CN118118771A - 一种车载摄像头初始化的方法、车载控制系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车辅助驾驶的技术领域，特别涉及一种车载摄像头初始化的方法、车载控制系统及存储介质。该方法包括：上电初始化SOC芯片和MCU芯片；通过MCU芯片使能且配置摄像头组件，并通过显示器显示摄像头组件传输的影像数据；当SOC芯片初始化完成时，保持MCU芯片使能摄像头组件，并使SOC芯片同时使能摄像头组件；切换由SOC芯片控制摄像头组件的数据线程，完成无缝切换控制摄像头组件。本申请能够完成摄像头快速启动且后续不出现黑屏现象，更具稳定性、实用性和安全性。

Description

一种车载摄像头初始化的方法、车载控制系统及存储介质

技术领域

本申请涉及汽车辅助驾驶的技术领域，特别涉及一种车载摄像头初始化的方法、车载控制系统及存储介质。

背景技术

为了辅助汽车行驶，汽车上一般都会设置有一种或多种摄像头，比如，视觉感知摄像头(360°全景摄像头)、自动驾驶辅助摄像头和人脸识别摄像头等。

在现实生活中，车载摄像头的运行一般通过SOC芯片来运行操作。在一般情况下，由于在汽车启动时SOC芯片的初始化时间较长，那么在SOC芯片初始化的过程中，车载摄像头的显示功能就不能立马使用了，需要等SOC初始化完成后才能进一步的加载摄像头的显示功能，所以，需要在车辆启动一段时间后，才能正常使用需要摄像头辅助的车载功能。

在现有技术中，为了加快摄像头的图像显示速度，通常会采用初始化较快的MCU芯片替代SOC芯片先运行摄像头显示的功能，等SOC芯片初始化完毕后再切换回SOC芯片控制。在SOC芯片初始化完成后，MCU芯片切换SOC芯片控制摄像头的显示功能时，很可能导致一个问题，即在MCU芯片切换回SOC芯片控制的时候，由于跨单元切换，显示屏会出现短暂黑屏的情况，在实际使用中，短暂的黑屏可能会给驾驶员带来一些危险性的影响。

因此，目前的现有技术中还缺乏一种车载摄像头能够快速启动且不会出现黑屏现象的方案。

发明内容

本申请为了解决背景技术中所述的汽车摄像头在快速启动时会出现短暂黑屏的技术问题，提供了一种车载摄像头初始化的方法、车载控制系统及存储介质。

第一方面，本申请提供了一种车载摄像头初始化的方法，包括：

上电初始化SOC芯片和MCU芯片；

通过所述MCU芯片使能且配置摄像头组件，并通过显示器显示所述摄像头组件传输的影像数据；

当所述SOC芯片初始化完成时，保持所述MCU芯片使能所述摄像头组件，并使所述SOC芯片同时使能所述摄像头组件；

切换由所述SOC芯片控制所述摄像头组件的数据线程，完成无缝切换控制所述摄像头组件。

在一些优选的实施例中，所述切换由所述SOC芯片控制所述摄像头组件的数据线程包括：

通过串行通信开关组件将所述MCU芯片控制所述摄像头组件的线程切换由所述SOC芯片控制。

第二方面，本申请提供了一种车载控制系统，用于执行如权利要求1～2任一项所述的车载摄像头初始化的方法，所述系统至少包括：摄像头组件，用于获取影像数据；显示器，用于接收并显示所述摄像头组件传输的影像数据；SOC芯片，用于使能且配置所述摄像头组件；MCU芯片，用于使能且配置所述摄像头组件；以及串行通信开关组件，第一输入端与所述SOC芯片的第一信号输出端连接，第二输入端与所述MCU芯片的第一信号输出端连接，输出端与所述摄像头组件的控制端连接，用于选择配置所述摄像头组件的通道。

在一些优选的实施例中，所述摄像头组件包括解串器、串行器和摄像头，所述SOC芯片或所述MCU芯片控制所述解串器获取所述摄像头的影像数据，通过所述串行器将所述解串器内的影像数据传输给所述显示器显示。

在一些优选的实施例中，所述解串器通过fsync信号分别与所述SOC芯片和所述MCU芯片通讯连接，其中，所述SOC芯片的fsync信号的优先级高于所述MCU芯片的fsync信号。

