專利名稱：圖像攝錄系統(tǒng)的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的圖像攝錄系統(tǒng)。此外本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求12前序部分的用于控制圖像攝錄系統(tǒng)的方法。
由DE 69617150T2公知了一種用于檢查容器的機(jī)械式光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)用于獲取圖像的攝像機(jī)，一個(gè)用于從攝像機(jī)接收像素?cái)?shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行選擇的預(yù)處理操作的預(yù)處理器和一個(gè)對(duì)從預(yù)處理器接收的被預(yù)處理的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行圖像分析的主處理器。預(yù)處理器具有硬件邏輯元件結(jié)構(gòu)，這些硬件邏輯元件可以變化地配置(FPGA＝場(chǎng)可編程門(mén)陣列)，由此，預(yù)處理硬件為了對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的預(yù)處理操作可以容易地重新編程或再配置。此外設(shè)有一個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)器，在其中存儲(chǔ)用于可編程邏輯裝置的配置程序。預(yù)處理器響應(yīng)來(lái)自主處理器的控制信號(hào)，以便選擇地改變硬件邏輯元件的配置。用于記錄硬件邏輯元件的配置程序的數(shù)字存儲(chǔ)器需要占用圖像攝錄系統(tǒng)的印刷電路板上的位置并且是一個(gè)附加的成本因素。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)具有權(quán)利要求1的特征的本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)圖像攝錄系統(tǒng)的成本有利的小的結(jié)構(gòu)，因此該圖像攝錄系統(tǒng)可特別有利地使用在機(jī)動(dòng)車中。對(duì)于這種應(yīng)用，圖像攝錄系統(tǒng)的小尺寸具有重要作用，因?yàn)閷?duì)于所預(yù)見(jiàn)的應(yīng)用它通常布置在機(jī)動(dòng)車的風(fēng)擋玻璃的區(qū)域中。此外，對(duì)于大批量應(yīng)用，價(jià)格是一個(gè)重要的銷售依據(jù)，這是可以理解的。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)上與圖像傳感器相鄰地安置在圖像攝錄系統(tǒng)的光學(xué)組件中的邏輯功能塊(FPGA)的程序化合乎目的地也可通過(guò)在空間上與該光學(xué)組件分開(kāi)的圖像攝錄系統(tǒng)控制器的控制來(lái)進(jìn)行。特別有利的是，為此目的，該圖像攝錄系統(tǒng)可被控制進(jìn)入配置模式中和進(jìn)入工作模式中。在此，在配置模式中對(duì)邏輯功能塊進(jìn)行配置，而在工作模式中在光學(xué)組件與圖像攝錄系統(tǒng)控制器之間傳輸數(shù)據(jù)。特別有利的是，光學(xué)組件與圖像攝錄系統(tǒng)控制器通過(guò)連接裝置彼此相連接，該連接裝置包括一個(gè)具有多個(gè)芯線的電纜。為了保持電路裝置的成本盡可能地小，其中電纜的各個(gè)芯線被配給多個(gè)功能，這些功能部分地在配置模式中被控制激活，部分地在圖像攝錄裝置的工作模式中被控制激活。有利地在工作模式中連接被轉(zhuǎn)換成高電阻，這些連接在配置模式中是激活的，以避免干擾。
一種用于控制圖像攝錄系統(tǒng)的有利的方法，該圖像攝錄系統(tǒng)包括一個(gè)具有可編程的邏輯功能塊的光學(xué)組件及一個(gè)具有用于該邏輯功能塊的控制裝置的控制器，在該方法中，在開(kāi)機(jī)后該圖像攝錄系統(tǒng)首先被控制進(jìn)入配置模式中、接著才被控制進(jìn)入工作模式中。在此，在配置模式中對(duì)邏輯功能塊進(jìn)行配置，而在工作模式中在光學(xué)組件與圖像攝錄系統(tǒng)控制器之間傳輸數(shù)據(jù)。該圖像攝錄系統(tǒng)及用于運(yùn)行該圖像攝錄系統(tǒng)的方法的有利構(gòu)型可由進(jìn)一步的從屬權(quán)利要求中及說(shuō)明書(shū)中得知。
附圖下面參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖表示

圖1一個(gè)圖像攝錄系統(tǒng)的方框圖，圖2更詳細(xì)地描繪的該圖像攝錄系統(tǒng)的方框圖。
