CN102848977B - 基于以太网的车辆用电子***及车辆中的网络联动方法 - Google Patents

Abstract

在本发明中，车辆中配备的多个摄像装置与AVM(Around View Monitoring)装置根据作为数字通信方式之一的以太网通信方式执行数据通信，从而形成使连接AVM装置与多个摄像装置的传输线数量实现最小化的网络环路。使因数量众多的传输线而造成的***重量增加实现最小化，从而最终能够减小车辆重量，改善燃油效率性，另外，所述AVM装置根据以太网通信方式，接收不易受噪声影响的数字化的影像信息，从而能够向驾驶员提供画质得到改善的车辆周边影像。

Description

基于以太网的车辆用电子***及车辆中的网络联动方法

技术领域

本发明涉及车辆用电子***，尤其涉及具备全景式监控影像装置(Around view monitoring:AVM)的车辆用电子***。

背景技术

一般而言，车辆不仅追求改进其驾驶性能，还通过搭载安全所需的多种电子***，追求驾驶员的便利及安全驾驶。

随着车辆的大型化和道路的日益复杂，作为这种电子***之一的后方感知***，为消除驾驶员在倒车时经受的困难而提供多种多样的后方感知功能。

最近正在开发一种***，不仅是后方，而且在汽车的前方、左侧及右侧加装摄像头，使驾驶员能够在驻车或行驶时确认前后左右，而且与车辆的转向方向联动，向驾驶员显示出车辆的周边情况。特别是与车辆的转向方向联动，向驾驶员显示车辆周边情况的***，被称为全景式监控影像(Around view monitoring:AVM)***(AVM apparatus)。

然而，由于原有的AVM***从加装于车辆的多个摄像头分别接收影像信息，因此，对至少超过加装于车辆的摄像头个数的传输线进行设计是不可避免的。这些数量众多的传输线在体现***时要求大量的费用，造成***整体重量增加的问题。

另外，原有的AVM***从多个摄像头接收模拟形态的影像信息。这种模拟形态的影像信息存在极易受外部噪声影响的问题。

发明内容

(要解决的技术问题)

因此，本发明的目的是提供一种基于以太网的车辆用电子***，减少连接车辆上配备的多个摄像装置与AVM装置的传输线数量，把不易受外部噪声影响的影像信息传递给所述AVM***，从而能够向驾驶员提供质量优秀的影像。

本发明的另一目的是提供一种所述车辆用电子***中配备的多个摄像装置与所述AVM***间的网络联动方法。

(解决问题的手段)

为达成如上目的，本发明的一方面提供一种基于以太网的车辆用电子***，其包括：多个摄像装置，拍摄车辆周边情况的影像数据经数字化后，分别输出影像数据包；以及全景式监控影像装置，按照以太网通信方式，从所述多个摄像装置接收所述数字化的影像数据，利用接收的所述数字化的影像数据，提供与所述车辆的转向方向联动的车辆周边影像。

本发明的另一方面提供的车辆中配备的多个摄像装置与AVM装置间的网络联动方法，其特征在于包括：收集步骤，通过车辆上安装的多个摄像装置拍摄车辆周边情况的影像数据进行数字化后，收集数字化的影像数据包；发送步骤，根据以太网通信方式，把所述收集的数字化的影像数据包发送给全景式监控影像装置；以及提供步骤，利用所述全景式监控影像装置接收的所述数字化的影像数据包，提供与所述车辆的转向方向联动的车辆周边影像。

(发明的效果)

根据本发明，车辆上配备的多个摄像装置与AVM(Around View Monitoring)装置按照作为数字通信方式之一的以太网通信方式执行数据通信，从而形成使连接AVM装置与多个摄像装置的传输线数量实现最小化的网络环路。使因数量众多的传输线而造成的***重量实现最小化，从而最终能够减小车辆重量，改善燃油效率性。

