CN208367490U - 控制系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种控制系统及汽车，包括：主控制器、副控制器、高速通信模块、360环视模块、电源电路、电源管理电路及前视摄像头，所述主控制器分别与所述副控制器、所述高速通信模块、所述360环视模块、所述前视摄像头及所述电源管理电路电连接，所述副控制器还分别与所述高速通信模块及所述电源电路电连接。本实用新型提供的控制系统，通过将不同的功能模块集成一体，以避免不同功能模块中相同部件重复使用，能够较充分利用资源，减少占用空间，减少功能模块之间的连接线束，降低整体成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

Description

控制系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及控制器技术领域，尤其涉及一种控制系统及汽车。

背景技术

车联网是一种借助信息和通信技术，实现车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台互通互联的新兴技术。为实现车联网技术中的这些互通互联，目前采用的技术通常是在车内设置车载产品,例如行车记录仪(Digital Video Recorder，DVR)、360环视及流媒体后视镜等等。

目前，为实现DVR、360环视及流媒体后视镜的各自功能，均需要在车上单独安装各个独立的功能模块，而每个功能模块都具有各自的主控制器(Main Processing Unit，MPU)、副控制器(Micro controller Unit，MCU)、电源电路、连接器等部件，这就会出现不同功能模块中相同部件重复使用的情况，导致各功能模块之间的连接线束增多，浪费成本，占用空间大，交互效率低及可靠性低的问题。

针对上述问题，本领域技术人员一直在寻求解决办法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种控制系统及汽车，通过将不同的功能模块集成一体，以避免不同功能模块中相同部件重复使用，能够较充分利用资源，减少占用空间，减少功能模块之间的连接线束，降低整体成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

本实用新型提供一种控制系统，所述控制系统包括：主控制器、副控制器、高速通信模块、360环视模块、电源电路、电源管理电路及前视摄像头，所述主控制器分别与所述副控制器、所述高速通信模块、所述360环视模块、所述前视摄像头及所述电源管理电路电连接，所述副控制器还分别与所述高速通信模块及所述电源电路电连接。

进一步地，所述主控制器的串行异步通信接口与所述副控制器的第一串行异步通信接口电连接，所述主控制器的高速通信接口与所述高速通信模块的高速通信接口电连接，所述主控制器的PMIC接口与所述电源管理电路电连接，所述主控制器的第一数据输入端与所述前视摄像头连接，所述副控制器的电源接口与所述电源电路电连接，所述副控制器的第二串行异步通信接口与所述高速通信模块的串行异步通信接口电连接，所述主控制器的第二数据输入端与所述360环视模块的数据输出端连接。

进一步地，所述控制系统还包括流媒体后视镜模块，所述主控制器的第一数据输出端与所述流媒体后视镜模块的数据输入端连接。

进一步地，所述流媒体后视镜模块包括后视摄像头及内后视镜显示屏，所述主控制器的第三数据输入端与所述后视摄像头连接，所述主控制器的第一数据输出端与所述内后视镜显示屏连接。

进一步地，所述360环视模块包括摄像头交换机及多个摄像头，所述主控制器的第二数据输入端与所述摄像头交换机的输出端连接，所述摄像头交换机的多个输入端分别与多个所述摄像头对应连接。

进一步地，摄像头的数量为至少四个，且其中四个摄像头为前摄像头、左摄像头、右摄像头及后摄像头。

进一步地，所述高速通信模块为4G通信模块或5G通信模块。

进一步地，所述控制系统还包括存储卡，所述存储卡与所述主控制器的第一高速通信接口电连接，所述主控制器用于将所述前视摄像头采集到的视频信息进行处理得到视频数据，并将视频数据存储至所述存储卡内。

进一步地，所述主控制器，还用于将所述视频数据进行编码处理，并将编码后的视频数据输出至所述高速通信模块；所述高速通信模块，用于对编码后的视频数据进行压缩处理得到视频压缩文件，并将所述视频压缩文件上传至云端服务器。