實(shí)施例的說(shuō)明圖1表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的圖像攝錄系統(tǒng)1的方框圖。該圖像攝錄系統(tǒng)1包括一個(gè)光學(xué)組件10。該光學(xué)組件10又包括一個(gè)圖像傳感器100，尤其是具有附屬的電子電路的CCD攝像機(jī)(CCD＝電荷耦合器件)；以及結(jié)構(gòu)上與圖像傳感器100統(tǒng)一的、尤其組合在一個(gè)共同的印刷電路板上的、可編程的邏輯功能塊11，尤其是一個(gè)所謂的FPGA(場(chǎng)可編程門(mén)陣列)。該圖像攝錄系統(tǒng)1還包括一個(gè)控制器13，該控制裝置最好在位置上與光學(xué)組件10分開(kāi)地設(shè)置并通過(guò)連接裝置12與該光學(xué)組件連接。這種圖像攝錄系統(tǒng)1可以非常合乎要求地使用在機(jī)動(dòng)車中作為駕駛員輔助系統(tǒng)的部件。在該功能中，圖像攝錄系統(tǒng)1從機(jī)動(dòng)車周圍環(huán)境獲取光學(xué)信號(hào)，如尤其是圖像，這些光學(xué)信號(hào)被求值以用于機(jī)動(dòng)車控制和/或?yàn)轳{駛員產(chǎn)生警報(bào)信號(hào)。因此圖像攝錄系統(tǒng)1的光學(xué)組件10最好固定在機(jī)動(dòng)車的風(fēng)擋玻璃上，而控制器13與它在位置上分開(kāi)地可設(shè)置在機(jī)動(dòng)車的乘客室中的一個(gè)合適位置上?？刂破?3用于控制光學(xué)組件10并且尤其包括用于控制邏輯功能塊11的控制裝置130。邏輯功能塊11涉及最好以SRAM工藝制造的半導(dǎo)體功能塊，它具有暫時(shí)的存儲(chǔ)器特性。這意味著，該邏輯功能塊11在每次關(guān)機(jī)和開(kāi)機(jī)(Power-On)之后必須重新配置以為其計(jì)劃的功能。特別有利地，邏輯功能塊11的配置通過(guò)設(shè)置在控制器13中的控制裝置130來(lái)進(jìn)行?？刂蒲b置130為此合乎目的地提供來(lái)自一個(gè)非暫時(shí)的數(shù)字存儲(chǔ)器的控制信號(hào)，這些控制信號(hào)通過(guò)連接裝置12輸送給邏輯功能塊11。為了節(jié)約位置及成本，使用傳統(tǒng)的由多個(gè)芯線12A，12B，12C，12D組成的電纜作為連接裝置12，其中，電纜的各個(gè)芯線與根據(jù)對(duì)應(yīng)的工作模式被配給多個(gè)功能。這在下面參照在圖2中更詳細(xì)地表示的圖像攝錄系統(tǒng)1的方框圖來(lái)詳細(xì)地描述。在圖像攝錄系統(tǒng)1中區(qū)分為工作模式10A，13A和配置模式10B，13B。這在圖2b所示的方框圖中是這樣表明的控制器13中的控制裝置130，130.1和光學(xué)組件10中的邏輯功能塊11，11.1各一次被表示為實(shí)線框和虛線框。用實(shí)線表示的框相應(yīng)于工作模式，而用虛線表示的框相應(yīng)于配置模式。如上所述，控制器13和光學(xué)組件10通過(guò)連接裝置12彼此相連接。連接裝置12由包括芯線12A，12B，12C，12D的電纜組成。電纜的這些芯線根據(jù)圖像攝錄系統(tǒng)1的對(duì)應(yīng)模式被配給多重功能。芯線12A，12B，12C，12D在控制器13上以及在光學(xué)組件10上都與至少兩個(gè)不同的位置(引腳)相連接。因此這些芯線一方面與用于邏輯功能塊11的配置(CCLK)的引腳相連接，另一方面與用于傳輸從光學(xué)組件10獲得的數(shù)據(jù)(CDATA)的引腳相連接。配置給每個(gè)非激活的模式的引腳被轉(zhuǎn)換成高歐姆電阻并且在激活的模式中處于中性。
下面簡(jiǎn)短描述圖像攝錄系統(tǒng)1的工作方式。首先的出發(fā)點(diǎn)是在開(kāi)機(jī)(Power-On)后圖像攝錄系統(tǒng)1處于配置模式(10B，13B)中，在該模式中，控制器13中的控制裝置130.1的和光學(xué)組件10中的邏輯功能塊11.1的用虛線示出的框是激活的。為了在開(kāi)機(jī)后重新配置邏輯功能塊11.1需要至少兩個(gè)信號(hào)，即配置時(shí)鐘(CCLK)和配置數(shù)據(jù)(CDATA)。這些信號(hào)從控制器13的控制裝置130.1通過(guò)電阻14A，14B，14C，14D，芯線12A，12B，12C，12D和電阻15A，15B，15C，15D向光學(xué)組件10的方向傳輸給設(shè)置在那里的邏輯功能塊11.1。在成功配置邏輯功能塊11.1后，為該配置所使用的導(dǎo)線連接被轉(zhuǎn)換成高歐姆電阻并且芯線12A，12B，12C，12D在圖像攝錄系統(tǒng)1的工作模式中被用于光學(xué)組件10與控制器13之間的數(shù)據(jù)傳輸。在該數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆秶鷥?nèi)，控制數(shù)據(jù)從控制器13向光學(xué)組件10傳輸、圖像數(shù)據(jù)從光學(xué)組件10向控制器13傳輸。合乎目的地為該數(shù)據(jù)傳輸使用LVDS信號(hào)(LVDS＝低壓差分信號(hào))。合乎目的地在配置模式之后檢查邏輯功能塊11的配置是否成功。這可以通過(guò)在控制器13中成功初始化圖像傳感器來(lái)確定。為了改善配置邏輯功能塊11時(shí)的信號(hào)質(zhì)量，在光學(xué)組件10一側(cè)還可以有利地將施密特觸發(fā)器組合到導(dǎo)線中。
