Wie wandelt eine SPS ein kabelgebundenes Fahrzeugkamerasystem in eine drahtlose Übertragung um?

Bei Nutzfahrzeugen wie Lastkraftwagen, Traktoren und Anhängern sind häufig wechselnde Anhänger oder Ladekarosserien ein gängiges Betriebsszenario. Ein Traktor muss möglicherweise mit verschiedenen Anhängern arbeiten, und jeder Anhänger kann mit einer eigenen Rückfahrkamera ausgestattet sein.

Herkömmliche kabelgebundene Fahrzeugkamerasysteme verwenden typischerweise Videokabel, um die Kamera auf dem Anhänger mit dem Monitor in der Kabine zu verbinden. Wenn Fahrzeuge häufig Anhänger wechseln, wird die Wiederherstellung der Kameraverbindung schnell zu einer praktischen Herausforderung. Wenn das Videokabel jedes Mal, wenn der Anhänger gewechselt wird, wieder angeschlossen oder neu angeordnet werden muss, fügt es nicht nur zusätzliche Schritte hinzu, sondern kann auch die Betriebseffizienz des Fahrzeugs reduzieren.

Die drahtlose PLC-Übertragungstechnologie bietet einen anderen Ansatz. Durch Hinzufügen eines Senders (TX) und Empfängers (RX) zwischen Kamera und Monitor können Kamera und Monitor ihre kabelgebundenen Verbindungen beibehalten, während die Videoübertragung zwischen TX und RX in drahtlos umgewandelt wird. Noch wichtiger ist, dass TX und RX automatisch durch die Stromleitungen des Fahrzeugs koppeln können.

Welchen Herausforderungen stehen Fahrzeugkamerasysteme gegenüber, wenn Anhänger häufig gewechselt werden?

Bei Transportfahrzeugen, die häufig Anhänger oder Ladekarosserien wechseln, müssen die Kamerasysteme nicht nur Video stabil übertragen, sondern sich auch an ständig wechselnde Fahrzeugkombinationen anpassen können.

1. Wiederherstellung der Kameraverbindung nach jedem Trailerwechsel

Angenommen, ein Traktor muss mit mehreren verschiedenen Anhängern arbeiten. Die Kamera wird normalerweise an der Rückseite des Anhängers installiert, während sich der Monitor im Inneren der Zugfahrzeugkabine befindet. In einem herkömmlichen kabelgebundenen System muss eine Videoverbindung zwischen Traktor und Anhänger hergestellt werden. Wenn der Anhänger gewechselt wird, muss die Verbindung zwischen Kamera und Monitor erneut gehandhabt werden.

Bei Fahrzeugen, die nur gelegentlich den Anhänger wechseln, ist dies möglicherweise kein großes Problem. Bei Transportfahrzeugen, die den Anhänger mehrmals täglich wechseln, kann es jedoch immer schwieriger werden, den gleichen Verbindungsprozess wiederholt durchzuführen.

2. Lange Videokabel erhöhen die Komplexität von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Verbindungen

Herkömmliche kabelgebundene Kamerasysteme übertragen das Kamerasignal über Videokabel an den Monitor. Für längere Fahrzeugkombinationen müssen diese Kabel eine beträchtliche Strecke zurücklegen und entlang der Fahrzeugstruktur geführt, gesichert und geschützt werden.

Wenn Traktor und Anhänger häufig getrennt und wieder verbunden werden, muss auch die Videokabelverbindung zwischen den beiden Fahrzeugen wiederholt gehandhabt werden, was den täglichen Betrieb komplizierter macht.

3. Schnelle Identifizierung und Verbindung der richtigen Kamera zwischen mehreren Anhängern.

Wenn ein Traktor den ganzen Tag über mit mehreren Anhängern arbeitet, wird die Situation komplizierter, wenn mehrere Anhänger in der Nähe geparkt sind und jeder Anhänger mit einer eigenen Kamera ausgestattet ist. Jedes Mal, wenn der Traktor die Anhänger wechselt, muss das System sicherstellen, dass er sich mit der richtigen Kamera verbindet.

Idealerweise sollte das System, sobald der neue Anhänger angeschlossen und eingeschaltet ist, automatisch die Verbindung herstellen und den entsprechenden Kameraeinzug anzeigen, ohne dass eine manuelle Kopplung, Fehlerbehebung oder Überprüfung des Bildschirms erforderlich ist, um zu bestätigen, ob die richtige Kamera angeschlossen wurde.

Was ist PLC?

PLC steht für Power Line Communication. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Kommunikationstechnologie, die bestehende Stromleitungen zur Übertragung von Kommunikationssignalen nutzt.

In diesem System ist die Kamera mit dem TX verbunden, der Monitor mit dem RX, während der TX das Videosignal drahtlos an den RX überträgt. Gleichzeitig können TX und RX automatisch eine Paarung über die Stromleitungen des Fahrzeugs herstellen.