本实用新型还提供一种汽车，所述汽车包括如上述的控制系统。

本实用新型提供的控制系统及汽车，通过将前视摄像头、高速通信模块及360环视模块共同连接至一颗主控制器与一颗副控制器上，以将DVR、360环视及前视视频数据上传的功能集成在一起，以避免不同功能模块中相同部件重复使用，能够较充分利用资源，减少占用空间，减少功能模块之间的连接线束，降低整体成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的控制系统的结构框图；

图2为本实用新型第二实施例的控制系统的结构框图；

图3为图2中的控制系统的电路结构示意图；

图4为本实用新型第三实施例的汽车的结构框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型详细说明如下。

请参考图1，图1为本实用新型第一实施例的控制系统10的结构框图。本实施例提供的控制系统10可以但并不限于装置在汽车上。如图1所示，通过将一颗主控制器(MainProcessing Unit，MPU)11与一颗副控制器(Micro controller Unit，MCU)12分别与高速通信模块13、前视摄像头16、360环视模块19及车机20进行电连接，并通过高速通信模块与云端服务器连接以实现将DVR、前视视频采集上传及360环视的功能集成在一起，能够较充分利用资源，减少占用空间，减少功能模块之间的连接线束，降低整体成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。具体地，本实施例提供的控制系统10包括：主控制器11、副控制器12、高速通信模块13、电源电路14、电源管理电路15、前视摄像头16及360环视模块19。具体地，主控制器11分别与副控制器12、高速通信模块13、360环视模块19、前视摄像头16及电源管理电路15电连接，副控制器12还分别与高速通信模块13及电源电路14电连接。

具体地，在一实施方式中，主控制器11可以但不限于包括串行异步通信接口、高速通信接口、PMIC接口、第一数据输入端和第二数据输入端。副控制器12可以但不限于包括第一串行通信接口、第二串行通信接口及电源接口。高速通信模块13可以但不限于包括高速通信接口及数据输出端，具体地，主控制器11的串行异步通信接口与副控制器12的第一串行异步通信接口电连接，主控制器11的高速通信接口与高速通信模块13的高速通信接口电连接，主控制器11的PMIC接口与电源管理电路15电连接，主控制器11的第一数据输入端与前视摄像头16连接，副控制器12的电源接口与电源电路14电连接，副控制器12的第二串行异步通信接口与高速通信模块13的串行异步通信接口电连接，主控制器11的第二数据输入端与360环视模块19的数据输出端连接。

具体地，在一实施方式中，主控制器11的第二数据输出端和高速通信模块13的数据输出端均与车机20连接，高速通信模块13通过网络与云端服务器17通信连接。

具体地，在本实施例中，前视摄像头16用于用于采集汽车前方的第一视频信息，并将第一视频信息传输至主控制器11，主控制器11可以但不限于通过高速通信模块13将接收到的第一视频信息发送至云端服务器17，以存储在云端服务器17中。具体地，主控制器11还可将前视摄像头16采集到的第一视频信息传输至车机20中，以在车机20的显示屏上实时显示汽车前方的路况信息，进一步地，主控制器11还可以将前视摄像头16采集到的第一视频信息存储至控制系统10中的存储卡24(请参考图3)上，以对汽车的行车记录，实现控制系统10的DVR的功能。

具体地，在本实施例中，360环视模块19用于采集汽车周围的视频信息，以使得用户通过360环视模块19对汽车的周围环境具有360°视角，提升用户驾驶汽车的安全性。

具体地，在本实施方式中，副控制器12中的电源接口与电源电路14电连接，以接收外部电源信号BATT。

具体地，在一实施方式中，副控制器12还包括点火信号端口，点火信号端口用于接收汽车的点火信号ACC。

具体地，在本实施例中，副控制器12在接收到汽车的点火信号ACC后向主控制器11输出摄像头的启动控制信号，主控制器11将接收到的摄像的启动控制信号传输至前视摄像头16，以启动前视摄像头16。具体地，副控制器12中的点火信号端口与汽车的发动机电连接，以接收发动机的点火信号ACC。具体地，副控制器12在接收到点火信号ACC后，对点火信号ACC处理得到前视摄像头16的启动控制信号，并将启动控制信号输出至主控制器11。主控制器11在接收到启动控制信号后，将启动控制信号发送至前视摄像头16，从而控制前视摄像头16启动，以采集汽车前方的第一视频信息。

