CN206212182U - 车辆智能轨迹控制器及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆智能轨迹控制器，包括视频处理器、内存、程序存储器、协处理器、视频输出接口、CAN通信接收器、CAN通信总线接口、视频输入接口，视频处理器根据获取的方向盘转角数据和汽车后面所处场景的视频图像，然后通过视频叠加技术向汽车的控制台显示屏输出叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像。本实用新型在原车后置倒车摄像头基础上，通过在原车的CAN总线接口上实时获取方向盘转角数据，然后通过视频叠加技术在原车屏上除了显示图像外还实时的叠加动态轨迹，可以让用户准确看到在当前方向盘角度下前进或后退时将运行的准确路线，从而大大的降低停车或倒车时通过狭窄、有障碍物或拥挤路段的难度。

Description

车辆智能轨迹控制器及系统

技术领域

本实用新型涉及于汽车零部件技术领域，具体涉及一种车辆智能轨迹控制器及系统。

背景技术

随着经济技术的不断发展，人们生活水平的不断提高，汽车已经成为人们不可缺少的交通工具，在人口剧增的中国，汽车的使用量日益增加，开车族这一群体在社会中的比例越来越大，但是汽车在停车或倒车时有时需要通过狭窄、有障碍物或者拥挤路段，这就对开车族特别是对于新手来说增加了一定的难度。随着汽车安全要求的提升以及电子技术的进步，各种智能化的汽车零部件或者车载控制器具有了智能控制的功能，比如现有的倒车标尺，由于倒车标尺是静态的，只能用来粗略的确定车辆与障碍物之间的距离，而不能根据方向盘的转角提前显示车辆即将走的运行轨迹。由此可见，现有技术还存在一定的不足。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提出一种车辆智能轨迹控制器及系统，将在低速状态下指引出一条精准到达的路线，从而大大地降低停车或倒车时通过狭窄、有障碍物或拥挤路段的难度。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种车辆智能轨迹控制器，包括视频处理器、内存、程序存储器、协处理器、视频输出接口、CAN通信接收器、CAN通信总线接口、视频输入接口；

所述视频处理器分别与内存、程序存储器、协处理器、视频输出接口、视频输入接口连接；

所述CAN通信接收器分别与CAN通信总线接口、协处理器连接；

所述视频输入接口用于输入倒车时汽车后面所处场景的视频图像；

所述CAN通信总线接口用于输入汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号；

所述CAN通信接收器用于实时接收汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号，然后转换成TTL电平发送给协处理器；

所述协处理器用于将接收的汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号进行相应的命令处理，分析出用户的操作控制命令然后进行相应的视频切换工作，并将方向盘转角数据发送给视频处理器进行处理；

所述视频处理器用于根据获取的方向盘转角数据和汽车后面所处场景的视频图像，然后通过视频叠加技术向汽车的控制台显示屏输出叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像；

所述内存用于缓存编解码数据；

所述程序存储器用于存储输入的计算程序；

所述视频输出接口用于将叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像输出至汽车的控制台显示屏。

进一步地，所述车辆智能轨迹控制器还包括与视频处理器连接的升级接口，所述升级接口用于进行车辆智能轨迹控制器的升级与保存工作日志数据。

进一步地，所述视频处理器采用DSP处理器。

进一步地，所述内存采用DDR3内存芯片。

一种车辆智能轨迹控制器系统，包括所述车辆智能轨迹控制器，还包括后摄像头、汽车CAN通信总线接口、控制台显示屏；

所述车辆智能轨迹控制器分别与后摄像头、汽车CAN通信总线接口、控制台显示屏连接；

所述后摄像头用于将倒车时汽车后面所处场景的视频图像输入至车辆智能轨迹控制器；

所述汽车CAN通信总线接口用于将汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号输入至车辆智能轨迹控制器；

所述控制台显示屏用于显示叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)、实时动态显示轨迹线路与标码，并对当前将运行通过的轨迹进行精准地预测，大大地降低停车或倒车时通过狭窄、有障碍物或拥挤路段的难度；

