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车载全景环视系统电路设计原理探究

分类:电工职称论文 时间:2021-12-03

  1车载全景环视系统安装位置

  全景控制器通常安装位置:副驾驶手套箱附近、副驾驶座椅下面、尾箱等。前后摄像头:前摄像头安装于车辆前保险杠车标附近,后摄像头安装于车辆后保险杠车标附近。左右摄像头:分别安装于左右后视镜内外侧。

车载全景环视系统电路设计原理探究

  2车载全景环视系统线束连接示意图(如图1)

  车身主线束:包括环视电源线、CAN通信控制总线、环视控制器休眠/唤醒开关、环视视频激活/关闭开关。视频输出:一般采用同轴或差分连接方式,拼接全景视频图像传输到导航显示。视频输入:摄像头视频输入采用视频+电源共享同轴线束,节省线束成本,方便安装。

  3车载全景控制器视频连接器接口信号(见表1)

  4车载全景环视系统控制器内部电路原理(如图2)

  视频输入解串器:接收4个环视摄像头输入视频数据,将串行数据转换为并行数据,通过并行图像接口或MIPI接口将视频数据传输给全景处理器。高清全景处理器:接收摄像头视频数据,首先进行变形校正,第二步2D或3D投影变换,第三步进行拼接图像融合,最后进行图像增强处理。EMMCROM:存放操作系统启动程序、内核程序、文件系统、用户界面数据、环视标定数据,不同的客户要求有差异,EMMCROM容量也差异。DDR3RAM:双倍率随机访问存储器,读写速度很快,电源关闭时RAM不能保留数据,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介,不同的功能要求,DDR3RAM容量也差异。CAN总线通信:车身转向灯信号控制车载全景左右视图自动切换,前进/倒退档位信号控制车载全景前后视图的自动切换,方向盘角度数据控制前后动态车辅助线。微控制器:接收CAN总线数据、全景视频激活/关闭、高清全景控制器休眠/唤醒控制、系统电源低功耗管理、与全景处理器通信管理。电池防反接保护和EMC滤波保护电路:根据车载高清全景工作电流,选择防反接二极管;汽车电源噪声复杂,EMC滤波保护电路滤除各种低频和高频噪声,确保全景控制器稳定可靠地工作。摄像头电源保护电路:过流保护、对地和对电源保护等。

  5车载全景环视系统摄像头内部电路原理(如图3)

  摄像头电源电路:POC(PowerOverCoax)是视频信号和电源叠加共享一条同轴线缆。ECU控制器输出的摄像头电源,经过POC滤波处理后,降压产生多路电源给CMOS图像传感器和串行器供电。CMOS感光图像传感器:景物通过镜头聚焦到CMOS传感器感光阵列,将模拟光信号转换为数字电信号数据,同时还集成AEC自动曝光量控制、AGC自动增益控制、AWB自动白平衡处理、黑电平控制、伽玛校正等。串行器:接收CMOS图像传感器图像数据,将并行图像数据编码后转换为串行数据,输出到同轴线束。

  6车载全景环视系统视频线束(如图4)

  车载全景控制器与4路摄像头之间,采用同轴屏蔽线束连接,视频和电源共享同一同轴线束。车载全景控制器与导航主机同轴屏蔽线束只用于传输视频信号。车载全景系统工作环境恶劣,电路设计之前对关键模块进行仿真分析,降低信号完整性风险,系统功能实现只是电路设计中的一小部分,还要满足可测试性、可制造性、可靠性、电磁兼容性、环境测试的硬件产品设计要求,并且成本具有竞争性。作者:王家才

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