智能车视频无人驾驶控制装置及系统的制作方法

本实用新型涉及数据的采集及处理装置技术领域，尤其涉及一种智能车视频无人驾驶控制装置及系统。

背景技术：

目前车辆智能化仅仅是指在普通汽车的结构上增加先进的传感器并通过平台对车辆进行小范围决策以及提醒，智能化范围十分有限。现有技术仅仅通过车上传感器获取环境信息提供给车上的智能处理平台，平台自动对车的状态和行驶安全进行分析，给出驾驶决策或安全提醒。智能汽车的提出最终目的是根据人的要求进行自动驾驶。目前我们还处于智能汽车发展的初级阶段，只能进行一些辅助驾驶，如：安全预警、辅助停车和有限无人驾驶等，与最终目的相距的距离较远。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能车视频无人驾驶控制装置及系统，所述装置的硬件成本低，可远程对车辆进行监控和控制，依托强大的云端为自动驾驶策略提供基础数据，减少事故发生的概率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种智能车视频无人驾驶控制装置，其特征在于：包括智能车处理平台、移动网络通信模块、若干个摄像头、接口转换模块、传感器以及整车控制单元，摄像头模块与所述智能车处理平台的信号输入端连接，用于采集车辆所处环境的视频信息，并将采集到的视频信息通过智能车处理平台进行预处理；所述移动通信模块与所述智能车处理平台双向连接，用于将智能车处理平台预处理后的视频信息通过移动网络上传至云端，并接收云端下传的控制命令；智能车处理平台与整车控制单元之间通过所述接口转换模块连接，实现所述智能车处理平台与整车控制单元之间数据交互；传感器的信号输出端分别与所述智能车处理平台以及整车控制单元的信号输入端连接，用于采集车辆的信息；

所述装置通过摄像头对车辆的环境信息进行录制并实时传输到云端服务器，云端服务器进行实时处理并识别出有用的道路环境信息后返回给所述装置作为自动驾驶策略的参考依据；智能车处理平台接收到所述云端服务器发送的控制命令后，通过接口转换模块将控制命令下传给所述整车控制单元，整车控制单元根据接收的命令控制驱动单元做出相应的动作，控制车辆自动行驶。

优选的：所述接口转换模块为以太网转CAN总线模块。

优选的：所述移动网络通信模块为WIFI模块和/或4G通信模块。

本实用新型还公开了一种智能车视频无人驾驶控制系统，其特征在于：包括所述的控制装置，还包括云端服务器，所述云端服务器包括视频处理模块和系统管理模块，所述视频处理模块包括媒体接收服务器、计算服务器和分布式存储系统，所述媒体接收服务器分别与所述计算服务器和分布式存储系统双向连接，用于接收所述控制装置上传的视频信息；所述计算服务器与所述分布式存储系统双向连接，用于接收媒体接收服务器传送的视频信息并对该视频信息进行处理后传输给分布式存储系统进行存储；所述系统管理模块包括网页服务器、前端页面模块以及通信接口模块，所述前端页面模块分别与所述网页服务器以及通信接口模块双向连接，所述网页服务器与所述通信接口模块双向连接，网页服务器用于提供认证，同时调用通信接口模块与所述控制装置进行通信；前端页面模块用于定义web页面提供的样式和交互过程；通信接口模块负责系统管理模块对智能车进行远程命令发送；所述移动终端通过移动通信网络与所述控制装置进行通信。

进一步的，所述分布式存储系统用于将文件系统元数据和应用数据进行分离存放。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述装置通过4G或WIFI通信网络，使用实时视频传输技术将车辆所处的环境信息实时进行上传，并根据高清视频数据量大的特点使用NoSQL存储方式，不但能有效解决因数据量大使用传统关系型数据库所出现的扩展性问题，更使用云端服务器进行数据的离线分析、数据挖掘等，节省了所述控制装置的硬件成本。通过远程对车辆的监控和控制，依托强大的云端服务器为自动驾驶控制策略提供基础数据，减少事故发生的概率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例所述控制装置的原理框图；

