CN117915051B - 视频监控电路、车载设备及信号切换方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种视频监控电路、车载设备及信号切换方法，所述视频监控电路包括：主板主控、AHD监控视频解码单元、USB摄像头，所述AHD监控视频解码单元与AHD摄像头连接，所述USB摄像头与所述主板主控连接，所述主板主控包括：MIPI CSI控制器和USB控制器，所述主板主控，用于根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流。通过本申请实现了车载监控电路的兼容设计。

Description

视频监控电路、车载设备及信号切换方法

技术领域

本申请涉及车载监控技术领域，尤其涉及一种视频监控电路、车载设备及信号切换方法。

背景技术

车载设备监控通常由摄像头实现，将视频监控信号传输到主控单元进行处理，根据价格及应用环境的不同，车载监控摄像头通常有AHD协议接口摄像头和USB接口摄像头。USB接口摄像头集成度较高外置存储卡可以存储较长时间视频且支持回放及电脑读取视频。AHD摄像头作为一般车载环境使用视频处理由主控完成，存储也在主机内部以M.2接口形式安装。因此，对于一个车载视频监控通用主控设备来说，就需要设计两种硬件电路方案以适应不同的应用场景需求。

对于USB接口摄像头，硬件监控方案如图1所示，外置USB接口摄像头连接到主机主控部分USB控制器上，当需要实时显示时主控将视频信号通过视频显示单元呈现到显示屏，当需要回放时主控通过USB控制器直接读取外部USB摄像头存储单元数据。

对于AHD协议摄像头，硬件监控方案如图2所示，外置AHD摄像头连接到主机上，主机内部通过AHD转MIPI协议芯片将摄像头信号解码打包到MIPI总线送到主控单元MIPI CSI控制器端口。主控部分获取到视频数据后，一部分实时压缩后通过PCIe接口存储到主板的M.2存储单元，需要实时显示时，将未经压缩的数据直接送到视频显示单元处理呈现到显示屏。当需要回放时，主控直接通过PCIe接口读取M.2存储单元数据。

现有技术中的车载监控由于存在USB和AHD两种不同协议的摄像头和对应存储单元和主控设备适配时需要考虑设计两种不同的硬件电路和对应监控摄像头连接，这样对于硬件工作人员来说就需要设计、维护两种硬件版本，给硬件管理及设计人员带来相应的麻烦，两种设备之间不通用，也给实际应用带来不便。

发明内容

本申请实施例提供了一种视频监控电路、车载设备及信号切换方法，以提供统一的视频监控电路，以适配USB和AHD不同监控方案。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种视频监控电路，其中，所述视频监控电路包括：主板主控、AHD监控视频解码单元、USB摄像头，所述AHD监控视频解码单元与AHD摄像头连接，所述USB摄像头与所述主板主控连接，所述主板主控包括：MIPI CSI控制器和USB控制器，所述主板主控，用于