2)、直接通过监控与解码车上CAN总线数据，获取汽车的工作状态与速度、转向、用户操作等相关数据；

3)、对接原车控制信号，停车熄火后自动进入断电状态不消耗车辆电瓶电量；

4)、无损对接原车信号，安装时不但接口线无需破坏而且电信号也无影响，不影响原车任何功能的使用，达到对原车功能完全透明的效果；

5)、产品结合性强，可单独销售，也可与全景监控产品或其它类似产品配套使用，应用前景广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型车辆智能轨迹控制器实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型车辆智能轨迹控制器实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型车辆智能轨迹控制器系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种车辆智能轨迹控制器，包括视频处理器、内存、程序存储器、协处理器、视频输出接口、CAN通信接收器、CAN通信总线接口、视频输入接口；

所述视频处理器分别与内存、程序存储器、协处理器、视频输出接口、视频输入接口连接；

所述CAN通信接收器分别与CAN通信总线接口、协处理器连接；

所述视频输入接口用于输入倒车时汽车后面所处场景的视频图像；

所述CAN通信总线接口用于输入汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号；

所述CAN通信接收器用于实时接收汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号，然后转换成TTL电平发送给协处理器；CAN通信接收器与汽车上CAN通信总线的接口相连，通过滤波与信号匹配电路后接入原车CAN总线，实时的从原车CAN总线上接收车上的各种数据，然后转换成TTL电平发送给协处理器，由协处理器进行相应的命令处理；信号中分析出用户的操作控制命令然后进行相应的视频切换工作，需要由视频处理器处理的命令再直接发送给视频处理器进行相应的功能处理；

所述协处理器用于将接收的汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号进行相应的命令处理，分析出用户的操作控制命令然后进行相应的视频切换工作，并将方向盘转角数据发送给视频处理器进行处理；协处理器接收汽车上CAN通信总线的数据，从CAN数据中解码出当前方向盘转角数据与其它状态数据，并将数据发送给DSP，DSP再根据转角数据对即将运行的轨迹进行运算，生成轨迹图形叠加到实时视频并在车上控制台显示屏呈现出来；对设备的电源进行管理，并采集汽车上其它相关的控制信号；

所述视频处理器用于根据获取的方向盘转角数据和汽车后面所处场景的视频图像，然后通过视频叠加技术向汽车的控制台显示屏输出叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像；视频处理器采用最新的DSP处理器，是整个产品的核心组成部件，具备快速的视频处理与图形运算合成等关键功能的处理能力；

所述内存用于缓存编解码数据；内存是系统运行及缓存编解码数据的部件，采用最新的DDR3内存芯片以配合DSP的数据处理能力；

所述程序存储器用于存储输入的计算程序；

所述视频输出接口用于将叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像输出至汽车的控制台显示屏。

实施例2

如图2所示，本实用新型还提供一种车辆智能轨迹控制器，在实施例1的基础上还包括与视频处理器连接的升级接口，所述升级接口用于进行车辆智能轨迹控制器的升级与保存工作日志等数据。

本实用新型在原车后置倒车摄像头基础上，通过在原车的CAN总线接口上实时获取方向盘转角数据，然后通过视频叠加技术在原车屏上除了显示图像外还实时的叠加动态轨迹。通过加装本实用新型可以让用户准确看到在当前方向盘角度下前进或后退时将运行的准确路线。本实用新型的应用将在低速状态下指引出一条精准到达的路线，从而大大的降低停车或倒车时通过狭窄、有障碍物或拥挤路段的难度。

实施例3

如图3所示，本实用新型还提供一种车辆智能轨迹控制器系统，包括所述车辆智能轨迹控制器，还包括后摄像头、汽车CAN通信总线接口、控制台显示屏；

所述车辆智能轨迹控制器分别与后摄像头、汽车CAN通信总线接口、控制台显示屏连接；

所述后摄像头用于将倒车时汽车后面所处场景的视频图像输入至车辆智能轨迹控制器；

所述汽车CAN通信总线接口用于将汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号输入至车辆智能轨迹控制器；

所述控制台显示屏用于显示叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像。

信号接口：将原车视频控制器与总线控制器上相应的信号，通过定制专用连接线连接到本实用新型的输入接口，再从接口输出合成后的实时视频图像给原车中控台显示屏。接口信号包含倒车输入视频、供电电源、放大后输出信号以及汽车ACC、倒车、CAN总线通信、合成后的视频输出等相关信号。

视频信号放大：为了增化视频效果并不影响图像质量，本实用新型采用专用的视频放大器对输入视频信号进行6dB轨对轨放大后再由视频处理器进行相应的图像分析、轨迹生成等算法运算后，与原图像按1：1进行无缝合成，合成后才输出给原车中控台显示屏。

