ADAS 主流系统架构介绍与设计挑战 - 1

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评论 收藏 分享 上传者:hi5
早上好 欢迎各位参加今天的直播 我是 TI 的模拟应用工程师张志豪 今天我将给各位介绍 在市场日益增长的需求下 ADAS 系统上我们面临的设计挑战 以及 TI 的 FPD-LINK 产品 如何帮助各位应对挑战 跟解决实际的问题 我们今天的直播分为以下四个议程 第一个我们会简单介绍一下 目前 ADAS 的主流系统架构跟设计挑战 第二个我们会讲一下 TI 的 FPD-LINK 产品的特点以及技术优势 然后我们再去详细讲述 我们 FPD-LINK 在 ADAS 环视系统中的具体应用的介绍 最后我们会介绍我们 TI FPD-LINK 的相关的设计资源 来帮助各位完成设计 OK 首先我们讲第一个议程 什么是 ADAS 我想先问各位一个问题 我们正常人的视角会是有多少度 大家如果去网上搜索 就能发现 我们正常人如果两个眼同时看前方 大概只能有 120 度的视角 但是呢我们很多老司机就跟我说 这个开车要眼观六路耳听八方 但是不是每个人都是老司机怎么办 这个时候我们的 ADAS 就可以帮到我们 ADAS 全称就是叫高级驾驶辅助系统 它是可以借助我们比如说摄像头 雷达 超声 等等的传感器 实时帮助我们监控 汽车周围的环境 然后给到我们驾驶辅助 让我们驾驶可以更安全更舒适 有了这个系统 我们就可以真正的做到 眼观六路 耳听八方 我们可以看这个图 我们配合的 ADAS 系统以后 摄像头可以让我看到 整车周围的环境 各种雷达可以帮助车辆 探测到远距离 中距离 近距离的各种障碍物 帮助汽车以及帮助我们驾驶员 可以快速做出判断 既然我们需要 我们有这么多的传感器跟摄像头 我们就要考虑 我怎么可以把它连接起来 这页 PPT 就讲述到我们车上 三种这个高速信号的连接的方式 我们有三类 一类是说我们屏幕的连接 就比如我们左边这个图 第二类呢是我们摄像头连接 就我们中间这个图 第三类呢主要目前是 用在我们个车身电子上 主要是我们以太网的 或者 CAN 上的连接 我们今天的重点是 我们今天的重点是 我们这个 ADAS 方面的连接 我们可以看到我们车上有很多摄像头 包括前视后视跟个两侧环视 还有包括各种超声 或长波 毫米波这样的雷达 这些摄像头跟雷达 都会通过连接到我们的 ECU 做个统一的处理 这些包括我们的摄像头 就比如说我们倒车的 我们的环视的 甚至包括我们在车里面的摄像头 来检测我们驾驶员的 驾驶状态的摄像头 以及说这边的雷达或者超声等等 这些都是通过高速的数据连接 连到我们的 ECU 随着我们的 ADAS 包括我们自动驾驶的要求越来越高 其实摄像头也好 摄像头的分辨率会越来越高 然后的话我们这个 雷达的数据量也越来越大 可以看看这个要求 这里我们列出了 不同摄像头的要求 比如说我们的倒车 环视跟前视等等的摄像头 我们都需要更高的分辨率 我们的前视还有我们的夜视 可能会我们就需要更高的帧率 所有这些更高分辨率跟更高帧率 都要求着更大的数据量 对于在这个要求的情况下 我们看我们传统的 这个模拟的摄像头 可能就很难胜任我们目前的工作 因为它是模拟的传输 可能它分辨率会相对比较低 同时呢会更加容易受到干扰 并且的话呢 可能我们大部分情况 还可能还需要 外部拉一根电源线跟控制线 来去传递我们额外的信号 这样在车的轴线上 其实是比较 比较麻烦的问题 OK 为了应对这种情况 我们就有了新一代的 这种叫数字式的这种摄像头 这边这个图 左边是摄像头模块 右边是我们个 ECU 或者我们的接收机 这边我们的 sensor 通过串行器 把我们的个并行数据转成串行 然后通过同轴电缆往外发 然后在我们接收端呢 再通过解串器 