根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；

根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流。

在一些实施例中，所述MIPI CSI控制器用于接收经过AHD监控视频解码单元解码后的所述AHD摄像头的信号。

在一些实施例中，所述USB控制器用于接收所述USB摄像头的信号，所述主板主控还用于，

当需要实时显示摄像头画面时，将所述USB控制器或者所述MIPI CSI控制器接收到的视频信号通过视频显示单元呈现到显示屏。

在一些实施例中，所述主板主控还用于，

当需要回放摄像头画面时，通过所述USB控制器直接读取所述USB摄像头存储的视频数据或通过预先配置的PCIe接口读取M.2存储单元的视频数据。

在一些实施例中，所述AHD监控视频解码单元用于，将一路或多路AHD摄像头中的监控视频解码成数字视频信号并打包到MIPI CSI协议中。

在一些实施例中，所述USB摄像头与所述主板主控中的USB控制器连接，所述电流检测单元，用于

当有USB摄像头插入时，将检测到的电流信号作为所述USB摄像头插入的标志，并将USB电流检测信号置高后通知所述USB控制器。

在一些实施例中，所述主板主控还用于，

通过输出所述电源使能控制信号，控制所述AHD监控视频解码单元与所述AHD摄像头的供电，同时经过反相器后控制所述USB摄像头的供电。

在一些实施例中，当所述电源使能控制信号为高电平时，所述AHD摄像头和所述AHD监控视频解码单元正常供电，且所述USB摄像头的电源掉电；

当所述电源使能控制信号为低电平时，所述AHD摄像头和所述AHD监控视频解码单元掉电，且所述USB摄像头正常工作。

在一些实施例中，所述主板主控，还用于

在所述视频监控电路上电后，判断所述电流检测单元发送的USB电流检测信号是否为高电平；

若所述USB电流检测信号为高电平，则外部采用USB摄像头；

若所述USB电流检测信号为低电平，则外部采用AHD摄像头。

第二方面，本申请实施例还提供一种车载设备，其中，包括第一方面中所述的视频监控电路。

第三方面，本申请实施例还提供一种视频监控电路的信号切换方法，其中，应用于第一方面中所述的视频监控电路，所述方法包括：

根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；

根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：视频监控电路包括：主板主控、AHD监控视频解码单元、USB摄像头，所述AHD监控视频解码单元与AHD摄像头连接，所述USB摄像头与所述主板主控连接。由于所述主板主控包括：MIPI CSI控制器和USB控制器。通过所述主板主控，根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流。从而实现了通过视频监控电路适配USB监控摄像头和AHD监控摄像头输入，同时支持对应的内部和外部存储以进行实时显示和回放功能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为相关技术中USB接口摄像头的硬件监控方案示意图；

图2为相关技术中AHD协议摄像头的硬件监控方案示意图；

图3为本申请实施例中视频监控电路的内部结构示意图；

图4为本申请实施例中视频监控电路的原理示意图；

图5为本申请实施例中视频监控电路的信号切换方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例提供了一种视频监控电路，如图3所示，提供了本申请实施例中视频监控电路的内部结构示意图，所述视频监控电路300包括：主板主控310、AHD监控视频解码单元330、USB摄像头350，所述AHD监控视频解码单元330与AHD摄像头360连接，所述USB摄像头350与所述主板主控310连接，所述主板主控310包括：MIPI CSI控制器320和USB控制器340，所述主板主控310，用于根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流。

所述视频监控电路300包括主板主控310，可以同时兼容AHD和USB摄像头数据，所述视频监控电路300包括MIPI CSI控制器320和USB控制器340，MIPI CSI控制器320接收经过解码后的AHD摄像头信号和/或USB控制器340接收USB摄像头信号。考虑到有两种协议摄像头，在所述主板主控310相应增加了摄像头种类识别信号USB_SEL及电源使能控制信号Power_EN。通过摄像头种类识别信号USB_SEL及电源使能控制信号Power_EN的配合，可以实现不同协议摄像头的接入和电源供电。

进一步地，需要根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；并且根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，在主板主控310中生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器320或者所述USB控制器340提供的视频流。需要注意的是，在本申请的实施例中判断USB摄像头电源部分电流检测单元送来的信号USB_DET是否为高电平，若USB_DET信号为高电平，主板主控310认为外部采用USB监控摄像头，反之则主板主控310认为外部采用AHD监控摄像头。

通过上述视频监控电路，采用软硬件结合的方式自动识别监控设备应用场景并控制选通监控输入通道，可以在同一块硬件电路板中适配USB监控摄像头和AHD监控摄像头输入，同时支持对应的内部和外部存储以进行实时显示和回放功能。视频监控电路的集成度较高，有效节约硬件成本且便于硬件管理和维护。

通过上述视频监控电路，通过电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，进而根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号，同时选择对应的所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流的不同协议的摄像头。

在本申请的一个实施例中，所述MIPI CSI控制器用于接收经过解码后的所述AHD摄像头的信号，所述USB控制器用于接收所述USB摄像头的信号，所述主板主控还用于，当需要实时显示摄像头画面时，将所述USB控制器或者所述MIPI CSI控制器接收到的视频信号通过视频显示单元呈现到显示屏。

请参考图4，由于AHD与USB摄像头采用不同摄像头协议，在所述主板主控310中的所述MIPI CSI控制器用于接收经过解码后的所述AHD摄像头的信号，而所述USB控制器用于接收所述USB摄像头的信号。此外，当需要实时显示时，所述主板主控310将USB控制器或MIPI CSI控制器接收到的视频信号通过视频显示单元呈现到显示屏。

在本申请的一个实施例中，所述主板主控还用于，当需要回放摄像头画面时，通过所述USB控制器直接读取所述USB摄像头存储的视频数据或通过预先配置的PCIe接口读取M.2存储单元的视频数据。

请参考图4，当需要回放时，所述主板主控310通过USB控制器直接读取外部USB摄像头存储单元数据或通过PCIe接口读取M.2存储单元数据。也就是说，当需要视频回放时，所述主板主控310通过USB控制器直接读取外部USB摄像头的存储卡数据。可以理解，M.2存储单元仅为举例，并不用于限定本申请的保护范围。M.2接口是一种新的主机接口方案，可以兼容多种通信协议。

