基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统、方法、装置、处理器及其计算机存储介质

摘要

本发明涉及一种基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统，其中，所述的系统包括：相机模块，用于进行实时采集图像；Android中控模块，与所述的相机模块相连接，用于根据所述的相机模块采集到的实时图像，进行用户手势动作的判断和数据编码处理；以及仪表模块，与所述的Android中控模块通过PCIE通信相连接，用于进行数据的解码和投屏显示处理。本发明还涉及一种相应的方法、装置、传感器及其计算机可读存储介质。采用了本发明的该系统、方法、装置、传感器及其计算机可读存储介质，通过隔空手势操作，把Android中控屏幕内容，通过录制屏幕，编码，经过PCIE模块传输到仪表屏幕，达到仪表显示中控的功能，反之仪表内容也可以显示在中控屏幕上。

说明书

技术领域

本发明涉及车载电子产品技术领域，尤其涉及车机系统双屏互动技术领域，具体是指一种基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

长期以来，汽车座舱都是以机械按钮为主，整体信息显示简单、功能比较分散。近几年随着手机等电子设备的快速发展，电子信息技术开始向车内转移，产生了智能座舱。

智能座舱是由不同的座舱电子组合成完整的体系，可实现语音控制、触控操作等智能化的交互方式，智能座舱的硬件主要分为4大部分：中控大屏(包括车载信息娱乐系统)、流媒体中央后视镜、抬头显示系统HUD、全液晶仪表。中控屏是智能座舱的主要硬件之一，中控屏是伴随着移动互联网的发展而发展的，随着4G/5G的普及，移动互联的思维影响到每一位用户。当前阶段依托于4G/5G网络，人对中控屏的功能需求主要集中在以下方面：行车参数、导航、信息娱乐、通讯。

汽车仪表随着汽车行业的高速发展而不断改革技术，从机械仪表盘发展到现在的液晶仪表盘，不再仅仅是一个提供转速、车速的简单元件，能展示更多重要的汽车信息。

目前多数车机是由数字仪表和中控屏结合。仪表屏是直接面对驾驶员，中控屏不直接对着驾驶员，当驾驶员查看中控导航、电话等功能时，视线会移到中控屏，存在一定的危险。

如果将中控屏显示的内容投到仪表屏，驾驶员不需要将视线移到中控屏，不仅提高驾驶安全，也会提升用户体验。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种提升用户驾驶安全和用户体验感的基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明的基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：

该基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统，其主要特点是，所述的系统包括：

相机模块，用于进行实时采集图像；

Android中控模块，与所述的相机模块相连接，用于根据所述的相机模块采集到的实时图像，进行用户手势动作的判断和数据编码处理；以及

仪表模块，与所述的Android中控模块通过PCIE通信相连接，用于进行数据的解码和投屏显示处理。

较佳地，所述的Android中控模块具体包括：

手势判断单元，与所述的相机模块相连接，用于根据所述的相机模块采集到实时图像，判断当前用户的手势是否为投屏动作；

屏幕录制单元，与所述的手势判断单元相连接，用于根据用户手势判断结果，进行相应是否录制屏幕的操作处理；以及

视频编码单元，与所述的屏幕录制单元相连接，用于将所述的屏幕录制单元录制的屏幕数据进行视频编码处理。

较佳地，所述的仪表模块具体包括：

视频解码单元，与所述的视频编码单元相连接，用于将接收到的视频编码数据进行解码处理；以及

内容显示单元，与所述的视频解码单元相连接，用于将解码后的数据显示到屏幕上，完成投屏处理。

该利用上述系统实现基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的相机模块进行手势动作的抓取和判断；

(2)所述的Android中控模块对抓取到的动作进行判断；

(3)根据用户是否执行投屏处理的需要，利用PCIE通信，反馈至所述的仪表模块完成相应的处理。

较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)所述的相机模块进行实时图像的采集处理；

(1.2)根据采集到图像进一步判断用户的手势动作。

较佳地，所述的步骤(1)还包括用手势传感器进行用户手势动作的判断处理。

较佳地，所述的步骤(2)具体为：

所述的Android中控模块对所述的相机模块抓取到的动作进行判断，如果为投屏动作，则进入步骤(3)，否则，为非投屏动作，返回步骤(1)。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)判断用户是否需要执行投屏处理，如果是，则进入步骤(3.2)，否则，进入步骤(3.3)；

(3.2)所述的Android中控模块通过所述的屏幕录制单元进行屏幕录制处理，并进入步骤(3.4)；

(3.3)取消投屏处理，以停止录屏，并进入步骤(3.5)；

(3.4)所述的视频编码单元对录制的屏幕数据进行编码处理，并基于PCIE通信，传输至所述的仪表模块的视频解码单元进行解密处理；

(3.5)所述的仪表模块的内容显示单元进行相应内容的显示。

该用于实现基于PCIE的车机系统进行双屏互动的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述所述的基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法的各个步骤。

该基于PCIE的车机系统进行双屏互动的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述所述的基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法的各个步骤。

该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述所述的基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法的各个步骤。

采用了本发明的该基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，用于解决Android中控模块和仪表模块之间的场景交互，通过隔空手势操作，把Android中控屏幕内容，通过录制屏幕和编码处理，经过PCIE通信传输到仪表屏幕，达到仪表部分能够显示中控部分的功能，并且仪表内容反过来也可以显示在中控屏幕上。相较于现有技术中大部分车机是由数字仪表和中控屏相结合的方式供驾驶员进行查看，本技术方案做了较大的创新，提升了驾驶过程中人员的安全性以及用户体验。

附图说明

图1为本发明的基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统的架构图。

图2为本发明的实现基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法的流程图。

图3为现有技术中的PCIe总线的物理链路示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，在下文中，术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1所示，该基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统，其中，所述的系统包括：

