CN113049891A - 一种摄像头老化测试电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摄像头老化测试电路，包括摄像头供电模块、电流检测模块、帧率采集模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、通讯模块及电源模块；所述电流检测模块、帧率采集模块从所述摄像头供电模块提取测试信号，并将测试结果传输至所述第一数据处理模块及所述第二数据处理模块进行处理、存储；所述第一数据模块通过通讯模块将存储的数据发送给工控机，自动分析测试结果。本发明可同时对多个摄像头进行电流测试和帧率测试，极大的缩短了老化测试分摊到每个摄像头的时间；内置FPGA及ARM处理芯片，通过通讯模块将全部被测摄像头电流和帧率数据传输给一台工控机，极大的减少设备空间和成本，具有良好的实用效益和经济效益。

Description

一种摄像头老化测试电路
技术领域
本发明涉及一种汽车电子行业，特别是涉及一种车载摄像模组老化测试中实时监控电流和帧率的测试。
背景技术
车载摄像头种类可分为倒车影像使用的RVC摄像头，360°全景AVM摄像头，流媒体后视镜摄像头，车道偏离预警和ACC自适应巡航使用的ADAS前视摄像头。其中ADAS摄像头是安装在车内，其余类型的摄像头都是安装在车身外部。车辆在行驶中，安装在外部的摄像头需要经受风吹日晒雨淋等各种恶劣条件，所以这类摄像头产品都需要具备零下60℃到零上60℃的温度范围正常工作的能力以及至少IP68防水等级。
因此这类产品在出货前都需要经过高低温恶劣条件的老化测试。传统的老化测试方法是将摄像头放到温度可调的高低温测试箱中，将摄像头分别与电流测试仪和帧率测试仪连接，然后让摄像头一直处于工作状态，通过实时监控工作电流和图像帧率，来判断摄像头是否在老化过程中出现工作异常。采用这种方式，有以下问题：
1、现有电流测试仪和帧率测试仪是分别两台仪器，体积较大，并且价格昂贵；
2、现有的测试仪器一般只能对接一颗摄像头进行测试，无法满足老化测试同时做多个产品的实时监控；
3、一台工控机可连接的测试仪器数量有限，如果要同时测试的摄像头数量较多则需要搭配多台台工控机。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种摄像头老化测试电路，用于解决现有技术中每台测试仪器只能对接一个摄像头，无法同时老化多个产品的实时监控的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种摄像头老化测试电路，包括：摄像头供电模块、电流检测模块、帧率采集模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、通讯模块及电源模块；
所述摄像头供电模块，用于为待测摄像头提供工作电源，并为所述电流检测模块及所述帧率采集模块提供测试信号；
所述电流检测模块，用于检测摄像头的电流值，并将电流值传输到所述第一数据处理模块进行处理、存储；
所述帧率采集模块，用于检测摄像头的帧率波形，并将帧率波形传输到所述第二数据处理模块进行处理、存储；
所述通讯模块，用于将所述第一数据模块、所述第二数据模块中存储的数据发送给工控机；
所述电源模块，用于为所述测试电路提供工作电压。
于本发明的一实施例中，所述摄像头供电模块为多个，所述摄像头供电模块包括多个电阻、多个电容及多个电感；
电容C1与电容C2并联，并联后的一端接外部电源及电阻R1的一端，并联后的另一端接地；
电容C3、电阻R2及电感L1并联，并联后的一端接电阻R1的另一端，并联后的另一端接电阻R3及电感L2的一端，电阻R3及电感L2的另一端接电阻R4及电感L3的一端，电阻R4及电感L3的另一端接摄像头J1，摄像头J1的输出信号接入所述帧率采集模块的输入端。
于本发明的一实施例中，所述电流检测模块为多个，所述电流检测模块包括电流监测芯片U3及多个电阻；
电流监测芯片U3的两个电流检测端口串接在所述摄像头供电模块的电阻R1的两端；
电流监测芯片U3的地址选择端通过电阻R12接地；
电流监测芯片U3的控制端口与所述第一数据处理模块连接，同时通过上拉电阻R10接正电源VDD1；
电流监测芯片U3的数据端口与所述第一数据处理模块连接，通过上拉电阻R11接正电源VDD1；
电流监测芯片U3的电源端口接正电源VDD1；
电流监测芯片U3的接地端口均接地；
正电源VDD1通过电容C5、电容C6、电容C7及电容C8接地。
