專利名稱：設(shè)備自動監(jiān)控和控制系統(tǒng)的制作方法
專利說明設(shè)備自動監(jiān)控和控制系統(tǒng)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的車輛設(shè)備自動監(jiān)控和控制系統(tǒng)通常集成了圖像傳感技術(shù)。一般來說，這些系統(tǒng)能夠捕獲所需場景的圖像，并把該圖像送到車輛駕駛者，或者顯示屏上的所有者。通常這些系統(tǒng)除了顯示圖像之外，或者替代顯示圖像，還處理電子圖像信息，用于自動控制車輛設(shè)備。
目前所需的是改進(jìn)車輛設(shè)備自動監(jiān)控和控制系統(tǒng)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的車輛設(shè)備自動監(jiān)控和控制系統(tǒng)對已知系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。至少一個實(shí)施例中，一種車輛設(shè)備自動監(jiān)控和控制系統(tǒng)將幾個分離元件合并到集成設(shè)備內(nèi)。
至少一個實(shí)施例中提供了一種改進(jìn)的成像器。
至少一個實(shí)施例中提供了一種改進(jìn)的增強(qiáng)型收發(fā)設(shè)備。
至少一個實(shí)施例中提供了與母板和/或子板連接的改進(jìn)成像器連接部分。



圖1給出了一個受控車輛相對于路面上的引導(dǎo)車輛、駛來車輛以及另一個車輛的平面圖； 圖2給出了實(shí)施例中受控車輛的平面圖； 圖3a給出了實(shí)施例中附件和后視鏡組件的透視圖； 圖3b給出了圖3a中附件和后視鏡組件的第二透視圖； 圖4給出了實(shí)施例中設(shè)備自動監(jiān)控和控制系統(tǒng)的框圖； 圖5a給出了實(shí)施例中母板、子板以及與其互相連接的成像板的平面圖； 圖5b給出了圖5a中母板和子板背面的第二平面圖； 圖6a給出了實(shí)施例中的成像板和連接電纜； 圖6b給出了圖6a中成像板和連接電纜的第二視圖，其中裸露了連接電纜通常密封不可見的部分； 圖7a給出了實(shí)施例中成像器的框圖； 圖7b給出了實(shí)施例中圖像傳感器和溫度傳感器； 圖7c給出了成像器相關(guān)的信號波形； 圖7d給出了成像器的命令/響應(yīng)序列； 圖7e和7f給出了一個溫度傳感器； 圖8a給出了實(shí)施例中帶有存儲器的低壓差分信號設(shè)備的框圖； 圖8b給出了實(shí)施例中包括了帶有存儲器的低壓差分信號設(shè)備、引線接合以及外部連接管腳的硅片分解圖； 圖8c給出了實(shí)施例中帶有存儲器的低壓差分信號設(shè)備的管腳排列； 圖8d給出了處理器信號波形； 圖8e給出了LVDS信號波形； 圖9a-9j給出了不同的成像器和處理器設(shè)置的實(shí)施例； 圖10給出了第二個實(shí)施例中母板、分離板以及與其互聯(lián)的成像板的平面圖； 圖11a給出了第三種母板的平面圖；以及 圖11b給出了圖11a中母板的第二視圖。

具體實(shí)施例方式 電子圖像傳感器視覺系統(tǒng)和相關(guān)的自動控制系統(tǒng)在汽車業(yè)有許多潛在的用途。例如已經(jīng)研發(fā)出的車輛外部照明自動控制系統(tǒng)利用了普遍的前視圖像傳感器來檢測是否存在其他車輛，并自動控制受控車輛的外部照明，以避免將刺眼的光線照射到其他駕駛者?，F(xiàn)已提出或開發(fā)的其他幾種用途包括濕度傳感，自適應(yīng)巡航控制，事故重建系統(tǒng)，盲點(diǎn)警告，夜視系統(tǒng)，后視系統(tǒng)，防撞裝置，車道偏離警告裝置，安全裝置，座艙監(jiān)控裝置以及其他等等。
這些系統(tǒng)通常分為兩類，一類的主要功能是向受控車輛駕駛者提供一幅圖像或者一組圖像，另一類系統(tǒng)中為了能夠自動執(zhí)行車輛設(shè)備的相關(guān)功能，由處理器分析該幅圖像或該組圖像。一些系統(tǒng)可能同時有兩種功能，而在其他系統(tǒng)中處理器能夠增強(qiáng)或擴(kuò)大所顯示圖像。不管哪類情況下，從成像器向處理器和或顯示器發(fā)送圖像信號幾乎總是必需的。本發(fā)明的大部分實(shí)施例中所發(fā)送的圖像是數(shù)字圖像信號。
一些應(yīng)用中，圖像發(fā)送到的處理器和/或顯示器與成像器有一定距離。例如考慮一個實(shí)施例中車輛外部照明自動控制系統(tǒng)集成到自動調(diào)光后視鏡內(nèi)。成像器優(yōu)選位于安裝到聯(lián)接構(gòu)件的附件模塊內(nèi)，以確保成像器的瞄準(zhǔn)裝置與后視鏡瞄準(zhǔn)的調(diào)整相獨(dú)立，如共同所有的美國專利申請，代理機(jī)構(gòu)卷號為AUTO 211US3和美國臨時專利申請序列號60/448,793中所公開。處理器優(yōu)選位于安裝在鏡子外殼內(nèi)的母板上。處理器可以實(shí)現(xiàn)附加功能，例如控制電光鏡器件，儀表盤，語音識別處理器，遙測系統(tǒng)、電話、信息顯示屏、信息顯示驅(qū)動器、操作界面指示符或類似器件的反光度。圖像數(shù)據(jù)必須從成像板傳送到處理器所在的母板上。其他實(shí)例中遠(yuǎn)程圖像器位置也是很容易理解的。一個或多個圖像傳感器可以位于受控車輛內(nèi)或其上的不同位置，用以監(jiān)控不同的視場。這些成像器把數(shù)據(jù)傳送到車輛上集中或分布定位的一個或多個處理器。這些圖像傳感器可以將圖像傳送到駕駛者和/或所有者便于觀看位置上的一個或多個顯示屏。
一般車輛所處的環(huán)境下期望能對電磁干擾(EMI)進(jìn)行處理。這包括限制電子設(shè)備的射線輻射，同時確保該設(shè)備不易受其他設(shè)備的輻射影響。通常汽車原始設(shè)備制造商(OEM)強(qiáng)制實(shí)施一些嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，要求并測試和測量設(shè)備的輻射，且將該設(shè)備置于電磁場中進(jìn)行測試以確保該設(shè)備不會出現(xiàn)故障。
電子視覺系統(tǒng)的設(shè)計要滿足這些要求是一項很難的挑戰(zhàn)。這很大程度上歸因于傳送數(shù)字圖像時的很高的數(shù)據(jù)速率。一般的電子圖像傳感器可能包含幾千到超過百萬的像素，各個像素的數(shù)字化輸出一般是8或10位。本文所述的多種應(yīng)用中，每秒能獲取并傳送幾幅圖像。這使得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸速率從幾千波特到幾兆波特不等。這么高的數(shù)據(jù)傳輸速率會產(chǎn)生高能級的電磁輻射。2003年12月19日申請的共同所有的美國專利申請，代理機(jī)構(gòu)卷號為GEN10PP-447中公開了一種降低數(shù)據(jù)傳輸速率的方法，稱為0-1串行通信，該申請的全部公開內(nèi)容在此作為參考。其中所述的母板/成像板的連接部分具有額外抑制電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)。
許多情況下期望有多個視覺系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)多種功能，或者由多個圖像傳感器向駕駛者提供多個視場。例如同時具有外部照明自動控制系統(tǒng)和濕度傳感系統(tǒng)的駕駛者能夠方便地自動控制車輛的外部照明以及其風(fēng)擋刮水器和/或去霧器。車輛外部照明自動控制系統(tǒng)如共同所有的美國專利5,990,469，6,008,486，6,130,421，6,130,448，6,255,639，6,049,171，5,837,994，6,403,942，6281,632，6,291,812以及美國專利申請序列號09/448,364，09,538,389，09/605,102，09/678,856，09/800,460，09/847,197，09/938,774，09/491,192，60/404,879，60/394,583，10/235,476，10/208,142所述，其公開內(nèi)容在此作為參考。自動濕度傳感系統(tǒng)如共同所有的美國專利5,923,027和6,313,457以及美國專利申請序列號09/970,962和09/970,728所述，其公開內(nèi)容在此作為參考。
外部照明自動控制系統(tǒng)的成像器最好聚焦于遠(yuǎn)場成像，以檢測駛來車輛的前照燈和前方車輛的尾燈，并且最好具有辨色能力，從而能區(qū)分其他目標(biāo)的紅光源。濕度傳感系統(tǒng)的成像器最好聚焦在風(fēng)擋刮水器(近場)上對水汽成像，并最好具有很寬的視野。要解決這種互相沖突的需求，一種選擇方案是提供一個可變透鏡，切換該透鏡能夠?qū)崿F(xiàn)各個功能。另一種選擇方案是提供一個景深較高的透鏡，能夠?qū)鼒鏊瓦h(yuǎn)場光源同時成像。采用這種透鏡系統(tǒng)時，通常需要復(fù)雜的軟件方法來區(qū)分近場和遠(yuǎn)場目標(biāo)。
為了最優(yōu)地實(shí)現(xiàn)兩個功能，使用兩個獨(dú)立的成像器是較為有利的，每個成像器分別有為特定功能設(shè)計的光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明的至少一個實(shí)施例提供了一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，即實(shí)際上把所有的輔助電子設(shè)備和機(jī)械結(jié)構(gòu)共享，這樣就可以耗費(fèi)很少地添加第二個成像器。增加第二個成像器的成本是圖像傳感器和光學(xué)系統(tǒng)的費(fèi)用，而這一般只占總成本的很小一部分。其他需要多個成像器的用途使用立體視覺方法，其中兩個成像器互相留有一定間隔，以具有精確測量目標(biāo)距離的性能。本文所涉及的技術(shù)對于這些應(yīng)用也是有利的。最后，本發(fā)明的技術(shù)也能用于添加第三個或更多的成像器。
現(xiàn)在看圖1，實(shí)施例中分車道的公路100上給出了帶有附件和后視鏡組件106的受控車輛105，外部照明光線107和眩光區(qū)108。受控車輛相對于帶有尾燈光線111的前方車輛110以及帶有前照燈光線116的駛來車輛115。
另外參看圖2，其給出了一個受控車輛205的實(shí)施例，其包括附件和后視鏡組件206。受控車輛還包括了駕駛者端的后視鏡組件210a和乘客端的后視鏡組件210b。后視鏡組件優(yōu)選包括許多共同所有的美國專利和專利申請中所描述的電光鏡器件。受控車輛還包括了前照燈組件220a，220b；前惡劣氣候燈230a，230b；前轉(zhuǎn)彎/故障指示燈235a，235b；尾燈組件225a，225b；后轉(zhuǎn)彎指示燈226a，226b；后故障指示燈227a，227b；備用指示燈240a，240b以及一個中央頂部安裝的停車燈(CHMSL)。前照燈組件最好是雙氙燈和/或可調(diào)整位置。應(yīng)當(dāng)理解的是受控車輛也可包括額外的外部照明燈，可包括了圖2所給出外部照明燈的不同組合，或者將圖2中任意的外部照明燈和額外的外部照明燈組和使用。應(yīng)當(dāng)理解的是任何外部照明燈都具有調(diào)光裝置、位置調(diào)整裝置，聚焦裝置，變色裝置、瞄準(zhǔn)裝置或這些裝置的組合，從而改變相應(yīng)的外部照明燈特性。再參看圖2，受控車輛包括A-柱250a，250b；B--柱255a，255b和C-柱260a，260b。應(yīng)當(dāng)理解的是其中任何照明組件、后視鏡組件、柱或其組合能為附加的成像器或替代附件和后視鏡組件206中的成像器提供適當(dāng)?shù)陌惭b位置。應(yīng)當(dāng)理解的是任何成像器組件可能包括一個位置調(diào)整裝置，其能夠用單個成像器選擇性地獲得所期望的備用視場。利用至少一個俯仰傳感器、至少一個偏駛傳感器、至少一個轉(zhuǎn)向傳感器、至少一個轉(zhuǎn)速傳感器其中任意一個，或者其不同的組合或子組合，可以自動調(diào)整成像器的位置。
