33
Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please cover the shaded area with a picture. (24,4 x 7,6 cm) ADAS Senzori

Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab.

Please cover the shaded area with a picture.

(24,4 x 7,6 cm)

ADAS

Senzori

Page 2: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 2Oana Filibiu © Continental AG

1 Senzori

1.1 Ultrasonici

1.2 Radar

1.3 Lidar

1.4 Lidar vs. Radar

1.5 Optici

17 December 2020

Page 3: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 3

1.1 Senzori ultrasonici

Sense Plan Act

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Ultrasunetele sunt unde/vibrații mecanice cu frecvențe mai mari de 20

KHz, în afara spectrului auditiv al omului. Acest lucru este foarte

important în aplicațiile în care se folosesc ultrasunete deoarece:

› nu este deranjant pentru factorul uman (generarea presiunii de

sunet de aproximativ 100 dB a unui USS la autovehicul este similară

cu presiunea experimentată de utilizator în apropierea unui motor de

avion pornit, insă nu este perceput);

› undele ultrasonice pot fi produse cu directivitate ridicată (ele

sunt produse preferențial în anumite direcții); frecvența mare a

ultrasunetelor (lungime de undă mică) face posibilă directivitatea pe

un plan ingust, acest procedeu se folosește în tratarea afecțiunilor

medicale unde trebuie să se concentreze doar pe un anumit organ;

› ele sunt o vibrație a materiei (in gereneral aer); de aceea se poate

examina și materia în acest fel. Diagnoza cu USS se folosește să

detecteze și să vizualizeze varietatea și densitatea materiei în mediu;

› au viteza de propagare mai mică decat a luminii sau a undelor

radio (la fel ca sunetul: 340m/s).

Page 4: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 4

Sense Plan

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Frecvența (directivitatea) și influența undelor asupra solului:

Folosind frecvența mai mare de lucru și selectând un câștig corespunzător,

putem crește influența pe obiectele de pe sol (de exemplu pietre). În timp ce

directivitatea verticală – îngustă - îmbunătățește calitatea senzorului,

directivitatea lată - orizontală - oferă acoperire mare cu senzori puțini.

Directivitatea ingustă poate fi obținută la frecvențe mai mari când acoperirea

suprafeței rămâne la fel, sau la acoperire mai mare a suprafeței când

frecvența rămâne aceeași.

1.1 Senzori ultrasonici

Page 5: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 5

Sense Plan

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

1.1 Senzori ultrasonici

Caracteristici PGA 450:

› Generator de Burst Configurabil

› Amplificator Low Noise

› 12 Bit ADC

› Filtru Bypass Configurabil

› 8 Bit Microprocesor

› Lin 2.1 - Protocol de comunicații

› SPI pe 4 linii - Protocol de comunicații

› 1m-7m distanță măsurabilăSOC –

interfatare si

procesare

Transformator

Transductor – componente

sensibile la diferiti factori

externi

Page 6: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 6

ct

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

CPT , RT, LT și CT sunt

caracteristici ale transductorului

Circuitul echivalent pentru

perechea senzor Transformator-

Transductor

Condensatorul de tunning

are rol de a ajusta frecvența

de rezonanță dintre

transformator și transductor.

Este plasat în paralel cu

transductorul

LSEC este inductanța secundară a transformatorului

1.1 Senzori ultrasonici

Page 7: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 7

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Cum funcționează undele radar?

Un microcontroller programează un

sintetizator să genereze undele radar și

să le trimită de la transceiver la antena

transmițătoare (TX).

Undele se vor lovi de elementul țintă

despre care se doresc informații și se

vor intoarce la antena la receiver(RX). În

același timp se pregătesc de către uC

alte unde pentru a fi transmise.

Senzorii de radar se împart în două

categorii:

› Unde continue (CW)

› Radar pulse (PR)

1.2 Senzori radar

Page 8: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 8

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

În ADAS, radarul automotive este unul dintre

sitemele bazate pe senzori care ajută la evitarea

coliziunilor, pietonilor, bicicliștilor și se completează

cu sistemele bazate pe camera video.

