CN210234808U - 倒车影像设备、车载导航设备及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种倒车影像设备、车载导航设备及汽车，倒车影像设备包括：LVDS接口模块，与全景摄像头或高清摄像头电连接，并且获取倒车视频信号；处理模块，与LVDS接口模块通过LVDS信号线电连接，并且输出从LVDS接口模块接收到的倒车视频信号；以及，开关模块和电源模块，电源模块通过开关模块与LVDS信号线电连接，开关模块响应于全景摄像头接入至LVDS接口模块，断开电源模块与LVDS信号线之间的电连接，开关模块响应于高清摄像头接入至LVDS接口模块，闭合电源模块与LVDS信号线，以使电源模块通过LVDS信号线向高清摄像头供电。本实用新型兼容2种摄像头方案，适用于不同车辆配置。

Description

倒车影像设备、车载导航设备及汽车

技术领域

本实用新型涉及车载设备技术领域，尤其涉及一种倒车影像设备、车载导航设备及汽车。

背景技术

随着车载导航装置的不断升级，所提供的功能也越来越丰富。其中，为驾驶员提供倒车影像属于较为常用的功能。

由于通过CVBS(复合同步视频广播信号)接口的摄像头只能支持标清，显示不够清晰，无法满足影像显示需求，因此市场上逐渐出现了高清摄像头和全景摄像头。

目前，高端汽车上一般需要配置全景摄像头，中低端汽车上一般需要配置高清摄像头。但是，由于高清摄像头需要车载导航设备通过信号线给其供电，全景摄像头不需要车载导航设备给其供电，而车载导航设备的处理器只能支持1路高清接口。因此，需要根据不同的车辆配置设计不同的车载导航设备，导致增加研发周期及研发成本，并且增加制造成本。

实用新型内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中需要根据不同的车辆配置设计不同的车载导航设备，导致增加研发周期及制造成本的缺陷，提供一种倒车影像设备、车载导航设备及汽车。

本实用新型是通过下述技术方案来解决所述技术问题：

一种倒车影像设备，包括：

LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)接口模块，用于与汽车的全景摄像头或高清摄像头电连接，并且配置为从所述全景摄像头或所述高清摄像头获取倒车视频信号；

处理模块，与所述LVDS接口模块通过LVDS信号线电连接，并且配置为输出从所述LVDS接口模块接收到的所述倒车视频信号；以及，

开关模块和电源模块，所述电源模块通过所述开关模块与所述LVDS信号线电连接，所述开关模块配置为响应于所述全景摄像头接入至所述LVDS接口模块，断开所述电源模块与所述LVDS信号线之间的电连接，所述开关模块还配置为响应于所述高清摄像头接入至所述LVDS接口模块，闭合所述电源模块与所述LVDS信号线，以使所述电源模块通过所述LVDS信号线向所述高清摄像头供电。