現(xiàn)在看圖3a和3b，其給出了附件和后視鏡組件306a，306b的實(shí)施例。附件和后視鏡組件包括固定外殼377a，377b以及安裝到聯(lián)接構(gòu)件381a，381b上的可調(diào)整位置的鏡子外殼375a，375b。固定外殼最好包括至少一個成像板，至少一個處理器，至少一個羅盤傳感器，至少一個輔助光源，至少一個濕度傳感器，至少一個外部照明自動控制電路，至少一個麥克風(fēng)，至少一個揚(yáng)聲器中的其中任意一個，或者其組合或子組合?？烧{(diào)整位置的鏡子外殼375a，375b最好包括一個電光鏡器件322a，至少一個電光鏡器件自動驅(qū)動控制電路，一個日間行駛燈自動控制電路，一個外部照明自動控制電路；至少一個信息顯示屏388a，389a，至少一個眩光傳感器396a，397a，至少一個指示器386a，387a，至少一個操作接口391a，至少一個麥克風(fēng)365b，至少一個環(huán)境光傳感器387b，至少一個線束398b以及至少一個車輛設(shè)備連接器399b。附件和后視鏡組件還包括一個帶槽框390b和/或一個觀察區(qū)域擴(kuò)展的鏡器件345a。應(yīng)當(dāng)理解的是線束398b可能從位置可調(diào)整的鏡子外殼375a，375b伸出，穿過安裝在桿376b2上的第一樞軸球376b1，再通過第二個樞軸球(未示出)進(jìn)入固定外殼377a，377b。
現(xiàn)在參看圖4，其給出了車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)400實(shí)施例的框圖?？梢钥闯?，成像器405經(jīng)由通信接口415與處理和控制系統(tǒng)410進(jìn)行通信。應(yīng)當(dāng)理解的是通信接口可以是硬連線，射頻，光纖，光射線，或其組合形式。處理和控制系統(tǒng)包括至少一個處理器420，至少一個環(huán)境光傳感器，至少一個眩光傳感器430，至少一個電光鏡器件自動驅(qū)動控制電路435，至少一個電光鏡器件自動驅(qū)動控制輸出440，至少一個信息顯示輸出445，至少一個外部照明狀態(tài)指示器輸出450，至少一個行人/自行車狀態(tài)指示器輸出455，至少一個行人/自行車狀態(tài)指示器超馳開關(guān)輸入460，至少一個風(fēng)擋刮水器和或除霧器輸出465，受控車輛速度輸入470，至少一個電光器件反向超馳輸入475，至少一個自動/開/關(guān)切換輸入480；至少一個手動調(diào)光開關(guān)輸入485，至少一個車輛總線接口490，至少一個外部照明控制器輸出491，至少一個羅盤傳感器輸入471的其中任一種，或其組合形式或子組合。外部照明控制器495包括多個獨(dú)立輸出496分別獨(dú)立控制各個外部照明燈499。應(yīng)當(dāng)理解的是附加器件應(yīng)有輸入和輸出，和/或單個器件可以相互集成為子組件。例如外部照明燈組件可能包括至少一個光源，一個位置調(diào)整裝置，一個聚焦裝置，一個瞄準(zhǔn)裝置，一個變色裝置，一個光線發(fā)射控制裝置等等。外部照明組件可以與處理和控制接口相連，例如車輛總線或類似接口，且連接到一個車輛電源。應(yīng)當(dāng)理解的是從一根車輛數(shù)據(jù)通訊總線可以獲得多個車輛設(shè)備傳感器的輸出。優(yōu)選從這些可用車輛設(shè)備獲得任何所需的傳感器數(shù)據(jù)。
開始看圖5a和5b，其給出了一個車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)組件500a、500b的實(shí)施例，該組件包括主板505a、505b，成像板插入式連接器506a，車輛設(shè)備插入式連接器507a、507b，處理器508a，增強(qiáng)型收發(fā)器509a，車輛總線通訊芯片510a，環(huán)境光傳感器511a，眩光傳感器板512a，眩光傳感器513b，羅盤傳感器514a，第一指示器515，第二指示器516，操作接口觸點(diǎn)517，操作接口指示燈518以及第三指示器519。
母板通過一個母板/子板連接部分525a、525b與子板520a、520b相連接。子板包括一個信息顯示驅(qū)動器522b和信息顯示屏521b?？梢钥吹?，眩光傳感器板和子板至少有一個器件可定向，這樣其面對著直接安裝在母板上的器件相反方向。應(yīng)當(dāng)理解的是眩光傳感器板和子板的器件可以直接安裝在母板上其他母板器件的對面。圖5a和5b給出的設(shè)置優(yōu)選用于該實(shí)施例相關(guān)的制造過程。應(yīng)當(dāng)理解的是子板與母板連接，可以類似于成像板，通過射頻無線連接，光纖連接，車輛總線連接，光線連接或其組合形式。硬線連接可以通過基本扁平線類型；帶有獨(dú)立屏蔽雙絞線的電纜；多個獨(dú)立電纜或未屏蔽導(dǎo)體。
母板也通過母板/成像板連接部分545a與成像板535a相連接。成像板包括一個母板插入式連接器536a，成像器537a，透鏡蓋538a，數(shù)據(jù)LVDS 539a，時鐘LVDS 540a，以及透鏡541a。連接部分545a包括一個成像板插座連接器547a，母板插座連接器546a，后者有一個機(jī)械芯片用于快速鎖定匹配的母板插入式連接器506a和地連接器548a。應(yīng)當(dāng)理解的是所述成像板可能包括了成像板加熱器(未示出)用于保持成像板高于周圍溫度。該設(shè)置有利于防止在成像器上形成冷凝或類似情況。應(yīng)當(dāng)理解的是成像板加熱可以是持續(xù)的或設(shè)置成自動控制；例如成像板上有溫度傳感器，成像器可以根據(jù)板上的輸出運(yùn)行，這樣母板和成像板之間就不需要額外增加線路。
現(xiàn)在看圖6a和6b，其給出了兩個成像板的實(shí)施例，分別是器件635a、635b和母板/成像板連接部分645a、645b。成像板635a與成像板635b類似，除了前者的數(shù)據(jù)和時鐘LVDS集成到成像器637a內(nèi)。優(yōu)選實(shí)施例中，成像器包括下列至少一個圖像傳感器邏輯控制電路；模數(shù)轉(zhuǎn)換器；溫度傳感器；LVDS；調(diào)壓器；和圖像傳感器一起集成在共用基片上的控制輸出。母板/成像板連接部分包括一個帶有機(jī)械芯片654b的母板插座連接器646a、646b，成像板插座連接器647a、647b，第一套管650a、650b，第二套管661a，夾套661b，金屬屏蔽片649b，接地器648a、648b，地導(dǎo)線651b，第一絕緣地652b，第二絕緣地653b，正導(dǎo)體655b，參考導(dǎo)體656b，第二地導(dǎo)線657b，第一雙絞線658b，第二雙絞線659b和NSS導(dǎo)體660b。應(yīng)當(dāng)理解的是成像板與母板連接，可以類似于子板，通過射頻無線連接，光纖連接，車輛總線連接，光線連接或其組合形式。硬線連接可以通過基本扁平線類型；帶有獨(dú)立屏蔽雙絞線的電纜；多個獨(dú)立電纜或取決于長度的未屏蔽導(dǎo)體，不考慮這些導(dǎo)線是否在“通過球”設(shè)置范圍內(nèi)。
參看圖7a和7b，所給出的成像器737a、737b包括圖像傳感器765a、765b；溫度傳感器770a、770b；暗像素798b；保護(hù)像素799b；圖像傳感器邏輯控制單元766a；流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器767a；1-32x增益級768a；LVDS I/O 769a；調(diào)壓器771a；晶體振蕩器接口772a；模擬列773a；行解碼器774a；列解碼器775a；復(fù)位引導(dǎo)區(qū)776a；數(shù)模轉(zhuǎn)換器777a；電壓/電流基準(zhǔn)778a；5V VDD結(jié)點(diǎn)779a；MISO(用于測試)結(jié)點(diǎn)780a；MOSI結(jié)點(diǎn)781a；SPSCLK結(jié)點(diǎn)782a；NSS結(jié)點(diǎn)783a；OSC+結(jié)點(diǎn)784a；OSC-結(jié)點(diǎn)785a；數(shù)據(jù)輸出線786a；用于流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器767a的控制信號787a；偏置控制信號788a；電源故障788a；用于數(shù)模轉(zhuǎn)換器777a的控制信號789a；列數(shù)量線793a；增益控制線794a；放大信號795a；3.3V VDD線796a和3.3V VAA線797a。
參看圖7e和7f，其給出了一個框圖705e和VBE發(fā)生器715e、715f。如前所述，優(yōu)選把溫度傳感器集成到成像器內(nèi)。溫度傳感器優(yōu)選包括了帶隙(bandgap)710e，VBG線，V-I轉(zhuǎn)換器720e，IREF線721e，VBE2線725e，VBE1線730e，基準(zhǔn)電壓發(fā)生器735e，VREF線740e，VREFADC線745e，第一列地址750e，第二列地址755e，溫度增量寄存器760e，增量765e和ADC 770e。VBE發(fā)生器包括第一個三極管775f，第二個三機(jī)管780f，第三個三極管795f和PNP結(jié)構(gòu)785f、790f。電流直通PNP結(jié)構(gòu)790f是多個電流直通790f并聯(lián)，例如系數(shù)為64。VBE中785f和790f的區(qū)別在于溫度函數(shù)不同。VBE發(fā)生器還包括一個Vaa結(jié)點(diǎn)796f，vb2結(jié)點(diǎn)797f，irefT結(jié)點(diǎn)798f，AGND結(jié)點(diǎn)789f，sampb_vbe1結(jié)點(diǎn)786f和sampb_vbe2結(jié)點(diǎn)791f。模擬增量765e和ADC 770e優(yōu)選使用分別與768a和767a相同的設(shè)備。因此溫度傳感器的數(shù)值可以和像素值一樣被讀出。
下面是成像器的優(yōu)選實(shí)施例的具體說明。如其所述，成像器包括一個圖像傳感器、溫度傳感器、暗像素、保護(hù)像素、圖像傳感器邏輯控制單元、調(diào)壓器、LVDS、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、環(huán)路測試特征以及控制輸出?？刂戚敵鰧τ诎ㄑa(bǔ)充照明的濕度傳感器應(yīng)用尤其有用。
成像器實(shí)例 本申請具體說明了一個能滿足汽車定位需求的成像器。圖像傳感器具有144列和176行基于光電二極管的像素?？刂坪蛿?shù)據(jù)信號通過低壓差分信號串行外圍接口(LVDS SPI)結(jié)點(diǎn)傳送到處理器。成像器還能夠進(jìn)行溫度傳感，輸出信號控制，內(nèi)部器件的電壓調(diào)整，以及一些設(shè)備測試。
命令能夠控制多種照射量、模式以及模擬設(shè)置。成像器可以從不同的啟始行同時獲取兩幅圖像，該特征允許圖像在雙棱鏡系統(tǒng)中高度同步。該模式下各個圖像有獨(dú)立的增量設(shè)定。另一種方案允許在棋盤圖像上應(yīng)用一個增量，這可用在棋盤模式下圖像傳感器使用了光譜濾波器的用途中。成像器也將奇偶校驗位和輸出數(shù)據(jù)一起傳送，這樣處理器可以驗證是否收到正確的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送可以用十位模式，壓縮八位模式，后一種模式中十位數(shù)值用八位來表示，或者截斷八位模式，其中僅傳送各個十位像素的最大的八位。表1給出了本實(shí)例成像器的一組標(biāo)準(zhǔn)。
表1 表2包括了圖7b所示相鄰的各個成像器結(jié)點(diǎn)的首字母縮略說明。
表2 表3給出了各個成像器電源結(jié)點(diǎn)的具體細(xì)節(jié)。
表3 表4給出了各個成像器工作狀態(tài)的具體細(xì)節(jié)。
表4 表5給出了各個成像器測試結(jié)點(diǎn)的具體說明。
表5 成像器由一個18字節(jié)的命令控制，具體描述參看表6。這些命令和保持為低電平的NSS一起由處理器發(fā)送。隨后成像器采集所需圖像，并發(fā)送所產(chǎn)生的像素數(shù)據(jù)，之后接著一個奇偶校驗位。
表6 成像器可以在連接到OSC1的高達(dá)10MHz的振蕩器下運(yùn)行，或者是圖中所示OSC1和OSC2間合適的諧振電路。圖7c給出了成像器的串行外圍接口的數(shù)據(jù)時序。圖7d給出了成像器命令和數(shù)據(jù)序列的時序。