SRR – short range radar - folosește un unghi de

monitorizare de maxim 80⁰ și detectează obstacole

la distanță de până la 30 m.

MRR – medium range radar - folosește un unghi

de monitorizare de maxim 65⁰ și detectează

obstacole la distanță de până la 70 m. MRR și

SRR lucrează la frecvențe de aproximativ 24 GHz.

LRR – long range radar - poate monitoriza în 3

direcții (3 benzi de mers) cu un unghi de

monitorizare de 8⁰ și detectează obstacole la

distanțe de 5m-150m. lucrează la frecvențe de

aproximativ 77 GHz.

1.2 Senzori radar

Page 9: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 9

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Cele mai mari beneficii sunt gradul

mare de integrare al componentelor,

costul redus, usurința în folosire.

Circuitele integrate AURIX™ sunt

dedicate pentru setul de apicații

SRR/MRR.

Transceiverul de 24GHz este integrat,

controlat SPI.

Exemplu de implementare - Automotive SRR/MRR 24GHz by Infineon

1.2 Senzori radar

Page 10: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 10

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Cele mai mari beneficii sunt precizia

destul de mare și scalabilitatea.

Microcontrollerul oferă un set dedicat

pentru apicații RADAR, asă ca nu mai

este nevoie de componente multe.

Circuitele integrate RASIC™ au o

funcționalitate foarte bună la 76-77

GHz frecvențele radar pentru

automotive.

Exemplu de implementare - Automotive LRR 77GHz by Infineon

1.2 Senzori radar

Page 11: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 11

Sense Plan Act

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Pentru aplicatii de SRR, se folosesc senzorii UWB (Ultra Wide Band) deoarece au un cost redus și o

rezoluție mare. Acestia consumă resurse puține pentru a obține rezultate optime (o rată de date mare

ce oferă localizare precisă). Deoarece acești senzori nu necesită vedere pe distanță mare, se preferă

frecvențe mai mici de lucru.

Aplicatii:

› Suport la funcționalitatea de Start&Stop;

› Avertizare de coliziune în față sau în spate

› Monitorizarea punctului mort

› Asistența la parcare cu fața sau cu spatele

› Asistența la schimbarea liniei de mers

Aplicațiile de LRR funcționează la frecvențe de 77GHz pentru a avea acces la zonele din fața

automobilului la distanță mare. Acesta faciliteaza reacția la condiții de trafic rele. LRR masoară

distanța, unghiul și veliocitatea relativă a mai multor ținte folosind antene cu fascicul multiplu.

1.2 Senzori radar

Page 12: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 12

Sense Plan Act

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

SRR – Short range radar – Continental

SRR520 este un SRR de performanță înaltă

de 77GHz pentru aplicații de detectare în

fața și spatele autovehiculului.

Caracteristici :

› Frecvența de operare: 76-77 GHz

› Câmp vizual:

› ± 90⁰ doar pentru detectie

› ± 75⁰ doar pentru masurare

› 0⁰ la 100m

Aplicații:

› Blind Spot Warning – Detecție de punct mort

› Lane Change Assist – Asistență la schimbarea benzii

› Rear/Front Cross Traffic Alert (with Braking) – Alertă de

obstacole în față/în spatele mașinii

› Rear Pre Crash Sensing – Senzor de coliziune pe spate

› Avoidance of Lateral Collision – Evitarea coliziunii

laterale

1.2 Senzori radar

Page 13: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 13

Act

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

LRR- Advanced Radar sensor - Continental

ARS411 este un LRR premium pentru funcții de

asistență la mers inainte, împreună cu un algoritm

de calcul cu rezoluție mare, îmbunătățește

detecția spatială incluzând și marginile drumului.

