一种智能网联光纤车载摄像头的制作方法

本发明属于车载摄像头，具体涉及一种智能网联光纤车载摄像头。

背景技术：

1、近年来随着技术的发展进步，智能汽车得到了飞速发展，使得智能汽车安装多个车载摄像头，通过车载摄像头采集影像，通过算法进行分析，可以根据分析结果给出相应的指示并做出对应的行为，并实时监控驾驶者是否可以继续进行大量长时的驾驶。

2、但目前商用的车载摄像头以lvds总线为主，lvds总线的线束成本高，再加上传输数据量受到限制，制约了lvds总线车载摄像头的发展。同时现有技术也基本是使用非屏蔽双绞线线束及车载以太网摄像头，车辆网络并不足以支持高清摄像头的数据传输。而光通信作为一个比较成熟的数据传输方式，有着高带宽，不受电磁干扰等优势，可以很好替代网线进行数据的传输。

3、因此，需要对摄像头进行设计，设计一种利用光纤通信的车载摄像头，以达到光通信传输的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的是：克服现有技术中存在的问题，提供一种智能网联光纤车载摄像头，通过将光学镜头、光学传感器、图像处理器、光电转换装置、数据存储器和光纤传输接口整个线路的连接集成在一个电路主板上，进而使用光纤来进行数据的传输，实现车载摄像头的高数据量传输、高图像质量和抗电磁干扰环境的功能。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种智能网联光纤车载摄像头，包括摄像头外壳和设置在摄像头外壳内的电路主板，电路主板上集成有光学镜头、光学传感器、图像处理器、光电转换装置、数据存储器和光纤传输接口；

3、所述光学镜头与光学传感器连接聚焦和控制进入光学传感器的光线，光学传感器捕获光线并将其转换为电信号传输给图像处理器，图像处理器对接收到的原始数据进行图像压缩、格式转换和增强处理操作，并将处理后的电信号传输给光电转换装置，同时将处理后的数据存储在数据存储器中；

4、所述光电转换装置包括光模块芯片和激光收发器，并通过电路主板对其进行电信号和光信号的相互转换及数据传输，由光模块芯片连接激光收发器并通过光纤传输接口将数据传输到光纤线缆上；

5、所述光纤传输接口采用光纤通信协议fc进行数据传输，包括物理层接口、帧格式、信令协议、拓扑和架构、流量控制机制和管理；

6、所述光模块芯片与核心电路主板之间采用fcoe通信协议，将fibre channel协议帧封装在以太网帧中进行传输，并在目标设备上解封装还原为原始的fibre channel帧。

7、进一步地，所述物理层接口包括光纤或铜缆、连接器类型、传输速度；

8、所述帧格式包括标头信息、有效负载数据和错误检测字段；信令协议包括物理接口fc-0、编码和成帧fc-1、信令协议fc-2和公共服务fc-3，每层提供与数据传输、错误检测和纠正、流量控制和协议映射相关的特定功能；

9、所述拓扑和架构包括点对点、仲裁环路和交换结构，结构由互连的交换机组成，形成用于在节点之间路由数据的网络主干；

10、所述流量控制机制包括基于信用的流量控制、缓冲区到缓冲区信用和链路级流量控制，光纤通道采用流量控制机制调节设备之间的数据流并防止拥塞；

11、所述管理包括用于基于snmp管理的分区、别名、名称服务器和管理信息库mib。

12、进一步地，所述光学镜头采用宽角镜头或变焦镜头，所述光学传感器采用cmos或ccd传感器捕捉图像信息。

13、进一步地，所述电路主板上的还集成有电源接口，电源接口与核心电路主板上的光模块芯片连接为其提供电源。

14、进一步地，所述光模块芯片使用半导体激光器作为光源，所述激光收发器包括激光发射器和激光接收器，激光发射器通过电流驱动产生激光并发射到光纤线缆中。

15、进一步地，所述激光发射器中电信号通过调制方式被转换为光信号，调制方式包括直接调制和外部调制，直接调制通过调节激光器的电流来实现信号调制，外部调制通过在激光器后面添加调制器件进行信号调制；所述激光接收器将光信号通过解调转换为电信号，恢复出原始的信息信号，解调过程与调制过程相反，解调包括直接检测和共轭检测。

