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    車載全景環視系統電路設計原理探究

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    車載全景環視系統電路設計原理探究

    1車載全景環視系統安裝位置

    全景控制器通常安裝位置:副駕駛手套箱附近、副駕駛座椅下面、尾箱等。前后攝像頭:前攝像頭安裝于車輛前保險杠車標附近,后攝像頭安裝于車輛后保險杠車標附近。左右攝像頭:分別安裝于左右后視鏡內外側。

    2車載全景環視系統線束連接示意圖(如圖1)

    車身主線束:包括環視電源線、CAN通信控制總線、環視控制器休眠/喚醒開關、環視視頻激活/關閉開關。視頻輸出:一般采用同軸或差分連接方式,拼接全景視頻圖像傳輸到導航顯示。視頻輸入:攝像頭視頻輸入采用視頻+電源共享同軸線束,節省線束成本,方便安裝。

    3車載全景控制器視頻連接器接口信號(見表1)

    4車載全景環視系統控制器內部電路原理(如圖2)

    視頻輸入解串器:接收4個環視攝像頭輸入視頻數據,將串行數據轉換為并行數據,通過并行圖像接口或MIPI接口將視頻數據傳輸給全景處理器。高清全景處理器:接收攝像頭視頻數據,首先進行變形校正,第二步2D或3D投影變換,第三步進行拼接圖像融合,最后進行圖像增強處理。EMMCROM:存放操作系統啟動程序、內核程序、文件系統、用戶界面數據、環視標定數據,不同的客戶要求有差異,EMMCROM容量也差異。DDR3RAM:雙倍率隨機訪問存儲器,讀寫速度很快,電源關閉時RAM不能保留數據,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲媒介,不同的功能要求,DDR3RAM容量也差異。CAN總線通信:車身轉向燈信號控制車載全景左右視圖自動切換,前進/倒退檔位信號控制車載全景前后視圖的自動切換,方向盤角度數據控制前后動態車輔助線。微控制器:接收CAN總線數據、全景視頻激活/關閉、高清全景控制器休眠/喚醒控制、系統電源低功耗管理、與全景處理器通信管理。電池防反接保護和EMC濾波保護電路:根據車載高清全景工作電流,選擇防反接二極管;汽車電源噪聲復雜,EMC濾波保護電路濾除各種低頻和高頻噪聲,確保全景控制器穩定可靠地工作。攝像頭電源保護電路:過流保護、對地和對電源保護等。

    5車載全景環視系統攝像頭內部電路原理(如圖3)

    攝像頭電源電路:POC(PowerOverCoax)是視頻信號和電源疊加共享一條同軸線纜。ECU控制器輸出的攝像頭電源,經過POC濾波處理后,降壓產生多路電源給CMOS圖像傳感器和串行器供電。CMOS感光圖像傳感器:景物通過鏡頭聚焦到CMOS傳感器感光陣列,將模擬光信號轉換為數字電信號數據,同時還集成AEC自動曝光量控制、AGC自動增益控制、AWB自動白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等。串行器:接收CMOS圖像傳感器圖像數據,將并行圖像數據編碼后轉換為串行數據,輸出到同軸線束。

    6車載全景環視系統視頻線束(如圖4)

    車載全景控制器與4路攝像頭之間,采用同軸屏蔽線束連接,視頻和電源共享同一同軸線束。車載全景控制器與導航主機同軸屏蔽線束只用于傳輸視頻信號。車載全景系統工作環境惡劣,電路設計之前對關鍵模塊進行仿真分析,降低信號完整性風險,系統功能實現只是電路設計中的一小部分,還要滿足可測試性、可制造性、可靠性、電磁兼容性、環境測試的硬件產品設計要求,并且成本具有競爭性。

    作者:王家才 單位:深圳市豪恩汽車電子裝備股份有限公司

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