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Embedded Vision

Längere Kabel vom Kameramodul zum Prozessorboard

25. Mai 2021, 21:13 Uhr   |  Andreas Knoll

Längere Kabel vom Kameramodul zum Prozessorboard
© Phytec

Die Entfernung zwischen Kameramodul und Prozessorboard kann mit Phytecs neuer Schnittstellenlösung bis zu 15 m betragen.

Phytec hat eine Lösung entwickelt, die die Kabellänge in Embedded-Vision-Anwendungen auf Basis eines MIPI-CSI-2-Prozessorboards auf bis zu 15 m verlängert. Außer dem Prozessorboard beruht sie auf einem FPD-Link-III-Kameramodul, einem Koaxialkabel und einem FPD-Link-III-/MIPI-CSI-2-Konverterboard.

In industriellen Embedded-Vision-Anwendungen können die Montageorte von Board-Level-Kameramodul und Prozessorboard unterschiedlich weit voneinander entfernt liegen. Als Schnittstelle zwischen den beiden hat sich MIPI CSI-2 (Mobile Industry Processor Interface – Camera Serial Interface) durchgesetzt, weil sie eine Bandbreite von bis zu 6 Gbit/s Nettobilddaten erreicht – genug für die durchaus hohe Bildsensor-Auflösung der heutigen Kameramodule. Mit MIPI CSI-2 ist allerdings die Entfernung zwischen Kameramodul und SoC auf etwa 20 cm begrenzt, was einer flexiblen Platzierung der Kamera entgegensteht.

Mit der Kameraschnittstelle phyCAM-L will Phytec jetzt das Problem geringer Kabellängen bei der MIPI-CSI-2-Schnittstelle lösen. Sind mit MIPI CSI-2 maximal etwa 20 cm zwischen Kameramodul und Prozessorboard möglich, so lassen sich mit dem phyCAM-L-System bis zu 15 m überbrücken. Durch Verwendung einer kleinen Koaxialbuchse vom Typ UMCC Gen. 1 und eines Konverterboards ist die phyCAM-L-Lösung kompakt und kostengünstig.

Ein flexibles Koaxialkabel stellt die Verbindung zwischen Kameramodul und Embedded-Vision-System her. Es fungiert zugleich als Datenkanal und Spannungsversorgung. Zum Verarbeiten der Signale einer phyCAM-L-Kamera ist auf der Seite des Prozessorboards ein Konverterboard auf MIPI CSI-2 erforderlich. Der phyCAM-M-Ausgang des Konverterboards lässt sich direkt mit der phyCAM-M-Schnittstelle des Prozessorboards verbinden. Die Datenübertragung zwischen Kameramodul und Konverterboard erfolgt über das aus der Automobilbranche bekannte FPD-Link-III-Protokoll. Über einen I2C-Rückkanal lassen sich weitere Funktionen steuern, etwa fokussierbares Objektiv sowie Temperatur- und Orientierungssensor.

Die Flexibilität des Kabels und die freie Platzierbarkeit der Anschlussbuchse ermöglicht eine optimale Positionierung des Kameramoduls innerhalb eines Gehäuses. Wenn abgesetzte Kameraköpfe eingesetzt werden sollen, lassen sich externe Verbindungen zu ihnen mittels Pigtail-Adaptern maßgeschneidert an die Aufgabe anpassen.

Mit der Schnittstellenlösung können Kameramodule flexibel in Gehäusen integriert und über bis zu 15 m lange Verbindungen extern betrieben werden. Dadurch ergeben sich viele neue Lösungen für kostengünstige, serientaugliche und platzsparende Systemkomponenten, etwa für einen Tote-Winkel-Assistenten bei Omnibussen und LKWs. Auch andere Anwendungen, bei denen der Kamerakopf abgesetzt sein muss, etwa in der industriellen Inspektion oder der Robotik, sind leicht umzusetzen. Kameras, die bisher über das Netzwerk oder über USB angeschlossen waren, lassen sich durch die kostengünstigere Alternative ersetzen, und das Prozessorboard kann zugleich weitere Aufgaben übernehmen.

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