在一些优选的实施例中，所述串行通信开关组件包括第一通信开关和第二通信开关，所述SOC芯片和所述MCU芯片通过所述第一通信开关与所述解串器通讯连接；所述SOC芯片和所述MCU芯片通过所述第二通信开关与所述串行器通讯连接。

在一些优选的实施例中，所述第一通信开关和所述第二通信开关均传输串行通信协议信号。

在一些优选的实施例中，所述解串器为高速串行解串器；所述串行器为高速串行器。

在一些优选的实施例中，所述第一通信开关和第二通信开关均为具有切换和连接不同I2C设备的开关。

第三方面，本申请提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的车载摄像头初始化的方法。

有益效果在于：

本申请通过MCU芯片始终保持使能来实现摄像头组件的快速且不黑屏启动。通过初始化较快的MCU芯片先将摄像头组件运行起来，待SOC芯片初始化完成后，保持由MCU芯片使能摄像头组件，并将摄像头组件的数据线程切换由SOC芯片控制。本申请能够完成摄像头快速启动且后续不出现黑屏现象，更具稳定性、实用性和安全性。

附图说明

图1示出了本申请实施例提供的一种车载摄像头初始化的方法的实施流程图。

图2示出了本申请实施例提供的一种车载控制系统的结构示意图。

图3示出了本申请实施例提供的一种车载控制系统的电气结构示意图。

其中：10-SOC芯片；20－MCU芯片；30－串行通信开关组件、31－第一通信开关、32－第二通信开关；40－摄像头组件、41－解串器、42－摄像头、43－串行器；50－显示器。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本申请的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。

本文所使用的术语“模块”可为在该运算系统上执行的软件或硬件对象。本文所述的不同组件、模块、引擎及服务可为在该运算系统上的实施对象。而本文所述的装置及方法可以以软件的方式进行实施，当然也可在硬件上进行实施，均在本申请保护范围之内。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一

请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的一种车载摄像头初始化的方法的实施流程图。该方法包括：

步骤101、上电初始化SOC芯片和MCU芯片。

步骤102、通过MCU芯片使能且配置摄像头组件，并通过显示器显示摄像头组件传输的影像数据。

步骤103、当SOC芯片初始化完成时，保持MCU芯片使能摄像头组件，并使SOC芯片同时使能摄像头组件。

步骤104、切换由SOC芯片控制摄像头组件的数据线程，完成无缝切换控制摄像头组件。

在步骤101中，在上电系统时，SOC芯片和MCU芯片独立供电。SOC芯片通常需要较高的功耗和电压来支持其多功能的运行，因此SOC芯片通常会使用专门的电源供电。MCU芯片通常具有较低的功耗和电压要求，因此MCU芯片通常可以通过较低电压的电源进行供电。由于SOC芯片和MCU芯片在功耗和功能需求上存在差异，因此它们通常会使用不同的电源进行供电，以满足其各自的工作要求。这样可以确保它们在供电方面相互独立，互不干扰，并能够有效地满足系统的需求。

在步骤102中，MCU芯片的初始化通常比SOC芯片快，这主要是因为MCU芯片通常是专门设计用于嵌入式系统的，其功能相对较简单，集成的硬件资源较少，因此初始化的过程相对简单和快速，而SOC芯片的初始化可能涉及到多个处理器核心的初始化、内存配置、外设初始化等多个步骤，因此需要更多的时间来完成初始化过程。所以，当MCU芯片完成初始化时，可以比SOC芯片早一步使能摄像头组件，完成配置摄像头组件。

在步骤103中，MCU芯片和SOC芯片通常具有GPIO(通用输入/输出)引脚，可以通过配置相应的GPIO引脚为输出模式，并将其设置为逻辑高电平，以使能摄像头组件。通过以上步骤，MCU芯片和SOC芯片可以同时使能摄像头组件，这可以在SOC芯片初始化完成后仍能保持摄像头组件的工作状态，以此避免切换供电源导致摄像头组件重新上电初始化产生黑屏的情况。

