基於 NXP S32K144 + TI TPS92662-Q1 汽車防眩目自我調整遠光燈系統 (ADB) 方案

現今社會,馬路行駛車輛越來越多,這無疑讓交通環境變得複雜了起來,交通事故也是頻頻發生,幾乎一半的交通死亡事故發生在夜間,夜間行車安全成為了汽車照明革新的一個突破口。 隨著機器視覺、複雜傳感以及陣列光源等技術的發展,以及市場對智慧駕駛協助工具的需求,自我調整遠光系統——ADB(Adaptive Driving Beam)應運而生。自我調整遠光燈的興起就是汽車照明系統進入了一個新時代。 歐洲和日本的汽車廠商、一線供應商和光源技術供應商已經開始湧入新興的自我調整遠光燈 (ADB) 市場。自我調整遠光燈(ADB)是一種能夠根據路況自我調整變換遠光光型的智慧遠光控制系統。 根據本車行駛狀態、環境狀態以及道路車輛狀態,ADB系統自動為駕駛員開啟或退出遠光。同時,根據車輛前方視野中的車輛位置,自我調整變換遠光光型,以避免對其他道路使用者造成眩目。

世平集團也緊隨市場的腳步推出基於 NXP S32K144 + TI TPS92662-Q1 的汽車汽車防眩目自我調整遠光燈系統 (ADB) 方案,採用矩陣式大燈,實現自動為駕駛員開啟或退出遠光。

硬體設計:

MCU Board使用 NXP S32K144 作為 Lighting ECU Microcontroller,一方面通過 CAN 匯流排與 BCM 及其它 ECU 連接,另一方面使用 UART 搭配 CAN實體層與 TI LED Matrix Manage TPS92662-Q1 通信。

  • ARM Cortex-M4 up to112Mhz;
  • Flash/RAM-512 KB / 64KB;
  • 豐富的外設資源: 4 × 16bit timer、1 × 32bit LP timer、RTC、4 x LPSPI(with 1 emulated SPI by Flex IO)、4 x LPUART、 3 x FlexCAN 、2 x16(12-bit)ADC
  • Function Safety ASIL-B

ADB Board使用 TI TPS92662-Q1 作為 LED Matrix Manage,單顆最多可獨立控制 12 顆 LED,該方案共使用兩顆 TS92662-Q1,每顆 IC 搭配8顆CREE車規級 LED,共16顆LED。

-輸入電壓範圍: 4.5 V to 60 V

-三個串聯開關的四個子串(12 LED Max)

- Multi-Drop UART 通信介面

-與 CAN 實體層相容

- Crystal Oscillator Driver

-外部 EEPROM I2C 介面

-可程式設計 10 位 PWM 調光

- LED開路和短路檢測與保護

-符合 AEC-Q100 汽車應用認證

 POWER Board使用 TI LM5122 搭配 TPS92518HV-Q1 的 BOOST+BUCK 雙級架構作為 LED 驅動,並使用 TI TPS54260-Q1 為 MCU 以及 LED Matrix Manage 提供 5V 電源

視覺處理 Board:使用 NXP S32V MPU 搭配 720p 攝像頭實現視覺處理的功能。攝像頭採集到的前方行車視野被傳輸到 NXP S32V 晶片處理,通過演算法將視野資訊轉化為亮度資訊,最後 ADB Board 通過對接收到的亮度資訊進行分析處理,從而發出指令,滅掉前方有車區域的燈光。

 -S32V234 為Cortex-M4 + 四核 Cortex-A53,獲得 ISO26262 認證,汽車安全等級可達 ASIL-B

-APEX2 專業影像處理器,可同時處理 512KB 的資料

-包含 GPU,可跑 360°全景環視演算法

-內置 HDR ISP,最多可同時接入 8 路攝像頭

方案原理圖設計:


方案原理图

方案 Layout 設計:


方案 Layout 设计

 

►場景應用圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►軟體流程圖

►軟體調試介面

►測試圖一

►測試圖二

►演示效果圖

►核心技術優勢

 可配合透鏡控制前方 15 個暗區的光照亮滅  實現特定的燈光效果,如流水燈效果等  遠光燈自動開啟:當夜間車速超過一定值時,自動開啟遠光燈  配合前置攝像頭及 ADAS 實現遠光燈光選擇性避讓,讓對方來車、前車、 行人、物體不受遠光的侵襲

►方案規格

 方案採用模組化設計,分為三個部分 MCU Board、Power Board、ADB Board,方便客戶進行拆解式開發  使用 24 顆 LED,每個 LED 可獨立控制其亮滅及明暗  ADB Board 搭配了特殊的大燈透鏡,推廣時可給客戶展示量產級別的實際矩陣大燈效果  符合 AEC-Q100 認證