述模数转换电路和所述USB HUB控制器设置于一个所述PCB电路板上，保证了的多个所述模数转换电路和所述USB HUB控制器与所述中央处理单元之间的信号的可靠传输，并且通过软件设置实现了对多路模拟摄像头输入的模拟视频信号的有序管理，在一个显示屏上显示多个画面，同时多角度观察车辆外部的情况。所述第一模数转换模块和所述第二模数转换模块实现了多路模拟视频信号的输入，无需在模拟摄像头和所述车载监控平台之间添加特殊的延长线和辅助设备，节约了生产成本。本发明的结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广。
附图说明
图1是本发明实施例可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统的结构示意图。
图2是本发明实施例可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统的第一模数转换模块电路图。
图3是本发明实施例可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统的第二模数转换模块的模数转换电路的电路图。
图4是本发明实施例可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统的第二模数转换模块的模数转换电路的EEPROM可编程只读存储器的电路图。
图5是本发明实施例可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统的第二模数转换模块的USB HUB控制器的电路图。
具体实施方式
本实施例以可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统为例，以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
请参阅图1，示出本发明实施例提供的一种可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统100，包括中央处理单元10和分别连接至所述中央处理单元10的第一模数转换模块20、第二模数转换模块30，所述第一模数转换模块20用于将AHD模拟高清摄像机采集的AHD信号转换为双MIPI数字信号；所述第二模数转换模块30用于将远距离视频模拟CVBS信号转换为USB数字信号；所述第二模数转换模块30包括底层驱动模块，所述底层驱动模块用于对所述第二模数转换模块30输出的数字信号的各个节点进行硬件编码；所述中央处理单元10包括视频监控模块，所述视频监控模块用于将多路视频输入信号在同一个显示屏40上分割显示区域成像。
具体地，所述第一模数转换模块20和所述第二模数转换模块30的输入端分别接入多路不同类型的模拟摄像头，可满足人们对车辆外部的多角度监控的需求。
进一步地，所述第一模数转换模块20还包括第一模拟信号输入端和第一数字信号输出端，所述第一模拟信号输入端连接至两路AHD模拟高清摄像机，用于采集AHD模拟高清摄像机的AHD信号；所述第一数字信号输出端连接至所述中央处理单元10，用于将两路MIPI数字视频信号传送至所述中央处理单元10的MIPI接口11。
具体地，所述第一模数转换模块20的输入端采用AHD模拟高清摄像机，实现AHD模拟高清视频信号的接收和呈现，使所述车载监控系统可用于ADAS或者DMS平台的扩展，实现ADAS或者DMS平台的录像功能。
进一步地，所述第二模数转换模块30包括多个模数转换电路31和USB HUB控制器32，所述USB HUB控制器32具有多个USB输入端和一个USB输出端，多个所述模数转换电路31的输入端分别连接至多个模拟摄像头，用于采集视频模拟CVBS信号，多个所述模数转换电路31的输出端分别连接至所述USB HUB控制器32的多个所述USB输入端；所述模数转换电路31用于将输入的视频模拟CVBS信号转换为USB数字信号。所述USB输出端连接至所述中央处理单元10的USB接口12，所述USB HUB控制器32用于将所述中央处理单元10的USB接口12扩展为多个USB输入端。
具体地，在本实施例中，所述USB HUB控制器32采用车规级USB HUB扩展芯片，将所述中央处理单元10的单个USB接口12扩展为四个USB输入端口。
进一步地，还包括PCB电路板，所述PCB电路板设有多个所述模数转换电路31、所述USB HUB控制器32和所述中央处理单元10，多个所述模数转换电路31、所述USB HUB控制器32和所述中央处理单元10之间通过所述PCB电路板自身的线路连接，以保证多个所述模数转换电路31、所述USB HUB控制器32和所述中央处理单元10之间的信号的稳定传输。
具体地，由于多个所述模数转换电路31、所述USB HUB控制器32和所述中央处理单元10设于一块所述PCB电路板上，需要为所述PCB电路板提供较多电能，因此，所述PCB电路上设置较宽的电源走线和换层过孔。
具体地，多个所述模数转换电路31、所述USB HUB控制器32和所述中央处理单元10设于一块所述PCB电路板上，无需额外设置柔性电路板或者转接小板，也无需设置连接线束和各电路之间桥接插头，既保证了各电路单元之间的信号的可靠传输，也节省了所述车载监控系统的生产成本。
进一步地，所述底层驱动模块包括EEPROM可编程只读存储器311，所述EEPROM可编程只读存储器311用于储存所述底层驱动模块针对每个所述模数转换电路31分配的不同的端口标识。所述底层驱动模块针对每个所述模数转换电路31创建不同的位置代码，每个所述模数转换电路31的输出端与所述USB HUB控制器32的每个所述USB输入端一一对应固定连接。多个所述模拟摄像头与多个所述模数转换电路31的输入端一一对应固定连接。所述视频监控模块根据所述第一模数转换模块20和所述第二模数转换模块30的输入的信号数量动态分割显示屏40成像区域。
具体地，所述中央处理单元10对多个所述模数转换电路31的输入端采用固定分配端口标识和动态识别管理的方法，为各个外接设备分配固定的端口标识，同时对同等级接入的模数转换电路31输出的数字信号进行正常的显示管理和失效指引，具体的实现方法如下：
(1)在/include/media/v4l2-dev.h的video_device结构体中添加变量portnum
(2)在/drivers/media/usb/uvc/uvc_driver.c的uvc_register_video函数中添加vdev->portnum＝dev->udev->portnum；