在步骤104中，需要确保SOC芯片能够控制摄像头组件的数据线程。在SOC芯片与MCU芯片之间切换控制权的时候，需要确保摄像头组件与SOC芯片、摄像头组件与MCU芯片之间准备好一个允许多个设备共享的数据线程，以便在切换时能够无缝继续控制摄像头组件。

在一些优选的实施例中，摄像头组件与SOC芯片或MCU芯片之间可以通过串行通信开关组件连接，此串行通信开关组件的特点在于允许多个设备共享同一条I2C总线，这样，当SOC芯片初始化完成后，可以通过串行通信开关组件将MCU芯片控制摄像头组件的线程切换由SOC芯片控制。

本申请实施例可以实现快速启动摄像头组件，同时避免了黑屏的现象，令系统更具有实用性、稳定性和安全性。

实施例二

请参阅图2，图2示出了本申请实施例提供的一种车载控制系统的结构示意图。该系统用于执行如上一实施例所述的车载摄像头初始化的方法。

该系统包括SOC芯片10、MCU芯片20、串行通信开关组件30、摄像头组件40和显示器50。其中，摄像头组件40主要用于获取影像数据。显示器50主要用于接收并显示摄像头组件40传输的影像数据。SOC芯片10主要用于使能且配置摄像头组件40。MCU芯片20主要用于使能且配置摄像头组件40。串行通信开关组件30，第一输入端与SOC芯片10的第一信号输出端连接，第二输入端与MCU芯片20的第一信号输出端连接，输出端与摄像头组件40的控制端连接，主要用于选择配置摄像头组件40的通道。

更加具体的，请参考图3，图3示出了本申请实施例提供的一种车载控制系统的电气结构示意图。

在本实施例中，摄像头组件40可以包括解串器41、摄像头42和串行器43。SOC芯片10或MCU芯片20控制解串器41获取摄像头42的影像数据，通过串行器43将解串器41内的影像数据传输给显示器50显示。

在本实施例中，解串器41由MCU芯片20使能，又由SOC芯片10使能，且通过fsync(file synchronization，用于同步数据写入的信号)信号分别与SOC芯片10和MCU芯片20通讯连接，其中，SOC芯片10的fsync信号的优先级高于MCU芯片20的fsync信号，当SOC芯片10初始化完成后，SOC芯片10通过fsync信号控制解串器41时，会出现抢断的情况，即MCU芯片20会停止输出。在fsync切换过程中，摄像头42均支持在无fsync信号时仍维持原有帧率继续出图，故显示器50仍可正常输出图像。

在本实施例中，解串器41的型号可以为DS90UB9724。

在本实施例中，串行器43由MCU芯片20使能，又由SOC芯片10使能，且分别与SOC芯片10和MCU芯片20通讯连接。串行器43的型号可以为DS90UB971。

在本实施例中，串行通信开关组件30可以包括第一通信开关31和第二通信开关32，第一通信开关31和第二通信开关32均为具有切换和连接不同I2C设备的开关，均传输串行通信协议信号。

在本市实施例中，第一通信开关31和第二通信开关32可以为I2C开关，型号可以为TS5A23157。I2C开关是一种用于切换和连接多个I2C设备的组件，它通常用于系统中有多个I2C设备需要与主控制器进行通信的情况。I2C开关可以通过控制信号选择不同的I2C通道，从而实现与不同设备的通信，即令设备之间通过I2C总线通信。

在本实施例中，SOC芯片10和MCU芯片20通过第一通信开关31与解串器41通讯连接。SOC芯片10和MCU芯片20通过第二通信开关32与串行器43通讯连接。当SOC芯片10初始化完成时，第一通信开关31将MCU芯片20与解串器41之间的连接切换成SOC芯片10与解串器41之间的连接，第二通信开关32将MCU芯片20与串行器43之间的连接切换成SOC芯片10与串行器43之间的连接。

通过上述的模块连接，本申请实施例的工作原理可以为：

上电SOC芯片10和MCU芯片20，初始化SOC芯片10和MCU芯片20。在SOC芯片10初始化完成前，MCU芯片20使能供电摄像头42、解串器41和串行器43。在摄像头42、解串器41和串行器43上电初始化后，MCU芯片20配置解串器41和串行器43，MCU芯片20给解串器41发送fsync信号，解串器41给摄像头42发送fsync促发信号，然后摄像头42向解串器41发送图像数据。解串器41接收摄像头42的图像数据后，通过支路输出将图像数据给到串行器43，串行器43再传输到显示器50显示，完成摄像头组件40的初始化显示。