于本发明的一实施例中，所述帧率采集模块为多个，所述帧率采集模块包括视频解析芯片U4及多个电容；所述视频解析芯片U4采用的型号为MAX96705；
视频解析芯片U4有两路信号输入通道，可同时接两个摄像头的输出信号；
视频解析芯片U4的第三引脚、第四引脚为一路输入通道，信号分别通过电容C12、电容C13接入视频解析芯片U4；第六引脚、第七引脚为另一路输入通道，信号分别通过电容C14、电容C15接入视频解析芯片U4；
视频解析芯片U4的第九引脚、第十引脚与摄像头的I2C连接；
视频解析芯片U4的第十四引脚、第十六引脚、第十七引脚、第二十一引脚及第二十七引脚均与所述第二数据处理模块连接；
视频解析芯片U4的第十三引脚与电容C10、电容C11的一端及正电源VDD1连接，电容C10、电容C11的另一端均接地；
视频解析芯片U4的第三十三引脚接地。
于本发明的一实施例中，所述帧率采集模块还包括多个TVS静电保护二级管；
所述帧率采集模块的第十四引脚、第十六引脚、第十七引脚、第二十一引脚及第二十七引脚均通过相应的TVS静电保护二级管接所述第二数据处理模块。
于本发明的一实施例中，所述通讯模块为232通讯模块。
本发明还涉及一种摄像头老化测试设备，所述设备包括本发明所述的摄像头老化测试电路。
如上所述，本发明的一种摄像头老化测试电路，可同时对多个摄像头进行电流测试和帧率测试，极大的缩短了老化测试分摊到每个摄像头的时间；内置FPGA及ARM处理芯片，通过通讯模块将全部被测摄像头电流和帧率数据传输给一台工控机，无需大量显示器显示每个摄像头的画面，极大的减少设备空间和成本，具有良好的实用效益和经济效益。
附图说明
图1显示为本发明的整体框图。
图2显示为本发明摄像头供电模块的接线示意图。
图3显示为本发明电流检测模块的接线示意图。
图4显示为本发明帧率采集模块的接线示意图。
图5及图6显示为本发明电源模块的接线示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明提供一种摄像头老化测试电路，包括：摄像头供电模块、电流检测模块、帧率采集模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、通讯模块及电源模块；
请参阅图2，外部电源POWER_IN1接入摄像头供电模块的输入端，经过滤波处理后为摄像头J1提供工作电压，摄像头J1输出模拟波形到帧率采集模块。
本发明的摄像头供电模块、电流检测模块及帧率采集模块均为多个，用户可根据需要同时接多个摄像头。
请参阅图3，电流检测模块包括电流监测芯片U3，本实施例中，电流监测芯片U3采用的型号为PAC1710，输入端串接在摄像头供电模块的电阻R1的两端，电流监测芯片U3的控制端口及数据端口均通过上拉电阻输出到第一数据处理模块进行处理、存储。
当待检测的摄像头数量较多时，所需处理模块的电流值较大，本实施例中，电流检测第一数据处理模块选用型号为STM32F407的ARM芯片。每台摄像头的电流检测数据处理后均存储在ARM芯片中。
请参阅图4，帧率采集模块包括视频解析芯片U4，本实施例中采用的型号为MAX96705；电流检测模块输出的模拟波形输入视频解析芯片U4的输入端，分离出摄像头的水平同步信号VS，该信号接入第二数据处理模块，第二数据处理模块对水平同步信号VS的上升沿进行检测。
视频解析芯片U4的第九引脚、第十引脚与摄像头的I2C连接，用于使摄像头开始工作；
视频解析芯片U4的第十六引脚、第十七引脚均与第二数据处理模块连接，用于对该芯片进行配置；
视频解析芯片U4的第二十一引脚、第二十七引脚均与第二数据处理模块连接，第二十一引脚为时钟信号端口；第二十七引脚为摄像头工作使能端口，用于使摄像头进入待机状态，控制摄像头启动与待机。
为了对视频解析芯片U4进行防静电保护，视频解析芯片U4与第二数据处理模块连接的引脚间均接有TVS静电保护二级管。
第二数据处理模块包括FPGA处理单元，本实施例中，采用的型号为EP4CE30F23C8N。
请参阅图5，电源模块包括DC-DC转换芯片U5，本实施例中采用的型号为TPS54331。通过调节电阻R23及电阻R24的电阻比例，将外部电源POWER_IN2转换为正电源VDD1，本实施例中，电阻R23阻值为10.2K，电阻R24阻值为3.24K，将正电源VDD1调节为3.3V。
请参阅图6，电源模块还包括可配置电压转换芯片U6，本实施例中，采用的型号为SN74AVC4T245。通过控制芯片U6的VCCA和VCCB的电压值，可将第四引脚、第五引脚、第六引脚及第七引脚的电压切换到第十引脚、第十一引脚、第十二引脚及第十三引脚输出，供第一处理模块及第二处理模块使用。
