CN209070692U - 一种公交车图像辅助预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及公交车图像预警技术领域，具体涉及一种公交车图像辅助预警系统，包括视频采集单元、视频处理单元和显示器，视频采集单元包括环视摄像头、前车碰撞摄像头以及驾驶员疲劳驾驶预警摄像头；所述视频处理单元包括IMX8主芯片，环视摄像头的输出端通过AHD视频信号解码器芯片与IMX8主芯片电连接，前车碰撞摄像头、驾驶员疲劳驾驶预警摄像头的输入端分别通过解串器芯片与IMX8主芯片电连接，IMX8主芯片的输出端通过视频格式转换芯片与显示器电连接；IMX8主芯片还与音频codec芯片交互连接，本实用新型能够满足公交车系统摄像头图像长距离传输、满足复杂ADAS算法对摄像头图像质量的特殊要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及公交车图像预警技术领域，具体涉及一种公交车图像辅助预警系统。
背景技术
目前的小车环视装置系统集成了4个LVDS高清摄像头、一个主机和一个显示器，车身四周的摄像头图像通过LVDS专用线缆传输到主机，经过主机拼接处理后再将环视全景图像输出到显示屏显示，但是系统只能输入4路摄像头图像，不利于系统功能扩展，LVDS视频传输无法满足大车10米以上传输距离要求；并且采用LVDS线缆传输成本高昂。
还有一种环视装置系统集成了多路CVBS或AHD摄像头、一个主机和一个显示器。车身各个位置的图像通过视频同轴电缆传输到主机，录像存储并同时通过显示屏显示某一路或多路图像，但是CVBS视频清晰度不高，无法满足ADAS算法要求，处理器图像处理能力不足，无法满足算法要求；并且模拟信号传输抗干扰能力差。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和问题，本实用新型提供一种公交车图像辅助预警系统，灵活选择IMX8系列高性能处理芯片作为核心处理芯片，搭配设计LVDS和AHD两种不同格式的摄像头输入电路功能模块，解决公交车系统摄像头图像长距离传输问题、满足复杂ADAS算法对摄像头图像质量的特殊要求。
本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种公交车图像辅助预警系统，包括视频采集单元、视频处理单元和显示器，所述视频采集单元的输出端与视频处理单元的输入端电连接，视频处理单元的输出端与显示器电连接；所述视频采集单元包括环视摄像头、前车碰撞摄像头以及驾驶员疲劳驾驶预警摄像头；所述视频处理单元包括IMX8主芯片、以及与IMX8主芯片连接的AHD视频信号解码器芯片、解串器芯片、视频格式转换芯片以及音频codec芯片，所述环视摄像头的输出端通过AHD视频信号解码器芯片与IMX8主芯片电连接，所述前车碰撞摄像头、驾驶员疲劳驾驶预警摄像头的输入端分别通过解串器芯片与IMX8主芯片电连接，所述IMX8主芯片的输出端通过视频格式转换芯片与显示器电连接；所述IMX8主芯片还与音频codec芯片交互连接，所述音频codec芯片的输入端连接有麦克风，音频codec芯片的输出端电连接有扬声器。
进一步的，所述IMX8主芯片中设有6路摄像头输入，其中4路为环视摄像头输入，环视摄像头通过AHD视频信号解码器芯片N4转换为1路4lanes的MIPI信号传送给主芯片；另外两路分别为前车碰撞预警摄像头输入和驾驶员疲劳预警摄像头输入，前车碰撞预警摄像头输入和驾驶员疲劳预警摄像头输入通过解串器芯片转换成另外1路4lanes的MIPI信号传送给IMX8主芯片。
进一步的，所述IMX8主芯片通过I2S接口与codec芯片交互连接。
进一步的，所述IMX8主芯片上设有CAN通信接口、串口UART、I2C接口、千兆网口、SD卡接口和USB口。
进一步的，所述环视摄像头、前车碰撞摄像头以及驾驶员疲劳驾驶预警摄像头为LVDS全数字高清摄像头。
进一步的，所述显示屏为LVDS接口显示屏。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种公交车图像辅助预警系统，集成了6路摄像头输入，分别用于环视、前车碰撞预警和驾驶员疲劳检测预警。环视摄像头图像以AHD信号通过同轴电缆传输到主机、前车碰撞预警和驾驶员疲劳预警摄像头图像将以LVDS信号通过专用线缆传输到主机，主机获取到原始图像经过特殊的算法处理后，再将环视图像和告警信息传输到显示屏，同时通过音频设备给出声音告警信息，通过图像和声音信息提醒驾驶员，实现辅助驾驶的功能。