另外，所述AVM装置按照以太网通信方式，接收不易受噪声影响的数字化的影像信息，从而能够向驾驶员提供画质得以改善的车辆周边影像。

附图说明

图1是显示本发明一个实施例的基于以太网的车辆用电子***的整体构成的图。

图2是显示图1所示摄像装置与AVM装置的内部构成的框图。

图3是显示图1所示多个摄像装置与AVM装置间的网络环路的另一实施例的图。

图4是显示图1所示多个摄像装置与AVM装置间的网络环路的又一实施例的图。

具体实施方式

在本发明中，公开一种车辆中配备的多个摄像装置与AVM装置间的网络联动方法。具体而言，在本发明中，不同于原来来自多个摄像装置的影像信息通过多条传输线发送给所述AVM装置，而是公开一种能够利用作为数字通信方式之一的以太网通信方式，使所述传输线的个数实现最小化的网络联动方法。

下面参照附图，对本发明的一个实施例进行详细说明。

图1是显示本发明一个实施例的基于以太网的车辆用电子***的整体构成的图。

如图1所示，根据本发明一实施例，基于以太网的车辆用电子***100包括：多个摄像装置110、120、130、140，安装于车辆的预定位置；AVM装置160，按照作为数字通信方式之一的以太网通信方式，与所述多个摄像装置110、120、130、140进行数据通信。另外，在本发明一个实施例的车辆用电子***100中，多个摄像装置110、120、130、140与所述AVM装置160为执行以太网通信，通过以太网交换机150，形成所述多个摄像装置110、120、130、140与所述AVM装置160通信连接的星形(star)拓扑(topology)的网络环路。

多个摄像装置110、120、130、140收集拍摄了所述车辆前、后、左、右周边情况的影像信息。这种多个摄像装置110、120、130、140为拍摄车辆周边情况，优选位于诸如车门、后备箱、发动机罩、左/右侧外后视镜的车身上，但并非限定于这些位置，只要是能够有效拍摄车辆周边情况的位置，其安装位置不受限定。另外，所述多个摄像装置110、120、130、 140不同于输出模拟形态影像信息的原有技术，为与所述AVM装置160进行以太网通信，把收集的影像信息转换为数字化的影像数据包，发送给所述AVM装置160。

AVM装置160通过所述以太网交换机150，接收所述数字化的影像数据包，利用接收的所述数字化的影像数据包，提供与所述车辆的转向方向联动的车辆周边影像。

图2是显示图1所示摄像装置与AVM装置的内部构成的框图。其中，由于图1所示的多个摄像装置110、120、130、140分别具有相同的构成及功能，所以，利用对一个摄像装置的说明，代替对其余摄像装置的说明。