16、进一步地，所述光纤传输接口采用双lc双端口，包含modsell信号线、提供时钟信号和同步数据传输的scl和数字视频接口sda。

17、本发明的有益效果是：

18、本发明通过将光学镜头、光学传感器、图像处理器、光电转换装置、数据存储器和光纤传输接口整个线路的连接集成在一个电路主板上，进而使用光纤来进行数据的传输，实现车载摄像头的高数据量传输、高图像质量和抗电磁干扰环境的功能。

19、高清影像传输：光纤摄像头可以提供更为高清且实时的影像数据传输，这对驾驶者来说非常重要；高清晰度的图像信息可以帮助车辆更清晰地识别路面情况、障碍物、其他车辆或是突发情况，从而提升驾驶安全性及可靠性。

20、抗干扰能力强：光纤传输不受电磁干扰的影响，相比传统的电缆传输，它更可靠、稳定；在车辆运行过程中，会有许多电磁干扰源，光纤摄像头能够有效地避免这些干扰，传输的光信号能保证视频数据的稳定性。

21、轻量化和灵活性：光纤摄像头相对于传统的摄像头和连接线更轻便，更易于布线和安装；这一点对车辆设计和制造来说尤为重要，可以提高整车的性能和燃油效率。

22、高数据量传输：光纤传输具有非常大的带宽，可以同时传输多个频段的数据，一根光纤可以容纳大量的数据流，从而实现高容量的数据传输。

23、数据安全：光纤传输具有较高的数据安全性，可以保护自动驾驶和相应的车载信息系统。

技术特征：

1.一种智能网联光纤车载摄像头，其特征在于：包括摄像头外壳和设置在摄像头外壳内的电路主板，电路主板上集成有光学镜头、光学传感器、图像处理器、光电转换装置、数据存储器和光纤传输接口；

2.根据权利要求1所述的一种智能网联光纤车载摄像头，其特征在于：所述物理层接口包括光纤或铜缆、连接器类型和传输速度；

3.根据权利要求1所述的一种智能网联光纤车载摄像头，其特征在于：所述光学镜头采用宽角镜头或变焦镜头，所述光学传感器采用cmos或ccd传感器捕捉图像信息。

4.根据权利要求1所述的一种智能网联光纤车载摄像头，其特征在于：所述电路主板上的还集成有电源接口，电源接口与核心电路主板上的光模块芯片连接为其提供电源。

5.根据权利要求1所述的一种智能网联光纤车载摄像头，其特征在于：所述光模块芯片使用半导体激光器作为光源，所述激光收发器包括激光发射器和激光接收器，激光发射器通过电流驱动产生激光并发射到光纤线缆中。

6.根据权利要求5所述的一种智能网联光纤车载摄像头，其特征在于：所述激光发射器中电信号通过调制方式被转换为光信号，调制方式包括直接调制和外部调制，直接调制通过调节激光器的电流来实现信号调制，外部调制通过在激光器后面添加调制器件进行信号调制；所述激光接收器将光信号通过解调转换为电信号，恢复出原始的信息信号，解调过程与调制过程相反，解调包括直接检测和共轭检测。

7.根据权利要求1所述的一种智能网联光纤车载摄像头，其特征在于：所述光纤传输接口采用双lc双端口，包含modsell信号线、提供时钟信号和同步数据传输的scl和数字视频接口sda。

技术总结本发明公开了一种智能网联光纤车载摄像头，属于车载摄像头技术领域；包括摄像头外壳和设置在摄像头外壳内的电路主板，电路主板上集成有光学镜头、光学传感器、图像处理器、光电转换装置、数据存储器和光纤传输接口；光电转换装置包括光模块芯片和激光收发器，并通过电路主板对其进行电信号和光信号的相互转换及数据传输，由光模块芯片连接激光收发器并通过光纤传输接口将数据传输到光纤线缆上；光纤传输接口采用光纤通信协议FC进行数据传输，光模块芯片与电路主板之间采用FCoE通信协议。本发明通过将整个线路的连接集成在一个电路主板上，进而使用光纤来进行数据的传输，实现车载摄像头的高数据量传输、高图像质量和抗电磁干扰环境的功能。技术研发人员：于学海,沈珺扬,于亦帆受保护的技术使用者：上海唐品科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23