先将保存USB的portnum，再创建该设备节点是否可用，根据portnum来区分硬件的所述USB HUB控制器32的输入端口。
(3)在/drivers/media/v4l2-core/v4l2-dev.c的__video_register_device函数中，修改
其中，vdev->portnum代表usb hub的端口号
进一步地，还包括4G无线通信模块60，所述4G无线通信模块60用于实现与公共通信网络的连接。
进一步地，还包括电源电路50，所述中央处理单元10通过GPIO端口控制所述电源电路50的打开和关闭，从而控制所述第一模数转换模块20和所述第二模数转换模块30的打开和关闭。
优选地，所述中央处理单元10采用AC3561芯片，所述第一模数转换模块20采用RN7856芯片，所述第二模数转换模块30中的所述模数转换电路31采用MS2106芯片，所述USBHUB控制器32采用FE1.1-AQFP48AT芯片。
具体地，请参阅图2、图3、图4和图5，所述第一模数转换模块20的输入端连接至AHD模拟高清摄像机，输出端连接至所述中央处理单元10的MIPI接口11，所述第二模数转换模块30的所述模数转换电路31的输入端连接至模拟摄像头，输出端连接至所述USB HUB控制器32的输入端，所述USB HUB控制器32的输出端连接至所述中央处理单元10的USB接口12。
上述可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统中，所述第二模数转换模块30将模拟摄像头的CVBS模拟信号转换为USB数字信号，同时，所述中央处理单元10和所述第二模数转换模块30的多个所述模数转换电路31和所述USB HUB控制器32设置于一个所述PCB电路板上，保证了的多个所述模数转换电路31和所述USB HUB控制器32与所述中央处理单元10之间的信号的可靠传输，并且通过软件设置实现了对多路模拟摄像头输入的模拟视频信号的有序管理，在一个显示屏40上显示多个画面，同时多角度观察车辆外部的情况。所述第一模数转换模块20和所述第二模数转换模块30实现了多路模拟视频信号的输入，无需在模拟摄像头和所述车载监控平台之间添加特殊的延长线和辅助设备，节约了生产成本。本发明的结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，包括中央处理单元和分别连接至所述中央处理单元的第一模数转换模块、第二模数转换模块，所述第一模数转换模块用于将AHD模拟高清摄像机采集的AHD信号转换为双MIPI数字信号；所述第二模数转换模块用于将远距离视频模拟CVBS信号转换为USB数字信号；所述第二模数转换模块包括底层驱动模块，所述底层驱动模块用于对所述第二模数转换模块输出的数字信号的各个节点进行硬件编码；所述中央处理单元包括视频监控模块，所述视频监控模块用于将多路视频输入信号在同一个显示屏上分割显示区域成像。
2.如权利要求1所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，所述第一模数转换模块还包括第一模拟信号输入端和第一数字信号输出端，所述第一模拟信号输入端连接至两路AHD模拟高清摄像机，用于采集AHD模拟高清摄像机的AHD信号；所述第一数字信号输出端连接至所述中央处理单元，用于将两路MIPI数字视频信号传送至所述中央处理单元。
3.如权利要求1所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，所述第二模数转换模块包括多个模数转换电路和USB HUB控制器，所述USB HUB控制器具有多个USB输入端，多个所述模数转换电路的输入端分别连接至多个模拟摄像头，用于采集视频模拟CVBS信号，多个所述模数转换电路的输出端分别连接至所述USB HUB控制器的多个所述USB输入端；所述模数转换电路用于将输入的视频模拟CVBS信号转换为USB数字信号。
4.如权利要求3所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，所述USB HUB控制器还包括一个USB输出端，所述USB输出端连接至所述中央处理单元的USB接口，所述USB HUB控制器用于将所述中央处理单元的USB接口扩展为多个USB输入端。
5.如权利要求3所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，还包括PCB电路板，所述PCB电路板设有多个所述模数转换电路、所述USB HUB控制器和所述中央处理单元，多个所述模数转换电路、所述USB HUB控制器和所述中央处理单元之间通过所述PCB电路板自身的线路连接，以保证多个所述模数转换电路、所述USB HUB控制器和所述中央处理单元之间的信号的稳定传输。
6.如权利要求3所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，所述底层驱动模块包括EEPROM可编程只读存储器，所述EEPROM可编程只读存储器用于储存所述底层驱动模块针对每个所述模数转换电路分配的不同的端口标识。
7.如权利要求6所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，所述底层驱动模块针对每个所述模数转换电路创建不同的位置代码，每个所述模数转换电路的输出端与所述USB HUB控制器的每个所述USB输入端一一对应固定连接。
8.如权利要求7所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，多个所述模拟摄像头与多个所述模数转换电路的输入端一一对应固定连接。
9.如权利要求1所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，所述视频监控模块根据所述第一模数转换模块和所述第二模数转换模块的输入的信号数量动态分割显示屏成像区域。
10.如权利要求1所述的可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统，其特征在于，还包括4G无线通信模块，所述4G无线通信模块用于实现与公共通信网络的连接。
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