第一数据处理模块还与第二数据处理模块及通讯模块连接，通讯模块采用232通讯模块。第二数据处理模块将采集的摄像头帧率信号传输到第一数据处理模块，第一处理模块再通过通讯模块，将摄像头帧率信号及电流测试信号传输到工控机上，工控机依照设定参数进行自动判断，排除人为判断可能造成的不可控风险。
综上所述，本发明可同时对多个摄像头进行电流测试和帧率测试，极大的缩短了老化测试分摊到每个摄像头的时间；内置FPGA及ARM处理芯片，通过通讯模块将全部被测摄像头电流和帧率数据传输给一台工控机，无需大量显示器显示每个摄像头的画面，极大的减少设备空间和成本，具有良好的实用效益和经济效益。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种摄像头老化测试电路，其特征在于，包括：摄像头供电模块、电流检测模块、帧率采集模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、通讯模块及电源模块；
所述摄像头供电模块，用于为待测摄像头提供工作电源，并为所述电流检测模块及所述帧率采集模块提供测试信号；
所述电流检测模块，用于检测摄像头的电流值，并将电流值传输到所述第一数据处理模块进行处理、存储；
所述帧率采集模块，用于检测摄像头的帧率波形，并将帧率波形传输到所述第二数据处理模块进行处理、存储；
所述通讯模块，用于将所述第一数据模块、所述第二数据模块中存储的数据发送给工控机；
所述电源模块，用于为所述测试电路提供工作电压。
2.根据权利要求1所述的一种摄像头老化测试电路，其特征在于：所述摄像头供电模块为多个，所述摄像头供电模块包括多个电阻、多个电容及多个电感；
电容C1与电容C2并联，并联后的一端接外部电源及电阻R1的一端，并联后的另一端接地；
电容C3、电阻R2及电感L1并联，并联后的一端接电阻R1的另一端，并联后的另一端接电阻R3及电感L2的一端，电阻R3及电感L2的另一端接电阻R4及电感L3的一端，电阻R4及电感L3的另一端接摄像头J1，摄像头J1的输出信号接入所述帧率采集模块的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种摄像头老化测试电路，其特征在于：所述电流检测模块为多个，所述电流检测模块包括电流监测芯片U3及多个电阻；
电流监测芯片U3的两个电流检测端口串接在所述摄像头供电模块的电阻R1的两端；
电流监测芯片U3的地址选择端通过电阻R12接地；
电流监测芯片U3的控制端口与所述第一数据处理模块连接，同时通过上拉电阻R10接正电源VDD1；
电流监测芯片U3的数据端口与所述第一数据处理模块连接，通过上拉电阻R11接正电源VDD1；
电流监测芯片U3的电源端口接正电源VDD1；
电流监测芯片U3的接地端口均接地；
正电源VDD1通过电容C5、电容C6、电容C7及电容C8接地。
4.根据权利要求2所述的一种摄像头老化测试电路，其特征在于：所述帧率采集模块为多个，所述帧率采集模块包括视频解析芯片U4及多个电容；所述视频解析芯片U4采用的型号为MAX96705；
视频解析芯片U4有两路信号输入通道，可同时接两个摄像头的输出信号；
视频解析芯片U4的第三引脚、第四引脚为一路输入通道，信号分别通过电容C12、电容C13接入视频解析芯片U4；第六引脚、第七引脚为另一路输入通道，信号分别通过电容C14、电容C15接入视频解析芯片U4；
视频解析芯片U4的第九引脚、第十引脚与摄像头的I2C连接；
视频解析芯片U4的第十四引脚、第十六引脚、第十七引脚、第二十一引脚及第二十七引脚均与所述第二数据处理模块连接；
视频解析芯片U4的第十三引脚与电容C10、电容C11的一端及正电源VDD1连接，电容C10、电容C11的另一端均接地；
视频解析芯片U4的第三十三引脚接地。
5.根据权利要求4所述的一种摄像头老化测试电路，其特征在于：所述帧率采集模块还包括多个TVS静电保护二级管；
所述帧率采集模块的第十四引脚、第十六引脚、第十七引脚、第二十一引脚及第二十七引脚均通过相应的TVS静电保护二级管接所述第二数据处理模块。
6.根据权利要求1所述的一种摄像头老化测试电路，其特征在于：所述通讯模块为232通讯模块。
7.一种摄像头老化测试设备，其特征在于：所述设备包括如权利要求1-6中任一项所述的摄像头老化测试电路。
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