在本申请的一个实施例中，所述AHD监控视频解码单元用于，将一路或多路AHD摄像头中的监控视频解码成数字视频信号并打包到MIPI CSI协议中。

请参考图4，AHD监控视频解码单元，采用成熟解码芯片实现，在本申请的实施例中并不进行具体限定，只要能够满足视频解码需求即可。所述AHD监控视频解码单元将一路或多路AHD监控视频解码成数字视频信号并打包到MIPI CSI协议中。实际使用时，所述AHD摄像头通常由4Pin线缆进行传输。

在本申请的一个实施例中，所述USB摄像头350与所述主板主控中的USB控制器连接，所述电流检测单元，用于当有USB摄像头插入时，将检测到的电流信号作为所述USB摄像头插入的标志，并将USB电流检测信号置高后通知所述USB控制器。

请参考图4，USB摄像头350，USB摄像头数据线直接连到主控USB控制器，通过新增USB摄像头插入检测功能和电源使能控制功能，从而可以连接到USB摄像头的供电端。具体实施时，插入检测功能可以通过串联在电源线路上的电流检测单元来实现，当有摄像头插入时、电流检测单元会检测到电流认为USB摄像头在线、将输出信号USB_DET置高通知所述主板主控310。

在本申请的一个实施例中，所述主板主控还用于，通过输出所述电源使能控制信号，控制所述AHD监控视频解码单元与所述AHD摄像头的供电，同时经过反相器后控制所述USB摄像头的供电。

请参考图4，所述主板主控输出电源使能控制信号Power_EN，直接控制AHD转换芯片和AHD摄像头的供电，之后经过反相器后控制USB摄像头的供电。

在本申请的一个实施例中，当所述电源使能控制信号为高电平时，所述AHD摄像头和所述AHD监控视频解码单元正常供电，且所述USB摄像头的电源掉电；当所述电源使能控制信号为低电平时，所述AHD摄像头和所述AHD监控视频解码单元掉电，且所述USB摄像头正常工作。

请参考图4，当Power_EN为高电平时，AHD摄像头和AHD转换芯片可以正常供电、USB摄像头电源掉电，当Power_EN为低电平时，AHD摄像头和AHD转换芯片掉电、USB摄像头可以正常工作。

在本申请的一个实施例中，所述主板主控，还用于在所述视频监控电路上电后，判断所述电流检测单元发送的USB电流检测信号是否为高电平；若所述USB电流检测信号为高电平，则外部采用USB摄像头；若所述USB电流检测信号为低电平，则外部采用AHD摄像头。

所述主板主控判断USB摄像头电源部分电流检测单元送来的信号USB_DET是否为高电平。若USB_DET信号为高电平，主控设备认为外部采用USB监控摄像头。所述主板主控将电源使能Power_EN置低时AHD监控摄像头及AHD转换芯片供电切断，且USB摄像头正常供电使用。同时所述主板主控采用USB控制器提供的视频流，处理后送给显示单元实时播放，当需要视频回放时所述主板主控310通过USB控制器直接读取外部USB摄像头的存储卡数据。

进一步地，若USB_DET信号为低电平，主控设备认为外部采用AHD监控摄像头；主控将电源使能Power_EN置高，AHD监控摄像头及AHD转换芯片供电正常工作同时USB摄像头电源切断。

所述主板主控采用MIPI CSI控制器提供的视频流处理后送给显示单元实时播放，同时压缩后通过PCIe接口写入主板M.2存储上。当需要视频回放时，所述主板主控直接通过PCIe接口读取M.2存储的数据。

本申请的实施例中还提供了一种视频监控电路的信号切换方法，其中，应用于所述的视频监控电路，所述方法包括：

步骤S1，根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；

步骤S2，根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流。

所述视频监控电路300包括主板主控310，可以同时兼容AHD和USB摄像头数据，所述视频监控电路300包括MIPI CSI控制器320和USB控制器340，MIPI CSI控制器320接收经过解码后的AHD摄像头信号和/或USB控制器340接收USB摄像头信号。考虑到有两种协议摄像头，在所述主板主控310相应增加了摄像头种类识别信号USB_SEL及电源使能控制信号Power_EN。通过摄像头种类识别信号USB_SEL及电源使能控制信号Power_EN的配合，可以实现不同协议摄像头的接入和电源供电。

进一步地，需要根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；并且根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，在主板主控310中生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器320或者所述USB控制器340提供的视频流。需要注意的是，在本申请的实施例中判断USB摄像头电源部分电流检测单元送来的信号USB_DET是否为高电平，若USB_DET信号为高电平，主板主控310认为外部采用USB监控摄像头，反之则主板主控310认为外部采用AHD监控摄像头。