图2是本实用新型实施例所述系统的原理框图；

图3是本实用新型实施例所述系统中视频处理模块的原理框图；

图4是本实用新型实施例所述系统中系统管理模块的原理框图；

图5是本实用新型实施例所述系统的软件设计原理框图；

图6是本实用新型实施例所述控制装置中Video4Linux2的编程模式图；

图7是本实用新型实施例中网络通信接口功能设计图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型公开了一种智能车视频无人驾驶控制装置，包括智能车处理平台、移动网络通信模块、若干个摄像头、接口转换模块、传感器以及整车控制单元。摄像头模块与所述智能车处理平台的信号输入端连接，用于采集车辆所处环境的视频信息，并将采集到的视频信息通过智能车处理平台进行预处理；所述移动通信模块与所述智能车处理平台双向连接，用于将智能车处理平台预处理后的视频信息通过移动网络上传至云端，并接收云端下传的控制命令；智能车处理平台与整车控制单元之间通过所述接口转换模块连接，实现所述智能车处理平台与整车控制单元之间数据交互；传感器的信号输出端分别与所述智能车处理平台以及整车控制单元的信号输入端连接，用于采集车辆的信息；

所述装置通过摄像头对车辆的环境信息进行录制并实时传输到云端服务器，云端服务器进行实时处理并识别出有用的道路环境信息后返回给所述装置作为自动驾驶策略的参考依据；智能车处理平台接收到所述云端服务器发送的控制命令后，通过接口转换模块将控制命令下传给所述整车控制单元，整车控制单元根据接收的命令控制驱动单元做出相应的动作，控制车辆自动行驶。

优选的，因现有汽车领域中一般使用CAN总线进行数据的传输，因此，所述控制装置中，所述接口转换模块优选的为以太网转CAN总线模块，通过接口之间的转换使智能车处理平台与整车控制单元之间实现数据的正常传输。

优选的，现有技术中因WIFI网络以及4G网络的传输速度较快，可满足所述控制装置与云端之间流畅传输视频的要求，因此，所述控制装置的所述移动网络通信模块使用WIFI模块和/或4G通信模块。

如图2所示，本实用新型还公开了一种智能车视频无人驾驶控制系统，包括前面所述的控制装置，还包括云端服务器。所述云端服务器包括视频处理模块和系统管理模块，如图3所示，所述视频处理模块包括媒体接收服务器、计算服务器和分布式存储系统，所述媒体接收服务器分别与所述计算服务器和分布式存储系统双向连接，用于接收所述控制装置上传的视频信息；所述计算服务器与所述分布式存储系统双向连接，用于接收媒体接收服务器传送的视频信息并对该视频信息进行处理后传输给分布式存储系统进行存储；如图4所示，所述系统管理模块包括网页服务器、前端页面模块以及通信接口模块，所述前端页面模块分别与所述网页服务器以及通信接口模块双向连接，所述网页服务器与所述通信接口模块双向连接，网页服务器用于提供认证，同时调用通信接口模块与所述控制装置进行通信；前端页面模块用于定义web页面提供的样式和交互过程；通信接口模块负责系统管理模块对智能车进行远程命令发送；所述移动终端通过移动通信网络与所述控制装置进行通信。

图5是本实用新型实施例所述系统的软件设计原理框图，aspbian系统是基于Debian Linux发行版的针对树莓派硬件进行特别优化的开源操作系统。Raspbian可以像Debian一样使用，通过自带包管理器方便安装大多数软件包。

图6是本实用新型实施例所述控制装置中Video4Linux2的编程模式图，视频采集模块使用了多媒体视频处理工具FFmpeg来完成从摄像头采集原始视频信息进行视频编码。

图7是本实用新型实施例中网络通信接口功能设计图，网络通信接口模块不仅与云端视频处理服务器进行通信，海域整车控制模块进行通信。

所述控制装置连接上电启动后首先完成硬件初始化和设备检测，摄像头首先进行运转，完成对车辆周围环境信息的录制和拍摄，上传至云端进行计算和决策，拟定出最佳的处理以及运行方案反馈给整车控制器，完成对车辆的环境预估以及规划处最好的行车路线。车主可以通过浏览器来查看车辆所在的信息来进行远程操控，通过本系统来减少交通事故的发生率，增加车辆自身安全。