相机模块，用于进行实时采集图像；

Android中控模块，与所述的相机模块相连接，用于根据所述的相机模块采集到的实时图像，进行用户手势动作的判断和数据编码处理；以及

仪表模块，与所述的Android中控模块通过PCIE通信相连接，用于进行数据的解码和投屏显示处理。

作为本发明的优选实施方式，所述的Android中控模块具体包括：

手势判断单元，与所述的相机模块相连接，用于根据所述的相机模块采集到实时图像，判断当前用户的手势是否为投屏动作；

屏幕录制单元，与所述的手势判断单元相连接，用于根据用户手势判断结果，进行相应是否录制屏幕的操作处理；以及

视频编码单元，与所述的屏幕录制单元相连接，用于将所述的屏幕录制单元录制的屏幕数据进行视频编码处理。

作为本发明的优选实施方式，所述的仪表模块具体包括：

视频解码单元，与所述的视频编码单元相连接，用于将接收到的视频编码数据进行解码处理；以及

内容显示单元，与所述的视频解码单元相连接，用于将解码后的数据显示到屏幕上，完成投屏处理。

该利用上述系统实现基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的相机模块进行手势动作的抓取和判断；

(2)所述的Android中控模块对抓取到的动作进行判断；

(3)根据用户是否执行投屏处理的需要，利用PCIE通信，反馈至所述的仪表模块完成相应的处理。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)所述的相机模块进行实时图像的采集处理；

(1.2)根据采集到图像进一步判断用户的手势动作。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)还包括用手势传感器进行用户手势动作的判断处理。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2)具体为：

所述的Android中控模块对所述的相机模块抓取到的动作进行判断，如果为投屏动作，则进入步骤(3)，否则，为非投屏动作，返回步骤(1)。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)判断用户是否需要执行投屏处理，如果是，则进入步骤(3.2)，否则，进入步骤(3.3)；

(3.2)所述的Android中控模块通过所述的屏幕录制单元进行屏幕录制处理，并进入步骤(3.4)；

(3.3)取消投屏处理，以停止录屏，并进入步骤(3.5)；

(3.4)所述的视频编码单元对录制的屏幕数据进行编码处理，并基于PCIE通信，传输至所述的仪表模块的视频解码单元进行解密处理；

(3.5)所述的仪表模块的内容显示单元进行相应内容的显示。

该用于实现基于PCIE的车机系统进行双屏互动的装置，其中，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述所述的基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法的各个步骤。

该基于PCIE的车机系统进行双屏互动的处理器，其中，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述所述的基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法的各个步骤。

该计算机可读存储介质，其中，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述所述的基于PCIE的车机系统进行双屏互动的方法的各个步骤。

在本发明的一具体实施方式中，本技术方案主要由相机模块、android中控模块、仪表模块组成。其中：

1、相机模块实时采集图像，Android中控模块可以根据相机采集到的图像，判断出用户手势动作。

(此处也可用手势传感器，能判断出用户手势动作即可)

2、判断是投屏动作后，Android中控开始录制屏幕。

3、PCIE通信模块是Android中控和仪表的通信模块，被配置为使用PCIE协议与仪表模块之间收发数据。首先需要配置地址转换关系，中控和仪表模块内部有一段PCIe datamemory，在out输出时，将数据写到PCIe data memory，PCIe硬件会对该地址段进行输出地址转换为PCIe总线地址，向外发送；对于接收端，接收到PCIe总线地址后，根据相应的地址转换转换成内部地址，然后PCIe会自动将接受的数据写到内部转换后的地址。接收端直接轮询读取地址空间数据即可。

说明：PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准，详见图3所示。

PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。

HDMI(High Definition Multimedia Interface)是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人计算机、电视、游戏主机、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。LVDS(Low Voltage DifferentialSignaling，即低电压差分信号)是一种低摆幅的差分信号技术，它使得信号能在差分PCB线对或平衡电缆上以几百Mbps的速率传输，其低压幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗。

PCIE、HDMI是一种接口传输标准，只要符合接口协议，即可传输数据，类似USB接口，都可以用来传输数据，LVDS是一种信号传输技术。)

4、Android中控录制的屏幕数据，经过编码，通过PCIE模块发送到仪表模块。

5、仪表模块收到数据，解码，显示到屏幕上，完成投屏。

(说明：编码解码只是为了把原始的视频进行编码压缩，以去除空间、时间维度的冗余，方便传输，即便不进行编解码也可以传输视频数据)

6、取消投屏时，停止录屏并通知仪表即可。(如图2所示)

7、同理，仪表模块也可投屏到Android中控模块。

说明：

常用投屏方式有如下几种类型：

视频：mipi-dsi转mipi-csi,ivi端通过显示接口输出视频数据，通过转换芯片转成摄像头数据，然后接到仪表的mipi-csi接口上，由仪表通过v4l2完成视频的采集；

Usb接口，ivi端通过usb Internet传输视频流；

文字：usb以太网传输控制命令或文字信息；

串口通信完成文字信息的传输和控制命令的发送。

本发明采用PCIE方式，不是常用的通信方式，且市面上现有的车机系统中，用于中控和仪表间通信比较少见。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

采用了本发明的该基于PCIE实现车机系统进行双屏互动的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，用于解决Android中控模块和仪表模块之间的场景交互，通过隔空手势操作，把Android中控屏幕内容，通过录制屏幕和编码处理，经过PCIE通信传输到仪表屏幕，达到仪表部分能够显示中控部分的功能，并且仪表内容反过来也可以显示在中控屏幕上。相较于现有技术中大部分车机是由数字仪表和中控屏相结合的方式供驾驶员进行查看，本技术方案做了较大的创新，提升了驾驶过程中人员的安全性以及用户体验。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。