Unter dem Gesamtsignalpfad kann daher verstanden werden:

Verdrahtete Kamera → TX → Drahtlose Videoübertragung → RX → Monitor

Diese Architektur behält die vorhandenen kabelgebundenen Verbindungen an den Kamera- und Monitorenden bei und ersetzt das Fernvideokabel zwischen ihnen durch drahtlose Übertragung. Dadurch kann das Fahrzeugkamerasystem eine höhere Montage- und Bedienflexibilität bieten.

Wie funktioniert PLC?

Um zu verstehen, wie SPS ein kabelgebundenes Fahrzeugkamerasystem in eine drahtlose Übertragung umwandelt, kann das gesamte System in drei Abschnitte unterteilt werden:

Kameraseite → Wireless Transmission Side → Monitorseite

1. Verbinden Sie die kabelgebundene Kamera mit dem TX

Zunächst wird die Kamera über ein Videokabel mit dem TX-Sender verbunden.

Die Kamera verwendet weiterhin eine herkömmliche kabelgebundene Verbindung, so dass es nicht notwendig ist, die Funktionsweise der Kamera selbst zu ändern. Der TX empfängt das Videosignal der Kamera und bereitet es für die drahtlose Übertragung vor.

2. Verbinden Sie den TX und den RX mit dem Netzteil des Fahrzeugs

Die TX und RX sind jeweils an die Stromversorgung des Fahrzeugs angeschlossen.

Damit die automatische PLC-Paarung funktioniert, müssen die beiden Geräte mit dem gleichen Bordnetz verbunden sein, mit der gleichen Batterie und Massereferenz.

3. SPS überträgt das Paarungssignal über die Stromleitung

Sobald TX und RX eingeschaltet sind, wird das PLC-Paarungssignal über die Stromleitung des Fahrzeugs übertragen.

Dies bedeutet, dass die bestehende Stromverkabelung des Fahrzeugs zwei Funktionen erfüllt: Sie versorgt die Geräte mit Strom und fungiert auch als SPS-Kommunikationskanal zwischen TX und RX.

4. Die TX und RX automatisch paaren

Sobald die PLC-Paarung abgeschlossen ist, stellen TX und RX eine Eins-zu-Eins-Verbindung her.

Unter normalen Bedingungen dauert das System etwa 3-20 Sekunden, um die automatische Paarung abzuschließen.

5. Video wird drahtlos übertragen

Nachdem die paarung abgeschlossen ist, wird das kameravideo nicht über sps übertragen.

Stattdessen wird das Videosignal drahtlos zwischen TX und RX über ihre Antennen übertragen.

Warum konvertieren Sie ein kabelgebundenes Kamerasystem in eine drahtlose Übertragung?

Die drahtlose SPS-Lösung erfordert nicht, dass Benutzer ihre vorhandenen kabelgebundenen Kameras ersetzen. Stattdessen ändert es die art und weise, wie video zwischen kamera und monitor durch tx und rx übertragen wird.

1. Reduzieren Sie die Videoverkabelung zwischen Traktor und Trailer

In einem herkömmlichen kabelgebundenen System müssen Kamera und Monitor über ein Videokabel verbunden werden.

Nach dem Hinzufügen von TX und RX bleibt die Kamera über ein Videokabel mit dem TX verbunden, und der Monitor bleibt über ein Videokabel mit dem RX verbunden. Das Fernvideokabel zwischen TX und RX wird jedoch nicht mehr benötigt.

2. Vereinfachen Sie Installation und Entfernung

Herkömmliche Videokabel müssen angeschlossen, entlang der Fahrzeugstruktur geführt, gesichert und geschützt werden.

Mit drahtloser Videoübertragung kann die Menge an Videokabeln zwischen TX und RX reduziert werden, was die Installation und Demontage vereinfacht, wenn Fahrzeuge getrennt und wieder verbunden werden.

3. Verbesserung der Flexibilität von Fahrzeugkamerasystemen

Bei Fahrzeugen, die häufig Anhänger oder Ladekarosserien wechseln, bedeutet die Reduzierung der Videokabelverbindungen, dass bei einem Wechsel der Fahrzeugkombination keine wiederholte Handhabung von Fernvideokabeln erforderlich ist.

Sobald TX und RX an die Stromversorgung des Fahrzeugs angeschlossen sind, können sie die Verbindung automatisch koppeln und herstellen.

Wie unterscheidet sich PLC von herkömmlichen kabelgebundenen und nicht-PLC-drahtlosen Systemen?

Verschiedene Fahrzeugkamerasysteme verwenden unterschiedliche Ansätze zur Videoübertragung und Gerätekonnektivität.

1. Traditionelle drahtgebundene Systeme

In einem herkömmlichen System sind Kamera und Monitor direkt über ein Videokabel verbunden.

