车载360高清环视系统故障分析模型

杨汉飞 崔硕 赵瑞金

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

1 引言

360高清环视系统可提供高清、实时的车外环境图像及视频流，提供用户泊车及低速行车安全辅助，深受用户喜爱。360高清环视系统主要由4个前后左右摄像头、控制器、中控车机、显示屏、高清线束及插件组成。

系统由前后左右摄像头采集720P高清影像，按25帧/s传输到360全视控制器进行图像算法拼接，形成一幅360°无缝拼接图像，同时对图像亮度、色度均衡，轨迹线和设置菜单等进行叠加，然后输出影像到中控车机，进行相关转换、触控视图切换窗口等设置，后输出到显示屏。

因为360高清环视系统传输编解码芯片特性、信号流、视频流、帧同步、整车高清线束布置、插件固定方法等因素影响，经常会导致偶发影像卡滞、黑屏等故障，影响行车、泊车安全及用户感知体验。本文从360高清系统及传输链路进行分析，建立故障分析模型，提供一种可借鉴的产品设计及故障分析方法，对产品开发及售后维修人员有很大的借鉴价值。

2 系统架构设计

2.1 系统组成

360高清环视系统主要由4个前后左右摄像头、控制器、车机、显示屏、高清线束及插件组成。车机通过LVDS（Low-Voltage Differential Signaling）差分信号线束连接到360环视控制器，360环视控制器与4个摄像头之间分别通过高清线束连接，系统原理框图架构如图1所示。

图1 360环视系统原理框图架

2.2 系统传输链路框图

360高清环视系统工作时，镜头采集图像，经处理后进行编码处理，通过插件及同轴电缆传输视频流信号，四路摄像头帧同步信号到控制器，控制器把信号解码后，发给主芯片SOC（System on Chip）完成拼接合成，输出到车机，车机进行转换后输出给显示屏进行图像显示，链路框图如图2所示。

图2 360环视系统逻辑控制图

2.3 360环视系统逻辑控制图

图3所示为一种360环视系统上电配置、信号及视频流传输逻辑控制图。

图3 360环视系统逻辑控制图

3 故障分析

3.1 360环视系统故障分析模型

针对间歇性卡滞、黑屏问题，用树状图分析传输链路中11项风险点，分析结果表明，FAKRA接插件相对运动、线束过度折弯引起传输回波损耗不达标，导致传输不稳定或中断，系统故障分析模型如图4所示。

图4 360环视系统故障分析模型

3.2 编解码芯片对于传输线路的通讯要求

屏蔽层（G）＜1.3Ω（测试总结）；

故障点驻波比波形表现异常（参考定位故障点）；

编解码芯片对链路的要求如图5所示，规定了不同频段回波损耗的上限值。

图5 编解码芯片对链路回波损耗要求

4 结语

本文介绍了360高清环视系统的基本组成、通讯传输链路以及逻辑控制原理，从360高清系统及传输链路进行分析，建立故障分析模型，并根据实践分析，总结出360高清环视系统间歇性卡滞、黑屏的关键风险点，并给出风险控制及验证方法。本文提供了一种可借鉴的产品设计及故障分析方法，对产品开发及售后维修人员有很大的借鉴价值。