具体地，在本实施例中，高速通信模块13通过与车机20连接，从而实现高速通信模块13与车机20进行数据交互。具体地，高速通信模块13通过网络与云端服务器17进行通信连接，从而使得高速通信模块13将接收到的数据信息上传至云端服务器17，例如高速通信模块13可以但不限于将前视摄像头16采集到的视频信息进行编码压缩后以数据信息上传至云端服务器17中。进一步地，云端服务器17还可以通过高速通信模块13向车机20发送指令等等。

具体地，在本实施例中，高速通信模块13上传的视频信息与DVR中记录的视频信息可以但不限于均由前视摄像头采集得到，例如，在其他实施方式中，高速通信模块13上传的视频信息与DVR中记录的视频信息也可以为由装置在汽车前方的不同摄像头采集得到。

具体地，在一实施方式中，高速通信模块13为4G通信模块或5G通信模块。优选地，在本实施例中，高速通信模块13以4G通信模块为例进行说明，4G通信模块还与天线进行电连接，例如，4G通信模块与主天线、分集天线、导航天线及WIFI天线连接。具体地，控制系统10可以通过装置在4G通信模块内的eSIM卡(请参图3)及eMMC实现高速网络服务，但并不限于此，例如控制系统10还可以通过无线网络模块(WiFi)(请参图3)实现网络服务。

进一步地，在本实施例中，主控制器11还对前视摄像头16采集到的第一视频数据进行编码处理，可以但不限于以H.264/H.265格式对前视摄像头1620采集到的第一视频信息进行编码后传输至4G通信模块，具体地，4G通信模块与主控制器11之间以高速通信接口方式通信，从而满足超大视频文件传输所需的带宽，以提高4G通信模块与主控制器11之间的数据传输效率。

进一步地，在本实施例中，4G通信模块将接收到的编码后的第一视频数据进行压缩处理，以得到与前视摄像头16采集的第一视频信息对应的视频压缩文件，并将得到的视频压缩文件通过流量上传至云端服务器17。具体地，4G通信模块可以但不限于自动实时将接收到的编码后的第一视频数据进行压缩后发送至云端服务器17，以使得云端服务器17能够实时接收到汽车当前位置的实时第一视频信息，进而可对实时第一视频信息进行分析处理。

具体地，在本实施例中，云端服务器17用于将接收到的视频压缩文件进行解码处理得到原始第一视频数据，并对原始第一视频数据进行分析处理，以判断与原始第一视频数据对应的路段的路况信息，并将路况信息存储至路况信息列表中。进一步地，云端服务器17还可以判断该路段的路况信息是否已存储在路况信息列表中，若是，则将该路段的路况信息更新存储至路况信息列表中，例如可以将该路段中的路况信息存在差异的部分更新存储，以加快存储速度。若否，则将该路段的路况信息存储至路况信息列表中。云端服务器17通过将汽车通过的路段的路况信息存储至路况信息列表中，以实现对各个道路的路况信息的采集，进而可以为自动驾驶汽车的云端分析提供基础数据，以能够为自动驾驶汽车的训练提供训练数据基础。

具体地，本实施例提供的控制系统，通过将前视摄像头、高速通信模块及360环视模块共同连接至一颗主控制器与一颗副控制器上，以将DVR、360环视及前视视频数据上传的功能集成在一起，以避免不同功能模块中相同部件重复使用，能够较充分利用资源，减少占用空间，减少功能模块之间的连接线束，降低整体成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

请一并参考图2，图2为本实用新型第二实施例的控制系统10的结构框图。如图2所示，本实施例提供的控制系统10与第一实施例提供的控制系统10的区别在于，本实施例提供的控制系统10还包括流媒体后视镜模块18。主控制器11与流媒体后视镜模块18电连接，具体地，流媒体后视镜模块18可以用于实时显示汽车后方的视频信息，以使得用户可以更好地了解汽车的后方路况信息等等。