Dieser Ansatz hat eine einfache Struktur. Wenn Traktor und Anhänger jedoch häufig getrennt und wieder verbunden werden müssen, kann das lange Videokabel den Arbeitsaufwand für den Anschluss und die Entfernung erhöhen.

2. Drahtlose Systeme ohne PLC

Nicht-PLC-Wireless-Lösungen basieren auf drahtloser Kommunikation und erfordern in der Regel eine manuelle Kopplung zwischen TX und RX mit Pairing-Tasten.

Wenn mehrere identische oder ähnliche drahtlose Systeme in der Nähe arbeiten, kann es schwierig sein, sicherzustellen, dass die richtigen TX und RX miteinander gekoppelt sind.

3. Drahtlose SPS-Systeme

In einem SPS-Funksystem bleiben die Kamera und der Monitor über kabelgebundene Verbindungen mit dem TX und dem RX verbunden, während der TX und der RX die Stromleitung des Fahrzeugs verwenden, um automatisch eine Paarung herzustellen.

Darüber hinaus verwenden SPS-Systeme die FHSS-Technologie (Frequency Hopping Spread Spectrum), mit der die drahtlose Kommunikation nach einem definierten Muster zwischen mehreren Frequenzen wechseln kann. Je nach Fahrzeugtyp und Verkabelungsumgebung kann das System seine Kommunikationsfrequenz anpassen, um die Stabilität und Kompatibilität zu verbessern.

Da Fahrzeugstromsysteme und Verdrahtungslayouts zwischen den Fahrzeugmodellen variieren, können sich auch die Arten und Frequenzen elektrischer Störungen unterscheiden.

Mit der Frequenzsprungtechnologie kann das System zwischen mehreren Frequenzen wechseln, wodurch es sich besser an verschiedene Fahrzeugumgebungen anpassen und die Kommunikationsstabilität verbessern kann.

Wo kann PLC eingesetzt werden?

Ob es sich um eine Multi-Kamera-Anwendung auf dem gleichen Fahrzeug oder Kamerawechsel zwischen verschiedenen Anhängern in der gleichen Flotte handelt, bietet die automatische PLC-Kopplung eine flexiblere drahtlose Verbindungsmethode für kabelgebundene Fahrzeugkamerasysteme.

1. Flotten mit mehreren Trailern

Für Flotten, die mehrere Anhänger betreiben, kann jeder Anhänger mit einem unabhängigen Kamerasystem ausgestattet werden. Die automatische PLC-Kopplung hilft verschiedenen Fahrzeugkombinationen, die entsprechende Verbindung schnell herzustellen, wodurch die Komplexität des täglichen Flottenbetriebs und des Anhängerwechsels reduziert wird.

2. Multikameraanwendungen

SPS-Lösungen können auch auf Multi-Kamera-Systeme angewendet werden. Mehrere Kameras können an verschiedenen Positionen am selben Fahrzeug installiert werden, um eine umfassende Sichtbarkeit zu gewährleisten und verschiedene Blickwinkel um das Fahrzeug herum abzudecken.

3. Aktualisierung bestehender kabelgebundener Kamerasysteme

Ein vorhandenes kabelgebundenes Kamerasystem kann drahtlose Übertragungsfähigkeit einfach durch Hinzufügen eines TX und RX erhalten, ohne das gesamte Kamerasystem neu zu gestalten.

Was bringt PLC zu Fahrzeugkamerasystemen?

Bei Transportfahrzeugen, die häufig Anhänger oder Ladekarosserien wechseln, ist eine der wichtigsten praktischen Herausforderungen herkömmlicher kabelgebundener Fahrzeugkamerasysteme die Notwendigkeit, die Videoverbindung zwischen Traktor und Anhänger wiederholt zu verwalten.

Die drahtlose SPS-Lösung bietet einen flexibleren Ansatz. Anstatt die vorhandene Kamera zu ersetzen, können ein TX und ein RX hinzugefügt werden, um die Videoübertragung zwischen ihnen von drahtgebunden in drahtlos umzuwandeln. Gleichzeitig können TX und RX automatisch durch die Stromleitung des Fahrzeugs gekoppelt werden, während die FHSS-Technologie dem System hilft, sich an verschiedene Fahrzeug- und Betriebsumgebungen anzupassen.

Diese Architektur reduziert den Bedarf an Fernvideokabeln zwischen Traktor und Anhänger, wodurch das Kamerasystem besser für Transportanwendungen geeignet ist, bei denen Anhänger häufig gewechselt werden.

Für Nutzfahrzeuge wie Lkw, Anhänger und Flottenfahrzeuge bietet die SPS-Funktechnologie eine praktische Möglichkeit, ein herkömmliches kabelgebundenes Kamerasystem in eine drahtlose Videoübertragung umzuwandeln, so dass sich das Fahrzeugkamerasystem flexibler an ständig wechselnde Fahrzeugkombinationen anpassen kann.