系统采用强大的IMX8系列芯片作为处理器，在同样功能设计前提下能耗更低，接口资源更丰富，设计更灵活；处理器本身CPU和GPU的性能非常强大，芯片架构支持更复杂的计算，支持机器神经网络学习算法实现，更适用于汽车复杂辅助驾驶的应用场景需求；最大可支持8路摄像头输入需求，可满足ADAS系统多路摄像头系统设计需求；灵活设计了AHD和LVDS视频信号接入电路功能模块。车身环视摄像头长距离传输采用AHD信号模式，满足公交车前后距离较远的基本要求，同时又大大降低传输线成本；而前车防撞预警摄像头和驾驶员疲劳预警摄像头均安装在驾驶舱附近，线缆传输距离较短，但对视频传输实时性和清晰度都有较高要求，所以选择全数字高清LVDS传输模式。这样设计就满足公交车视频长距离传输要求的同时又满足算法对视频清晰度和实时性的高要求。
附图说明
图1为本实用新型的整体原理示意图。
图2为IMX8主芯片最小系统示意图。
图3为摄像头输入模块示意图。
图4为音频输入输出模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1：一种公交车图像辅助预警系统，包括视频采集单元、视频处理单元和显示器，视频采集单元的输出端与视频处理单元的输入端电连接，视频处理单元的输出端与显示器电连接；其中，视频采集单元包括环视摄像头、前车碰撞摄像头以及驾驶员疲劳驾驶预警摄像头，为了实现车身四周盲区全覆盖进而完成图像无缝拼接，要求环视摄像头水平视场角不小于180°，保证相邻摄像头之间的图像覆盖有重叠；同时为了保证清晰的显示效果，选择分辨率大于720P的；为了实现大车车身全覆盖，环视摄像头选择可稳定传输10米以上的AHD信号格式传输的摄像头；前车碰撞摄像头需要覆盖到前方行驶范围80米以内的车、人和物，因此选择长焦、远距离的摄像头，实现前车碰撞预警功，并且选择宽动态范围的摄像头，达到在强光照射情况下看清前方路况的要求，同时为了达到算法的效果，要求摄像头分辨率要求720P以上；为了看清环境光照情况较差的路况，需要选择低照度好的摄像头；为了适应车外安装适应的环境要求，需要选择温度和防水性能都满足特殊环境要求摄像头；为了实现疲劳预警功能，摄像头放置在驾驶员前方控制台附近，驾驶员疲劳检测预警摄像头需要选择近焦摄像头；为了使得在车内光线不足情况下看清楚驾驶员的状态，要求摄像头具有红外补光功能；为了实时捕捉驾驶员的面部表情，还要求摄像头输出图像帧率足够高。环视摄像头、前车碰撞摄像头以及驾驶员疲劳驾驶预警摄像头为LVDS全数字高清摄像头，显示效果最佳。
视频处理单元包括IMX8主芯片、以及与IMX8主芯片连接的AHD视频信号解码器芯片、解串器芯片、视频格式转换芯片以及音频codec芯片，IMX8主芯片作为IMX6新升级系列，芯片CPU/GPU性能更强、接口资源更丰富、新增集成了专用音频处理DSP、新增集成了低功耗管理M4内核，支持选择搭载LPDDR4@1200MHz或DDR3L@933MHz，强大的CPU和GPU性能支持更多的音频/视频应用场景，芯片框架支持机器学习相关的算法功能实现，支持图像特征提取，相对于IMX6芯片性能提升的同时，还很大程度上降低了功耗，上掉电都有固定的时序要求，可选用专门的PMIC或选择保证上掉电时序的分立供电方案，本实施例选用专用的PMIC实现，如图2。
MX8系列芯片最大支持8路视频输入硬解，可满足多种ADAS功能要求，本实施例中设置6路摄像头输入，4路环视摄像头通过AHD视频信号解码器芯片N4转换为1路4lanes的MIPI信号传送给主芯片；而前车碰撞预警摄像头和驾驶员疲劳预警摄像头则通过解串器芯片转换成另外1路4lanes的MIPI信号传送给主芯片，具体如图3。
摄像头经过主芯片处理后，为了搭载目前公交系统常用的VGA视频接口，需要通过视频格式转换芯片将LVDS接口的视频信号转换为VGA接口，再将视频通过VGA接口显示到公交车屏幕上。
IMX8主芯片还与音频codec芯片交互连接，主芯片通过I2S接口与codec芯片交互，具体电路框图如图4，音频codec芯片的输入端连接有麦克风，音频codec芯片的输出端电连接有扬声器。
IMX8主芯片有丰富的外围接口资源，满足不同的系统功能要求，本实施例中主要设计了CAN通信接口、串口UART、I2C接口、千兆网口、SD卡接口、USB口和连接车身的IO开关数字信号隔离等功能电路模块，可满足不同的系统功能需求以及其他功能的扩展要求。
本系统输出VGA视频信号，可软件选择输出720P或1024*600的分辨率，可匹配目前市场上公交车常用公交车显示屏接口要求，并提供高分辨率输出兼容满足未来对高分辨率的效果要求。显示屏可考虑更高清的LVDS接口显示屏，达到更好的显示效果。
Claims (6)