把这个串行数据再解回并口 给到我们的处理器去做处理 然后除了传这个视频信号以外 我还可以通过同一根同轴线 去传输我们的双向控制信号 比如说 I2C 比如说 IO 口 另外呢我们还可以把电源 通过叫 POC 电路 耦合到这个同轴线上 然后同时传输给摄像头 所以用这种方式的话 由于它是全数字的方式传输 所以我们的干扰会比较小 并且的话可以传输更高的分辨率 然后同时的话除了这个视频以外 我还可以同步传输 在同一根同轴线上 同步传输这个控制电流的信号 这样的话既节省空间 也让我们的成本会更加低 可靠性也更加高 这个是我们传统的 数字摄像头的大概的结构 最左边是我们个镜头 然后后面我们一般会有个 CMOS Sensor Sensor 可能后面可能会 经过图像处理以后 就会给到我们 FPD LINK串行器 这个串行器的话 就会把我们个并行的视频数据 打包然后变成串行 然后传到我们个远端的接收器边去 然后同时这边还会有些电源 包括 DCDC LDO 等等的电源 然后给这个摄像头做供电 然后第二个呢是种雷达的模块 他的结构跟前面的 摄像头也是类似的 他这边有我们有雷达模拟前端 很多这种雷达的模拟前端 比如说个毫米波雷达或短波雷达 它们的输出的格式 其实都是个并口 或者 MIPI CSI-2 就跟我们的摄像头类似 所以对于这种的并行的格式 我们同样也可以通过这个 FPD-link 的串行器 把这个雷达的信息转成串口 同轴然后传到我们远端 然后雷达可能相对 还会系统会复杂一点 我们应该可能还会需要 MCU 做一些配置跟控制 然后还需要各个更多的电源 或者 CAN 做这样通信 然后这个是 大概雷达模块的框图 然后前面讲的是关于 我们发送端的设备 后面我们介绍两个 接收端的框图 这个呢是四个摄像头的 全景模块的大的框图 左边是我们四个数据摄像头 其他的框图我们前面讲过了 我们的 sensor 拍了视频以后 会把它变成串口 然后分别就发到我们这边搭了ECU端 然后ECU端呢我通过解串器 我们先通过 POC 叫线缆供电那个网络 我们先把个电源给分离出来 然后最终的数据呢我们通过四个解串器 把我们的 sensor 的信号变回并行信号 然后给到我们的 ECU 我们的处理器进行处理 这个是主的个信号链 除了信号链路以外 可能还我们还有电源 就比如说我们从电池 通过高压 DCDC 转成个 5 伏 3.3伏 然后再通过低压的 DCDC和LDO 再转给各个电源 给到我们的个处理器 同时呢我们上面还会有MCU 然后做一些 CAN 总线的控制 就跟车身的其他设备做交互这样的应用 然后有些场合可能 我们还需要说我拍了这个全景 我拍了这个图像 我希望能够实时看到 这里呢我们也有可能会用到 另串行器就把这个合成以后的图像 给又变成串行 然后传到我们个远端的屏幕上去 然后供我们的驾驶员做实时的观看 这个是我们 前面个是我们上一代的方法 如果说我想这个系统更加简洁了怎么办 我们有新一个的方案 就是说我们有一颗 集成四个通道的这样解串器 它用一个芯片 就可以把我们四个摄像头的 视频信号全部给解压出来 变回并行的信号 比如说 MIPI 这样信号 然后传到我们处理器上 这样的话整个系统的空间 跟体积还有可靠性都会有很大的提升 并且的话成本呢也会有个比较明显的下降 这一部分呢就是我们的第一部分 就我们大概快速讲解一下 我们当前 ADAS 系统的基本的结构 还有我们的设计挑战 往下的三部分 我们会具体的讲解我们的 FPD-LINK 产品 怎么去帮助各位 去应对这些这些日益增长的这些挑战
课程介绍 共计4课时,1小时29分25秒

ADAS 主流系统架构介绍与设计挑战

TI ADAS 设计 系统架构

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