请参考图5，是本申请实施例中视频监控电路的信号切换方法的流程示意图，其具体包括如下步骤：

步骤S510，系统上电，程序运行。

步骤S520，主控判断电流检测单元送来信号是否为高。

如果是，则进入步骤S540，如果否，则进入步骤S530。

步骤S530，设备外部采用AHD监控摄像头，采用内部M.2存储。

步骤S550，主控将电源使能。

步骤S570，AHD摄像头正常供电、AHD转换芯片正常供电；USB摄像头供电切断。

主控将电源使能Power_EN置高，AHD监控摄像头及AHD转换芯片供电正常工作，USB摄像头电源切断。

步骤S590，主控采用MIPI CSI控制器提供的视频流、处理后送给显示单元，同时压缩后通过PCIe接口存储在本地M.2存储单元。

步骤S5110，视频回放时，主控通过PCIe接口读取本地M.2存储单元数据。

对于AHD视频流，主控采用MIPI CSI控制器提供的视频流、处理后送给显示单元实时播放，同时压缩后通过PCIe接口写入主板M.2存储上。

步骤S540，设备采用USB监控摄像头、采用外部存储。

步骤S560，主控将电源使能Power_EN置低。

步骤S580，USB摄像头正常供电；AHD供电切断、AHD转换芯片供电切断。

主控将电源使能Power_EN置低、AHD监控摄像头及AHD转换芯片供电切断。USB摄像头正常供电使用。

步骤S5100，主控采用USB控制器提供的视频流、处理后送给显示单元。

对于USB视频流，主控采用USB控制器提供的视频流、处理后送给显示单元实时播放。

步骤S5120，视频回放时、主控通过USB控制器读取外部USB摄像头的存储卡数据。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种视频监控电路，其中，所述视频监控电路包括：主板主控、AHD监控视频解码单元、USB摄像头，所述AHD监控视频解码单元与AHD摄像头连接，所述USB摄像头与所述主板主控连接，所述主板主控包括：MIPI CSI控制器和USB控制器，所述主板主控，用于

根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；

根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流；

所述MIPI CSI控制器用于接收经过AHD监控视频解码单元解码后的所述AHD摄像头的信号，所述USB控制器用于接收所述USB摄像头的信号；

所述主板主控还用于，

当需要实时显示摄像头画面时，将所述USB控制器或者所述MIPI CSI控制器接收到的视频信号通过视频显示单元呈现到显示屏；

当需要回放摄像头画面时，通过所述USB控制器直接读取所述USB摄像头存储的视频数据或通过预先配置的PCIe接口读取M.2存储单元的视频数据；

所述AHD监控视频解码单元用于，将一路或多路AHD摄像头中的监控视频解码成数字视频信号并打包到MIPI CSI协议中；

所述USB摄像头与所述主板主控中的USB控制器连接，所述电流检测单元，用于

当有USB摄像头插入时，将检测到的USB电流检测信号作为所述USB摄像头插入的标志，并将USB电流检测信号置高后通知所述USB控制器;

所述主板主控，还用于

在所述视频监控电路上电后，判断所述电流检测单元发送的USB电流检测信号是否为高电平；

若所述USB电流检测信号为高电平，则选用USB摄像头；

若所述USB电流检测信号为低电平，则选用AHD摄像头。

2.如权利要求1所述视频监控电路，其中，所述主板主控还用于，

通过输出所述电源使能控制信号，控制所述AHD监控视频解码单元与所述AHD摄像头的供电，同时经过反相器后控制所述USB摄像头的供电。

3.如权利要求2所述视频监控电路，其中，

当所述电源使能控制信号为高电平时，所述AHD摄像头和所述AHD监控视频解码单元正常供电，且所述USB摄像头的电源掉电；

当所述电源使能控制信号为低电平时，所述AHD摄像头和所述AHD监控视频解码单元掉电，且所述USB摄像头正常工作。

4.一种车载设备，其中，包括如权利要求1至3任一项所述的视频监控电路。

5.一种视频监控电路的信号切换方法，其中，应用于如权利要求1至3任一项所述的视频监控电路，所述方法包括：

根据电流检测单元中的USB电流检测信号，确定所述视频监控电路外部接入的摄像头类型；

根据所述视频监控电路外部接入的摄像头类型，生成与所述摄像头类型对应的电源使能控制信号并且选择所述MIPI CSI控制器或者所述USB控制器提供的视频流。