車載360高清環(huán)視系統故障分析模型

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)視系統可提供高清、實時的車外環(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)視系統主要由4個前后左右攝像頭、控制器、中控車機、顯示屏、高清線束及插件組成。

系統由前后左右攝像頭采集720P高清影像，按25幀/s傳輸到360全視控制器進行圖像算法拼接，形成一幅360°無縫拼接圖像，同時對圖像亮度、色度均衡，軌跡線和設置菜單等進行疊加，然后輸出影像到中控車機，進行相關轉換、觸控視圖切換窗口等設置，后輸出到顯示屏。

因為360高清環(huán)視系統傳輸編解碼芯片特性、信號流、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，經常會導致偶發(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。本文從360高清系統及傳輸鏈路進行分析，建立故障分析模型，提供一種可借鑒的產品設計及故障分析方法，對產品開發(fā)及售后維修人員有很大的借鑒價值。

2 系統架構設計

2.1 系統組成

360高清環(huán)視系統主要由4個前后左右攝像頭、控制器、車機、顯示屏、高清線束及插件組成。車機通過LVDS（Low-Voltage Differential Signaling）差分信號線束連接到360環(huán)視控制器，360環(huán)視控制器與4個攝像頭之間分別通過高清線束連接，系統原理框圖架構如圖1所示。

圖1 360環(huán)視系統原理框圖架

2.2 系統傳輸鏈路框圖

360高清環(huán)視系統工作時，鏡頭采集圖像，經處理后進行編碼處理，通過插件及同軸電纜傳輸視頻流信號，四路攝像頭幀同步信號到控制器，控制器把信號解碼后，發(fā)給主芯片SOC（System on Chip）完成拼接合成，輸出到車機，車機進行轉換后輸出給顯示屏進行圖像顯示，鏈路框圖如圖2所示。

圖2 360環(huán)視系統邏輯控制圖

2.3 360環(huán)視系統邏輯控制圖

圖3所示為一種360環(huán)視系統上電配置、信號及視頻流傳輸邏輯控制圖。

圖3 360環(huán)視系統邏輯控制圖

3 故障分析

3.1 360環(huán)視系統故障分析模型

針對間歇性卡滯、黑屏問題，用樹狀圖分析傳輸鏈路中11項風險點，分析結果表明，FAKRA接插件相對運動、線束過度折彎引起傳輸回波損耗不達標，導致傳輸不穩(wěn)定或中斷，系統故障分析模型如圖4所示。

圖4 360環(huán)視系統故障分析模型

3.2 編解碼芯片對于傳輸線路的通訊要求

屏蔽層（G）＜1.3Ω（測試總結）；

故障點駐波比波形表現異常（參考定位故障點）；

編解碼芯片對鏈路的要求如圖5所示，規(guī)定了不同頻段回波損耗的上限值。

圖5 編解碼芯片對鏈路回波損耗要求

4 結語

本文介紹了360高清環(huán)視系統的基本組成、通訊傳輸鏈路以及邏輯控制原理，從360高清系統及傳輸鏈路進行分析，建立故障分析模型，并根據實踐分析，總結出360高清環(huán)視系統間歇性卡滯、黑屏的關鍵風險點，并給出風險控制及驗證方法。本文提供了一種可借鑒的產品設計及故障分析方法，對產品開發(fā)及售后維修人員有很大的借鑒價值。