当在SOC芯片10初始化完成后，摄像头42、解串器41和串行器43仍维持由MCU芯片20使能，避免切换供电源导致摄像头42重新上电初始化产生黑屏的现象。然后，第一通信开关31将MCU芯片20与解串器41之间的连接切换成SOC芯片10与解串器41之间的连接，第二通信开关32将MCU芯片20与串行器43之间的连接切换成SOC芯片10与串行器43之间的连接。

SOC芯片10接管摄像头42、解串器41和串行器43的I2C通讯，在I2C控制权切换过程中，由于摄像头42、解串器41和串行器43的内部寄存器参数已配置完成且不会丢失，所以域控仍可正常输出图像。同时，SOC芯片10的fsync信号配置为高优先级，在SOC芯片10抢断fsync信号时，MCU芯片20停发fsync信号，在fsync切换过程中，相机均支持在无fsync信号时仍维持原有帧率继续出图，故域控仍可正常输出图像。

本申请的MCU芯片20唤醒时间为几百毫秒级，省去SOC芯片10初始化的时间，并且切换到SOC芯片10控制过程不会出现黑屏等现象。

实施例三

本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如实施例一所述的车载摄像头初始化的方法。

上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种改变。

Claims (10)

1.一种车载摄像头初始化的方法，其特征在于，包括：

上电初始化SOC芯片和MCU芯片；

通过所述MCU芯片使能且配置摄像头组件，并通过显示器显示所述摄像头组件传输的影像数据；

当所述SOC芯片初始化完成时，保持所述MCU芯片使能所述摄像头组件，并使所述SOC芯片同时使能所述摄像头组件；

切换由所述SOC芯片控制所述摄像头组件的数据线程，完成无缝切换控制所述摄像头组件。

2.根据权利要求1所述的车载摄像头初始化的方法，其特征在于，所述切换由所述SOC芯片控制所述摄像头组件的数据线程包括：

通过串行通信开关组件将所述MCU芯片控制所述摄像头组件的线程切换由所述SOC芯片控制。

3.一种车载控制系统，其特征在于，用于执行如权利要求1～2任一项所述的车载摄像头初始化的方法，所述系统至少包括：

摄像头组件，用于获取影像数据；

显示器，用于接收并显示所述摄像头组件传输的影像数据；

SOC芯片，用于使能且配置所述摄像头组件；

MCU芯片，用于使能且配置所述摄像头组件；以及

串行通信开关组件，第一输入端与所述SOC芯片的第一信号输出端连接，第二输入端与所述MCU芯片的第一信号输出端连接，输出端与所述摄像头组件的控制端连接，用于选择配置所述摄像头组件的通道。

4.根据权利要求3所述的车载控制系统，其特征在于，所述摄像头组件包括解串器、串行器和摄像头，所述SOC芯片或所述MCU芯片控制所述解串器获取所述摄像头的影像数据，通过所述串行器将所述解串器内的影像数据传输给所述显示器显示。

5.根据权利要求4所述的车载控制系统，其特征在于，所述解串器通过fsync信号分别与所述SOC芯片和所述MCU芯片通讯连接，其中，所述SOC芯片的fsync信号的优先级高于所述MCU芯片的fsync信号。

6.根据权利要求4所述的车载控制系统，其特征在于，所述串行通信开关组件包括第一通信开关和第二通信开关，所述SOC芯片和所述MCU芯片通过所述第一通信开关与所述解串器通讯连接；所述SOC芯片和所述MCU芯片通过所述第二通信开关与所述串行器通讯连接。

7.根据权利要求6所述的车载控制系统，其特征在于，所述第一通信开关和所述第二通信开关均传输串行通信协议信号。

8.根据权利要求4所述的车载控制系统，其特征在于，所述解串器为高速串行解串器；所述串行器为高速串行器。

9.根据权利要求6所述的车载控制系统，其特征在于，所述第一通信开关和第二通信开关均为具有切换和连接不同I2C设备的开关。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～2任一项所述的车载摄像头初始化的方法。