車載360高清環視系統故障分析模型

楊漢飛　崔碩　趙瑞金

摘 要：隨著汽車智能化發展，行車安全由被動安全變為主動安全，用戶需求及感知體驗也被各大主機廠放在首要地位。360高清環視作為泊車、低速行車安全輔助系統，因為其能提供高清、實時、流暢的車外環境圖像視頻流，受到用戶的喜愛，并產生一定的依賴性。圖像拼接、信號及視頻流傳輸技術，是360高清環視系統關鍵技術，本文介紹一種360高清環視系統故障分析模型，主要是從信號及視頻流傳輸方面進行系統的分析，是一種可借鑒的產品設計及故障分析方法。

關鍵詞：編碼器 解碼器 同步觸發信號 視頻流 傳輸鏈路

Fault Analysis of Model of Vehicle 360 HD Surround View System

Yang Hanfei，Cui Shuo，Zhao Ruijin

Abstract：With the development of automobile intelligence， driving safety has changed from passive safety to active safety， and user needs and perception experience have also been given the top priority by major OEMs. 360 HD surround view is used as a safety assistance system for parking and low-speed driving， because it can provide high-definition， real-time， and smooth video streaming of images of the outside environment， which is loved by users and has certain dependencies. Image splicing， signal and video streaming transmission technology are the key technologies of 360 HD surround view system. This paper introduces a 360 HD surround view system failure analysis model， which mainly analyzes the system from the aspects of signal and video stream transmission， which is a design and failure analysis method.

Key words：encoder， decoder， synchronization trigger signal， video stream， transmission link

1 引言

360高清環視系統可提供高清、實時的車外環境圖像及視頻流，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環視控制器，360環視控制器與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。

2.2 系統傳輸鏈路框圖

360高清環視系統工作時，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。

2.3 360環視系統邏輯控制圖

圖3所示為一種360環視系統上電配置、信號及視頻流傳輸邏輯控制圖。

3 故障分析

3.1 360環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，導致傳輸不穩定或中斷，系統故障分析模型如圖4所示。

3.2 編解碼芯片對于傳輸線路的通訊要求

3.2.1 特性阻抗：50±5Ω;

3.2.2 線路電阻值

屏蔽層（G）<1.3Ω（測試總結）;

3.2.3 駐波比

故障點駐波比波形表現異常（參考定位故障點）;

3.2.4 回波損耗

編解碼芯片對鏈路的要求如圖5所示，規定了不同頻段回波損耗的上限值。

4 結語

本文介紹了360高清環視系統的基本組成、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，對產品開發及售后維修人員有很大的借鑒價值。

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