CN110719408B - 一种车载高清摄像头通讯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载高清摄像头通讯方法，其通信协议帧依次包括同步段、地址段及读写标记、受保护ID段、数据长度段、数据段和校验字节段，从机根据接收到的地址段及读写标记判断后续是读取还是写入，从而实现信息的双向传输。本方案能够让从机接受车载主机的控制信号，丰富倒车摄像头的功能，实现根据方向盘转角信号动态显示倒车辅助线，倒车影像视角切换，诊断服务等功能，而不需要增加控制信号线及接插件，丰富了普通倒车辅助摄像头的功能，极大的提高产品的竞争力。本方案适用于所有车载影像设备。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，尤其是涉及一种可以双向传输信号的车载高清摄像头通讯方法。
背景技术
目前市场上销售的车辆为了方便驾驶员了解车辆后方障碍物的情况，都配置了倒车辅助高清摄像头。倒车辅助摄像头中最常见的视频传输接口方案是可大大降低电磁辐射的具有较低的信号幅度和差分架构的 (LVDS)接口，但是市场上现有的基于LVDS的车载摄像头主要为只具备视频图像输出功能的普通摄像头，只能输出固定视角的视频影像到车载主机辅助驾驶员倒车，功能比较单一，而无法让摄像头接收车载主机发送的控制或诊断信号，如果要实现控制或诊断等功能，需要另外增加主机和从机之间的线缆。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的车载摄像头只能输出信号到主机，而无法在不增加线束的情况下接收控制信号的技术问题，提供一种单线实现视频信号和控制信号双向传输，使普通车载摄像头能接受车载主机的控制信号的车载高清摄像头通讯方法。
本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种车载高清摄像头通讯方法，包括以下步骤：
S1、从机在没有接收到任何数据时，处于空闲状态；
S2、主机发送同步段到从机，从机在空闲状态接收到数据后判断是否为同步段，如果是则从机状态置为地址接收状态，否则仍然保持空闲状态；
S3、当从机在地址接收状态下，收到数据后判断该数据是否为地址段及读写标记，如果是地址段及读写标记且地址段为本机地址则从机状态置为接收受保护ID状态，否则重新进入空闲状态；
S4、当从机在接收受保护ID状态下，接收到数据后判断该数据是否为受保护ID段，如果是则从机状态置为接收数据长度字节状态，否则重新进入空闲状态；
S5、当从机在接收数据长度字节状态下，接收到数据后判断是否为有效长度，如果是则进入步骤S6，否则重新进入空闲状态；
S6、判断步骤S3所接收的读写标记，如果读写标记为写入，则从机状态置为数据接收状态并进入步骤S7；如果读写标记为读取，则从机向主机发送响应字节，并设置从机状态为发送状态然后进入步骤S11；
S7、从机循环接收数据直到接收到的数据达到步骤S5接收到的有效长度；
S8、对步骤S7中接收到的数据进行校验，判断校验结果是否正确，如果正确则数据有效，在从机的软件通信部分设置接收成功标志位，然后进入步骤S9；如果校验失败则设置错误状态，并设置从机状态为空闲状态；
S9、将步骤S7中接收到的数据拷贝到缓冲区，对数据进行解析，根据方向盘转角信号动态刷新倒车辅助线，对诊断帧作出响应；
S10、从机发送响应字节到主机，并进入空闲状态；
S11、从机发送有效长度的数据到主机，发送完成以后进入空闲状态。
本方案能够让从机接受车载主机的控制信号，丰富倒车摄像头的功能，实现根据方向盘转角信号动态显示倒车辅助线，倒车影像视角切换，诊断服务等功能，而不需要增加控制信号线及接插件，丰富了普通倒车辅助摄像头的功能，极大的提高产品的竞争力。一个主机可以与多个从机连接，通过地址来区分主机的通信对象，实现一对多的信息收发。
作为优选，所述从机包括依次连接的镜头、图像传感器、图像处理器、从机节点MCU和串行器，所述主机为内置解串器的车载信息娱乐主机。
作为优选，所使用的通信协议帧结构依次为：
同步段，长度为1个字节；
地址段及读写标记，长度为1个字节；
