摘要:本文介探讨了轿车的安全趋势,以及消除盲区的规划考虑,比如后视和摄像头组合,取得鹰眼视界等。
从防抱死制动体系到安全气囊,轿车安全的重要性多年来一直是很多重要立异背面的原动力。德国轿车制造商首先运用了许多最先进的技能来改进对驾驭员安全维护和全体驾驭体会。例如,仅在曩昔二十年间,德国轿车就首先供给了主动车道坚持辅佐、变道辅佐、起停和制动辅佐等功用。其间,车道坚持辅佐体系经过振荡方向盘提示驾驭员轿车违背了车道。变道辅佐体系是根据雷达的体系,可提示驾驭员有轿车进入盲区,以协助进行安全变道。起停和制动辅佐是巡航操控的延伸,经过在接近磕碰前快速施加制动来减小追尾磕碰的危险。
这些功用逐步变得愈加杂乱和遍及,特别是跟着安全摄像头在轿车上的运用、消除了驾驭员的盲区的状况下。
规划考虑事项
在后视和其他摄像头逐步成为干流的过程中,本钱和牢靠性是轿车制造商面对的两个要害规划考虑要素。体系本钱的两个要素是摄像头和显现器。初始完成运用了装置在后视镜中的低本钱显现器。跟着导航单元和仪表盘中的显现器 (in-dash display) 变得愈加常见,它们也被用于显现后视摄像头印象。原始规划想经过担任办理信息文娱子体系的中心处理器来运转该视频。但这些杂乱的体系芯片 (SoC) 带来了牢靠性问题,因为发动过慢,它们无法在轿车一焚烧后就及时向驾驭员供给后视摄像头印象。
另一个挑选(特别是在这些SoC上的负载持续添加时)是运用类似于“硬件完成的”视频解码器和LCD操控器解决计划来绕过SoC,将倒车印象简直当即传送至显现器(图1),以保证在不到500ms内的牢靠传送。
该计划使体系可以检测确定状况并在需求时绕过SoC。硬件旁路供给了一切首要整车厂都要求的通讯健全性和牢靠性。
现在的体系架构师面对的另一个应战是,大多数数字SoC没有足够多的端口来承受现代轿车要求的越来越多的视频输入。因而,虽然它们具有处理该数据的才能——虽然并不总是那么牢靠,但无法当即把来自多个输入的数据传送到器材。答案是经过一条数据总线来一同交织传送这些信号,而且该总线只需求一个衔接运用处理器的视频接口。SoC因而可以解复合(demux)和处理多个不同的视频流。跟着时刻的推移,交织传送的视频流的数量将会添加,然后支撑更多视频输入。交织传送数字输出计划运用的多通道模仿视频解码器腾出了SoC上的名贵引脚,而这是一个重要规划考虑事项。
别的还有本钱优势。因为每个轿车上有多达8个摄像头,所以本钱成为这些安全功用进入更多中低端车的一个重要要素。需求更杂乱和贵重的处理及接线的高清摄像头,对这些轿车来说并非经济有用的挑选。反之,模仿技能是全功用的,并能以低得多的施行本钱供给牢靠性优势。
取得鹰眼视界
现在,轿车制造商已不再争辩后视摄像头是否有用,大多数制造商正大踏步跨进,欲使全景环视功用成为许多车型的规范安全功用。
全景环视监控体系(亦称全景环视监控器)可处理来自四个车载摄像头的视频,然后将四幅图画合并为鹰眼俯视图,好像轿车正上方有个摄像头相同。该监控器可协助驾驭员从视觉上承认轿车相对于周围物体的方位,以便利其机动操作和泊车。据Infinity Research的研讨,仅全景环视监控器一项运用在2018年前的复合增长率就到达33%。
施行该运用的本钱效益现已进步,并可经过专为全景环视泊车辅佐运用开发的新式多通道视频解码器技能供给很多的牢靠性优点。集成始终是个要害推进要素,最新解决计划经过集成四个高质量NTSC/PAL模仿视频解码器与10-bit模/数转换器 (ADC) 来一起支撑四个独立模仿摄像头输入(图2)。灵敏的数字输出接口可将图画发送至处理器,随后由处理器将四幅图画合并为一个全景环视画面。片上模仿视频解码器可以将合成视频作为规范模仿复合信号传送至轿车音响本体显现器。直接接纳差分模仿视频输入的才能,防止了在每个输入通道上装备一个外围功率放大器,进一步减少了元件数目。这一高集成度有助于简化体系规划和最大极限减小解决计划尺度,以节约名贵的电路板空间和下降总体系本钱,这是使该功用得到遍及的一个要害要素。
灵敏性也很重要。因为或许选用各种完成办法,这些新的四通道视频解码器现在可供给数字输出接口,来支撑多种装备,包含经过四条27MHz 8-bit总线供给规范ITU-R BT.656格局输出;经过一条54MHz 8-bit总线发送双通道视频的时分复用字节交织输出;或许经过一条108MHz 8-bit总线发送四通道视频的时分复用字节交织输出。这使体系工程师可以规划用于不同车型的很多功用变体,而无需进行全新的规划。规划工程师还应留意有些视频解码器和编码器具有更适合监控体系而非轿车运用的功用,因为它们没有要害的结论功用,如对电池短路和对地短路,而这些功用可进一步提高牢靠性,并保证体系规划工程师无需为其不需求的功用花钱。
未来趋势
安全性在曩昔十年已成为一个重要差异要素——磕碰实验数据的简单取得和防止小磕碰及严重事故的才能已成为顾客挑选轿车时的重要考虑要素。这已改变了轿车制造商宣扬这些新功用的方法。因为顾客预备为安全花钱,所以比如盲区监控器和车道违背正告等功用,使得具有中心LCD和信息文娱体系比经过晋级来取得更好的无线电或导航体系变得更有吸引力。根底车型的附加高级功用日益集中于协助完成更佳的视界和安全性,而且事实证明在经济上对轿车制造商也是更好的挑选。
跟着安全功用施行本钱使其有或许在更多干流车型上完成,还有更多发展将会到来。越来越多的视频将被用于供给比如夜视和主动增亮和变暗功用来改进可视性,例如,挡风玻璃将成为显现确诊数据的又一个显现器。供给牢靠、易于集成和经济有用的视频解决计划将成为下一代ADAS功用的要害推进要素,这将添加对驾驭员的安全维护并终究添加顾客对新车的需求。