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C2B:一种适合汽车应用的新型车用摄像头及视频链路

2019-08-20 09:21:38 暂无 阅读:1536 评论:0

跟着主动驾驶汽车的应用日益普遍,需要更多汽车传感器的需求日趋显着。摄像头是鞭策主动驾驶汽车成长的要害传感器之一。跟着新应用络续涌现,车载摄像头的数量也在敏捷增加。此外,跟着摄像头的应用从保有量较低的高档汽车转向更大的主流汽车市场,摄像头的采用率持续上升。图1显露了车用摄像头市场的快速增进。

C2B:一种适合汽车应用的新型车用摄像头及视频链路

图1.车用摄像头市场

这一增进趋势估计将持续到2025年今后。在不远的未来,装配多达20个摄像头的汽车将成为实际。

跟着摄像头数量增加,对更高差别率的需求也随之显现。差别率提高首要由两个身分鞭策。第一个身分是需要支撑更多的ADAS特征,因为需要更高的差别率来实现更壮大更正确的视觉探测功能。第二个身分是需要显露更高质量的图像,因为消费者要求汽车摄像头的图像质量能与智妙手机的高差别率显露屏相媲美。

这里存在一个问题,智妙手机的使用周期显着比汽车短,是以,汽车制造商需要确保新款汽车推出时采用最新的显露手艺,使其显露系统尽或者长时间不外时。

汽车OEM仍在络续提高车载显露器的尺寸和差别率。是以,要在这些尺寸更大、差别率更高的显露屏上显露摄像头图像,就需要采用差别率更高的摄像头,而使用现有的标清(SD)摄像头会导致非常糟糕的用户体验(图像差别率非常低)。低差别率摄像头拍摄的视频质量会很差。此外,这些显露画面上会呈现好多干扰视觉伪像,例如点状花纹和颜色泄露——是以,使用SD摄像头来驱动这些显露屏不再可行。为了供应更好的客户体验,需要使用高清(HD)摄像头。

加装这些摄像头需要支付额外的成本。不光是增加传感器数量和图像处理的成本,还包罗经由车辆线束将视频数据从摄像头传输至处理单元的成本。车用摄像头链路需要更多线缆,这似乎不是什么大问题,然则考虑到车辆线束成本在汽车组件中排第三位(前两位离别为动员机和底盘),对于汽车OEM来说,线缆和保持器的选择就至关主要了。线束一次只能设计一种,且会花消整车50%的人力成本。线束重量也在汽车组件中排第三位(前两位离别是底盘和动员机)。跟着在车辆中络续到场这些线束,汽车生产线呈现越来越多的问题,任何额外的生产步伐都邑进一步增加成本。此外必需避免额外增加车辆的重量,因为跟着电动汽车普及,额外增加重量会直接影响车辆的行驶里程。跟着很多新型传感器络续推出,而且估计到2020年汽车传感器将多达220亿个,这个问题还会进一步恶化。任何可以降低线束重量和成本的手艺都邑大受迎接,对汽车OEM具有极大的吸引力。

为认识决这个问题,ADI公司斥地出一种新型车用摄像头链路手艺,称为车用摄像头及视频总线(C2B2),这是独一一种针对车用摄像头链路进行优化的手艺,且可以解决上述这些问题。C2B涵盖三个首要的解决方案界说尺度:

2 复用现有的SD标清非屏障双绞(UTP)线和保持器链路,供应最简洁的HD摄像头链路升级。

2 使用这种链路来传输具有超卓画质的高清视频。

2 使用这种链路来知足汽车级EMI/EMC要求。

C2B:一种适合汽车应用的新型车用摄像头及视频链路

图2.C2B为摄像头系统供应很多优点

摄像头是汽车中数据带宽最高的传感器之一。采用差别率更高的摄像头后,带宽进一步增加。现有的SD车用摄像头链路解决方案使用低带宽的线缆,例如非屏障双绞线和非屏障保持器。因为SD摄像头对带宽的要求比HD低,并且SD传输尺度(例如NTSC)使用多级传输方案来进一步削减电缆和保持器的带宽,所以这是可行的。SERDES(也称为LVDS)等解决方案要求采用带宽远高于UTP的线缆和保持器,例如同轴或屏障双绞线(STP)。这是因为今朝的SERDES解决方案使用不归零(NRZ)信令,而不是多级信令,是以对电缆和保持器带宽的要求更高。这些机能和带宽更高的线缆和保持器会增加线束的成本和重量。

C2B支撑经由现有的SD UTP线缆和保持器链路来传送HD差别率的视频。行使C2B能够从SD摄像头轻松升级至HD摄像头,并且无需更改现有的线缆和保持器链路,对于OEM而言,这是一个经济高效且用途普遍的主要解决方案。

复用非屏障双绞线还有另一个长处,它能够使用主机和摄像头电子 掌握装配(ECU)上已有的排插保持器的未用引脚。如许能够避免使用SERDES手艺所需的专用零丁保持器,也不会占用主机和摄像头ECU模块中有限的贵重PCB空间,且不增加系统解决方案的成本。

选择C2B传输旨在为这种汽车应用供应最高的鲁棒性。与其他解决方案比拟,信令方案能够使电缆带宽需求降低10倍。现有的链路已在实际现场应用中获得验证,是以无需评估判定新的链路,大大简化HD摄像头的升级体式。此外,因为C2B手艺采用经由优化的传输方案,支撑更长的线缆长度(最长30米),使得OEM可以自由决意其链路设计,避免其他手艺带来的一些限制。

之所以选择这种C2B传输,是为了经由现有的线缆和保持器链路供应超卓的视频质量和EMI/EMC机能。在支撑较低带宽的链路上确保HD视频质量,尤其是连结所有高频率视频细节,并供应真正超卓的视频体验。我们按照最新尺度进行了大量视频质量测试,超卓的视频质量已获得验证。

固然C2B手艺能够经由低成本线缆和保持器支撑高差别率摄像头,但同样也存在挑战。因为链路没有屏障功能,不供应抗扰珍爱,也无法直接衰减辐射,所认为了确保低辐射和高抗扰机能,以知足严厉的汽车EMI/EMC要求,收发器的设计至关主要。从一起头,C2B的界说和设计就旨在知足汽车行业的这种要求,而且已证实机能强壮,可以知足汽车EMI/EMC要求。

C2B:一种适合汽车应用的新型车用摄像头及视频链路

图3.C2B旌旗链

C2B支撑很多其他功能,包罗经由统一非屏障双绞线进行边带掌握通信,从而支撑摄像头模块的长途设置,可以进一步简化摄像头设计。C2B也供应冻结帧检测,对于很多OEM而言,这是一项要害要求。

C2B:一种适合汽车应用的新型车用摄像头及视频链路

图4.C2B集成电路

C2B产物包罗ADV7990、ADV7991、ADV7380和ADV7381 ,这些产物今朝已经投产。

C2B供应了一个优化的解决方案,支撑行使现有的视频链路从NTSC轻松升级到HD摄像头,同时供应超卓的视频质量和鲁棒的EMI/EMC机能。这项令人欣喜的新手艺具有很多优势,并供应最佳系统解决方案,可解决在车内保持多个摄像头面临的日益复杂的问题。

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