因此，在图2中，只显示了与图1所示的AVM装置160通信连接的一个摄像装置110的内部构成。 

如图2所示，首先，摄像装置110包括摄像头部110A、数据处理部110B、发送侧以太网控制部110C及发送部110D。

摄像头部110A用于收集拍摄了车辆周边情况的影像数据，具有镜头，把通过所述镜头传递的光信息转换成可在摄像装置内部处理的影像信息。

数据处理部110B把来自所述摄像头部110A的影像信息转换成数字化的影像数据，为以高带宽传输数字化的影像数据而进行压缩转换。

发送侧以太网控制部110C用于把压缩转换的所述数字化的影像数据转换成根据以太网协议表现的数字化的影像数据包，为此，可以包括MAC(medium access control；媒体接入控制)模块和PHY模块。MAC模块作为用于控制以太网媒体(Ethernet Media)的控制装置，能进行数字链路层的操作，能够从主机106接收数据，能够添加报头(header)，或者，为了通过网络进行路由(routing)，能够把数据分成包(packetize)，能够把该数据传递给PHY模块。另外，MAC模块能够从PHY模块接收比特位，能够把该比特位重组(reassemble)成数据包，还能够把该数据包发送给AMP装置160。另外，作为MAC模块的一个示例，可以基于IEEE 802.3标准，设定成体现以太网协议。PHY模块的多种运转功能之一，就是用于把数字化的影像数据包转换为物理电信号，可以包括在物理介质上发送及接收物理层符号的多种逻辑、回路、代码等。这种PHY模块从所述MAC模块接收数字化的影像数据包，可以把该数字化的影像数据包转换成一个或一个以 上的物理层符号，可以把这些符号引入(impress)物理介质。另外，PHY模块接收物理层符号，能够对这些符号进行处理，以便检测出借助于这些符号表现的数据比特位，能够把这些数据比特位传递给MAC模块。PHY模块能够与诸如铜、光纤、及/或背板(backplane)的多种物理介质中的一种或一种以上进行接入。

发送器110D把所述MAC模块转换的物理电信号传递给以太网交换机150。

以太网交换机150用于把接收的物理电信号通过诸如UTP的一条电缆155传递给AMP装置160，控制诸如适当的交换、路由、桥接等的网络路径，以便不受其他摄像装置发送的信号干扰。结果，从AMP装置160的立场而言，与车辆上安装的摄像装置的个数无关，通过一条电缆从各摄像装置接收影像数据包，从而能够极大地减少传输线的数量。

其次，与摄像装置110进行以太网通信的AVM***160包括接收器160A、接收侧以太网控制部160B、影像处理部160C及显示部160D。

接收器160A接收通过以太网交换机150接收的物理电信号，将其传递给接收侧以太网控制部160B。

接收侧以太网控制部160B根据基于以太网协议的规则，对通过接收器接收的物理电信号进行解析，提取所述数字化的影像数据包，从提取的数字化的影像数据包中还原出影像数据。

影像处理部160C把所述影像数据转换成能够在所述显示部中处理的数据，显示部160D根据所述影像数据，把与车辆的转向方向联动的车辆周边影像提供给使用者。

图3及图4是显示图1所示多个摄像装置与AVM装置间的网络环路的另一实施例的附图。

不同于形成星形方式拓扑的图1的情形，图3的网络环路是构成菊花链(daisy chain)方式的拓扑的示例，此时，电缆构成容易，各构成模块110、120、130、140、160间能够直接通信，提供良好的扩展性。在图3所示的情况下，以太网交换机的功能可以搭载于各构成模块110、120、130、140、160，各构成模块设计了2个以太网端口。

图4的网络环路是构成环(Ring)形方式的拓扑的示例，此时，具有复 线化的电缆连接结构，因此，与图1及图3的情形相比，直接连接于AMP装置的电缆数量虽然会稍有增加，但具有的优点是，能够实现流量分散处理，并且能够提供良好的扩展性。此时也与图3的情形类似，设计成各构成模块110、120、130、140、160执行以太网交换功能，分别设计2个以太网端口。追加地，还可以追加环管理协议。

无论是构成星形方式、菊花链方式、环形方式中的哪一种方式的拓扑，均提供能够减少原有传输线数量的效果，可以考虑车辆内其他网络设计结构，由设计师适当选择。

如以上所做的说明，在本发明中，车辆中配备的多个摄像装置与AVM(Around View Monitoring)装置根据作为数字通信方式之一的以太网通信方式执行数据通信，从而形成使连接AVM装置与多个摄像装置的传输线数量实现最小化的网络环路。使因数量众多的传输线而造成的***重量增加实现最小化，从而最终能够减小车辆重量，改善燃油效率性，另外，所述AVM装置根据以太网通信方式，接收不易受噪声影响的数字化的影像信息，从而能够向驾驶员提供画质得到改善的车辆周边影像。

另一方面，本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解，本发明在不变更其技术思想或必需特征的前提下，能够以其他具体形态实施。因此，以上记述的实施例应理解为，在所有方面均用作示例，而非限定。本发明的保护范围应解释为：不是由所述详细说明，而是由权利要求书表现，从权利要求书以及其均等的概念导出的所有变更或变形的形态，均包含于本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种基于以太网的车辆用电子***，其特征在于包括：