1.一种公交车图像辅助预警系统，其特征在于：包括视频采集单元、视频处理单元和显示器，所述视频采集单元的输出端与视频处理单元的输入端电连接，视频处理单元的输出端与显示器电连接；所述视频采集单元包括环视摄像头、前车碰撞摄像头以及驾驶员疲劳驾驶预警摄像头；所述视频处理单元包括IMX8主芯片、以及与IMX8主芯片连接的AHD视频信号解码器芯片、解串器芯片、视频格式转换芯片以及音频codec芯片，所述环视摄像头的输出端通过AHD视频信号解码器芯片与IMX8主芯片电连接，所述前车碰撞摄像头、驾驶员疲劳驾驶预警摄像头的输入端分别通过解串器芯片与IMX8主芯片电连接，所述IMX8主芯片的输出端通过视频格式转换芯片与显示器电连接；所述IMX8主芯片还与音频codec芯片交互连接，所述音频codec芯片的输入端连接有麦克风，音频codec芯片的输出端电连接有扬声器。
2.根据权利要求1所述的一种公交车图像辅助预警系统，其特征在于：所述IMX8主芯片中设有6路摄像头输入，其中4路为环视摄像头输入，环视摄像头通过AHD视频信号解码器芯片N4转换为1路4lanes的MIPI信号传送给主芯片；另外两路分别为前车碰撞预警摄像头输入和驾驶员疲劳预警摄像头输入，前车碰撞预警摄像头输入和驾驶员疲劳预警摄像头输入通过解串器芯片转换成另外1路4lanes的MIPI信号传送给IMX8主芯片。
3.根据权利要求1所述的一种公交车图像辅助预警系统，其特征在于：所述IMX8主芯片通过I2S接口与codec芯片交互连接。
4.根据权利要求1所述的一种公交车图像辅助预警系统，其特征在于：所述IMX8主芯片上设有CAN通信接口、串口UART、I2C接口、千兆网口、SD卡接口和USB口。
5.根据权利要求1所述的一种公交车图像辅助预警系统，其特征在于：所述环视摄像头、前车碰撞摄像头以及驾驶员疲劳驾驶预警摄像头为LVDS全数字高清摄像头。
6.根据权利要求1所述的一种公交车图像辅助预警系统，其特征在于：所述显示器为LVDS接口显示屏。
Priority Applications (1)
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| CN201821991877.1U CN209070692U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种公交车图像辅助预警系统 |
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| CN201821991877.1U CN209070692U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种公交车图像辅助预警系统 |
Publications (1)
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| CN209070692U true CN209070692U (zh) | 2019-07-05 |
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Family Applications (1)
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| CN201821991877.1U Active CN209070692U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种公交车图像辅助预警系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209070692U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110493542A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-22 | 深圳市瑞联高科通讯有限公司 | 一种可多角度长距离布线的模数转换车载监控系统 |
| CN110733444A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-31 | 武汉极目智能技术有限公司 | 一种基于mpsoc平台的adas驾驶辅助系统 |
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2018
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