本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)的采集及處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能車(chē)視頻無(wú)人駕駛控制裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前車(chē)輛智能化僅僅是指在普通汽車(chē)的結(jié)構(gòu)上增加先進(jìn)的傳感器并通過(guò)平臺(tái)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行小范圍決策以及提醒，智能化范圍十分有限?，F(xiàn)有技術(shù)僅僅通過(guò)車(chē)上傳感器獲取環(huán)境信息提供給車(chē)上的智能處理平臺(tái)，平臺(tái)自動(dòng)對(duì)車(chē)的狀態(tài)和行駛安全進(jìn)行分析，給出駕駛決策或安全提醒。智能汽車(chē)的提出最終目的是根據(jù)人的要求進(jìn)行自動(dòng)駕駛。目前我們還處于智能汽車(chē)發(fā)展的初級(jí)階段，只能進(jìn)行一些輔助駕駛，如：安全預(yù)警、輔助停車(chē)和有限無(wú)人駕駛等，與最終目的相距的距離較遠(yuǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能車(chē)視頻無(wú)人駕駛控制裝置及系統(tǒng)，所述裝置的硬件成本低，可遠(yuǎn)程對(duì)車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)控和控制，依托強(qiáng)大的云端為自動(dòng)駕駛策略提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，減少事故發(fā)生的概率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種智能車(chē)視頻無(wú)人駕駛控制裝置，其特征在于：包括智能車(chē)處理平臺(tái)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊、若干個(gè)攝像頭、接口轉(zhuǎn)換模塊、傳感器以及整車(chē)控制單元，攝像頭模塊與所述智能車(chē)處理平臺(tái)的信號(hào)輸入端連接，用于采集車(chē)輛所處環(huán)境的視頻信息，并將采集到的視頻信息通過(guò)智能車(chē)處理平臺(tái)進(jìn)行預(yù)處理；所述移動(dòng)通信模塊與所述智能車(chē)處理平臺(tái)雙向連接，用于將智能車(chē)處理平臺(tái)預(yù)處理后的視頻信息通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳至云端，并接收云端下傳的控制命令；智能車(chē)處理平臺(tái)與整車(chē)控制單元之間通過(guò)所述接口轉(zhuǎn)換模塊連接，實(shí)現(xiàn)所述智能車(chē)處理平臺(tái)與整車(chē)控制單元之間數(shù)據(jù)交互；傳感器的信號(hào)輸出端分別與所述智能車(chē)處理平臺(tái)以及整車(chē)控制單元的信號(hào)輸入端連接，用于采集車(chē)輛的信息；

所述裝置通過(guò)攝像頭對(duì)車(chē)輛的環(huán)境信息進(jìn)行錄制并實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器，云端服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并識(shí)別出有用的道路環(huán)境信息后返回給所述裝置作為自動(dòng)駕駛策略的參考依據(jù)；智能車(chē)處理平臺(tái)接收到所述云端服務(wù)器發(fā)送的控制命令后，通過(guò)接口轉(zhuǎn)換模塊將控制命令下傳給所述整車(chē)控制單元，整車(chē)控制單元根據(jù)接收的命令控制驅(qū)動(dòng)單元做出相應(yīng)的動(dòng)作，控制車(chē)輛自動(dòng)行駛。

優(yōu)選的：所述接口轉(zhuǎn)換模塊為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線模塊。

優(yōu)選的：所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊為WIFI模塊和/或4G通信模塊。

本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種智能車(chē)視頻無(wú)人駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于：包括所述的控制裝置，還包括云端服務(wù)器，所述云端服務(wù)器包括視頻處理模塊和系統(tǒng)管理模塊，所述視頻處理模塊包括媒體接收服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器和分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，所述媒體接收服務(wù)器分別與所述計(jì)算服務(wù)器和分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)雙向連接，用于接收所述控制裝置上傳的視頻信息；所述計(jì)算服務(wù)器與所述分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)雙向連接，用于接收媒體接收服務(wù)器傳送的視頻信息并對(duì)該視頻信息進(jìn)行處理后傳輸給分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述系統(tǒng)管理模塊包括網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器、前端頁(yè)面模塊以及通信接口模塊，所述前端頁(yè)面模塊分別與所述網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器以及通信接口模塊雙向連接，所述網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器與所述通信接口模塊雙向連接，網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器用于提供認(rèn)證，同時(shí)調(diào)用通信接口模塊與所述控制裝置進(jìn)行通信；前端頁(yè)面模塊用于定義web頁(yè)面提供的樣式和交互過(guò)程；通信接口模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理模塊對(duì)智能車(chē)進(jìn)行遠(yuǎn)程命令發(fā)送；所述移動(dòng)終端通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述控制裝置進(jìn)行通信。

進(jìn)一步的，所述分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)用于將文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分離存放。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述裝置通過(guò)4G或WIFI通信網(wǎng)絡(luò)，使用實(shí)時(shí)視頻傳輸技術(shù)將車(chē)輛所處的環(huán)境信息實(shí)時(shí)進(jìn)行上傳，并根據(jù)高清視頻數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)使用NoSQL存儲(chǔ)方式，不但能有效解決因數(shù)據(jù)量大使用傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)所出現(xiàn)的擴(kuò)展性問(wèn)題，更使用云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的離線分析、數(shù)據(jù)挖掘等，節(jié)省了所述控制裝置的硬件成本。通過(guò)遠(yuǎn)程對(duì)車(chē)輛的監(jiān)控和控制，依托強(qiáng)大的云端服務(wù)器為自動(dòng)駕駛控制策略提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，減少事故發(fā)生的概率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述控制裝置的原理框圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述系統(tǒng)的原理框圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述系統(tǒng)中視頻處理模塊的原理框圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述系統(tǒng)中系統(tǒng)管理模塊的原理框圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)原理框圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例所述控制裝置中Video4Linux2的編程模式圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)通信接口功能設(shè)計(jì)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