可选地，所述倒车影像设备还包括控制模块；

所述控制模块分别与所述处理模块及所述开关模块电连接；

所述处理模块还配置为响应于检测到所述全景摄像头接入至所述LVDS接口模块，生成全景摄像指示信号并发送至所述控制模块；

所述控制模块配置为响应于从所述处理模块接收到所述全景摄像指示信号，控制所述开关模块以断开所述电源模块与所述LVDS信号线之间的电连接；

所述处理模块还配置为响应于检测到所述高清摄像头接入至所述LVDS接口模块，生成高清摄像指示信号并发送至所述控制模块；

所述控制模块配置为响应于从所述处理模块接收到所述高清摄像指示信号，控制所述开关模块以闭合所述电源模块与所述LVDS信号线。

可选地，所述控制模块还配置为响应于检测到CAN(控制器局域网络)倒车信号，生成倒车控制信号并发送至所述处理模块；

所述处理模块还配置为响应于从所述控制模块接收到所述倒车控制信号，启动所述LVDS接口模块以接收所述倒车视频信号。

可选地，所述控制模块包括MCU(微控制单元)；和/或，

所述处理模块包括MPU(微处理器)或CPU(中央处理器)。

可选地，所述倒车影像设备还包括解串器；

所述LVDS接口模块通过所述LVDS信号线与所述解串器电连接，所述解串器与所述处理模块电连接；

所述解串器配置为从所述LVDS接口模块获取所述倒车视频信号并发送至所述处理模块。

可选地，所述开关模块包括二极管、晶闸管、三极管或MOS(金属—氧化物—半导体)管中的任意一种或多种。

可选地，所述电源模块包括电源管理芯片；

所述电源管理芯片用于与汽车的蓄电池电连接；

所述电源管理芯片配置为从所述蓄电池获取电能并供给至所述LVDS信号线。

可选地，所述倒车影像设备还包括显示模块；

所述显示模块与所述处理模块通信连接；

所述显示模块配置为显示从所述处理模块接收到的所述倒车视频信号。

可选地，所述显示模块包括触摸式显示屏。

一种车载导航设备，所述车载导航设备包括如上述的倒车影像设备。

一种汽车，所述汽车包括如上述的车载导航设备。

在符合本领域常识的基础上，所述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型在一套车载导航设备上同时兼容2种摄像头方案，即兼容配置全景摄像头及高清摄像头的2种方案，适用于多种类型的车辆，通过简单操作及选择即可实现切换不同车型配置，无需研发人员根据不同的车辆配置设计出不同的车载导航设备，从而有效地降低了研发周期及研发成本，并且有效地降低了制造成本。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本实用新型的所述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1为本实用新型较佳实施例的倒车影像设备的结构示意图。

附图标记说明：

倒车图像设备 1；

LVDS接口模块 11；

开关模块 12；

电源模块 13；

解串器 14；

处理模块 15；

控制模块 16；

显示模块 17；

全景摄像头 2；

高清摄像头 3。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本实用新型的保护范围进行任何限制。

给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本实用新型并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本实用新型并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。

在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本实用新型的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本实用新型的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本实用新型的限制。

能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本实用新型一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。

本实施例提供一种倒车影像设备，兼容配置全景摄像头及高清摄像头的2种方案，适用于多种类型的车辆。

如图1所示，倒车影像设备1包括LVDS接口模块11、开关模块12、电源模块13、解串器14、处理模块15、控制模块16及显示模块17，LVDS接口模块11用于与汽车的全景摄像头2或高清摄像头3电连接，并且配置为从全景摄像头2或高清摄像头3获取倒车视频信号。

LVDS是一种电平标准，LVDS接口又称RS-644总线接口，是一种数据传输和接口技术。LVDS即低电压差分信号，这种技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据，可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB(印刷电路板)连线，也可以是平衡电缆。LVDS在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。

LVDS技术用于简单的线路驱动器和接收器物理层器件以及比较复杂的接口通信芯片组。通道链路芯片组多路复用和解多路复用慢速TTL(逻辑门电路)信号线路以提供窄式高速低功耗LVDS接口。这些芯片组可以大幅节省系统的电缆和连接器成本，并且可以减少连接器所占面积所需的物理空间。LVDS解决方案为设计人员解决高速I/O接口问题提供了新选择。LVDS为当今和未来的高带宽数据传输应用提供毫瓦每千兆位的方案。

更先进的总线LVDS(BLVDS)是在LVDS基础上面发展起来的，总线LVDS是基于LVDS技术的总线接口电路的一个新系列，专门用于实现多点电缆或背板应用。它不同于标准的LVDS，提供增强的驱动电流，以处理多点应用中所需的双重传输。BLVDS具备大约250mV的低压差分信号以及快速的过渡时间。这可以让产品达到自100Mbps至超过1Gbps的高数据传输速率。此外，低电压摆幅可以降低功耗和噪声至最小化。差分数据传输配置提供有源总线的+/-1V共模范围和热插拔器件。

BLVDS产品有两种类型，可以为所有总线配置提供最优化的接口器件。两个系列分别是：线路驱动器和接收器和串行器/解串器芯片组。总线LVDS可以解决高速总线设计中面临的许多挑战。BLVDS无需特殊的终端上拉轨。它无需有源终端器件，利用常见的供电轨(3.3V或5V)，采用简单的终端配置，使接口器件的功耗最小化，产生很少的噪声，支持业务卡热插拔和以100Mbps的速率驱动重载多点总线。总线LVDS产品为设计人员解决高速多点总线接口问题提供了一个新选择。

目前，流行的LVDS技术规范有两个标准：一个是TIA/EIA(电讯工业联盟/电子工业联盟)的ANSI/TIA/EIA－644标准，另一个是IEEE 1596.3标准。1995年11月，以美国国家半导体公司为主推出了ANSI/TIA/EIA－644标准。1996年3月，IEEE公布了IEEE 1596.3标准。这两个标准注重于对LVDS接口的电特性、互连与线路端接等方面的规范，对于生产工艺、传输介质和供电电压等则没有明确。LVDS可采用CMOS(互补金属氧化物半导体)、GaAs(砷化镓)或其他技术实现，其供电电压可以从+5V到+3.3V，甚至更低；其传输介质可以是PCB连线，也可以是特制的电缆。标准推荐的最高数据传输速率是655Mbps，而理论上，在一个无衰耗的传输线上，LVDS的最高传输速率可达1.923Gbps。