參照表7-11，分別說明了18字節(jié)的串行成像器命令設(shè)置中每個字節(jié)(字節(jié)0-17)的每一個位(0-7位)。
字節(jié)0控制字節(jié) 表7 說明 用于設(shè)置測試模式、增益控制模式、輸出格式、累積時間以及雙幀模式時的控制位。
tst測試。一旦接收到當(dāng)前指令，在spcl_pin_out上發(fā)送前一指令的剩余部分。此部分包括了命令字符串的數(shù)值，該字符串包括采集一幅圖像后的修正幀、行和列計數(shù)器。
ckbd“棋盤格圖案”。當(dāng)行和列地址的最小位異或為0時，像素增益設(shè)為gain_1，且當(dāng)該位是1時，設(shè)為gain_2。沒有設(shè)定ckbd時，第一幀使用gain_1，而第二幀使用gain_2(設(shè)定了sfm(僅用第二幀)且ckbd為0時，使用gain_2。) tbo十位輸出模式-發(fā)送模/數(shù)輸出的全部10比特數(shù)據(jù)，如果也設(shè)定了cbo位，高8位是壓縮數(shù)值。沒有設(shè)定tbo時，僅傳送高8位。需要注意的是每個字節(jié)需要十個成像器時鐘周期，且在字節(jié)傳送期間的最后兩個成像器時鐘周期內(nèi)，數(shù)據(jù)線總是設(shè)為ADC數(shù)值的比特1或0，不需考慮tbo或cbo的數(shù)值。八位模式下僅發(fā)送八個SPSCLK時鐘周期，每個像素的最后兩個位時間內(nèi)，時鐘線空閑。十位輸出模式下每個像素要占用10個SPSCLK時鐘周期。
cbo壓縮位輸出摸式-基于壓縮將十位的模/數(shù)輸出壓縮成8位，通過輸出的高8位傳送，從而由10位變成8位紀(jì)錄。
obb輸出控制位“b”-傳感器累積過程中MSC_OUT管腳(一些文獻(xiàn)中所提及的MISO管腳)切換到補(bǔ)碼狀態(tài)，當(dāng)其沒有設(shè)定時不產(chǎn)生響應(yīng)。
oba輸出控制位“a”-如果MSC_OUT管腳(一些文獻(xiàn)中所提及的MISO管腳)是1，則缺省為1，否則設(shè)為0。
rsh行變換-雙幀模式下把累積行的數(shù)量減1，使其成為奇數(shù)。這樣做的效果是從下一個較低的行開始累積時間，并單行增長累積時間。之前由于雙幀模式下的雙行處理，只能兩行增量的增加累積時間，而局部行設(shè)置僅能覆蓋這兩行之一的大部分，因而在累積時間設(shè)置性能上出現(xiàn)了一行的時間間斷。累積時間小于1行(起始行＝最后一行)且設(shè)定了sfm時，rsh必須為0。
sfm單幀模式-將模式設(shè)為單幀(僅用第二幀)。這產(chǎn)生了帶有行偏移的單個累積幀，雙幀模式的第二幀使用gain_2。
字節(jié)1idac_iadc_Id 表8 說明 成像器ADC的當(dāng)前參考設(shè)置。推薦缺省值為48(0×30)。
字節(jié)2idac_ibias_Id 表9 說明 成像器ADC的當(dāng)前偏置設(shè)置。推薦缺省值為14(0×0e)。
字節(jié)3voffset_Id 表10 說明 psfd1電源分頻器比特位1。其使得精確行采樣操作期間，電源無噪聲。
‘0’-標(biāo)準(zhǔn) ‘1’-row_enable期間停止調(diào)壓器時鐘(實(shí)驗) psfd 0選擇功率調(diào)節(jié)器充電泵的頻率。頻率設(shè)置應(yīng)產(chǎn)生最小的RF干擾。應(yīng)該設(shè)置振蕩分頻器，這樣charge pump能工作在大約2.5MHz。(使用5MHz諧振電路時使該位置位，10MHz時使該位清零。) ‘0’-調(diào)壓器主時鐘被4除 ‘1’-調(diào)壓器主時鐘被2除 adctest模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器測試-使該位置位，使得VAA_PXL的電壓輸入替代像素數(shù)據(jù)，其作為測試時ADC的輸入。
voffset電壓偏差-DAC的電壓偏差。推薦缺省值是16(0×10)。該數(shù)值的比例因子是4mv/bit，因此數(shù)值16對應(yīng)0V。
字節(jié)4幀控制，Vreflo 表11 說明 ffs第一個單幀-向第一幀上添加0個附加的累積幀，添加的累積幀的個數(shù)在第二幀上減一，且對于所有幀在前兩個幀后添加全部的累積幀。
irr圖像行復(fù)位-基本上啟動一個較長的累積時，復(fù)位該幀，而不需對其讀取。
iad圖像模/數(shù)-結(jié)束一個較長的累積，讀取該幀，而不需首先復(fù)位。
cont連續(xù)-連續(xù)地采集圖像并發(fā)送數(shù)據(jù)。
Vreflo Voltage Reference Low-ADC低電壓基準(zhǔn)-推薦缺省值是6。
字節(jié)5Gain_1 該增益是用于前一半圖像或棋盤格圖像的偶數(shù)像素。增益是每比特F-STOP的1/8。(8＝gain of 1) 字節(jié)6Gain_2 該增益是用于后一半圖像或棋盤格圖像的奇數(shù)像素。增益是每比特F-STOP的1/8。單幀模式下使用該增益。
字節(jié)7NumFrames 所需圖像幀個數(shù)的二進(jìn)制碼或反碼。
注意 反碼時讀取單幀將NumFrames設(shè)為254，因為幀的實(shí)際個數(shù)是[255-NumFrames]。但是如果累積時間小于一行，那么對于單幀NumFrames必須設(shè)為255，通常情況是256-{所期望的幀個數(shù)}。
字節(jié)8NumIntegrationFrames 累積幀個數(shù)的二進(jìn)制碼或反碼。使用行/列計數(shù)器來檢測累積次數(shù)，以及實(shí)際讀取/復(fù)位的位置。累積幀計數(shù)器能夠向累積時間內(nèi)添加額外的全幀。
注意 反碼時單幀累積將NumIntegrationFrames設(shè)為254，因為累積幀的實(shí)際個數(shù)是[255-NumIntegrationFrames]。
字節(jié)9LastRow 第一個圖像窗口最后一行的絕對坐標(biāo)。有效值從0到183。每幅圖像的行個數(shù)等于[LastRow-FirstRow+1]. 字節(jié)10StartRow 讀取行時行計數(shù)起始值的絕對坐標(biāo)。這樣同時有讀取行和復(fù)位行計數(shù)器。一旦設(shè)定，這些計數(shù)器分別按照標(biāo)明容量分離，因為其是同步增加的。復(fù)位行總是從0行開始。SR(起始行)設(shè)定較小的數(shù)，而LR(最后一行)設(shè)為較大的數(shù)，這意味著復(fù)位和讀取間有較大的差值，因此也有較大的累積次數(shù)。有效值從0到183。
注意 起始行＝最后一行-{累積行}。如果起始行＝最后一行，那么累積就僅是像素個數(shù)。還要注意到這種情況下必須調(diào)整NumFrames的數(shù)值。起始行的數(shù)值必須大于或等于第一行，如下討論。設(shè)定了rsh(行變換)位時，起始行必須小于最后一行。
字節(jié)11FirstRow 第一個圖像窗口的第一行的絕對坐標(biāo)。有效值從0到183。
注意 第一行的數(shù)值必須小于或等于最后一行的值。
字節(jié)12RowOffset 第二個圖像窗口相對于第一個窗口坐標(biāo)的行偏差。第二個窗口中讀取的第一行由FirstRow和RowOffset的和來確定。
注意 RowOffset的數(shù)值必須大于[LastRow-FirstRow]的值(可能不會重合)。RowOffset的數(shù)值必須小于[184-LastRow](必須與成像器匹配)。該偏差也用于單幀模式(字節(jié)0中sfm＝1)。
字節(jié)13LastColumn 第一個圖像窗口依序向下最后一列的絕對坐標(biāo)。注意該值與LastReadColumn不同。有效值從0到255。
注意 如果LastColumn大于LastReadColumn，那么就能夠確定行之間的個數(shù)。LastColumn盡可能靠近LastReadColumn能得到最好的效果。該值必須大于LastReadColumn，且其必須至少比ResetColumn大3。LastColumn一般為LastReadColumn+1。
字節(jié)14ResetColumn 復(fù)位列的絕對坐標(biāo)。該數(shù)值能夠確定圖像的子行累積時間。ResetColumn＝LastColumn-{像素累積個數(shù)}。有效值從0到252。
注意 ResetColumn的值必須比LasColumn至少小3，因為復(fù)位發(fā)生在ResetColumn+2列。
字節(jié)15LastReadColumn 第一個圖像窗口最后讀取的列的絕對坐標(biāo)。該數(shù)值確定了實(shí)際讀取的最后一列。其不同于循環(huán)所至的最后一列。有效值從1到254。
注意 LastReadColumn的數(shù)值必須大于FirstColumn。參看6.0部分中已知的關(guān)于列數(shù)據(jù)偏移的條目，其需要將該數(shù)值設(shè)定為比其他所期望的值大1。
字節(jié)16FirstColumn 第一個圖像窗口第一列的絕對坐標(biāo)。該列既是依序的，也是讀取的第一列。有效值從0到252。
注意 FirstColumn的數(shù)值必須小于或等于LastReadColumn。
字節(jié)17ColumnOffset 第二個圖像窗口相對于第一個窗口坐標(biāo)的列偏移。第二個窗口中讀取的第一列由FirstColumn和ColumnOffset的和來確定。有效值從0到255。
注意 SFM＝0(字節(jié)0)時，僅當(dāng)讀取一個幀時使用該偏移。
曝光時間的確定是從像素復(fù)位直到該像素被讀取為止。為了對每個像素確定所期望的曝光時間，使用了兩組計數(shù)器一組用于復(fù)位(曝光開始)且另一組用于讀取(曝光結(jié)束)。每組計數(shù)器包括了一個幀計數(shù)器，行計數(shù)器以及像素(或列)計數(shù)器。每個像素時間(10個時鐘周期)后像素計數(shù)器加1，直到其等于LastColumn的值，此時將其設(shè)為FirstColumn的值。在圖像跳動的點(diǎn)處，行計數(shù)器加1。如果行計數(shù)器增加超過了LastRow的值，就將其設(shè)為FirstRow值。行計數(shù)器等于LastRow的值時，幀計數(shù)器加1。當(dāng)其達(dá)到0，掃描(復(fù)位或讀取)就結(jié)束。
兩組計數(shù)器進(jìn)行不同的初始化復(fù)位計數(shù)器的幀、行和像素計數(shù)器分別設(shè)為0xFF，F(xiàn)irstRow，F(xiàn)irstColumn。讀取計數(shù)器則分別設(shè)為NumIntegrationFrames，StartRow，以及ResetColumn。附加計數(shù)器和邏輯用于處理雙幀、行變換、多幅圖像以及其他變化形式。當(dāng)讀取計數(shù)器讀取像素時，如果幀計數(shù)器等于0xFF，就將數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)。一旦發(fā)送完所有數(shù)據(jù)，就發(fā)送奇偶校驗位。
曝光時間的最佳粒度是PixelTime。一個PixelTime是晶體頻率的十分之一。8個數(shù)據(jù)位+2位的間隔。每次曝光設(shè)置至少有2個PixelTime，這使得無論何時穿過累積邊界(即子行時間到行時間)就產(chǎn)生2個PixelTime步驟。下面是單個窗口模式下累積個數(shù)的公式。
#cols＝LastReadColumn-FirstColumn+1 #rows＝LastRow-FirstRow+1 intpix＝LastColumn-ResetColumn introw＝LastRow-StartRowCount intframe＝255-NumIntFrames PixelTime＝Clock Period*10(1μs@10MHz，2μs@5MHz) RowTime＝#cols+(LastColumn-LastReadColumn+4) FrameTime＝#rows*Rowtime Exposure＝PixelTime*[intpix+(RowTime*introw)+(Frametime*intframe)] 雙窗口模式下(RowOffset(字節(jié)12)，或者ColumnOffset(字節(jié)17)非零)，使用下列累積個數(shù)的公式。
