發(fā)布時(shí)間：2020-08-17 14:37

【摘要】：高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS),是通過(guò)利用安裝于車上的各種傳感器,對(duì)車內(nèi)或車外的情況進(jìn)行辨識(shí)、檢測(cè)等處理,從而提醒駕駛者察覺(jué)可能發(fā)生的危險(xiǎn),提高安全性的主動(dòng)安全技術(shù)。輔助駕駛系統(tǒng)經(jīng)歷倒車?guó)Q笛警示,倒車?yán)走_(dá)警示、倒車影像輔助泊車、自動(dòng)泊車等發(fā)展階段。其中,基于圖像傳感器的ADAS研究受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注,并投入大量的人員和資金進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)的研究開發(fā),汽車上將會(huì)安裝多個(gè)攝像頭用于ADAS。本文就是在這個(gè)背景下對(duì)基于ASX340AT圖像傳感器的高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)進(jìn)行一定的研究,并研發(fā)一款高性能、低成本、低功耗的ADAS攝像頭。首先,本課題畫出攝像頭的整體框架和功能框圖,并且運(yùn)用Allegro設(shè)計(jì)軟件對(duì)CMOS圖像傳感器ASX340AT的外圍電路各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。電源模塊電路設(shè)計(jì)時(shí)選取具有寬輸入電壓的開關(guān)電源(DC-DC)芯片,具有轉(zhuǎn)化效率高,功耗低的特點(diǎn),并且為滿足功耗要求,次級(jí)電路同樣應(yīng)用了小封裝的DC-DC電源芯片。時(shí)鐘模塊電路設(shè)計(jì)時(shí)從有利于產(chǎn)品的EMC角度,選取了無(wú)源晶振為系統(tǒng)提供震蕩頻率,并對(duì)產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)串接RC濾波電路,減少了外部電路對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的干擾。其次,圖像傳感器模塊設(shè)計(jì)時(shí)需要仔細(xì)閱讀相應(yīng)的手冊(cè),了解每一個(gè)引腳的配置,這樣才能保證電路的準(zhǔn)確性和確定性。圖像傳感器有SOC Sensor和RAW Sensor,SOC Sensor圖像傳感器內(nèi)部自身有ISP處理器,可以輸出經(jīng)過(guò)處理之后的圖像數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)采用的ASX340AT圖像傳感器是系統(tǒng)級(jí)(SOC)芯片,其內(nèi)部集成了 ISP系統(tǒng),具有圖像處理功能,分辨率為640×480。選取SPI Flash芯片存儲(chǔ)系統(tǒng)的配置碼,并用ORCAD Capture軟件完成各個(gè)模塊電路的整合繪制。PCB設(shè)計(jì)方面采用PCB Editor軟件,并且為保證信號(hào)的完整性,采用經(jīng)典4層板壓合結(jié)構(gòu),運(yùn)用合理的線寬、線距、線長(zhǎng)連接元件。在電源層和地層大面積鋪銅,一方面有利于PCB板的散熱,另一方面為信號(hào)的回流路徑提供完整的參考平面。嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求保證了 ADAS攝像頭能夠滿足電磁兼容性的要求。最后,對(duì)攝像頭電路板和圖像效果進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。調(diào)試分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。硬件平臺(tái)采用單片機(jī)開發(fā)工具,軟件調(diào)試采用C語(yǔ)言編譯的ⅡC總線協(xié)議軟件包。通過(guò)軟件和硬件的結(jié)合,應(yīng)用雙線制的同步串行ⅡC總線通信,對(duì)CMOS圖像傳感器內(nèi)部寄存器相關(guān)參數(shù)進(jìn)行更改,以期達(dá)到最好的圖像顯示效果。調(diào)試不僅包括對(duì)圖像輸出效果調(diào)試還包括對(duì)圖像中心的標(biāo)定,目的是使攝像頭的幾何中心與光學(xué)中心重合。根據(jù)實(shí)際開發(fā)項(xiàng)目需要,對(duì)攝像頭模組主要進(jìn)行了 EMC測(cè)試和成像質(zhì)量測(cè)試。通過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試,開發(fā)了一款具有競(jìng)爭(zhēng)力的攝像頭產(chǎn)品。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP212.9;U463.6
【圖文】：

提高圖像質(zhì)量。ＭＰＣ５６０４Ｅ邋ＭＣＵ支持與以太網(wǎng)ＡＶＢ兼容的ＩＥＥＥ邋８０２．１ＡＳ精確時(shí)間逡逑協(xié)議（ＰＴＰ），可實(shí)現(xiàn)攝像頭曝光的精確同步。有效避免了因圖像不清晰或者延遲給逡逑駕駛員或者中央處理器的誤判，進(jìn)而產(chǎn)生不可預(yù)知的后果。圖１－２所示為后視攝像頭逡逑結(jié)構(gòu)框圖逡逑４逡逑

ｆ逡逑Ｆｌａｓｈ逡逑圖１－２高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)之后視攝像頭結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｒｅａｒ邋ｖｉｅｗ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｃａｍｅｒａ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ａｄｖａｎｃｅｄ邋ｄｒｉｖｅｒ邋ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑（２）高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)之前視攝像頭逡逑高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)中的攝像頭可以分析視頻內(nèi)容，以便提供車道偏離警告逡逑（ＬＤＷ）、自動(dòng)車道保持輔助（ＬＫＡ）、選近光燈控制和交通標(biāo)志識(shí)別（ＴＳＲ）。在逡逑前視黑白攝像頭中，圖像傳感器會(huì)配備ＤＳＰ擴(kuò)展的雙核ＭＣＵ提供傳入視頻幀，以進(jìn)逡逑行圖像處理。其它系統(tǒng)要求包括提供適當(dāng)?shù)奈锢硗ㄐ沤涌�、電源、可選的ＤＲＡＭ以逡逑及可降低系統(tǒng)成本的嵌入式閃存。圖］－３所示為高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)之前視攝像頭結(jié)構(gòu)逡逑圖。逡逑Ｐｏｗｅｒ邋Ｓｕｐｐｌｙ邋４邐邋Ｖｂａｔ逡逑ＣＡＮ邋Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ邋＾邋邋邋？邋ＣＡＮ逡逑Ｉ逡逑%煎義希ǎ茫停希渝五五義希茫幔恚澹潁徨�？逦ＭＣＵ辶x襄五邋�？逦Ｄ＿b粒灣義希戾五五義

本文編號(hào)：2795455