Digitale Kameralösungen
Technologien und Anwendungen
Die Welt der digitalen Kommunikation für Kameras in Fahrzeugen
Kamerasysteme in Fahrzeugen mit Multifunktions-Displays als auch die weiterführende Bilddatenverarbeitung in ADAS Systemen machen den Einsatz von Kameras mit digitalen Schnittstellen immer bedeutsamer. Extrem hohe Datenraten, optimierte Verkabelungsmöglichkeiten oder die Diagnose- und Upgradefähigkeit im System ermöglichen neue Anwendungsmöglichkeiten von Kamerasystemen in den verschiedensten Fahrzeugklassen und mobilen Arbeitsmaschinen.
Neben bewährten Kommunikationsstandards aus der Ethernet Welt wie 100BASE-TX und 1000BASE-T kommen im Automotiv-Bereich vermehrt auch "2-Draht" Technologien wie BroadR-Reach, 100BASE-T1 und 1000BASE-T1 zum Einsatz. Damit lassen sich kompakte und kostengünstige Verkabelungen von Sensoren und Aktoren im Fahrzeug realisieren. Auch bei längeren Übertragungsstecken sorgen die Ethernet-Technologien für störungssichere Datenübertragung.
Weiterführende Standards wie ISO 17215 schaffen den Rahmen für die nahtlose Integration speziell von Kameras in die Fahrzeugterminals und -assistenzsysteme. Für die Anbindung von Kameras und Sensoren ohne Bilddatenkompression bei sehr hohen Datenraten eignen sich High-Speed Serializer/Deserializer (SerDes) Technologien wie GMSL und FPD-Link. Mit entsprechend leistungsfähigen ECUs sind Assistenzsysteme bis hin zum autonomen Fahren realisierbar.
Je nach Ethernet-Standard lassen sich Übertragungsstrecken von bis zu 100 m bis zum nächsten aktiven Gerät realisieren. Die 2-Draht Ethernet-Technologien bedingen zwar kürzere Übertragungsstrecken, kommen aber mit kostengünstigeren Kabelspezifikationen aus. Die Stromversorgung von Kameras ist oft über PoE (“Power-over-Ethernet”) möglich. Umfassende Systeme mit unterschiedlichen Sensoren, Aktoren und Steuergeräten sind über geeignete Ethernet-Switche möglich. Zur Konfiguration der Geräte, Datenübertragung und Diagnose kommen je nach Anwendung die verschiedensten Kommunikationsprotokolle auf allen OSI-Schicht-Ebenen zum Einsatz.
Die aktuellsten SerDes Technologien zur Übertragung von sehr hohen Datenraten im Automotive Umfeld wie GMSL2 oder FPD-Link III bieten zur eigentlichen Nutzdatenübertragung auch einen Datenkanal zum Sensor/Kamera hin. Damit können auch bei SerDes die Kamera während der Verwendung umkonfiguriert oder Diagnose-/Wartungsfunktionen bereitgestellt werden. Über geeignete Datenleitungen kann die Kamera ebenso gleichzeitig mit Strom versorgt werden.
In der Verbindungstechnik eignen sich je nach Technologie und Fahrzeugplattform verschiedene Schraub- und Steckverbindungen. Ob M12 Schraubverbindungen, Steckverbindungen wie HSD und FAKRA oder Branchenlösungen wie High-Speed ISOBUS in der Landtechnik: Die richtige Verbindungstechnik sorgt für einfache Montage und störungssichere Videodatenübertragung.
Mit AXION zur passgenauen digitalen Kameralösung
Von Anwendungsszenarien bis zur Lieferung in die Fahrzeugfertigung unterstützt AXION die Kunden in allen Phasen des Entwicklungsprozesses:
- Umfassende Anforderungsanalyse
- Erstellung eines Realisierungskonzepts
- Realisierung der benötigten Kameralösung
- Unterstützung bei der Integration in das Fahrzeug
- Test und Zertifizierung gemäß den einschlägigen Fahrzeugnormen
- Lieferung in die Serienfertigung
Dabei werden alle Komponenten für den robusten Fahrzeugeinsatz ausgelegt. Die Kameras erfüllen die relevanten EMV Anforderungen und ISO Normen für Umwelt und mechanische Beanspruchung.
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