#cols＝LastReadColumn-FirstColumn+1 #rows＝2*(LastRow-FirstRow+1) intpix＝LastColumn-ResetColumn introw＝2*(LastRow-StartRowCount)-rsh intframe＝255-NumIntFrames PixelTime＝Clock Period*10(1μs@10MHz，2μs@5MHz) RowTime＝#cols+(LastColumn-LastReadColumn+4) FrameTime＝#rows*Rowtime Exposure＝PixelTime*[intpix+(RowTime*introw)+(Frametime*intframe)] 一行像素的采樣需要四個附加的像素時間，從前一行最后一個掃描像素時間開始，并再持續(xù)三個未計的像素時間。那么在第一個像素時間之前有一個額外未計的像素時間，其中將行的第一個像素讀入流水線a/d，后者使用了8個像素時間來表示所完成的讀取內(nèi)容。這就是上述行時間計算公式中+4的由來。最后讀取的列必須比最后掃描的列至少小1。也可以增加到其比最后掃描的列至少小8，以確保在四個像素讀取行周期內(nèi)，部分完成結(jié)果不會進(jìn)入流水線a/d，同時關(guān)閉流水線a/d。行需要的處理時間等于最后掃描的列數(shù)減去第一個掃描的列數(shù)加上5。復(fù)位處理在指定了復(fù)位列后，需要兩個額外的復(fù)位處理周期，這蘊(yùn)含著像素復(fù)位列必須比最后掃描的列至少小3。行復(fù)位周期不會干擾正常的累積周期或正在進(jìn)行的像素讀取操作。由于使用了行采樣方法，實(shí)際有效的累積周期大約從開始行復(fù)位持續(xù)到所讀取行的第一個像素被讀出。
讀取0到3這四列能進(jìn)行溫度讀取。第二列和第四列的數(shù)值差(轉(zhuǎn)換成10位)乘以0.367再加上113，就得到了攝氏溫度。這些數(shù)值假定增益為1以及缺省或標(biāo)準(zhǔn)的模擬設(shè)置。實(shí)際上，應(yīng)該將多行進(jìn)行平均以得到更精確的導(dǎo)出溫度。
傳送了所需的圖像數(shù)據(jù)之后，將傳送奇偶校驗位。該字節(jié)是傳送的部分圖像的全部數(shù)據(jù)和30(0×1E)的“異或”結(jié)果。
現(xiàn)在看圖8a到8c，分別給出了增強(qiáng)型收發(fā)器809a、809b、809c與成像板835a和處理器808a互相連接的實(shí)施例。給出的芯片包括處理器接口邏輯模塊865a；第一讀取地址866a；第二讀取地址867a；32,768字節(jié)，8比特寬的雙端口存儲器868a；具有寫入地址的數(shù)據(jù)輸入邏輯模塊869a；LVDS收發(fā)器870a；NSS結(jié)點(diǎn)871a，871b，871c；MOSI結(jié)點(diǎn)872a，872b，872c；NCMND結(jié)點(diǎn)873a，873b，873c；SPSCLK結(jié)點(diǎn)874a，874b，874c；MISO結(jié)點(diǎn)875a，875b，875c；READY結(jié)點(diǎn)876a，876b，876c；NRESET結(jié)點(diǎn)877a，877b，877c；SNSS結(jié)點(diǎn)879a，879b，879c；DATA+結(jié)點(diǎn)880a，880b，880c；DATA-結(jié)點(diǎn)881a，881b，881c；DCLK+結(jié)點(diǎn)882a，882b，882c；DCLK-結(jié)點(diǎn)883a，883b，883c；LVDS方向線884a；LVDS源選擇線885a；串行命令數(shù)據(jù)線886a；串行命令時鐘線887a；控制信號888a；寄存器數(shù)據(jù)889a；lmosi線890a；lspclk線891a；2.5VDC結(jié)點(diǎn)892b，892c；地結(jié)點(diǎn)893b，893c；VAA_LVDS結(jié)點(diǎn)894c和VSS_LVDS結(jié)點(diǎn)895c。應(yīng)當(dāng)理解的是SNSS結(jié)點(diǎn)879a，879b，879c可能不經(jīng)過增強(qiáng)型收發(fā)器，而是直接從處理器連接到成像器。優(yōu)選實(shí)施例中，增強(qiáng)型收發(fā)器的功能類似于真隨機(jī)存取存儲器和先入先出(FIFO)存儲器之間。例如，第一單幀模式下，處理器可以使用第一幅圖像的至少一部分和第二幅圖像的至少一部分，增強(qiáng)型收發(fā)器能夠產(chǎn)生一個合成的高度動態(tài)范圍的圖像效果。成像器優(yōu)選只需要接收一個命令指令來傳送兩幅圖像。應(yīng)該理解的是增強(qiáng)型收發(fā)器和或成像器能夠訪問不止兩幅不同的圖像。當(dāng)相應(yīng)的視覺系統(tǒng)包括了使用不止一幅圖像像素的算法時，這些特征是很有用的，例如濕度檢測系統(tǒng)需要至少一幅沒有輔助光照的圖像以及一幅有輔助光照的圖像。外部照明控制系統(tǒng)需要至少一幅第一累積周期內(nèi)的圖像以及至少一幅第二累積周期內(nèi)的圖像。如果要求不插入命令指令，就能獲得時間上非常接近的連續(xù)圖像。同樣應(yīng)該理解的是處理器可以集成了增強(qiáng)型收發(fā)器的LVDS以及存儲器?？蛇x擇地，增強(qiáng)型收發(fā)器包括圖像預(yù)處理特征。例如，增強(qiáng)型收發(fā)器能產(chǎn)生合成的高度動態(tài)范圍的圖像，其具有光源提取功能，其具有光源分類功能，或這些功能的組合或子組合。在共用板和或硅基片上提供至少一個成像器、至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器、至少一個處理器的組合形式或子組合都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
下面的實(shí)例描述了增強(qiáng)型收發(fā)器的一個優(yōu)選實(shí)施例。
增強(qiáng)型收發(fā)器 增強(qiáng)型收發(fā)器相當(dāng)于串行時鐘(SPSCLK)和數(shù)據(jù)(MOSI)信號的雙向低壓差分信號(LVDS)收發(fā)器。該芯片有32,768字節(jié)的存儲器用于圖像傳感器在圖像截獲之后發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的緩沖，并允許處理器異步的讀取該圖像數(shù)據(jù)。該芯片有一個和處理器的5V容錯接口。該芯片具有存儲器訪問功能，從而便于所述的雙圖像處理、結(jié)果存儲以及存儲器測試。該芯片進(jìn)行奇偶校驗以驗證成像器是否正確傳送。
表12給出了增強(qiáng)型收發(fā)器的工作模式以及相關(guān)芯片結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。
表12 模式變換時，線路應(yīng)該依序切換以防止突然進(jìn)入成像器命令模式，而其會導(dǎo)致成像器產(chǎn)生不必要的干擾。
每個圖像截獲周期的起始，處理器向成像器發(fā)送18個字節(jié)的控制命令。應(yīng)該理解的是增強(qiáng)型收發(fā)器也能傳送其他長度的控制命令，此處實(shí)例中的成像器恰巧使用了18個字節(jié)的控制命令。傳送過程中NSS(非選擇從機(jī))線設(shè)定為低電平，而NCMND(非指令)線為高。這種模式下，增強(qiáng)型收發(fā)器僅將微處理器的信號轉(zhuǎn)換成LVDS信號，以便向成像器傳送。LVDS收發(fā)器應(yīng)設(shè)置成輸出數(shù)據(jù)。微處理器的MOSI信號輸出到DDATA+/DDATA-LVDS對。微處理器的SPSCLK信號輸出到DCLK+/DCLK-對。該模式下成像器的NSS線應(yīng)該驅(qū)動為低電平。累積周期結(jié)束后，成像器通過MOSI&SPSCLK差分對把所截獲的圖像傳送到增強(qiáng)型收發(fā)器。NSS為高時，LVDS收發(fā)器設(shè)置成輸入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入邏輯模塊接收輸入的串行數(shù)據(jù)流，將每個字節(jié)存入存儲器，并根據(jù)各個字節(jié)增加寫入存儲器的位置。同樣參看下面環(huán)路模式的說明。處理器負(fù)責(zé)處理圖像請求和存儲器調(diào)用。溢出狀態(tài)會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
設(shè)定了環(huán)路控制位且NSS和NCMND線為高時，串行數(shù)據(jù)流來自處理器的MOSI和SPSCLK線路，而不是LVDS收發(fā)器。
處理器可以在增強(qiáng)型收發(fā)器接收數(shù)據(jù)時異步從中讀取數(shù)據(jù)。該模式下NSS和NCMND線路設(shè)為高。數(shù)據(jù)按照先進(jìn)先出(FIFO)順序讀取。處理器能監(jiān)控READY信號以檢測是否有可用數(shù)據(jù)。注意到就緒線路的狀態(tài)不會影響讀取操作。讀取操作與就緒邏輯互相獨(dú)立，其能夠?qū)⒋鎯ζ鳟?dāng)作普通的帶有自動增值指針的串行RAM使用，而無需考慮就緒邏輯的狀態(tài)。處理器對SPSCLK線產(chǎn)生時鐘信號，從而接收數(shù)據(jù)，其對MISO線上的數(shù)據(jù)串行地產(chǎn)生時鐘信號。如果設(shè)定了環(huán)路控制位，同時把MOSI線上的數(shù)據(jù)使用相同的時鐘沿存儲到存儲器中。命令位也可用于選擇兩個讀指針其中之一來訪問數(shù)據(jù)。
NSS和NCMND線同時為低時，處理器發(fā)送出的數(shù)據(jù)存入命令寄存器、讀寫指針寄存器以及存儲器中。本申請稍后給出了各個命令位和命令序列的具體說明。該模式下沒有時鐘或數(shù)據(jù)信號發(fā)送到LVDS線路，此時成像器將LVDS線主動保持空閑(高)。
NSS為高而NCMND為低時，鎖定奇偶校驗位和寫指針，并將處理器轉(zhuǎn)換成使用SPSCLK和MISO線路。附加讀取將傳送讀指針1、讀指針2、命令寄存器以及奇偶寄存器的值。此時不會影響從成像器接收數(shù)據(jù)。如果設(shè)定了環(huán)路位，就不需要這種組合形式。沒有定義環(huán)路模式的請求狀態(tài)。
復(fù)位線是增強(qiáng)型收發(fā)器的一個輸入。如果復(fù)位設(shè)定為低，芯片就處于“空”狀態(tài)(寫指針為16進(jìn)制的7FFF，讀指針為0)。所有內(nèi)部寄存器和存儲器指針計數(shù)器進(jìn)行初始化。選擇讀指針1。
工作在圖像接收和狀態(tài)模式下時，如果向存儲器寫入新數(shù)據(jù)，就緒線應(yīng)設(shè)為高。處理器讀出最后一個寫入的字節(jié)后就清除該位。如果設(shè)定了命令寄存器中的交替位也將清除該狀態(tài)。如果工作模式為交替讀出，需要認(rèn)真設(shè)置讀指針，這樣如果設(shè)定了就緒線，寫指針也不會遞增到超過讀指針。
如果設(shè)定了命令寄存器中的交替位，就交替使用讀指針來讀取存儲器輸出數(shù)據(jù)。如果使用讀指針1讀出第一個字節(jié)，就用指針2讀取下一個字節(jié)，以此類推。這種模式能夠同時處理兩幅圖像。
發(fā)送成像器命令的第一字節(jié)時，奇偶校驗位設(shè)為14(0×e)。隨后把圖像接收模式下收到的每個字節(jié)與奇偶寄存器進(jìn)行異或運(yùn)算。芯片設(shè)置成狀態(tài)模式時，如果奇偶寄存器等于零，傳送的第一位(寫指針的MSB)就設(shè)為1。
最大指令數(shù)據(jù)時鐘速率是10MHz。最大圖像數(shù)據(jù)接收時鐘速率是10MHz(1μs/字節(jié))。最大處理器數(shù)據(jù)讀取時鐘速率是互聯(lián)傳送性能的函數(shù)，優(yōu)選大于12MHz。