Caracteristici:

› Frecvența de operare: 76-77 GHz

› Câmp vizual:

› ± 9⁰ la 250m

› ± 45⁰ la 70m

› ± 75⁰ la 20m

Aplicații:

› Adaptive Cruise Control (ACC) – Control adaptiv

de croazieră

› Forward Collision Warning(FCW) – avertizare la

coliziune din față

› Emergency Brake Assist (EBA) – asistență la

frânare de urgență

› Blockage detection – Detecție de blocaje

1.2 Senzori radar

Page 14: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 14

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

LIDAR/LADAR/ToF – light/laser detection and raging,

Time of Flight - este o metoda de detectare a obiectelor și

calculare a distanțelor pe baza radiației electromagnetice

infraroșii. Tehnologia funcționează iluminând o țintă cu un

puls optic și măsurând caracteristicile semnalului returnat.

Informația este extrasă din reflexii ale semnalului returnat.

Fiind nedetectabilă și nedestructivă pentru ochiul uman,

unda infraroșie este folosita la LIDAR, în special pentru

detectarea obiectelor în întuneric.

1.3 Senzori lidar

Page 15: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 15

Sense Plan Act

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

d = distanță până la obiect

c = viteza luminii în vid

t = timpul de la emiterea luminii și până când

este detectată

1.3 Senzori lidar

În funcție lungimea undelor infraroșii,

există urmatoarele tipuri de LIDAR:

› NIR – Near infraRed - lungime de

undă de 0.75-1 µm

› SWIR – Short Wave infraRed –

lungime de undă de 0.9-2.5 µm

› MWIR - Mid Wave infraRed – lungime

de undă de 3-5 µm

› LWIR - Long Wave infraRed –

lungime de undă de 8-12 µm

Page 16: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 16

Sense Plan Act

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

În funcție de construcția lor, există urmatoarele tipuri de LIDAR:

› LIDAR mecanic – folosește ansambluri optice ce se rotesc la 360⁰ pentru un câmp vizual bun;

› LIDAR static – nu are ansambluri de rotire; este mai ieftin; folosește mai multe canale iar semnalele

returnate sunt adunate pentru a forma unul singur, ceea ce creeaza un câmp vizual bun:

› MEMS LIDAR – are propretatea de a folosi oglinzi mici care se pot roti folosind mici stimuli de

tip tensiune.

› Flash LIDAR – conceptul este asemănător cu al camerelor digitale standard, folosind un flash

optic. Este iluminată aria de scanat cu un singur puls de lumină iar fotodetectorul captează

lumina recepționată și detectează distanță imaginii, locația și intensitatea reflectată.

› Matrice de faze optice (OPA) – un modulator de fază controlează viteza luminii care trece prin

lentile, acest lucru permite controlarea formei undelor laser

Senzorii NIR lucrează trimițând un puls LASER cu o singură lungime de undă și măsurând timpul în

care unda se întoarce la transmițător. Senzorul ce recepționează unda poate măsura intensitatea unei

unde returnate sau a mai multor unde .

1.3 Senzori lidar

Page 17: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 17

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Caracteristici:

› Comunicație CAN HS

› Două lentile la receiver

› 905 nm lungime de undă

Aplicații:

› Asistență la fânare de urgență - Emergency Brake

Assist (EBA)

› Frânare autonomă, fânare în avans

› Masurare de distanță relativa în față, laterală, în cazul

în care apar obstacole

› Clasificarea tipului de coliziune

› Solutie low-cost

Short Range Lidar SRL121 – Continental

Este un senzor NIR, o soluție cu costuri

reduse și bună pentru a evita impactul

frontal și implicit accidentele. El oferă o

asistență la fânare.

1.3 Senzori lidar

Page 18: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 18

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

SWIR definește o gamă specială a lungimilor

de undă în care componentele optice și

electronice intră în proiectarea acestuia.