如圖1所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能車(chē)視頻無(wú)人駕駛控制裝置，包括智能車(chē)處理平臺(tái)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊、若干個(gè)攝像頭、接口轉(zhuǎn)換模塊、傳感器以及整車(chē)控制單元。攝像頭模塊與所述智能車(chē)處理平臺(tái)的信號(hào)輸入端連接，用于采集車(chē)輛所處環(huán)境的視頻信息，并將采集到的視頻信息通過(guò)智能車(chē)處理平臺(tái)進(jìn)行預(yù)處理；所述移動(dòng)通信模塊與所述智能車(chē)處理平臺(tái)雙向連接，用于將智能車(chē)處理平臺(tái)預(yù)處理后的視頻信息通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳至云端，并接收云端下傳的控制命令；智能車(chē)處理平臺(tái)與整車(chē)控制單元之間通過(guò)所述接口轉(zhuǎn)換模塊連接，實(shí)現(xiàn)所述智能車(chē)處理平臺(tái)與整車(chē)控制單元之間數(shù)據(jù)交互；傳感器的信號(hào)輸出端分別與所述智能車(chē)處理平臺(tái)以及整車(chē)控制單元的信號(hào)輸入端連接，用于采集車(chē)輛的信息；

所述裝置通過(guò)攝像頭對(duì)車(chē)輛的環(huán)境信息進(jìn)行錄制并實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器，云端服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并識(shí)別出有用的道路環(huán)境信息后返回給所述裝置作為自動(dòng)駕駛策略的參考依據(jù)；智能車(chē)處理平臺(tái)接收到所述云端服務(wù)器發(fā)送的控制命令后，通過(guò)接口轉(zhuǎn)換模塊將控制命令下傳給所述整車(chē)控制單元，整車(chē)控制單元根據(jù)接收的命令控制驅(qū)動(dòng)單元做出相應(yīng)的動(dòng)作，控制車(chē)輛自動(dòng)行駛。

優(yōu)選的，因現(xiàn)有汽車(chē)領(lǐng)域中一般使用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，因此，所述控制裝置中，所述接口轉(zhuǎn)換模塊優(yōu)選的為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線模塊，通過(guò)接口之間的轉(zhuǎn)換使智能車(chē)處理平臺(tái)與整車(chē)控制單元之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常傳輸。

優(yōu)選的，現(xiàn)有技術(shù)中因WIFI網(wǎng)絡(luò)以及4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度較快，可滿(mǎn)足所述控制裝置與云端之間流暢傳輸視頻的要求，因此，所述控制裝置的所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊使用WIFI模塊和/或4G通信模塊。

如圖2所示，本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種智能車(chē)視頻無(wú)人駕駛控制系統(tǒng)，包括前面所述的控制裝置，還包括云端服務(wù)器。所述云端服務(wù)器包括視頻處理模塊和系統(tǒng)管理模塊，如圖3所示，所述視頻處理模塊包括媒體接收服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器和分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，所述媒體接收服務(wù)器分別與所述計(jì)算服務(wù)器和分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)雙向連接，用于接收所述控制裝置上傳的視頻信息；所述計(jì)算服務(wù)器與所述分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)雙向連接，用于接收媒體接收服務(wù)器傳送的視頻信息并對(duì)該視頻信息進(jìn)行處理后傳輸給分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)；如圖4所示，所述系統(tǒng)管理模塊包括網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器、前端頁(yè)面模塊以及通信接口模塊，所述前端頁(yè)面模塊分別與所述網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器以及通信接口模塊雙向連接，所述網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器與所述通信接口模塊雙向連接，網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器用于提供認(rèn)證，同時(shí)調(diào)用通信接口模塊與所述控制裝置進(jìn)行通信；前端頁(yè)面模塊用于定義web頁(yè)面提供的樣式和交互過(guò)程；通信接口模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理模塊對(duì)智能車(chē)進(jìn)行遠(yuǎn)程命令發(fā)送；所述移動(dòng)終端通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述控制裝置進(jìn)行通信。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)原理框圖，aspbian系統(tǒng)是基于Debian Linux發(fā)行版的針對(duì)樹(shù)莓派硬件進(jìn)行特別優(yōu)化的開(kāi)源操作系統(tǒng)。Raspbian可以像Debian一樣使用，通過(guò)自帶包管理器方便安裝大多數(shù)軟件包。

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例所述控制裝置中Video4Linux2的編程模式圖，視頻采集模塊使用了多媒體視頻處理工具FFmpeg來(lái)完成從攝像頭采集原始視頻信息進(jìn)行視頻編碼。

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)通信接口功能設(shè)計(jì)圖，網(wǎng)絡(luò)通信接口模塊不僅與云端視頻處理服務(wù)器進(jìn)行通信，海域整車(chē)控制模塊進(jìn)行通信。

所述控制裝置連接上電啟動(dòng)后首先完成硬件初始化和設(shè)備檢測(cè)，攝像頭首先進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，完成對(duì)車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息的錄制和拍攝，上傳至云端進(jìn)行計(jì)算和決策，擬定出最佳的處理以及運(yùn)行方案反饋給整車(chē)控制器，完成對(duì)車(chē)輛的環(huán)境預(yù)估以及規(guī)劃處最好的行車(chē)路線。車(chē)主可以通過(guò)瀏覽器來(lái)查看車(chē)輛所在的信息來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，通過(guò)本系統(tǒng)來(lái)減少交通事故的發(fā)生率，增加車(chē)輛自身安全。