所有數(shù)據(jù)都是首先發(fā)送最大位。所有數(shù)據(jù)在適當(dāng)時鐘的上升沿產(chǎn)生時鐘。MISO和MOSI數(shù)據(jù)用SPSCLK信號產(chǎn)生時鐘，而LVDS數(shù)據(jù)線用DCLK線產(chǎn)生時鐘。所有數(shù)據(jù)按字節(jié)處理。必須避免接受部分字節(jié)。指針寄存器的值作為兩個字節(jié)來傳送，第一位不必考慮，其后是15位的數(shù)值，首先傳送最大位。一個例外是寫指針的第一位用作奇偶校驗功能。
增強(qiáng)型收發(fā)器可以用單個2.5V DC電源供電工作。圖8d和8e分別給出了相應(yīng)的處理器信號波形和LVDS信號波形。進(jìn)入命令模式后微處理器接收到的第一個字節(jié)是命令字節(jié)。如果需要可在下兩個字節(jié)接收指針寄存器的值。選擇命令模式時使用寫指針寄存器把發(fā)送的任何附加字節(jié)寫入存儲器。表13和14給出了相應(yīng)的增強(qiáng)型收發(fā)器的命令字節(jié)的具體內(nèi)容。
表13 表14 表15給出了增強(qiáng)型收發(fā)器指令的一組實(shí)例。
表15 典型應(yīng)用實(shí)例 下面內(nèi)容假定起始為復(fù)位或空指針狀態(tài)沒有設(shè)定環(huán)路或交替位，NReset，NSS和NCMND位為高。
1)從成像器采集一幅圖像 a)設(shè)定NSS為低 b)發(fā)送成像器命令 c)設(shè)定NSS為高 d)獲取成像器數(shù)據(jù)。READY為低電平時等待，其為高時讀取數(shù)據(jù) 2)采集多幅圖像，普通讀取 a)設(shè)定NSS為低 b)發(fā)送成像器命令 c)設(shè)定NSS為高 d)獲取成像器數(shù)據(jù)。READY為低電平時等待，其為高時讀取數(shù)據(jù) e)在所期望完成成像器數(shù)據(jù)獲取時間內(nèi)周期性的設(shè)定NCMND位為低。獲取寫入地址并與期望長度比較。
f)一旦前一幅圖像已經(jīng)完成傳送入FIFO，重復(fù)步驟a-c開始另一幅圖像傳送。必須當(dāng)心不要填滿存儲器使得寫指針超過讀指針。寄存器可以傾向倒轉(zhuǎn)，但芯片有一個物理限制。
3)采集圖像(或根據(jù)一個命令采集兩幅圖像)，使用交替模式同時處理數(shù)據(jù)的兩半部分 a)設(shè)定NCMND為低 b)設(shè)定NSS為低 c)發(fā)送交替模式命令字節(jié)，即加載讀指針2(0×52) d)根據(jù)寫指針的已知數(shù)值來計算讀指針2的值(ReadPtr2＝WritePtr+1+第一部分的長度) e)發(fā)送讀指針2的最大字節(jié) f)發(fā)送讀指針的最小字節(jié) g)設(shè)定NCMND為高 h)發(fā)送成像器命令 i)設(shè)定NSS為高 j)重復(fù)性的將NCMND位設(shè)為低。獲取寫入地址并與讀指針2的值比較。設(shè)定NCMND為高。一旦寫指針超過了讀指針2，跳到下一步。
k)讀取數(shù)據(jù)，監(jiān)控就緒線判斷數(shù)據(jù)的可用性。讀出的第一個字節(jié)是接收到的所請求第一幅圖像的第一個字節(jié)。使用讀指針2訪問接收到的第二個字節(jié)。
4)獲取兩幅圖像，并使用交替模式處理 a)設(shè)定NSS為低 b)發(fā)送成像器命令 c)設(shè)定NSS為高 d)重復(fù)性的將NCMND位設(shè)為低。獲取寫指針的值并與期望長度比較。如果沒有完成處理，設(shè)定NCMND為高 e)一旦完成把初始圖像送入FIFO，設(shè)定NCMND為低 f)設(shè)定NSS為低并進(jìn)入命令模式 g)發(fā)送交替模式命令字節(jié)，即加載讀指針2(0×52)。這樣當(dāng)返回讀取模式時，將把就緒線設(shè)為低 h)計算讀指針2的值，其比寫指針大1(ReadPtr2＝WritePtr+1) i)發(fā)送讀指針2的最大字節(jié) j)發(fā)送讀指針2的最小字節(jié) k)設(shè)定NCMND為高 l)發(fā)送第二幅圖像的成像器命令 m)設(shè)定NSS為高 n)讀取數(shù)據(jù)，監(jiān)控就緒線判斷數(shù)據(jù)的可用性。讀出的第一個字節(jié)是接收到的所請求第一幅圖像的第一個字節(jié)。接收到的第二個字節(jié)是第二幅圖像的第一個字節(jié)。
5)使用環(huán)路模式執(zhí)行存儲器測試 a)設(shè)定NSS和NCMND為低 b)發(fā)送環(huán)路模式命令(0×80) c)發(fā)送存儲器測試的第一個字節(jié)。同時也可以傳送附加字節(jié) d)設(shè)定NSS和NCMND為高 e)發(fā)送下一個測試值，同時讀取前一個測試值直到完成 f)設(shè)定NSS和NCMND為低 g)發(fā)送普通模式命令(0×00) h)設(shè)定NSS和NCMND為高 i)讀取最后一個字節(jié)把就緒信號和指針復(fù)位為空狀態(tài) 6)使用環(huán)路和交替模式處理兩幅圖像，將即時結(jié)果存儲在芯片上。如果需要保留原始數(shù)據(jù)，該模式最大的圖像大小是8191字節(jié)，如果可以用結(jié)果覆蓋原始圖像，最大的圖像大小是10923字節(jié)。
a)設(shè)定NSS為低 b)發(fā)送成像器命令 c)設(shè)定NSS為高 d)重復(fù)性的將NCMND位設(shè)為低。獲取寫指針的值并與期望長度比較。如果沒有完成處理，設(shè)定NCMND為高 e)一旦完成把初始圖像送入FIFO，設(shè)定NCMND為低 f)設(shè)定NSS為低并進(jìn)入命令模式 g)發(fā)送交替模式命令字節(jié)，即加載讀指針2(0×52) h)計算讀指針2，其比寫指針大1(ReadPtr2＝WritePtr+1) i)發(fā)送讀指針2的最大字節(jié) j)發(fā)送讀指針2的最小字節(jié) k)設(shè)定NCMND為高 l)發(fā)送第二幅圖像的成像器命令 m)設(shè)定NSS為高 n)監(jiān)控寫入地址，等待第二幅圖像完成 o)讀取每幅圖像的第一個像素數(shù)據(jù) p)進(jìn)入命令模式(NCMND和NSS為低)，發(fā)送交替環(huán)路(0×C0)。設(shè)定NCMND和NSS為高 q)對像素數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所需的操作，將兩個字節(jié)的結(jié)果預(yù)備輸出到隊列 r)讀取下兩個像素數(shù)據(jù)，同時傳送計算后的結(jié)果 s)繼續(xù)直到數(shù)據(jù)讀取結(jié)束 t)進(jìn)入命令模式，發(fā)送普通(0)，設(shè)定NSS和NCMND為高 u)注意如果需要也可以把最后兩個結(jié)果輸出到隊列，但因為很可能進(jìn)行和數(shù)校驗，因此不一定需要這些結(jié)果。
繼續(xù)讀出數(shù)據(jù)結(jié)果并處理 圖9a給出了母板/成像板連接部分的第一個實(shí)施例。圖像傳感器芯片901a通過公用的雙向同步串行總線與處理器902進(jìn)行通訊。總線包含三個信號NSS 903a(非選定從機(jī))，MOSI 904a(數(shù)據(jù)主機(jī)出-從機(jī)入)，以及SPSCLK 905a(串行時鐘)。NSS信號是單向的，允許微處理器向圖像傳感器指出其是主線受控者(高阻抗輸入用于接收數(shù)據(jù))或總線控制者(傳輸數(shù)據(jù))。微處理器把NSS設(shè)為低電平，并向圖像傳感器發(fā)出指令，要求通過MOSI和SPSCLK線路獲取圖像。NSS為高時，圖像傳感器按照指令執(zhí)行圖像截獲，并通過總線返回圖像數(shù)據(jù)。總線信號一般工作在所用電源的CMOS邏輯電平，一般為5.0V或3.3V。
圖9b給出了母板/成像板連接部分的另一個實(shí)施例，其使用了雙向低壓差分信號(LVDS)在圖像傳感器901b和處理器902b間進(jìn)行通訊。使用這種方法，數(shù)字信號MOSI 904b和SPSCLK 905b被LVDS傳輸模塊906b、907b、908b和909b轉(zhuǎn)換成差分信號對910b和911b。LVDS信號具有幾個優(yōu)點(diǎn)。首先使用差分信號對能顯著的增加抗干擾度，且對于成像器和微處理器間的任何地基準(zhǔn)差有更高的容限。其次，低壓信號(大約-0.3V到+0.3V)輻射出的電磁干擾比起5.0V或3.3V數(shù)字信號小得多。
圖9j給出了一個示范性的LVDS傳輸模塊。使用了飛兆(Fairchild)半導(dǎo)體FIN1019 LVDS驅(qū)動器901j。數(shù)據(jù)信號904j可以是MOSI信號或SPSCLK信號。NSS信號903j1標(biāo)明了數(shù)據(jù)傳輸方向。D+和D-信號構(gòu)成了差分信號對910j1，910j2。圖9b的實(shí)例中，圖像傳感器端的收發(fā)器906b、907b設(shè)置了極性。因此當(dāng)NSS為低時，數(shù)據(jù)接收啟動。對于控制器端的收發(fā)器908b和909b，由控制器為驅(qū)動器901j的DE和NRE輸入提供了相反的極性信號。本實(shí)施例和其他實(shí)施例中，成像器指令和參數(shù)數(shù)據(jù)使用和所獲取數(shù)字圖像相同的雙向總線進(jìn)行傳輸。
提供兩個單向總線也是可行的，一個用于處理器向圖像傳感器提供指令和參數(shù)，一個分離的總線用于從圖像傳感器向處理器傳輸圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，指令和參數(shù)總線可能不需要圖像數(shù)據(jù)總線的高數(shù)據(jù)速率，因此能夠用簡單技術(shù)例如UART來實(shí)現(xiàn)。圖像數(shù)據(jù)總線可以是單向高速數(shù)字總線，例如LVDS總線，或者甚至是模擬信號，例如普通NTSC音頻標(biāo)準(zhǔn)，隨后在處理器中數(shù)字化采樣。
圖9c給出了與圖9b類似的一個實(shí)施例。但是圖9c的實(shí)施例中，圖像傳感器端的LVDS收發(fā)器與成像器的其他器件一起集成到成像器901c內(nèi)。該集成過程減少了零件統(tǒng)計、器件成本，以及與圖像傳感器端LVDS收發(fā)器906b、907b相連的成像板面積。如圖所示，處理器902c端的LVDS收發(fā)器908c、909c分別保持?jǐn)?shù)據(jù)910c，時鐘911c，且和NSS 903c互聯(lián)。應(yīng)該理解的是通訊協(xié)議例如串行總線、LVDS串行總線、并行總線、UART、光纖、SPI總線、IIC總線、CAN總線、J1815總線、LIN總線、MOST總線、USB、火線或者甚至無線連接(如藍(lán)牙)都可以用于從成像器到處理器，從處理器到成像器傳輸數(shù)據(jù)，且可以采用兩個獨(dú)立的通訊連接，一個用于成像器--處理器通訊，另一個用于處理器--成像器通訊。
以下是幾個使用多個圖像傳感器的實(shí)際應(yīng)用。例如車輛外部照明自動控制系統(tǒng)和濕度傳感都是利用圖像傳感和處理來實(shí)現(xiàn)的。但是兩個應(yīng)用的光學(xué)要求是完全不同的。外部照明控制成像系統(tǒng)必須對一定距離處的小光源成像并具有一定的辨色能力。濕度傳感成像系統(tǒng)一般對擋風(fēng)玻璃表面成像。為了較好的對擋風(fēng)玻璃表面成像，圖像傳感器向前傾斜較為有利。而且，最好對圖像傳感器(例如LED)提供輔助照明并且可選擇的把成像系統(tǒng)的光譜靈敏度限制在照明裝置的譜帶內(nèi)。尤其有利的是使用車輛駕駛員或乘客不可見的紅外(IR)LED，并把成像系統(tǒng)的靈敏度限制在IR光譜內(nèi)。由此，濕度傳感成像系統(tǒng)的優(yōu)選光學(xué)設(shè)置通常與外部照明控制成像系統(tǒng)的優(yōu)選光學(xué)設(shè)置是不兼容的，至少要借助于能經(jīng)濟(jì)有效的廣泛適應(yīng)兩種應(yīng)用的裝置來完成。其他車輛成像應(yīng)用也可以與外部照明控制、濕度傳感互相結(jié)合，或者也可以互相包含。這些應(yīng)用可能包括但不局限于自適應(yīng)巡航控制、碰撞警告或防撞，氣候檢測、車道偏移警告、盲點(diǎn)警告、夜視以及駕駛者昏睡檢測。其中一些應(yīng)用可以用單個圖像傳感器互相結(jié)合，而一些應(yīng)用可以用多個圖像傳感器組合實(shí)現(xiàn)。