视频合成及算法：摄像头出来的视频信号，经过前级处理后进入视频处理器，由处理器的前端逻辑分解出原始的视频信息并分帧提取视频图像。处理器接收来自协处理器的转角数据及控制命令，由视频器内部DSP按特定的算法生成运动轨迹并按每帧数据的间隔分离出来。视频处理器再根据特定的算法程序将轨迹数据与视频图像数据按1:1进行合成，然后重新复合成完整的实时视频图像，并由视频输出接口输出给外部的中控台显示屏。

视频分离算法、轨迹生成算法及合成算法属于较复杂的运算功能，特别因为车辆运行速度快、实时性要求也非常高并且不能滞后或卡停，所以也需要对视频处理器的运算算法进行过长时间测试、验证及优化。

功耗优化：功耗方面通过车上总线数据、协处理器及对视频DSP的处理优化，让本实用新型只有在用户需要的时候才进行全速度工作状态，平时不需要时处于低功耗的简单运算状态，用户需要看视频时又可以马上切换出来并立即全速工作。这样既大大降低产品功耗又不影响用户的感受。

本实用新型设计了低功耗状态下专门监控汽车总线数据的功能，通过汽车数据总线获取的数据判断当前实时的行驶状态与用户操控状态，以便产品能及时的对各种运行与显示状态进行调控。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)、实时动态显示轨迹线路与标码，并对当前将运行通过的轨迹进行精准地预测，大大地降低停车或倒车时通过狭窄、有障碍物或拥挤路段的难度；

2)、直接通过监控与解码车上CAN总线数据，获取汽车的工作状态与速度、转向、用户操作等相关数据；

3)、对接原车控制信号，停车熄火后自动进入断电状态不消耗车辆电瓶电量；

4)、无损对接原车信号，安装时不但接口线无需破坏而且电信号也无影响，不影响原车任何功能的使用，达到对原车功能完全透明的效果；

5)、产品结合性强，可单独销售，也可与全景监控产品或其它类似产品配套使用，应用前景广泛。

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

Claims (5)

1.一种车辆智能轨迹控制器，其特征在于，包括视频处理器、内存、程序存储器、协处理器、视频输出接口、CAN通信接收器、CAN通信总线接口、视频输入接口；

所述视频处理器分别与内存、程序存储器、协处理器、视频输出接口、视频输入接口连接；

所述CAN通信接收器分别与CAN通信总线接口、协处理器连接；

所述视频输入接口用于输入倒车时汽车后面所处场景的视频图像；

所述CAN通信总线接口用于输入汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号；

所述CAN通信接收器用于实时接收汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号，然后转换成TTL电平发送给协处理器；

所述协处理器用于将接收的汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号进行相应的命令处理，分析出用户的操作控制命令然后进行相应的视频切换工作，并将方向盘转角数据发送给视频处理器进行处理；

所述视频处理器用于根据获取的方向盘转角数据和汽车后面所处场景的视频图像，然后通过视频叠加技术向汽车的控制台显示屏输出叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像；

所述内存用于缓存编解码数据；

所述程序存储器用于存储输入的计算程序；

所述视频输出接口用于将叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像输出至汽车的控制台显示屏。

2.根据权利要求1所述的车辆智能轨迹控制器，其特征在于，所述车辆智能轨迹控制器还包括与视频处理器连接的升级接口，所述升级接口用于进行车辆智能轨迹控制器的升级与保存工作日志数据。

3.根据权利要求1所述的车辆智能轨迹控制器，其特征在于，所述视频处理器采用DSP处理器。

4.根据权利要求1所述的车辆智能轨迹控制器，其特征在于，所述内存采用DDR3内存芯片。

5.一种车辆智能轨迹控制器系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的车辆智能轨迹控制器，还包括后摄像头、汽车CAN通信总线接口、控制台显示屏；

所述车辆智能轨迹控制器分别与后摄像头、汽车CAN通信总线接口、控制台显示屏连接；

所述后摄像头用于将倒车时汽车后面所处场景的视频图像输入至车辆智能轨迹控制器；

所述汽车CAN通信总线接口用于将汽车当前方向盘转角数据、电源信号、ACC信号、倒车信号输入至车辆智能轨迹控制器；

所述控制台显示屏用于显示叠加了在当前方向盘转角下前进或后退时将运行的动态轨迹的视频图像。