Spre deosebire de radiațiile electromagnetice

MWIR și LWIR, în care lumina este emisă de

însuși obiect, SWIR este similar cu lumina

vizibilă în care fotonii sunt reflectați sau

absorbiți de obiect, oferind contrastul necesar

pentru o imagine cu rezoluție mare. Dacă se

folosesc lentile proiectate pentru spectrul

vizual, va rezulta o rezoluție destul de mică a

imaginilor și aberații optice.

1.3 Senzori lidar

Page 19: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public

17 December 2020

19Oana Filibiu © Continental AG

High Resolution 3D Flash LiDAR™

Este un modul SWIR proiectat să detecteze

diferite obstacole fără întreruperi de date, cu

viteză mare de operare, fiind un sistem de

tipul Single Pulse System

Caracteristici:

› Câmp vizual: 120° x 30°

› Comunicație: Gigabit ethernet

› Laser cu un singur puls: “Full Frame Scene”

› Mod continuu de cadre

Aplicații:

› 3D global Shutter ™

› Rezoluție verticală și orizontală mare

› Pixeli adiacenți – nu există întreruperi de date

› Detector de blocaje

› Aliniere automată

› Detecție de mediu degradat (ploaie, ceață, fum, praf)

Prezentare video

1.3 Senzori lidar

Page 20: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 20

Sense Plan Act

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

LIDAR RADAR

Dificultăți de detectare la distanțe mici; performanțe de rezoluție

spatiala;

Distanțe mici de detecție: 0.5 m;

Acuratețe mică la condiții dificile de mediu; pot introduce erori de

detecție a obstacolelor;

Sistemul nu este influențat de ploaie, ceață, vânt etc.;

Oferă o rezoluție spatială foarte bună. LIDAR are proprietatea de

a trimite undele de lumină infraroșie relativ paralele cu lungime

de undă de 905nm-1550nm. Astfel se obțin rezoluții ale

imaginilor formate de 0.1⁰;

Intervalul de lungimi de undă folosite la RADAR este de la

2.7mm folosite la vehicule autonome, imaging de rezoluție mare

și până la 100m (radare de coastă, radare over the horizon);

Câmpul vizual este foarte bun pentru: LIDAR static (orizontal) și

LIDAR mecanic (360⁰);

LIDAR poate măsura obiectele în forma 3D;

RADAR este cel ma potrivit pentru a determina viteza cu care

obiectele se miscă și poate detecta un vehicul oprit mai în față,

dar nu poate determina dacă un vehicul oprit sau alt obiect este

pe banda conducătorului sau în lateral.

Preț redus;

RADAR și LIDAR nu interferează cu restul sistemelor de senzori.

1.4 LIDAR vs RADAR

Page 21: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 21

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Camerele sunt cele mai des întalnite sisteme de evitare a

pericolelor in ADAS, ele fiind formate in principal de senzorii

optici, procesorul de imagine(ISP) și regulatoare de tensiune.

Lungimea de undă a senzorilor optici este aceeași cu a

spectrului vizual, diferențele dintre tipurile de camere fiind

numărul de megapixeli, rata de refresh sau câmpul vizual.

1.5 Senzori optici

Page 22: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public

Caracteristici :

› Tehnologie CMOS cu rezoluție disponibilă de 1-2 Mpixeli

› Lentile: 195⁰ câmp vizual

› Video out: LVDS (low voltage differential signaling) –

standard ce operează la putere mică și poate susține viteze

de lucru foarte mari cu ajutorul cablurilor de cupru torsadate

Aplicații:

› Suport Rear/BackUp

› Asistență pentru mers înapoi cu remorca atașată

› Avertizare de trafic aglomerat

› Calibrare în timp real & precalibrare/autocalibrare

› Latență scăzută

22

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

1.5 Senzori optici

Rear view camera - RVS3XX

Sistemul rear view crește câmpul vizual al șoferului,

detectează informații adiționale și împreună cu alți senzori

ajută la parcare și diverse funcții (remorcă).