受保护ID段，长度为1个字节，前6位用于定义帧，后2位用于校验；
数据长度段，长度为1个字节，定义一帧中的数据段长度；
数据段，长度由数据长度段定义；
校验字节段，长度为2个字节，采用16位循环，高位优先，计算范围包括受保护ID段和数据段。
作为优选，所述受保护ID段，0x00至0x3B为信号携带帧；0x3C和0x3D为诊断帧，其中0x3C为主机请求帧，0x3D为从机应答帧。
信号携带帧，包括无条件帧，事件触发帧等。
作为优选，主机向从机写数据时，主机依次发送同步段、地址段及读写标记、受保护ID段、数据长度段、数据段和校验字节段到主机，从机接收完毕后发送从机响应字节到主机；主机从从机读取数据时，主机依次发送同步段、地址段及读写标记、受保护ID段和数据长度到从机，从机发送从机响应字节、数据段和校验字节段到主机。
作为优选，主机工作过程中每10ms发送一帧消息，循环发调度表中的所有的帧消息。
本发明带来的实质性效果是，不需要增加线束，单线实现视频信号和控制信号双向传输，使普通车载摄像头能接受车载主机的控制信号，丰富倒车摄像头的功能。
附图说明
图1是本发明的一种流程图；
图2是本发明的一种主机和从机结构图；
图3是本发明的一种写数据示意图；
图4是本发明的一种读数据示意图；
图中：1、镜头；2、图像传感器；3、图像处理器；4、从机节点MCU；5、从机串行器；6、存储器；7、主机串行器；8、车载系统主控制器；9、其他外设。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种车载高清摄像头通讯方法，包括以下步骤：
S1、从机在没有接收到任何数据时，处于空闲状态；
S2、主机发送同步段到从机，从机在空闲状态接收到数据后判断是否为同步段0x79，如果是则从机状态置为地址接收状态，否则仍然保持空闲状态；
S3、当从机在地址接收状态下，收到数据后判断该数据是否为地址段及读写标记0x6C（写）或0x6D（读），如果是地址段及读写标记且地址段为本机地址则从机状态置为接收受保护ID状态，否则重新进入空闲状态；
S4、当从机在接收受保护ID状态下，接收到数据后判断该数据是否为受保护ID段，如果是则从机状态置为接收数据长度字节状态，否则重新进入空闲状态；
S5、当从机在接收数据长度字节状态下，接收到数据后判断是否为有效长度，如果是则进入步骤S6，否则重新进入空闲状态；
S6、判断步骤S3所接收的读写标记，如果读写标记为写入，则从机状态置为数据接收状态并进入步骤S7；如果读写标记为读取，则从机向主机发送响应字节0xC3，并设置从机状态为发送状态然后进入步骤S11；
S7、从机循环接收数直到接收到的数据达到步骤S5接收到的有效长度；
S8、对步骤S7中接收到的数据进行校验，判断校验结果是否正确，如果正确则数据有效，设置接收成功标志位，然后进入步骤S9；如果校验失败则设置错误状态，并设置从机状态为空闲状态；
S9、将步骤S7中接收到的数据拷贝到缓冲区，对数据进行解析，根据方向盘转角信号动态刷新倒车辅助线，对诊断帧作出响应；
S10、从机发送响应字节0xC3到主机，并进入空闲状态；
S11、从机发送有效长度的数据到主机，发送完成以后进入空闲状态。
如图2所示，从机包括依次连接的镜头1、图像传感器2、图像处理器3、从机节点MCU4和从机串行器5，图像处理器还连接存储器6，主机的车载系统主控制器8通过主机串行器7连接从机串行器，车载主控制器还连接其他外设9。
所使用的通信协议帧结构依次为：
同步段，长度为1个字节；
地址段及读写标记，长度为1个字节；
受保护ID段，长度为1个字节，前6位用于定义帧，后2位用于校验；
数据长度段，长度为1个字节，定义一帧中的数据段长度；
数据段，长度由数据长度段定义；
校验字节段，长度为2个字节，采用16位循环（CRC16），高位优先，计算范围包括受保护ID段和数据段。
受保护ID段，0x00至0x3B为信号携带帧；0x3C和0x3D为诊断帧，其中0x3C为主机请求帧，0x3D为从机应答帧。信号携带帧，包括无条件帧，事件触发帧等。
