車載360高清環(huán)視系統(tǒng)故障分析模型

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

1 引言

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。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

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

2.2 系統(tǒng)傳輸鏈路框圖

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

2.3 360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

3 故障分析

3.1 360環(huán)視系統(tǒng)故障分析模型

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

3.2 編解碼芯片對(duì)于傳輸線路的通訊要求

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

4 結(jié)語

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。