另一種有用的需要多個圖像傳感器的實(shí)際應(yīng)用是立體成像。立體成像系統(tǒng)至少要使用兩個互相分離的圖像傳感器。視差效應(yīng)使得不同距離處的物體在各個圖像傳感器上的成像有不同的位移。非常遠(yuǎn)的物體可能會在各個傳感器上成像在相同的位置。該效應(yīng)可用于精確測量物體的距離。這種立體成像原理可用于濕度傳感，如共同所有的美國專利號5,923,027和6,617,564以及美國專利申請序列號09/970,728中所述，其公開內(nèi)容在此作為外部照明控制或任何前面提及的應(yīng)用的參考。
圖9d給出了本發(fā)明的一個實(shí)施例，其提供了一個非常經(jīng)濟(jì)的裝置，它具有一個視覺系統(tǒng)，包括了兩個或多個圖像傳感器。兩個圖像傳感器901d1、901d2位于印刷電路板950d上。兩個圖像傳感器的公共器件例如電源921d和振蕩器920d可以共用以減少成本。圖像傳感器901d1、901d2共同使用一根與處理器902d通訊的公用總線，后者包括MOSI信號904d和SPSCLK信號905d。各個圖像傳感器優(yōu)選具有其專有的使能/方向信號NSS 903d1、903d2。
操作如下進(jìn)行為了獲得圖像傳感器901d1的一幅圖像，禁用圖像傳感器901d2的輸出，并設(shè)定NSS-2 903d2為低，使得其處于三態(tài)輸入模式。設(shè)定NSS-1903d1為低，同時通過MOSI 904d和SPSCLK905d信號把指令送往圖像傳感器901d1，微處理器把指令加載入圖像傳感器901d1。指令加載后NSS-1903d1設(shè)為高，啟動獲取過程，并使能圖像傳感器901d1的輸出。整個周期內(nèi)NSS-2 903d2保持低電平。從圖像傳感器901d1獲取圖像完成后，可以從圖像傳感器901d2獲取附加圖像，或者從圖像傳感器901d2獲取圖像。
為了獲得圖像傳感器901d2的一幅圖像，NSS-1903d1為低，禁用圖像傳感器901d1的輸出。其次設(shè)定NSS-2 903d2為高，然后再為低，復(fù)位圖像傳感器并使能指令加載。其后通過MOSI 904d和SPSCLK 905d信號把指令送往圖像傳感器901d2。隨后NSS-2 903d2設(shè)為高，啟動獲取過程，并從圖像傳感器901d2讀出圖像。從圖像傳感器901d2獲取圖像的整個周期內(nèi)NSS-1 903d1保持低電平。
上述過程可以不定的且以任意順序繼續(xù)進(jìn)行。成像器可以交替進(jìn)行圖像獲取或者每個成像器依序獲取多幅圖像。各個成像器的使用取決于激活其設(shè)置的特征。而且通過添加相應(yīng)數(shù)量的NSS線路，公用總線上可以使用任意數(shù)量個圖像傳感器。
本發(fā)明可以用多種總線方案來實(shí)現(xiàn)。例如用并行總線代替串行總線。總線除了硬線連接，也可以是射頻連接、光線連接、或光纖連接。本發(fā)明包括一根公用總線，用于一或多個傳感器和一或多個處理器以及選擇圖像傳感器的裝置之間的通訊。該裝置可以通過離散信號，例如NSS-1和NSS-2信號，通過地址總線，或通過數(shù)據(jù)通訊總線發(fā)送的地址或標(biāo)識符來選擇圖像傳感器。后一個例子可以通過總線發(fā)送和標(biāo)識符/命令指令來實(shí)現(xiàn)。標(biāo)識符使得各個成像器檢測其是否響應(yīng)了下列命令。命令可能是圖像獲取指令或“休眠”指令?！靶菝摺敝噶顚⒔脠D像傳感器獲取圖像，以防止對運(yùn)行的傳感器產(chǎn)生任何總線干擾。當(dāng)獲取指令要求傳感器地址時，非激活的圖像傳感器將變成激活狀態(tài)。圖像傳感器地址可以通過數(shù)字輸入在硬件中設(shè)置，其通過布線成高或低來設(shè)定地址。這種方法使得每個圖像傳感器都有一個唯一的地址。
圖9d的實(shí)施例示出圖像傳感器901d1和901d2都位于一個電路上，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明也可以把圖像傳感器位于不同的電路板上，或甚至在車輛上或車輛內(nèi)的不同的位置上。這種情況時可能不便于共同使用一些器件例如調(diào)壓器921e和振蕩器920e，但是使用一根公用總線仍具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。如果把濕度傳感器和其他功能相結(jié)合，必需把濕度傳感器成像平面傾斜，同時保持其他圖像傳感器不動，使后者的成像平面垂直于路面。有幾種方法可以容易的實(shí)現(xiàn)該點(diǎn)。濕度傳感器可以位于獨(dú)立電路板上，并通過電線或可變形電路與其他電路板相連。該設(shè)置可以在平面電路板上進(jìn)行圖像傳感器的部件裝配，然后折斷裝有濕度圖像傳感器的電路板部分，再彎曲適當(dāng)?shù)慕嵌?。其間的電氣連接用跳線保持。最后圖像傳感器可以部件裝配在可變形的電路板上，從而允許有兩個不同的成像平面。
圖9e的實(shí)施例類似于圖9d，除了處理器902e的MOSI 904e和SPSCLK 905e信號分別如圖9b和9c中所述使用LVDS 908C、909C將其轉(zhuǎn)換成差分信號對910e、911e。圖9e中的實(shí)施例顯示出每個圖像傳感器包括了一個LVDS收發(fā)器，但也可以使用外部收發(fā)器。后一種情況時，圖像傳感器共同使用該外部收發(fā)器。
圖9f的實(shí)施例給出了一個多處理器方案。本實(shí)施例中，第二處理器930f與一或多個圖像傳感器901f1、901f2通信，并執(zhí)行與這些傳感器相關(guān)的一些或所有圖像處理過程。處理器930f與主處理器902f相互通信，后者可能位于遠(yuǎn)離成像板的位置。所通訊的數(shù)據(jù)可能是全部圖像，圖像的子集，壓縮后圖像，圖像預(yù)處理后的結(jié)果，或者基于至少一個圖像處理所做的行為決策。主處理器902f可能傳送給第二處理器930f各種信息，例如處理參數(shù)，激活各個特征以及車輛狀態(tài)信息。主處理器可能執(zhí)行一部分圖像分析，或基于第二處理器930f送來的信息做出控制決策。主處理器902f也能夠通過離散布線或總線例如CAN總線與車輛進(jìn)行通信。主處理器902f也可以執(zhí)行其他功能，例如控制電光鏡。也可以假定主處理器902f是中央處理器，例如“車身控制器”，其通常負(fù)責(zé)多種車輛設(shè)備功能。這種情況下，第二處理器930f負(fù)責(zé)計算和數(shù)據(jù)強(qiáng)化圖像分析任務(wù)，而主處理器902f基于930f的處理結(jié)果以及其他可能的車輛信息，進(jìn)行檢測并執(zhí)行最終的控制決策。實(shí)施例中可以使用調(diào)壓器924f和振蕩器920f。
主處理器902f和第二處理器930f間的通信可以用多種方法實(shí)現(xiàn)。因為不是必需把全部的原始圖像數(shù)據(jù)從第二處理器930f傳送到主處理器902f，其間的通信連接更靈活，比成像器和處理器間的通信連接潛在更低的帶寬。通訊連接實(shí)例包括串行總線、LVDS串行總線、并行總線、UART、光纖、SPI總線、IIC總線、CAN總線、J1815總線、LIN總線、MOST總線、USB、火線或者甚至無線連接(如藍(lán)牙)。
第二處理器可以是微處理器，數(shù)字信號處理器(DSP)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，復(fù)雜可編程邏輯陣列(CPLD)，專用集成電路(ASIC)或類似。也可以將第二處理器930f與一或多個圖像傳感器901f1、901f2集成。優(yōu)選實(shí)施例中，第二處理器用FPGA來實(shí)現(xiàn)，例如加利福尼亞圣何塞Altera公司的CycloneTM系列PFGA。該設(shè)備具有足夠的I/O使得一或多個圖像傳感器901f1、901f2每個都能獨(dú)立通訊，因此能夠同時操作各個成像器。各個成像器間的通信是串行(可選LVDS)或并行的。FPGA要進(jìn)行編程來實(shí)現(xiàn)微處理器執(zhí)行圖像分析軟件。
在傳統(tǒng)的DSP或微處理器上使用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像分析算法能夠獲得顯著的性能提高。計算能力和效率增加能夠使用更高分辨率的陣列或?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的算法，其能夠提高系統(tǒng)性能。更高的性能允許同時分析獲取的圖像，不需要把整個圖像存入存儲器，且因此潛在的減少了存儲器成本。最后，更高的性能和效率也具有更好的功能性或附加效率。
第一個用FPGA實(shí)現(xiàn)性能增強(qiáng)的實(shí)例中，考慮在濕度傳感應(yīng)用中使用濾波器進(jìn)行邊緣檢測，其用3×3內(nèi)核來實(shí)現(xiàn)，如題為使用圖像傳感器的濕度傳感器和擋風(fēng)玻璃霧情檢測器的美國專利6,923,027所述，共同所有的且在此作為參考。該濾波器用傳統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)需要依序把鄰域像素乘以一個系數(shù)，然后把乘積累加。該過程必須對圖像中每個像素都進(jìn)行，因此產(chǎn)生了計算強(qiáng)度非常大的算法。使用FPGA可以用數(shù)字邏輯方法實(shí)現(xiàn)該濾波器，從而允許并行處理內(nèi)核計算，減少了總的處理時間。
共同所有的美國專利申請序列號10/645,801中已知的外部照明控制系統(tǒng)，其公開內(nèi)容在此作為參考，該系統(tǒng)通過尋找圖像中的亮度峰值實(shí)現(xiàn)迎面前照燈和前方尾燈的檢測。檢測亮度峰值是將當(dāng)前像素的灰度值與其相鄰像素作比較，判斷當(dāng)前像素是否是峰值。傳統(tǒng)的微處理器一般順序進(jìn)行比較。因為要對每個非零像素做測試，該過程運(yùn)算時間較長。使用FPGA把當(dāng)前像素與其鄰域像素并行比較，峰值檢測比較效率將會更高，從而提高了設(shè)備性能。
使用FPGA的最后一個實(shí)例中，考慮前面提及的’879專利申請中所述的基于概率函數(shù)的算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法需要計算輸入向量和權(quán)值向量間的數(shù)個點(diǎn)積。傳統(tǒng)微處理器或DAP計算每個點(diǎn)積都必須進(jìn)行順序的乘-累加操作。但是使用FPGA，同時運(yùn)行幾個乘法器，這些點(diǎn)積的運(yùn)算可以并行或至少部分并行實(shí)現(xiàn)。較小的FPGA沒有足夠可用的資源來實(shí)現(xiàn)所有期望的硬線功能。但是當(dāng)需要不同的功能時，可以對這些設(shè)備部分的動態(tài)重編程。例如該設(shè)備編程實(shí)現(xiàn)濕度傳感的內(nèi)核濾波，隨后要執(zhí)行前照燈控制分析時，就重編程實(shí)現(xiàn)峰值檢測。
圖9g給出了母板/成像板連接的另一個實(shí)施例，其支撐了一個或多個圖像傳感器901g1、901g2，以及相對于圖像傳感器的本地處理器930g。這種情況下，與圖9d的實(shí)施例類似，圖像傳感器連接一個公用總線，但每個圖像傳感器直接連接到第二處理器930g。與本文討論的其他實(shí)施例一樣，多個圖像傳感器共同使用電源924g，振蕩器920g，主處理器902g和第二處理器930g。
數(shù)個商業(yè)可用的圖像傳感器利用并行總線傳輸圖像數(shù)據(jù)。這些設(shè)備通常使用4、8或10位寬的總線。使用并行總線的圖像傳感器的一個實(shí)例是愛達(dá)荷州博伊西Micron公司的CIF格式的圖像傳感器，部件號MI-0111。如圖9h所示，第二處理器930h和圖像傳感器位于一塊共用電路板上時，能夠更有效的使用一或多個并行總線圖像傳感器901h1、901h2。與本文討論的其他實(shí)施例一樣，多個圖像傳感器共同使用公用總線950h，電源924h，振蕩器920h，主處理器902h和第二處理器930h。與圖9f的串行總線圖像傳感器情況相同，帶有并行總線的多個圖像傳感器可以單獨(dú)連接到第二處理器930h。使用并行總線圖像傳感器的情況下，第二處理器930h不能安裝在一個共用電路板上，可以用可變形電路電纜與系統(tǒng)連接或者用并串轉(zhuǎn)換器IC例如國家半導(dǎo)體DS92LV1021把并行數(shù)據(jù)總線轉(zhuǎn)換成LVDS比特流。