Page 23: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 23

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Camere surround view

Ele au fost proiectate inițial pentru a oferi

conducatorului auto anumite puncte care nu pot fi

observate în oglinzi (blind spot detection). Această

funcție ajută conducatorul auto când schimbă linia de

mers și nu are vizibilitate în punctul mort al mașinii, să

vadă cât trafic este în jurul lui, sau să facă parcare

laterală corectă. Sistemele de tipul Surround View

oferă 4 camere “fish eye” cu câmp vizual orizontal >

180⁰. Combinând imaginea de la aceste 4 camere,

permite crearea oricărui tip de vedere a mașinii.

Sistemul este capabil să recunoască pietonii de lângă

mașină, să detecteze când alt autovehicul a tăiat

calea , sau să recunoască curbele.

1.5 Senzori optici

Page 24: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 24

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

1.5 Senzori optici

Page 25: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 25

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Sistemul surround view – SVS220

Acest sistem oferă o vedere 360⁰ pe tot vehiculul. Punctul

mort este redus la maxim, iar acest sistem inteligent

livrează o gamă largă de beneficii în multiple scenarii de

zi cu zi. Acest design a fost creat pentru a da utilizatorului

o imagine de ansamblu cu toate punctele mașinii,

folosind de obicei 4 camere și un ECU.

Caracteristici și beneficii:

› Verificarea punctului mort la schimbarea benzii pe

autostradă

› Parcare paralelă corectă

› Interfețe de comunicații: CAN, FlexRay, Ethernet

› 2D: vedere de jur împrejur

› 3D: vedere & adaptivitate la vederea “bowl view”

› Avertizare de trafic intens în fața mașinii

› Asistență la mers înapoi cu remorca și la parcare

1.5 Senzori optici

Page 26: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 26

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Serializer- Deserializer

Această figură reprezintă aplicația tipică de preluare a imaginii de către un modul ce folosește interfața video digitală de

viteza FPD-Link III (Flat Panel Display). Deserializatorul trimite tensiune și semnale de control prin cablurile coaxiale, în

timp ce serializatorul trimite semnale video prin același cablu.

Chipseturile Serializer/Deserializer(SerDes) suportă transmisii cu informație video de viteză mare și un canal de control

bidirecțional incorporat - conform cu standardul I2C și oferă acces la funcții programabile și registri din dispozitivele

controlate local sau la distanță.

1.5 Senzori optici

Căile de transmisie a datelor de tip video

Page 27: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public

PoC (Power over Coax), este un concept asociat sistemului/căii de

comunicare care poate asigura energie pentru sisteme HD prin cablu coaxial.

Funcțiile indeplinite sunt:

› alimentare pentru camera - ramura care transportă puterea DC cu o linie de transmisie cu impedanță controlată de 50Ω.

› control prin cablul coaxial și rejectare a interferențelor electromagnetice; transportă semnal în AC – informația video

se transmite prin acest cablu coaxial datorită standardului de viteză mare FPD-Link III pe canal bidirecțional.

Interfata FDP Link III se folosește la:

› Camere video și RADAR pentru ADAS

› Control bidirecțional printr-un singur cablu coaxial

› Suporturi PoC

› Transmisie video necomprimată

› Reducerea interferențelor electromagnetice prezente în automobile.

Canalele auxiliare (incorporate) pentru FPD LinK III utilizează protocolul bus I2C (inter-integrated Circuit) intre sursă și

destinatie, în primă fază, la o frecvență mare de operare, prin aceleași tipuri de cabluri torsadate.

Avantaje ale cablului coaxial față de alte tipuri de linii de transmisie:

› poate acoperi o bandă foarte largă, de la frecvențe joase până la UHF (Ultra High Frequency), ceea ce îl face ideal

pentru transmisii de video analogice (televiziune prin cablu), insă și pentru tehnologii digitale moderne de transmisie de date.