全景摄像头2主要包括在车头、车尾、左右后视镜下加装的四个摄像头。这些图像数据会先被回传给图像处理单元。在图像处理单元中，电脑将对它们进行变形、拼接处理，从而形成一张从车顶鸟瞰的俯视图。这样独特的视角可以很好地帮助缺乏“车感”的驾驶员去理解自己的走向和位置。如果怕鸟瞰图会影响对细节的观察，还可以通过切换画面在显示器中选择其他方向独立的视图。这就保障了在倒车时可以兼顾多个方向的情况，再辅以雷达测距，倒车入位的难度大大降低

全景摄像头2的工作原理大致为：景物通过镜(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理，再通过USB(通用串行总线)接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了。

主要原理是将安装在车辆前后以及两侧的4个180度广角摄像机所提供的图像，合成为车辆的俯视图显示在车内的显示器上。特别适用于宽大型的SUV(运动型实用汽车)和MPV(多用途汽车)车型，真正做到泊车无盲区和实现空中鸟瞰行车真实环境，让驾驶达到更高安全的一种高科技汽车安全设备。

高清摄像头3一般是指HD(高分辨率)1080P或HD 960P或HD 720P的摄像头，当然还可以是拥有更高清晰度的摄像头。1080P为全高清，高清摄像头为在摄像头和清晰度综合达到的标准。

LVDS接口模块11用于与汽车的全景摄像头2或高清摄像头3电连接，即当车辆上配置有全景摄像头2时，LVDS接口模块11与全景摄像头2电连接，当车辆上配置有高清摄像头3时，LVDS接口模块11与高清摄像头3电连接。

LVDS接口模块11通过LVDS信号线与解串器14电连接，电源模块13通过开关模块12与所述LVDS信号线电连接，解串器14与处理模块15电连接，处理模块15还分别与控制模块16及显示模块17电连接，控制模块16还与开关模块12电连接。

在本实施例中，开关模块12包括二极管、晶闸管、三极管或MOS管中的任意一种或多种，只要能够实现相应的功能，并不具体限定开关模块12的结构，可根据实际情况进行相应的选择。

在本实施例中，电源模块13包括电源管理芯片，所述电源管理芯片用于与汽车的蓄电池(图中未示出)电连接。

在本实施例中，处理模块15可以为车载导航设备的处理模块，优选地，处理模块15为MPU，但并不具体限定处理模块15的类型，也可以是CPU，可根据实际情况进行相应的选择。

在本实施例中，控制模块16可以为车载导航设备的控制模块，优选地，控制模块16为MCU，但并不具体限定控制模块16的类型，可根据实际情况进行相应的选择。

在本实施例中，显示模块17可以为车载导航设备的显示屏，优选地，显示模块17为触摸式显示屏，但并不具体限定显示模块17的类型，可根据实际情况进行相应的选择。

具体地，控制模块16配置为响应于检测到CAN倒车信号(整车CAN信号，即用户拨动车辆档位到倒车档，车辆生成CAN倒车信号发送至控制模块16)，生成倒车控制信号并发送至处理模块15。

处理模块15配置为响应于从控制模块16接收到所述倒车控制信号，启动LVDS接口模块11。

接入全景摄像头2或高清摄像头3后，LVDS接口模块11配置为从全景摄像头2或高清摄像头3获取倒车视频信号，并且将接收到的所述倒车视频信号发送至解串器14。

解串器14配置为从LVDS接口模块11获取所述倒车视频信号并发送至处理模块15。

处理模块15还配置为将接收到的所述倒车视频信号输出至显示模块17。

显示模块17配置为显示从处理模块15接收到的所述倒车视频信号，以使驾驶员查看。

处理模块15还配置为响应于检测到全景摄像头2接入至LVDS接口模块11(用户通过点击显示模块17或其他方式将车型切换为全景摄像头车型)，生成全景摄像指示信号(UART(通用异步收发传输器)信号)并发送至控制模块16。

控制模块16配置为响应于从处理模块15接收到所述全景摄像指示信号，控制开关模块12(通过GPIO(通用输入/输出口)接口)以断开电源模块13与所述LVDS信号线之间的电连接。

开关模块12配置为响应于全景摄像头2接入至LVDS接口模块11，断开电源模块12与所述LVDS信号线之间的电连接。因全景摄像头2无需通过所述LVDS信号线给其供电，断开电源模块12与所述LVDS信号线之间的电连接之后，所述LVDS信号线只用于传输数据。

处理模块15还配置为响应于检测到高清摄像头3接入至LVDS接口模块11(用户通过点击显示模块17或其他方式将车型切换为高清摄像头车型)，生成高清摄像指示信号(UART信号)并发送至控制模块16。