多个摄像装置，对拍摄车辆周边情况的影像数据进行数字化且压缩转换后，将所述压缩转换的数字化的影像数据转换成按照以太网协议表现的所述数字化的影像数据包，并分别输出所述影像数据包；以及

全景式监控影像装置，按照以太网通信方式，从所述多个摄像装置接收所述数字化的影像数据包，按照所述以太网协议，从接收的所述数字化的影像数据包还原出所述影像数据，提供与所述车辆的转向方向联动的车辆周边影像；

其中所述多个摄像装置分别包括：

摄像头部，接收拍摄所述周边情况的影像数据；

数据处理部，对接收的影像数据进行数字化，为以高宽带传输数字化的影像数据而进行压缩转换；以及

发送侧以太网控制部，把压缩转换的所述数字化的影像数据，转换成按照所述以太网协议表现的所述数字化的影像数据包，提供给所述全景式监控影像装置；

所述全景式监控影像装置包括：

接收侧以太网控制部，从所述发送侧以太网控制部接收所述数字化的影像数据包，按照所述以太网协议，从所述数字化的影像数据包还原出所述影像数据；以及

显示部，根据所述影像数据，显示与所述车辆的转向方向联动的车辆周边影像。

2.根据权利要求1所述的基于以太网的车辆用电子***，其特征在于：

所述全景式监控影像***利用总线拓扑、星形拓扑、菊花链状拓扑及环形拓扑中的任意一种，与所述多个摄像装置形成网络环路，与所述多个摄像装置根据所述以太网通信方式进行通信。

3.根据权利要求2所述的基于以太网的车辆用电子***，其特征在于：

在所述全景式监控影像***以所述星形拓扑方式，与所述多个摄像装置形成网络环路的情况下，

所述多个摄像装置通过包括以太网交换机、以太网网桥、以太网路由器的节点，与所述全景式监控影像***进行通信。

4.根据权利要求2所述的基于以太网的车辆用电子***，其特征在于：

在所述全景式监控影像***以菊花链状拓扑及环形拓扑中的任意一种方式，与所述多个摄像装置形成网络环路的情况下，

所述全景式监控影像***与所述多个摄像装置分别具有以太网交换功能。

5.根据权利要求2所述的基于以太网的车辆用电子***，其特征在于：

所述全景式监控影像***与所述多个摄像装置分别具有2个以太网端口。

6.一种车辆中配备的摄像装置与AVM装置间的网络联动方法，其特征在于包括：

收集步骤，通过车辆上安装的多个摄像装置拍摄车辆周边情况的影像数据进行数字化且压缩转换后，将所述压缩转换的数字化的影像数据转换成按照以太网协议表现的所述数字化的影像数据包，并收集数字化的影像数据包；

发送步骤，根据以太网通信方式，接收所述数字化的影像数据包，按照所述以太网协议，从所述收集的数字化的影像数据包还原出所述影像数据，并发送给全景式监控影像装置；以及

提供步骤，利用所述全景式监控影像装置接收的所述数字化的影像数据包，提供与所述车辆的转向方向联动的车辆周边影像；

其中所述多个摄像装置分别包括：

摄像头部，接收拍摄所述周边情况的影像数据；

数据处理部，对接收的影像数据进行数字化，为以高宽带传输数字化的影像数据而进行压缩转换；以及

发送侧以太网控制部，把压缩转换的所述数字化的影像数据，转换成按照所述以太网协议表现的所述数字化的影像数据包，提供给所述全景式监控影像装置；

所述全景式监控影像装置包括：

接收侧以太网控制部，从所述发送侧以太网控制部接收所述数字化的影像数据包，按照所述以太网协议，从所述数字化的影像数据包还原出所述影像数据；以及

显示部，根据所述影像数据，显示与所述车辆的转向方向联动的车辆周边影像。