楊漢飛 崔碩 趙瑞金
上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007
360高清環(huán)視系統(tǒng)可提供高清、實(shí)時(shí)的車外環(huán)境圖像及視頻流,提供用戶泊車及低速行車安全輔助,深受用戶喜愛。360高清環(huán)視系統(tǒng)主要由4個(gè)前后左右攝像頭、控制器、中控車機(jī)、顯示屏、高清線束及插件組成。
系統(tǒng)由前后左右攝像頭采集720P高清影像,按25幀/s傳輸?shù)?60全視控制器進(jìn)行圖像算法拼接,形成一幅360°無縫拼接圖像,同時(shí)對(duì)圖像亮度、色度均衡,軌跡線和設(shè)置菜單等進(jìn)行疊加,然后輸出影像到中控車機(jī),進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)換、觸控視圖切換窗口等設(shè)置,后輸出到顯示屏。
因?yàn)?60高清環(huán)視系統(tǒng)傳輸編解碼芯片特性、信號(hào)流、視頻流、幀同步、整車高清線束布置、插件固定方法等因素影響,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致偶發(fā)影像卡滯、黑屏等故障,影響行車、泊車安全及用戶感知體驗(yàn)。本文從360高清系統(tǒng)及傳輸鏈路進(jìn)行分析,建立故障分析模型,提供一種可借鑒的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及故障分析方法,對(duì)產(chǎn)品開發(fā)及售后維修人員有很大的借鑒價(jià)值。
360高清環(huán)視系統(tǒng)主要由4個(gè)前后左右攝像頭、控制器、車機(jī)、顯示屏、高清線束及插件組成。車機(jī)通過LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)差分信號(hào)線束連接到360環(huán)視控制器,360環(huán)視控制器與4個(gè)攝像頭之間分別通過高清線束連接,系統(tǒng)原理框圖架構(gòu)如圖1所示。
圖1 360環(huán)視系統(tǒng)原理框圖架
360高清環(huán)視系統(tǒng)工作時(shí),鏡頭采集圖像,經(jīng)處理后進(jìn)行編碼處理,通過插件及同軸電纜傳輸視頻流信號(hào),四路攝像頭幀同步信號(hào)到控制器,控制器把信號(hào)解碼后,發(fā)給主芯片SOC(System on Chip)完成拼接合成,輸出到車機(jī),車機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸出給顯示屏進(jìn)行圖像顯示,鏈路框圖如圖2所示。
圖2 360環(huán)視系統(tǒng)邏輯控制圖
圖3所示為一種360環(huán)視系統(tǒng)上電配置、信號(hào)及視頻流傳輸邏輯控制圖。
圖3 360環(huán)視系統(tǒng)邏輯控制圖
針對(duì)間歇性卡滯、黑屏問題,用樹狀圖分析傳輸鏈路中11項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),分析結(jié)果表明,F(xiàn)AKRA接插件相對(duì)運(yùn)動(dòng)、線束過度折彎引起傳輸回波損耗不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致傳輸不穩(wěn)定或中斷,系統(tǒng)故障分析模型如圖4所示。
圖4 360環(huán)視系統(tǒng)故障分析模型
屏蔽層(G)<1.3Ω(測(cè)試總結(jié));
故障點(diǎn)駐波比波形表現(xiàn)異常(參考定位故障點(diǎn));
編解碼芯片對(duì)鏈路的要求如圖5所示,規(guī)定了不同頻段回波損耗的上限值。
圖5 編解碼芯片對(duì)鏈路回波損耗要求
本文介紹了360高清環(huán)視系統(tǒng)的基本組成、通訊傳輸鏈路以及邏輯控制原理,從360高清系統(tǒng)及傳輸鏈路進(jìn)行分析,建立故障分析模型,并根據(jù)實(shí)踐分析,總結(jié)出360高清環(huán)視系統(tǒng)間歇性卡滯、黑屏的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),并給出風(fēng)險(xiǎn)控制及驗(yàn)證方法。本文提供了一種可借鑒的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及故障分析方法,對(duì)產(chǎn)品開發(fā)及售后維修人員有很大的借鑒價(jià)值。