如图3所示，主机向从机写数据时，主机依次发送同步段、地址段及读写标记、受保护ID段、数据长度段、数据段和校验字节段到主机，从机接收完毕后发送从机响应字节到主机。如图4所示，主机从从机读取数据时，主机依次发送同步段、地址段及读写标记、受保护ID段和数据长度到从机，从机发送从机响应字节、数据段和校验字节段到主机。
主机工作过程中每10ms发送一帧消息，循环发调度表中的所有的帧消息。
本方案能够让从机接受车载主机的控制信号，丰富倒车摄像头的功能，实现根据方向盘转角信号动态显示倒车辅助线，倒车影像视角切换，诊断服务等功能，而不需要增加控制信号线及接插件，丰富了普通倒车辅助摄像头的功能，极大的提高产品的竞争力。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了同步段、受保护ID段、校验字节等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (6)
1.一种车载高清摄像头通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、从机在没有接收到任何数据时，处于空闲状态；
S2、主机发送同步段到从机，从机在空闲状态接收到数据后判断是否为同步段，如果是则从机状态置为地址接收状态，否则仍然保持空闲状态；
S3、当从机在地址接收状态下，收到数据后判断该数据是否为地址段及读写标记，如果是地址段及读写标记且地址段为本机地址则从机状态置为接收受保护ID状态，否则重新进入空闲状态；
S4、当从机在接收受保护ID状态下，接收到数据后判断该数据是否为受保护ID段，如果是则从机状态置为接收数据长度字节状态，否则重新进入空闲状态；
S5、当从机在接收数据长度字节状态下，接收到数据后判断是否为有效长度，如果是则进入步骤S6，否则重新进入空闲状态；
S6、判断步骤S3所接收的读写标记，如果读写标记为写入，则从机状态置为数据接收状态并进入步骤S7；如果读写标记为读取，则从机向主机发送响应字节，并设置从机状态为发送状态然后进入步骤S11；
S7、从机循环接收数据直到接收到的数据达到步骤S5接收到的有效长度；
S8、对步骤S7中接收到的数据进行校验，判断校验结果是否正确，如果正确则数据有效，设置接收成功标志位，然后进入步骤S9；如果校验失败则设置错误状态，并设置从机状态为空闲状态；
S9、将步骤S7中接收到的数据拷贝到缓冲区，对数据进行解析，根据方向盘转角信号动态刷新倒车辅助线，对诊断帧作出响应；
S10、从机发送响应字节到主机，并进入空闲状态；
S11、从机发送有效长度的数据到主机，发送完成以后进入空闲状态。
2.根据权利要求1所述的一种车载高清摄像头通讯方法，其特征在于，所述从机包括依次连接的镜头、图像传感器、图像处理器、从机节点MCU和串行器，所述主机为内置解串器的车载信息娱乐主机。
3.根据权利要求1或2所述的一种车载高清摄像头通讯方法，其特征在于，所使用的通信协议帧结构依次为：
同步段，长度为1个字节；
地址段及读写标记，长度为1个字节；
受保护ID段，长度为1个字节，前6位用于定义帧，后2位用于校验；
数据长度段，长度为1个字节，定义一帧中的数据段长度；
数据段，长度由数据长度段定义；
校验字节段，长度为2个字节，采用16位循环，高位优先，计算范围包括受保护ID段和数据段。
4.根据权利要求3所述的一种车载高清摄像头通讯方法，其特征在于，所述受保护ID段，0x00至0x3B为信号携带帧，0x3C为主机请求帧，0x3D为从机应答帧。
5.根据权利要求4所述的一种车载高清摄像头通讯方法，其特征在于，主机向从机写数据时，主机依次发送同步段、地址段及读写标记、受保护ID段、数据长度段、数据段和校验字节段到主机，从机接收完毕后发送从机响应字节到主机；主机从从机读取数据时，主机依次发送同步段、地址段及读写标记、受保护ID段和数据长度到从机，从机发送从机响应字节、数据段和校验字节段到主机。
6.根据权利要求1所述的一种车载高清摄像头通讯方法，其特征在于，主机工作过程中每10ms发送一帧消息，循环发调度表中的所有的帧消息。
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