请一并参考图3，图3为图2中的控制系统10的电路结构示意图。如图2与图3所示，主控制器11的串行异步通信接口(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)与副控制器12的第一串行异步通信接口(UART)电连接，主控制器11的高速通信接口(Secure Digital Input and Output，SDIO)与高速通信模块13的高速通信接口电连接，主控制器11的PMIC接口与电源管理电路15电连接，主控制器11的第一数据输入端(VINS)与前视摄像头16连接，主控制器11的第二数据输出端(VOUT)和高速通信模块13的数据输出端均与车机20连接，副控制器12的电源接口与电源电路14电连接，副控制器12的第二串行异步通信接口与高速通信模块13的串行异步通信接口电连接，副控制器12还与云端服务器17连接。具体地，主控制器11和高速通信模块13可以但不限于通过LVDS接口连接至车机，以实现主控制器与车机的数据交互，高速通信模块与车机的数据交互等等。

具体地，在一实施方式中，流媒体后视镜模块18包括后视摄像头181及装置在内后视镜内的内后视镜显示屏182。具体地，主控制器11的第三数据输入端(VINS)与后视摄像头181连接，主控制器11的第一数据输出端(VOUT)与内后视镜显示屏182连接，从而可以在内后视镜显示屏182上显示后视摄像头采集到的视频信息。

具体地，在一实施方式中，360环视模块19包括摄像头交换机191及多个摄像头，主控制器11的第二数据输入端(VINS)与摄像头交换机191的输出端连接，摄像头交换机191的多个输入端分别与多个摄像头对应连接。具体地，多个摄像头至少为四个，且四个摄像头分别位于汽车的前方、左侧、右侧及后方。具体地，四个摄像头可以但不限于分别为前摄像头192、左摄像头194、右摄像头196及后摄像头198。具体地，前摄像头192可以装置在汽车的前方，左摄像头194装置在汽车的左侧，右摄像头196装置在汽车的右侧，后摄像头198装置在汽车的后方。具体地，前摄像头192、左摄像头194、右摄像头196及后摄像头198分别对应连接至摄像头交换机191中相应的数据输入端。具体地，在一实施方式中，前摄像头192与前视摄像头16可以但不限于为同一个摄像头，后摄像头198与后视摄像头181可以但不限于为同一个摄像头。

具体地，在本实施例中，高速通信模块13为4G通信模块或5G通信模块。优选地，在本实施例中，高速通信模块13以4G通信模块为例进行说明，4G通信模块还与设置在汽车顶部的天线进行电连接。具体地，控制系统10可以通过装置在4G通信模块内的eSIM卡及eMMC实现高速网络服务，但并不限于此，例如控制系统10还可以通过无线网络模块(WiFi)实现网络服务。

具体地，在本实施例中，高速通信模块13还分别电连接至主天线、分集天线、导航天线及WiFi天线。具体地，在一实施方式中，高速通信模块13经由无线网络模块与WiFi天线电连接，以实现高速通信模块13的无线网络功能，进而实现将汽车的数据信息上传至云端服务器17，或者接收云端服务器17发送的指令信息。具体地，无线网络模块可以但不限于与高速通信模块13中的第一串行异步通信接口电连接。

具体地，在本实施例中，控制系统10还包括内存模块23、存储卡24及非易失闪存模块25(Nor Flash)，主控制器11内还设有内存端口(DDR)与第一高速通信接口(SDIO)，主控制器11中的内存端口与内存模块23电连接，主控制器11中的第一高速通信接口与存储卡24电连接,主控制器11与非易失闪存模块25连接，从而使得控制系统10在掉电后数据不会丢失。

具体地，在本实施例中，前视摄像头16采集到的汽车前方的第一视频信息可以通过主控制器11的第一高速通信接口传输至存储卡24内。具体地，主控制器11将接收到第一视频信息进行处理后得到的第一视频数据存储在存储卡24内，进而实现对用户的行车记录，其中，存储卡24可以但不限于为SD卡。