相對于圖9a的單端總線，圖9b、9c和9e所示的LVDS串行總線的一個缺點(diǎn)在于其增加了傳輸信號的電線數(shù)量。額外的電線會增加相關(guān)線束的成本，且使得布線更加困難。通過曼徹斯特編碼或其他類似方法把時鐘信號SPSCLK和數(shù)據(jù)信號MOSI編碼到同一條線路上，從而克服了該限制。這種情況下把時鐘或數(shù)據(jù)結(jié)合到單個信號內(nèi)，傳輸比特速率加倍。大多數(shù)情況下速率加倍后的數(shù)據(jù)仍能穩(wěn)定的由LVDS連接傳輸。圖9i給出了該實(shí)施例。MOSI 904i和SPSCLK 905i信號用曼徹斯特編碼器/解碼器940i結(jié)合成單個信號942i。一個實(shí)例是Intersol公司的曼徹斯特編碼器/解碼器，部件號HD15530。信號被收發(fā)器908i轉(zhuǎn)換成LVDS信號，然后傳輸?shù)匠上衿髯咏M件。LVDS收發(fā)器906i恢復(fù)單端信號942i，而曼徹斯特編碼器/解碼器941i恢復(fù)出信號MOSI 904i和SPSCLK 905i?？梢韵氲絃VDS收發(fā)器906i或908i可以與曼徹斯特編碼器/解碼器941i或940i組合使用，且它們之一或兩種器件可以與圖像傳感器901i或處理器902i組合使用。這種方案也適用于前面公開的包括一個或多個圖像傳感器和處理器的實(shí)施例。
參看圖10，其給出了車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)1000的另一個實(shí)施例，其包括一個母板1005，通過母板/成像板連接部分1045與成像板1035連接。還給出了從母板分離之前的分離板1012。母板還包括車輛總線接口1010，車輛設(shè)備連接器1007，處理器1008，增強(qiáng)型收發(fā)器1009，環(huán)境光傳感器1011和一個電光器件驅(qū)動電路1014。分離板包括一個眩光傳感器。分離板從母板分離后，可以根據(jù)圖5a和5b所示并考慮眩光傳感器512a與母板相連接。
現(xiàn)在看圖11a和11b，其給出了另一個實(shí)施例中的母板1105a、1105b，第一面1105a1上包括所有的安裝器件。即使眩光傳感器1136a、1136b安裝在第一面上，也與母板上的孔對準(zhǔn)，這樣能夠在通常受控車輛后部期望的方向上檢測到光線?？梢钥吹降诙?105b2上沒有安裝器件。這種設(shè)置優(yōu)選考慮特定實(shí)施例的制造。母板還包括成像板連接器1106a，車輛設(shè)備連接器1107a，處理器1108a，增強(qiáng)型收發(fā)器1109a，貼裝的環(huán)境光傳感器1111a，反向貼裝的眩光傳感器1113a和一個電光鏡器件驅(qū)動電路1114a。
盡管已經(jīng)參照各個實(shí)施例和特定實(shí)例具體說明了本發(fā)明，應(yīng)該理解的是本發(fā)明的范圍不局限于本文的特定內(nèi)容。本領(lǐng)域技術(shù)人員參照附圖和修改后的權(quán)利要求書閱讀詳細(xì)的說明書后可以獲得等同的手段。本發(fā)明的保護(hù)范圍可根據(jù)案例法相關(guān)發(fā)條規(guī)定進(jìn)行構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其包括
至少一個成像器，其包括至少一個圖像傳感器和至少一個從以下組中選擇的其他器件，該組包括至少一個溫度傳感器，至少一個控制輸出和至少一個低壓差分信號收發(fā)器；
至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器；以及
所述至少一個成像器和所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器之間的至少一個互連部分。
2.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器和所述至少一個其他器件在一個共用硅基片上形成。
3.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述成像器還包括至少一個從組中選擇的附加器件，該組包括至少一個調(diào)壓器，至少一個圖像傳感器邏輯控制電路，以及至少一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求3中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器和所述至少一個其他器件在一個共用硅基片上形成。
5.如權(quán)利要求3中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器和所述至少一個附加器件在形成共用硅基片上形成。
6.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器包括至少一個低壓差分信號收發(fā)器和至少一個雙端口存儲器。
7.如權(quán)利要求6中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述至少一個低壓差分信號收發(fā)器和至少一個雙端口存儲器構(gòu)成在共用硅基片上。
8.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其包括第一圖像傳感器和第二圖像傳感器。
9.如權(quán)利要求8中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述第一和第二圖像傳感器通過一個公用互連部分與處理器進(jìn)行通信。
10.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述互連部分從組中選擇，該組包括硬連線，射頻，聲波，光線，紅外線，近紅外線，光纖和車輛總線。
11.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述互連部分有一個連接器，用于與成像板上的匹配連接器進(jìn)行功能銜接。
12.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述互連部分有一個連接器，用于與母板上的匹配連接器進(jìn)行功能銜接。
13.如權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述互連部分有一個連接器，用于與子板上的匹配連接器進(jìn)行功能銜接。
14.一種車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其包括
一個成像器，其包括一個圖像傳感器和至少一個從以下組中選擇的其他器件，該組包括至少一個控制輸出端和至少一個低壓差分信號收發(fā)器。
15.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器和所述至少一個其他器件在一個共用硅基片上形成。
16.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其用于自動控制從以下組中選擇的至少一種設(shè)備，該組包括外部照明，濕度傳感器，風(fēng)擋刮水器，除霧器，車道偏移警告，事故避免系統(tǒng)，事故重建系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，所有者檢測系統(tǒng)，座艙監(jiān)控系統(tǒng)，后視系統(tǒng)和盲點(diǎn)視覺系統(tǒng)。
17.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括至少一個從以下組中選擇的設(shè)備，該組包括電光鏡器件，電光鏡器件驅(qū)動電路，車輛總線接口，處理器，信息顯示驅(qū)動器，遠(yuǎn)程通信收發(fā)器，車庫門開啟機(jī)構(gòu)，羅盤傳感器，羅盤，信息顯示屏，羅盤方位顯示屏，溫度顯示屏，環(huán)境光傳感器，眩光傳感器，操作接口，指示器和麥克風(fēng)。
18.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述成像器還包括至少一個從以下組中選擇的附加器件，該組包括至少一個溫度傳感器，至少一個調(diào)壓器，至少一個圖像傳感器邏輯控制電路，以及至少一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
19.如權(quán)利要求18中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器和所述至少一個其他器件在一個共用硅基片上形成。
20.如權(quán)利要求18中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其用于自動控制從以下組中選擇的至少一種設(shè)備，該組包括外部照明，濕度傳感器，風(fēng)擋刮水器，除霧器，車道偏移警告，事故避免系統(tǒng)，事故重建系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，所有者檢測系統(tǒng)，座艙監(jiān)控系統(tǒng)，后視系統(tǒng)和盲點(diǎn)視覺系統(tǒng)。
21.如權(quán)利要求18中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括至少一個從以下組中選擇的設(shè)備，該組包括電光鏡器件，電光鏡器件驅(qū)動電路，車輛總線接口，處理器，信息顯示驅(qū)動器，通信收發(fā)器，車庫門開啟機(jī)構(gòu)，羅盤傳感器，羅盤，信息顯示屏，羅盤方位顯示屏，溫度顯示屏，環(huán)境光傳感器，眩光傳感器，操作接口，指示器和麥克風(fēng)。
22.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括具有至少一個從以下組中選擇的輸入的處理器，該組包括偏駛傳感器輸入，俯仰傳感器輸入，轉(zhuǎn)向傳感器輸入，環(huán)境光傳感器輸入，眩光傳感器輸入，羅盤方位輸入，速度輸入，自動/關(guān)/開輸入，行人/自行車超馳輸入，手動調(diào)光開關(guān)輸入。
23.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括具有至少一個從以下組中選擇的輸出的處理器，該組包括外部照明輸出，風(fēng)擋刮水器輸出，除霧器輸出，外部照明狀態(tài)指示器輸出，信息顯示輸出，信息顯示驅(qū)動器輸出，電光鏡器件輸出和行人/自行車指示器輸出。
24.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器。
25.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括所述至少一個成像器和所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器之間的至少一個互連部分。
26.如權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其包括第一圖像傳感器和第二圖像傳感器。
27.如權(quán)利要求26中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述第一和第二圖像傳感器通過一個公用互連部分與處理器進(jìn)行通信。
28.一種成像器，其包括
一個圖像傳感器以及至少一個從組中選擇的其他器件，該組包括至少一個控制輸出和至少一個低壓差分信號收發(fā)器，其中所述圖像傳感器和所述至少一個其他器件在一個共用硅基片上形成。
29.如權(quán)利要求28中所述的成像器，其包括至少一個從以下組中選擇的附加器件，該組包括至少一個溫度傳感器，至少一個暗像素，至少一個保護(hù)像素，至少一個調(diào)壓器，至少一個圖像傳感器邏輯控制電路，以及至少一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
30.如權(quán)利要求28中所述的成像器，其包括一種光譜濾波材料，緊鄰所述圖像傳感器內(nèi)至少一部分像素，這樣僅使那些具有期望波長的光射線能投射到指定光譜濾波后的像素上。
