車載攝像頭巴士—經(jīng)濟高效的攝像機連接

技術(shù)正在改變汽車行業(yè)，以創(chuàng)造更安全、更舒適的駕駛體驗。汽車攝像頭連接是一項關(guān)鍵的使能技術(shù)，預計到 2024 年，每輛車平均有四個攝像頭。1該行業(yè)面臨的一個重大挑戰(zhàn)是如何在不增加車輛成本的情況下增加額外的攝像頭。本文從成本和性能方面研究了不同的汽車攝像頭接口。它提出了一種優(yōu)化的解決方案，可提供出色的視頻性能，同時實現(xiàn)低成本的線束。

介紹

汽車攝像頭連接是攝像頭應用的重要成本增加，但它可以實現(xiàn)新的安全性和舒適性功能。最新市場研究 估計每輛車平均將有四個攝像頭1到2024年，隨著市場對消費者和監(jiān)管要求的反應。環(huán)繞聲等新應用 視圖監(jiān)控 （SVM）、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控 （DSM） 和駕駛記錄處于攝像頭技術(shù)爆炸式增長的最前沿。SVM 和后視攝像頭可實現(xiàn)更安全的停車。帝斯曼攝像頭用于監(jiān)控駕駛員的位置和眼球運動，以檢測和防止駕駛員分心。駕駛記錄攝像機用于記錄事故。帝斯曼和行車記錄攝像機是聯(lián)合國關(guān)于自動車道保持系統(tǒng)的規(guī)定2（ALKS），于 2021 年 1 月生效。超過 60 個國家/地區(qū)已采用 ALKS，它利用 3 級車輛自動化（要求駕駛員能夠在需要時恢復駕駛的自主功能）將車輛保持在行車道內(nèi)。帝斯曼也是 Euro NCAP 2020 輔助駕駛評級系統(tǒng)的基本要求。3汽車制造業(yè)已經(jīng)是負債最重的行業(yè)之一4以及全球利潤率最低的行業(yè)。行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是如何在不增加大量成本的情況下提供所需的相機性能。

SVM 攝像系統(tǒng)在停車時提供汽車外部的 360° 視圖。這些系統(tǒng)有助于降低低速事故的風險，尤其是行人和盲人。在亞洲國家，多達70%的車輛將安裝SVM，那里擁擠的街道和狹小的停車位使停車特別困難。SVM 是攝像頭應用的一個很好的例子，它可以挽救生命并創(chuàng)造一流的駕駛體驗。SVM 還為汽車攝像頭系統(tǒng)的性能成本分析提供了一個有趣的案例研究。每個 SVM 系統(tǒng)使用四個攝像頭來創(chuàng)建全景視圖。高清攝像機通常使用同軸電纜，這種電纜昂貴、笨重且難以穿過狹小空間。使用同軸電纜線束的 SVM 需要昂貴的同軸連接器，這給汽車 OEM 帶來了數(shù)百萬美元的額外系統(tǒng)成本。業(yè)界面臨著一個重大問題：來自攝像機的哪種視頻接口提供了優(yōu)化的成本點？

堅持使用 SD 解決方案不是一種選擇

標清（SD）攝像頭多年來一直用于大多數(shù)汽車攝像頭設(shè)計。它們使用低成本的電纜和連接器基礎(chǔ)設(shè)施來最大限度地降低 SVM 模塊的系統(tǒng)成本。然而，SD相機系統(tǒng)通常僅符合100 mA大電流注入（BCI），而當今大多數(shù)OEM需要200 mA BCI性能。隨著車內(nèi)顯示屏尺寸的增加，SD的視覺性能變得令人反感。標清視頻（720 × 480）尺寸非常小，需要縮放以適應現(xiàn)代汽車顯示器（例如，1920× 720）。縮放涉及插值或創(chuàng)建新像素以填充空間。此插值過程會導致許多視覺偽影，例如，對角線上的鋸齒。消費者已經(jīng)習慣了智能手機中的高清攝像頭性能，標清性能不再被接受。盡管標清視頻提供了一種成本非常低的解決方案，但由于 EMC/I （BCI） 和視頻性能有限，許多 OEM 計劃到 2025 年淘汰所有型號的標清相機。

LVDS是一種昂貴的選擇

低壓數(shù)字信號 （LVDS） 攝像頭鏈路為汽車高清攝像頭提供了高性能但價格昂貴的解決方案。LVDS是一種數(shù)字串行傳輸方案，可將視頻從攝像機精確傳輸?shù)?a target="_blank">電子控制單元（ECU）。LVDS攝像頭解決方案是400萬至800萬像素高端前置攝像頭的理想選擇。前置攝像頭需要汽車攝像頭中最高的視頻分辨率，以支持自適應巡航控制、物體檢測、交通標志識別和防撞。LVDS使用高帶寬，需要屏蔽電纜才能通過汽車EMC和EMI測試。LVDS 鏈路通常使用同軸電纜和微型同軸電纜。這些電纜的彎曲比和對許多彎曲循環(huán)的魯棒性使這些電纜的可制造性成為汽車OEM的一個問題 - 例如，在布線時 電纜穿過車門鉸鏈，將攝像頭安裝在后視鏡上，或安裝在車輛天花板上用于乘員感應，甚至安裝在前排座椅的后部，用于視頻會議。同軸連接器的成本使得高清攝像頭連接對于入門級到中端車輛來說非常昂貴。

圖1.用于汽車中 C2B 的攝像頭和連接器。

C2B 實現(xiàn)領(lǐng)先的技術(shù)解決方案

另一種選擇是使用專門設(shè)計用于應對這些汽車挑戰(zhàn)的技術(shù)。車載攝像頭巴士?（C2B?） 是一種汽車高清攝像頭鏈路技術(shù)，與 LVDS 接口具有難以區(qū)分的性能。C2B 通過低成本 UTP 線束實現(xiàn)高清性能，無需昂貴的同軸連接器。C2B可以利用線束中的塊狀連接器來實現(xiàn)非常低的線束成本。此外，汽車原始設(shè)備制造商正在使用C2B視頻接口通過其現(xiàn)有的UTP線束，以降低從SD攝像機過渡到高清攝像機的成本。優(yōu)化的視頻編碼、差分信號和內(nèi)部濾波確保 C2B 在 UTP 基礎(chǔ)架構(gòu)上提供了最強健的 EMC 性能，包括符合 200 mA BCI 測試。同一雙絞線上的高速反向通道可實現(xiàn)對 C 的遠程控制2來自ECU的B攝像頭。反向通道允許制造商根據(jù)照明條件優(yōu)化相機性能，這是對NTSC相機的明顯改進。C2B較低的系統(tǒng)成本使汽車OEM能夠在入門級和中級車輛中實現(xiàn)高清攝像頭分辨率。

結(jié)論

C2B是汽車行業(yè)的優(yōu)雅解決方案，提供最佳的高清 相機性能，系統(tǒng)成本對大眾市場來說是可持續(xù)的。 C2B提供了為所有汽車實施攝像頭系統(tǒng)的機會，并允許 實施安全關(guān)鍵系統(tǒng)，造福所有交通 參與者。

是呢環(huán)保局：郭婷