具体地，本实施例提供的控制系统，通过将前视摄像头、高速通信模块、360环视模块及流媒体后视镜模块共同连接至一颗主控制器与一颗副控制器上，以将DVR、360环视、前视视频数据上传及流媒体后视镜的功能集成在一起，以形成一个具有行车记录仪、360环视及全景泊车、实时呈现车后状况、扩大后视视野、减少后视盲区而提高行车安全、整车总线信息共享以及汽车内部络管理和故障诊断、数据上传云端服务器等功能的控制系统，以避免不同功能模块中相同部件重复使用，能够较充分利用资源，减少占用空间，减少功能模块之间的连接线束，降低整体成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

请参考图4，图4为本实用新型第三实施例的汽车100的结构框图。如图4所示，本实施例提供的汽车100包括控制系统110，具体地，控制系统110的具体结构可以参考图1至图3所示实施例中的控制系统10，在此不再赘述。

值得一提的是，本实施例中的汽车100包括人工驾驶汽车与无人驾驶汽车，但并不限于此，例如汽车100还可以为智能平衡车等等。

具体地，本实施例提供的汽车，通过将前视摄像头、高速通信模块、360环视模块及流媒体后视镜模块共同连接至一颗主控制器与一颗副控制器上，以将DVR、360环视、前视视频数据上传及流媒体后视镜的功能集成在一起，以形成一个具有行车记录仪、360环视及全景泊车、实时呈现车后状况、扩大后视视野、减少后视盲区而提高行车安全、整车总线信息共享以及汽车内部络管理和故障诊断、数据上传云端服务器等功能的控制系统，以避免不同功能模块中相同部件重复使用，能够较充分利用资源，减少占用空间，减少功能模块之间的连接线束，降低整体成本，有效提高了系统交互效率和可靠性。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于终端类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (10)

1.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：主控制器、副控制器、高速通信模块、360环视模块、电源电路、电源管理电路及前视摄像头，所述主控制器分别与所述副控制器、所述高速通信模块、所述360环视模块、所述前视摄像头及所述电源管理电路电连接，所述副控制器还分别与所述高速通信模块及所述电源电路电连接。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器的串行异步通信接口与所述副控制器的第一串行异步通信接口电连接，所述主控制器的高速通信接口与所述高速通信模块的高速通信接口电连接，所述主控制器的PMIC接口与所述电源管理电路电连接，所述主控制器的第一数据输入端与所述前视摄像头连接，所述副控制器的电源接口与所述电源电路电连接，所述副控制器的第二串行异步通信接口与所述高速通信模块的串行异步通信接口电连接，所述主控制器的第二数据输入端与所述360环视模块的数据输出端连接。

3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括流媒体后视镜模块，所述主控制器的第一数据输出端与所述流媒体后视镜模块的数据输入端连接。

4.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述流媒体后视镜模块包括后视摄像头及内后视镜显示屏，所述主控制器的第三数据输入端与所述后视摄像头连接，所述主控制器的第一数据输出端与所述内后视镜显示屏连接。

5.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述360环视模块包括摄像头交换机及多个摄像头，所述主控制器的第二数据输入端与所述摄像头交换机的输出端连接，所述摄像头交换机的多个输入端分别与多个所述摄像头对应连接。

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，摄像头的数量为至少四个，且其中四个摄像头为前摄像头、左摄像头、右摄像头及后摄像头。

7.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述高速通信模块为4G通信模块或5G通信模块。

8.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括存储卡，所述存储卡与所述主控制器的第一高速通信接口电连接，所述主控制器用于将所述前视摄像头采集到的视频信息进行处理得到视频数据，并将视频数据存储至所述存储卡内。

9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于将所述视频数据进行编码处理，并将编码后的视频数据输出至所述高速通信模块；

所述高速通信模块，用于对编码后的视频数据进行压缩处理得到视频压缩文件，并将所述视频压缩文件上传至云端服务器。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1至9中任一项所述的控制系统。