技術(shù)正在改變汽車(chē)行業(yè)，以創(chuàng)造更安全、更舒適的駕駛體驗(yàn)。汽車(chē)攝像頭連接是一項(xiàng)關(guān)鍵的使能技術(shù)，預(yù)計(jì)到 2024 年，每輛車(chē)平均有四個(gè)攝像頭。1該行業(yè)面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是如何在不增加車(chē)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(chē)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(shí)實(shí)現(xiàn)低成本的線(xiàn)束。

介紹

汽車(chē)攝像頭連接是攝像頭應(yīng)用的重要成本增加，但它可以實(shí)現(xiàn)新的安全性和舒適性功能。最新市場(chǎng)研究 估計(jì)每輛車(chē)平均將有四個(gè)攝像頭1到2024年，隨著市場(chǎng)對(duì)消費(fèi)者和監(jiān)管要求的反應(yīng)。環(huán)繞聲等新應(yīng)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(zhǎng)的最前沿。SVM 和后視攝像頭可實(shí)現(xiàn)更安全的停車(chē)。帝斯曼攝像頭用于監(jiān)控駕駛員的位置和眼球運(yùn)動(dòng)，以檢測(cè)和防止駕駛員分心。駕駛記錄攝像機(jī)用于記錄事故。帝斯曼和行車(chē)記錄攝像機(jī)是聯(lián)合國(guó)關(guān)于自動(dòng)車(chē)道保持系統(tǒng)的規(guī)定2（ALKS），于 2021 年 1 月生效。超過(guò) 60 個(gè)國(guó)家/地區(qū)已采用 ALKS，它利用 3 級(jí)車(chē)輛自動(dòng)化（要求駕駛員能夠在需要時(shí)恢復(fù)駕駛的自主功能）將車(chē)輛保持在行車(chē)道內(nèi)。帝斯曼也是 Euro NCAP 2020 輔助駕駛評(píng)級(jí)系統(tǒng)的基本要求。3汽車(chē)制造業(yè)已經(jīng)是負(fù)債最重的行業(yè)之一4以及全球利潤(rùn)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(jī)性能。

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

堅(jiān)持使用 SD 解決方案不是一種選擇

標(biāo)清（SD）攝像頭多年來(lái)一直用于大多數(shù)汽車(chē)攝像頭設(shè)計(jì)。它們使用低成本的電纜和連接器基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)最大限度地降低 SVM 模塊的系統(tǒng)成本。然而，SD相機(jī)系統(tǒng)通常僅符合100 mA大電流注入（BCI），而當(dāng)今大多數(shù)OEM需要200 mA BCI性能。隨著車(chē)內(nèi)顯示屏尺寸的增加，SD的視覺(jué)性能變得令人反感。標(biāo)清視頻（720 × 480）尺寸非常小，需要縮放以適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)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(guò)程會(huì)導(dǎo)致許多視覺(jué)偽影，例如，對(duì)角線(xiàn)上的鋸齒。消費(fèi)者已經(jīng)習(xí)慣了智能手機(jī)中的高清攝像頭性能，標(biāo)清性能不再被接受。盡管標(biāo)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(jì)劃到 2025 年淘汰所有型號(hào)的標(biāo)清相機(jī)。

LVDS是一種昂貴的選擇

低壓數(shù)字信號(hào) （LVDS） 攝像頭鏈路為汽車(chē)高清攝像頭提供了高性能但價(jià)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(jī)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(wàn)至800萬(wàn)像素高端前置攝像頭的理想選擇。前置攝像頭需要汽車(chē)攝像頭中最高的視頻分辨率，以支持自適應(yīng)巡航控制、物體檢測(cè)、交通標(biāo)志識(shí)別和防撞。LVDS使用高帶寬，需要屏蔽電纜才能通過(guò)汽車(chē)EMC和EMI測(cè)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(duì)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(chē)OEM的一個(gè)問(wèn)題 - 例如，在布線(xiàn)時(shí) 電纜穿過(guò)車(chē)門(mén)鉸鏈，將攝像頭安裝在后視鏡上，或安裝在車(chē)輛天花板上用于乘員感應(yīng)，甚至安裝在前排座椅的后部，用于視頻會(huì)議。同軸連接器的成本使得高清攝像頭連接對(duì)于入門(mén)級(jí)到中端車(chē)輛來(lái)說(shuō)非常昂貴。

圖1.用于汽車(chē)中 C2B 的攝像頭和連接器。

C2B 實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先的技術(shù)解決方案

另一種選擇是使用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于應(yīng)對(duì)這些汽車(chē)挑戰(zhàn)的技術(shù)。車(chē)載攝像頭巴士?（C2B?） 是一種汽車(chē)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(guò)低成本 UTP 線(xiàn)束實(shí)現(xiàn)高清性能，無(wú)需昂貴的同軸連接器。C2B可以利用線(xiàn)束中的塊狀連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)非常低的線(xiàn)束成本。此外，汽車(chē)原始設(shè)備制造商正在使用C2B視頻接口通過(guò)其現(xiàn)有的UTP線(xiàn)束，以降低從SD攝像機(jī)過(guò)渡到高清攝像機(jī)的成本。優(yōu)化的視頻編碼、差分信號(hào)和內(nèi)部濾波確保 C2B 在 UTP 基礎(chǔ)架構(gòu)上提供了最強(qiáng)健的 EMC 性能，包括符合 200 mA BCI 測(cè)試。同一雙絞線(xiàn)上的高速反向通道可實(shí)現(xiàn)對(duì) C 的遠(yuǎn)程控制2來(lái)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(jī)性能，這是對(duì)NTSC相機(jī)的明顯改進(jìn)。C2B較低的系統(tǒng)成本使汽車(chē)OEM能夠在入門(mén)級(jí)和中級(jí)車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)高清攝像頭分辨率。

結(jié)論

C2B是汽車(chē)行業(yè)的優(yōu)雅解決方案，提供最佳的高清 相機(jī)性能，系統(tǒng)成本對(duì)大眾市場(chǎng)來(lái)說(shuō)是可持續(xù)的。 C2B提供了為所有汽車(chē)實(shí)施攝像頭系統(tǒng)的機(jī)會(huì)，并允許 實(shí)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