《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于視覺的安全系統(tǒng)在汽車應(yīng)用

2018-04-04
關(guān)鍵詞: 汽車 LED顯示屏 高速視頻

基于視覺的安全系統(tǒng)在汽車應(yīng)用中幾乎變得隨處可見。多種高清顯示屏正在中央控制臺(tái),、后座靠背以及儀表板上悄然出現(xiàn),,以充分滿足信息娛樂需求,。此外,汽車制造商也在越來越多地部署攝像頭,,以提高安全性,,實(shí)現(xiàn)駕駛員輔助應(yīng)用(例如提高倒車和停車的可視性)。美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA) 擬定了新的汽車安全條例,,要求在 2014 年所有汽車都將后置視頻攝像頭及顯示屏作為標(biāo)準(zhǔn)配置,。倒車事故每年都會(huì)造成數(shù)百人死亡和數(shù)千人受傷,該條例旨在減少這一傷亡數(shù)字,。這樣無疑將提高安全性,,提升駕駛體驗(yàn),但所有這些攝像頭的增加也將給汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員帶來新的挑戰(zhàn),。

傳送高速視頻的鏈路
專用高速視頻鏈路將車內(nèi)的每個(gè)顯示屏或攝像頭連接到控制(頭端)單元,。最簡(jiǎn)單的是使用單條同軸線纜將來自后端攝像頭的 NTSC (CVBS) 信號(hào)顯示在中央控制臺(tái)的屏幕上。然而,,現(xiàn)在的趨勢(shì)顯然是利用百萬像素?cái)?shù)字?jǐn)z像頭提高顯示在高分辨率 LCD 面板上的畫面清晰度與質(zhì)量,。

高速串行數(shù)字鏈路連接視頻組件,可在攝像頭的數(shù)字成像器與數(shù)字 LCD 顯示屏之間實(shí)現(xiàn)無縫連接,。汽車視頻鏈路中部署的最常用及最可靠高速數(shù)字接口技術(shù)基于 ANSI/TIA/EIA-644-A 低電壓差分信號(hào) (LVDS) 標(biāo)準(zhǔn),。LVDS 可提供一個(gè)穩(wěn)健的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),支持遠(yuǎn)距離,、低功耗,、高噪聲抑制性以及低 EMI。LVDS 采用差分方式(而非接地所參考的單端信號(hào))實(shí)現(xiàn)所需的鏈路屬性,。

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通過部署更小型的連接器和線纜來縮減系統(tǒng)尺寸和重量(汽車應(yīng)用中的兩個(gè)重要特性),,可降低互聯(lián)成本。如圖 1 所示,串行器接收來自視頻源(例如攝像頭影像傳感器)的數(shù)據(jù),,然后將 RGB 色彩的并行總線信號(hào)與控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為 LVDS 串行化數(shù)據(jù)流,,以便通過單條雙絞線對(duì)線纜傳輸。線纜另一端的配套解串器可擴(kuò)展返回至并行接口的視頻信號(hào),,該接口連接顯示器或主機(jī),。

德州儀器 (TI) 的 FPD-Link III 串行串器產(chǎn)品系列提供各種應(yīng)對(duì)高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的高級(jí)特性。通過單個(gè)差分對(duì)傳輸?shù)膯蝹€(gè)串行數(shù)據(jù)流可避免數(shù)據(jù)延遲差問題,。這些器件可對(duì)串行數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,,以包含無需參考時(shí)鐘就能恢復(fù)的嵌入式時(shí)鐘,從而無需特別訓(xùn)練序列便可快速初始化連接,。經(jīng)過精心隨機(jī)化和解擾處理的視頻數(shù)據(jù)不僅可最大限度地減少電磁干擾 (EMI),,而且還具有 DC 平衡性,有助于信號(hào)在 10 多米長的雙絞線或單同軸線上傳輸和恢復(fù),。這些措施可幫助降低 EMI,,其在汽車環(huán)境中非常重要,有嚴(yán)格的電磁兼容性 (EMC) 標(biāo)準(zhǔn),。


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