17 December 2020

27Oana Filibiu © Continental AG

1.1.5 Senzori optici

Page 28: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 28

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

1.5 Senzori optici

Un semnal combinat ce conține parte DC, FPD-Link III front și back channel, intră în placa prin conectorul FAKRA (de la

cameră). Filtrul din imagine blochează tot conținutul de viteză mare al semnalului util, dar permite părții DC (putere) a

semnalului să treacă prin L5. Această tensiune creează alimentările pentru serializator și Imager.

Porțiunea de frecvență mare este conectată direct la imager. Aceasta este partea în care informația video și backchannel fac

legatura intre serializator și deserializator.

Serializatorul transmite informația video la deserializator localizat la capăptul celălalt al cablului coaxial. Semnalul I2C de

control oferă addițional transmiterea informației de control de la un port I2C. Acest canal de control este independent de

semnalul video. Este folosit de microprocessor să configureze și să controleze imager-ul.

Power supply

Video input to imager

Camera connector

PoC

Page 29: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 29

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

1.5 Senzori optici

Protocolul I2C (Inter-Integrated Circuit)

Forward channel este un canal de mare viteză cu transfer de informații de bandă largă de ordinul GB/s, iar back channel

este folosit pentru a transporta date de tip I2C la viteze mici de 400kbps sau poate controla liniile GPIO la viteze mai mari

de 1Mbps. Back channel poate fi utilizat pentru configurarea unei camere, operarea lentilelor de zoom, sau pentru a trimite

informatia de pe touchscreen înapoi la un controller fără a intrerupe semnalul video pe Forward channel.

Control integrat bidirectional pe back channel - Control alternativConfigurația master-slave pe I2C

Page 30: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 30

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Acest sistem a fost creat pentru

nevoia de a avea camere mici cu

procesare mare. Acest design

include o interfață serială pentru a

conecta o cameră de la distanță

către un display sau un sistem de

procesare a imaginii cu un cablu

coaxial care transmite două tipuri

de date: informație și putere (PoC).

Tehnologia 4Gbps FPD-Link III

pemite transmisia informației video

necomprimată, semnale de control

bidirecțional și power over coax

(PoC) pe un singur fir.

TI Camera Design

2MP cu interfața MIPI CSI-2, FPD link și POC

1.5 Senzori optici

Page 31: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 31

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

Sensing system

Page 32: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public

17 December 2020

32Oana Filibiu © Continental AG

Funcțiile senzorilor

Page 33: Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab. Please …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile... · 2020. 12. 17. · › au viteza de propagare mai mic

Public 33

17 December 2020

Oana Filibiu © Continental AG

› http://www.newelectronics.co.uk/electronics-technology/an-introduction-to-ultrasonic-sensors-for-vehicle-parking/24966/

› http://www.ti.com/tool/TIDA-00151

› https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/ers/instruments/sar/applications/radar-

courses/content-3/-/asset_publisher/mQ9R7ZVkKg5P/content/radar-course-3-electromagnetic-spectrum

› https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/automotive-radar

› https://en.wikipedia.org/wiki/Ultra-wideband

› https://av.jpn.support.panasonic.com/support/global/cs/dsc/knowhow/knowhow01.html

› https://www.continental-automotive.com/en-gl/Passenger-Cars/Chassis-Safety/Advanced-Driver-Assistance-

Systems/Cameras

› https://ro.wikipedia.org/wiki/Cablu_coaxial

› https://www.slideshare.net/element14/fpdlink-iii-serializers-deserializers

› https://www.infineon.com/cms/en/applications/automotive/chassis-safety-and-adas/automotive-77-ghz-radar-system/

› https://www.edmundoptics.com/resources/application-notes/imaging/what-is-swir/

› https://medium.com/@miccowang/the-state-of-solid-state-3d-flash-lidar-f0107dcc4c84

https://www.electronicdesign.com/automotive/11-myths-about-lidar-technology

› http://www.ti.com/tool/TIDA-020002

› https://e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2016/08/26/power-over-coax-a-design-guide-for-automotive-

applications

Referințe