權(quán)利要求
1.圖像攝錄系統(tǒng)(1)，具有一個(gè)光學(xué)組件(10)及一個(gè)控制器(13)，其特征在于該光學(xué)組件(10)包括一個(gè)可編程的邏輯功能塊(11)并且該控制裝置(13)包括用于邏輯功能塊(11)的配置的控制裝置(130)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于光學(xué)組件(10)和控制裝置(13)通過(guò)連接裝置(12)相互連接。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于該圖像攝錄系統(tǒng)(1)可被控制進(jìn)入配置模式中和工作模式中。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于連接裝置(12)由一個(gè)包括多個(gè)芯線(12A，12B，12C，12D)的電纜組成，這些芯線根據(jù)圖像攝錄系統(tǒng)(1)的工作模式可被配給多重功能。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于在圖像攝錄系統(tǒng)(1)的配置模式中，用于邏輯功能塊(11.1)的配置數(shù)據(jù)可通過(guò)連接裝置的芯線(12A，12B，12C，12D)從控制裝置(130.1)向光學(xué)組件(10)傳輸。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于在圖像攝錄系統(tǒng)(1)的工作模式中，數(shù)據(jù)信號(hào)(控制信號(hào)，圖像信號(hào))可通過(guò)連接裝置的芯線(12A，12B，12C，12D)傳輸。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于連接裝置(12)的每個(gè)芯線(12A，12B，12C，12D)不僅在控制裝置(13)中、而且在光學(xué)組件(10)中都與多個(gè)連接引腳相連接，其中，總是一個(gè)引腳在配置模式中激活并且另一個(gè)引腳在工作模式中激活。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于在工作模式中，連接裝置(12)的芯線(12A，12B，12C，12D)與引腳之間的為配置模式而激活的連接被控制成高歐姆電阻。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于該圖像攝錄系統(tǒng)被使用在機(jī)動(dòng)車中。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于光學(xué)組件(10)被固定在機(jī)動(dòng)車的一個(gè)窗玻璃上，尤其是固定在風(fēng)擋玻璃上。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的圖像攝錄系統(tǒng)，其特征在于控制裝置(13)在位置上與光學(xué)組件(10)分開(kāi)地設(shè)置。
12.用于運(yùn)行圖像攝錄系統(tǒng)(1)的方法，該圖像攝錄系統(tǒng)包括一個(gè)具有可編程的邏輯功能塊(11)的光學(xué)組件(10)和一個(gè)具有用于該邏輯功能塊(11)的控制裝置(130)的控制器(13)，其特征在于在開(kāi)機(jī)后，該圖像攝錄系統(tǒng)(1)首先被控制進(jìn)入配置模式中，接著被控制進(jìn)入工作模式中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于在配置模式中對(duì)光學(xué)組件(10)中的邏輯功能塊(11.1)進(jìn)行配置。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于為了邏輯功能塊(11)的配置，將控制信號(hào)由控制裝置(130.1)從控制器(13)傳輸給邏輯功能塊(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像攝錄系統(tǒng)(1)，具有一個(gè)光學(xué)組件(10)及一個(gè)控制器(13)，其中，光學(xué)組件(10)包括一個(gè)可編程的邏輯功能塊(11)并且控制器(13)包括用于邏輯功能塊(11)的配置的控制裝置(130)。
文檔編號(hào)H04N5/232GK1985508SQ200580023298
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月10日
發(fā)明者維爾納·尼, 托比亞斯·施圖伯 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司