31.如權(quán)利要求28中所述的成像器，其中所述圖像傳感器包括144列和176行像素。
32.如權(quán)利要求31中所述的成像器，其中所述圖像傳感器還包括4行和4列保護(hù)像素包圍著所述144列和176行像素。
33.如權(quán)利要求32中所述的成像器，其中所述圖像傳感器在所述4列保護(hù)像素的外邊緣還包括4列暗像素。
34.如權(quán)利要求33中所述的成像器，其還包括用于確定溫度傳感器特性的4列像素。
35.如權(quán)利要求34中所述的成像器，其中所述溫度傳感器特性使用類似于像素數(shù)據(jù)的格式從成像器中讀出相關(guān)的列像素。
36.一種增強(qiáng)型收發(fā)器，其包括
構(gòu)成在共用硅基片上的至少一個低壓差分信號收發(fā)器和至少一個存儲器，與成像器進(jìn)行通信。
37.如權(quán)利要求36中所述的增強(qiáng)型收發(fā)器，其還包括至少一個從以下組中選擇的附加設(shè)備，該組包括數(shù)據(jù)輸入邏輯模塊，處理器接口邏輯模塊，環(huán)路模式和旁路模式。
38.如權(quán)利要求36中所述的增強(qiáng)型收發(fā)器，其中所述至少一個雙端口存儲器包含大于32,000字節(jié)。
39.如權(quán)利要求36中所述的增強(qiáng)型收發(fā)器，其中所述至少一個雙端口存儲器包括8位結(jié)構(gòu)。
40.一種成像板互連部分，其包括
至少一個低壓差分信號收發(fā)器，其中互連部分能夠工作在至少一兆波特，而不會產(chǎn)生不需要的電磁干擾。
41.如權(quán)利要求40中所述的成像板互連部分，其還用于把多于一個圖像傳感器連接到至少一個處理器。
42.一種車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其包括
增強(qiáng)型收發(fā)器包括至少一個低壓差分信號收發(fā)器和至少一個存儲器，與成像器進(jìn)行通信。
43.如權(quán)利要求42中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述至少一個低壓差分信號收發(fā)器和所述至少一個雙端口存儲器在一個共用硅基片上形成。
44.如權(quán)利要求42中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括一個成像器，所述成像器包括一個圖像傳感器和至少一個從以下組中選擇的其他器件，該組包括至少一個溫度傳感器，至少一個控制輸出和至少一個低壓差分信號收發(fā)器。
45.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器和所述至少一個其他器件在共用硅基片上形成。
46.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其用于自動控制至少一種從以下組中選擇的設(shè)備，該組包括外部照明，濕度傳感器，風(fēng)擋刮水器，除霧器，車道偏移警告，事故避免系統(tǒng)，事故重建系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，所有者檢測系統(tǒng)，座艙監(jiān)控系統(tǒng)，后視系統(tǒng)和盲點(diǎn)視覺系統(tǒng)。
47.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括至少一個從以下組中選擇的設(shè)備，該組包括電光鏡器件，電光鏡器件驅(qū)動電路，車輛總線接口，處理器，信息顯示驅(qū)動器，遠(yuǎn)程通信收發(fā)器，車庫門開啟機(jī)構(gòu)，羅盤傳感器，羅盤，信息顯示屏，羅盤方位顯示屏，溫度顯示屏，環(huán)境光傳感器，眩光傳感器，操作接口，指示器和麥克風(fēng)。
48.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述成像器還包括至少一個從以下組中選擇的附加器件，該組包括至少一個調(diào)壓器，至少一個圖像傳感器邏輯控制電路，以及至少一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
49.如權(quán)利要求48中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器和所述至少一個其他器件在一個共用硅基片上形成。
50.如權(quán)利要求48中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其用于自動控制至少一種從以下組中選擇的設(shè)備，該組包括外部照明，濕度傳感器，風(fēng)擋刮水器，除霧器，車道偏移警告，事故避免系統(tǒng)，事故重建系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，所有者檢測系統(tǒng)，座艙監(jiān)控系統(tǒng)，后視系統(tǒng)和盲點(diǎn)視覺系統(tǒng)。
51.如權(quán)利要求48中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括至少一個從以下組中選擇的設(shè)備，該組包括電光鏡器件，電光鏡器件驅(qū)動電路，車輛總線接口，處理器，信息顯示驅(qū)動器，遠(yuǎn)程通信收發(fā)器，車庫門開啟機(jī)構(gòu)，羅盤傳感器，羅盤，信息顯示屏，羅盤方位顯示屏，溫度顯示屏，環(huán)境光傳感器，眩光傳感器，操作接口，指示器和麥克風(fēng)。
52.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括具有至少一個從以下組中選擇的輸入的處理器，該組包括偏駛傳感器輸入，俯仰傳感器輸入，轉(zhuǎn)向傳感器輸入，環(huán)境光傳感器輸入，眩光傳感器輸入，羅盤方位輸入，速度輸入，自動/關(guān)/開輸入，行人/自行車超馳輸入，手動調(diào)光開關(guān)輸入
53.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括具有至少一個從以下組中選擇的輸出的處理器，該組包括外部照明輸出，風(fēng)擋刮水器輸出，除霧器輸出，外部照明狀態(tài)指示器輸出，信息顯示輸出，信息顯示驅(qū)動器輸出，電光鏡器件輸出和行人/自行車指示器輸出。
54.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器。
55.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其還包括所述至少一個成像器和所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器之間的至少一個互連部分。
56.如權(quán)利要求44中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其包括第一圖像傳感器和第二圖像傳感器。
57.如權(quán)利要求26中所述的車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)，其中所述第一和第二圖像傳感器通過一個公用互連部分與處理器進(jìn)行通信。
58.一種視覺系統(tǒng)，其包括
至少一個成像器，其包括在共用硅基片上構(gòu)成的至少一個圖像傳感器和至少一個低壓差分信號收發(fā)器；
至少一個處理器；以及
至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器，其連接了所述至少一個成像器和所述至少一個處理器。
59.如權(quán)利要求58中所述的視覺系統(tǒng)，所述成像器還包括至少一個輸出端。
60.如權(quán)利要求59中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述至少一個輸出端用于連接輔助光源。
61.如權(quán)利要求59中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述至少一個輸出端用于連接成像器加熱器。
62.如權(quán)利要求61中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述至少一個輸出端用于自動運(yùn)行成像器加熱器起到溫度傳感器的作用。
63.如權(quán)利要求58中所述的視覺系統(tǒng)，所述處理器有至少一個從以下組中選擇的輸出，該組包括外部照明輸出，風(fēng)擋刮水器輸出，除霧器輸出，外部照明狀態(tài)指示器輸出，信息顯示輸出，信息顯示驅(qū)動器輸出，電光鏡器件輸出和行人/自行車指示器輸出。
64.如權(quán)利要求58中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器包括具有至少兩個讀取地址的至少一個存儲器，且所述至少一個處理器能訪問至少兩幅圖像的一部分。
65.如權(quán)利要求58中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述至少一個成像器響應(yīng)一個命令指令，獲取至少兩幅圖像。
66.如權(quán)利要求61中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器包括具有至少兩個讀取地址的至少一個存儲器，且所述至少一個處理器能訪問至少兩幅圖像的一部分。
67.如權(quán)利要求58中所述的視覺系統(tǒng)，所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器用于把命令指令從所述至少一個處理器傳送到所述至少一個成像器。
68.如權(quán)利要求58中所述的視覺系統(tǒng)，所述至少一個增強(qiáng)型收發(fā)器用于把圖像數(shù)據(jù)從所述至少一個成像器傳送到所述至少一個處理器。
69.如權(quán)利要求58中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述成像器響應(yīng)一個命令指令，傳送第一累積時間內(nèi)的第一幅圖像以及第二累積時間內(nèi)的第二幅圖像。
70.如權(quán)利要求65中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述第一幅圖像包含第一個光譜濾波后的部分，且所述第二幅圖像包含第二個光譜濾波后的部分。
71.如權(quán)利要求66中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述處理器讀取所述第一個光譜濾波后的部分中一行的第一個像素，然后讀取所述第二個光譜濾波后部分相應(yīng)行的相應(yīng)第二個像素。
72.如權(quán)利要求68中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述處理器還用于讀取所述第一和第二光譜濾波后部分的一整行像素，依序讀出第一幅圖像的一個像素，然后讀第二幅圖像的一個像素。
73.如權(quán)利要求69中所述的視覺系統(tǒng)，其中所述處理器還用于讀取不位于第一個光譜濾波后部分內(nèi)的所述第一幅圖像中一行的第一個像素，然后讀取不位于第二個光譜濾波后部分內(nèi)的所述第二幅圖像中第二行的相應(yīng)像素。
全文摘要
一種車輛設(shè)備自動控制系統(tǒng)(405)，被配置為經(jīng)由一個通信接口(415)與一個處理和控制系統(tǒng)(410)進(jìn)行通信。處理和控制系統(tǒng)(410)包括處理器(420)、環(huán)境光傳感器(425)、眩光傳感器(430)和電光鏡器件自動控制電路(435)，以及不同的輸入(470-485)和控制輸出(440-455)。外部照明控制器(495)可包括多個獨(dú)立輸出(496)，用于對各個外部照明燈(499)進(jìn)行獨(dú)立控制。
文檔編號B60Q1/04GK101099155SQ200480004699
公開日2008年1月2日 申請日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者約瑟夫·S.·斯塔姆, 馬克·W.·皮爾斯, 約翰·H.·貝克特爾, 威廉·R.·斯潘塞, 羅伯特·R.·特恩布爾, 埃一賽德·艾德 申請人:金泰克斯公司