控制模块16配置为响应于从处理模块15接收到所述高清摄像指示信号，控制开关模块12以闭合电源模块13与所述LVDS信号线。

开关模块12还配置为响应于高清摄像头3接入至LVDS接口模块11，闭合电源模块13与所述LVDS信号线，此时，所述电源管理芯片配置为从所述蓄电池获取电能并供给至所述LVDS信号线。高清摄像头3需要通过所述LVDS信号线给其供电，闭合电源模块13与所述LVDS信号线之后，电源模块13通过所述LVDS信号线向高清摄像头3供电，此时，所述LVDS信号线既传输数据又传输能量。

本实施例还提供一种车载导航设备，在本实施例中，所述车载导航设备可以为车机，所述车载导航设备包括如上述的倒车影像设备。

本实施例还提供一种汽车，所述汽车包括如上述的车载导航设备。

在本实施例中，并不具体限定所述汽车的类型，可根据实际情况进行相应的选择。

本实施例在一套车载导航设备上同时兼容2种摄像头方案，即兼容配置全景摄像头及高清摄像头的2种方案，适用于多种类型的车辆，通过简单操作及选择即可实现切换不同车型配置，无需研发人员根据不同的车辆配置设计出不同的车载导航设备，从而有效地降低了研发周期及研发成本，并且有效地降低了制造成本。

尽管为使解释简单化将所述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (11)

1.一种倒车影像设备，其特征在于，包括：

LVDS接口模块，用于与汽车的全景摄像头或高清摄像头电连接，并且配置为从所述全景摄像头或所述高清摄像头获取倒车视频信号；

处理模块，与所述LVDS接口模块通过LVDS信号线电连接，并且配置为输出从所述LVDS接口模块接收到的所述倒车视频信号；以及，

开关模块和电源模块，所述电源模块通过所述开关模块与所述LVDS信号线电连接，所述开关模块配置为响应于所述全景摄像头接入至所述LVDS接口模块，断开所述电源模块与所述LVDS信号线之间的电连接，所述开关模块还配置为响应于所述高清摄像头接入至所述LVDS接口模块，闭合所述电源模块与所述LVDS信号线，以使所述电源模块通过所述LVDS信号线向所述高清摄像头供电。

2.如权利要求1所述的倒车影像设备，其特征在于，所述倒车影像设备还包括控制模块；

所述控制模块分别与所述处理模块及所述开关模块电连接；

所述处理模块还配置为响应于检测到所述全景摄像头接入至所述LVDS接口模块，生成全景摄像指示信号并发送至所述控制模块；

所述控制模块配置为响应于从所述处理模块接收到所述全景摄像指示信号，控制所述开关模块以断开所述电源模块与所述LVDS信号线之间的电连接；

所述处理模块还配置为响应于检测到所述高清摄像头接入至所述LVDS接口模块，生成高清摄像指示信号并发送至所述控制模块；

所述控制模块配置为响应于从所述处理模块接收到所述高清摄像指示信号，控制所述开关模块以闭合所述电源模块与所述LVDS信号线。

3.如权利要求2所述的倒车影像设备，其特征在于，所述控制模块还配置为响应于检测到CAN倒车信号，生成倒车控制信号并发送至所述处理模块；

所述处理模块还配置为响应于从所述控制模块接收到所述倒车控制信号，启动所述LVDS接口模块以接收所述倒车视频信号。

4.如权利要求2所述的倒车影像设备，其特征在于，所述控制模块包括MCU；和/或，

所述处理模块包括MPU或CPU。

5.如权利要求1所述的倒车影像设备，其特征在于，所述倒车影像设备还包括解串器；

所述LVDS接口模块通过所述LVDS信号线与所述解串器电连接，所述解串器与所述处理模块电连接；

所述解串器配置为从所述LVDS接口模块获取所述倒车视频信号并发送至所述处理模块。

6.如权利要求1所述的倒车影像设备，其特征在于，所述开关模块包括二极管、晶闸管、三极管或MOS管中的任意一种或多种。

7.如权利要求1所述的倒车影像设备，其特征在于，所述电源模块包括电源管理芯片；

所述电源管理芯片用于与汽车的蓄电池电连接；

所述电源管理芯片配置为从所述蓄电池获取电能并供给至所述LVDS信号线。

8.如权利要求1所述的倒车影像设备，其特征在于，所述倒车影像设备还包括显示模块；

所述显示模块与所述处理模块通信连接；

所述显示模块配置为显示从所述处理模块接收到的所述倒车视频信号。

9.如权利要求8所述的倒车影像设备，其特征在于，所述显示模块包括触摸式显示屏。

10.一种车载导航设备，其特征在于，所述车载导航设备包括如权利要求1～9中任意一项所述的倒车影像设备。

11.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求10所述的车载导航设备。

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