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车载摄像头接线原理图,车载摄像头总线(C2B)—经济高效的摄像头连接

发布时间:2023-08-31 17:36:17编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对车载摄像头接线原理图,车载摄像头总线(C2B)—经济高效的摄像头连接不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

车载摄像头接线原理图,车载摄像头总线(C2B)—经济高效的摄像头连接

技术正在改变汽车行业,带来更安全、更舒适的驾驶体验。车载摄像头连接是一项关键的支撑技术。预计到2024年,每辆车将平均配备4个摄像头。该行业面临的一个主要挑战是如何在不显著增加成本的情况下为车辆增加额外的摄像头。

本文从成本和性能两个方面,讨论了各种汽车摄像头接口。提出了一种优化的解决方案,可以提供出色的视频性能,支持使用低成本线束。

简介

汽车摄像头连接的增加伴随着应用成本的大幅增加,但支撑着汽车实现新的安全和舒适功能。根据最新的市场研究,随着市场响应消费者需求并遵循监管要求,到2024年,每辆汽车将平均配备四个摄像头。1在摄像技术的爆炸式增长浪潮中,全天候监控(SVM)、驾驶员状态监控(DSM)和驾驶记录(DVR)都是处于发展前沿的新应用。SVM和后视摄像头有助于提高停车的安全性。

DSM摄像头用于监控驾驶员的位置和眼球运动,以检测和防止驾驶员分心。行车记录仪用于记录事故过程。联合国法规《自动车道保持系统2 (ALKS)》强制要求使用DSM和行车记录相机,2021年1月正式实施。ALKS已被60多个国家和地区采用。这套系统采用三级自动驾驶(auto-driving功能,需要驾驶员在必要时接管驾驶),让汽车保持在预定的行驶路线上。

DSM也是欧洲NCAP 2020辅助驾驶评级系统的基本要求。汽车制造业是4、年全球负债率最高、利润最低的行业之一。该行业面临的挑战是如何在不显著增加成本的情况下提供所需的相机性能。

SVM摄像系统可以在停车时提供车辆外部的360度全景。这些系统有助于降低低速事故的风险,尤其是对行人和视力受损的行人。亚洲国家和地区70%的车辆将配备SVM。在这些国家和地区,拥挤的街道和狭窄的停车位使停车变得尤为困难。SVM作为相机应用的一个例子,展示了它们在拯救生命和创造卓越驾驶体验中的作用。

SVM也可以作为一个有趣的案例来分析汽车摄像系统的性价比。每个SVM系统使用4个相机来创建一个全景视图。高清摄像机通常使用同轴电缆,价格昂贵,体积庞大,难以在狭小的空间内部署。如果SVM使用同轴线束,它需要使用昂贵的同轴连接器,这使得汽车OEM不得不支付数百万美元的额外车辆成本。汽车行业面临一个很大的问题:摄像头的哪个视频接口可以提供最优的成本点?

仍然使用SD解决方案不是一个好的选择。

多年来,大多数汽车摄像头设计都使用标清(SD)摄像头。他们使用低成本电缆和连接器,以最大限度地降低SVM模块的系统成本。然而,标清相机系统只能提供100mA的高电流注入(BCI),但现在大多数OEM厂商要求200mA的BCI性能。随着驾驶室显示屏尺寸的增大,标清摄像系统的视频性能不再令人满意。

标清视频(720 480)的画面很小,需要缩放以适应现代汽车显示屏的尺寸(例如1920 720)。缩放包括插入或创建新像素来填充空间。插入过程会导致许多视觉假象,包括例如对角线上的锯齿。消费者习惯了智能手机提供的高清相机性能,不再能接受标清性能。

虽然标清视频提供了非常低成本的解决方案,但其有限的EMC/I (BCI)和视频性能使得许多OEM计划在2025年之前放弃所有型号的标清摄像头。

LVDS实施成本高昂。

低压数字信号(LVDS)摄像机链路为汽车高清摄像机提供了一种高性能但昂贵的解决方案。LVDS是一种数字串行传输方案,可以准确地将视频从摄像机传输到电子控制单元(ECU)。LVDS相机解决方案非常适合400-800万像素的高端前置相机。在车载摄像头中,前置摄像头需要最高的视频分辨率,以支持自适应巡航控制、目标检测、交通标志识别和防撞。

LVDS使用高带宽,要求使用屏蔽电缆,以便通过汽车EMC和EMI测试。LVDS链路通常使用同轴和微型同轴电缆。这些电缆的弯曲率,以及经历多次弯曲的耐久性,使得这些电缆的制造成为汽车OEM需要面对的一个问题,例如,需要穿过门铰链部署电缆,以便将摄像头安装在镜子上,或安装在车内顶棚上,以实现乘客状态监测,或者甚至安装在前座椅背后以便进行视频会议。

同轴连接器的成本使高清摄像头连接成本高昂,让低端和中端车辆望而却步。

图1. 车载C2B的摄像头和连接器。

C2B 支持实现领先的技术解决方案

一个替代选项是:使用专门设计的技术应对这些汽车挑战。车载摄像头总线 (C2B)是一种汽车高清摄像头链路技术,其性能与LVDS接口难分伯仲。C2B可以通过低成本UTP线束提供高清性能,从而避免使用成本高昂的同轴连接器。C2B可以在线束中复用排插连接器来实现极低的线束成本。

此外,汽车OEM将采用C2B视频接口配合现有的UTP线束,以降低从标清摄像头升级为高清摄像头的成本。C2B提供经优化的视频编码、差模信号传输及内部滤波,能够凭借UTP基础架构实现分外稳健的EMC性能,包括符合200mA BCI测试要求。通过同一双绞线上的高速反向通道,可从ECU远程控制C2B摄像头。反向通道允许制造商基于照明条件优化摄像头性能,这一点明显优于NTSC摄像头。

C2B的系统成本更低,使汽车OEM能够在低端和中端车型中实现高清摄像头分辨率。

功能/技术NTSCC2BLVDS高速反向通道X高清分辨率X低成本线束X

结论

C2B是适用于汽车行业的一项出色解决方案,能够以可持续的合理系统成本提供出色的高清摄像头性能,满足大众市场需求。C2B使所有汽车都能够配备摄像头系统,支持部署安全关键型系统,为所有交通参与者带来福音。

审核郭婷

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