【導讀】科技正在改變汽車行業

，帶來更安全、更舒適的駕駛體驗。汽車攝像頭連接是一項關鍵的支持技術，預計到2024年，每輛汽車平均會配備4個攝像頭。1而(er)該(gai)行(xing)業(ye)麵(mian)臨(lin)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)大(da)挑(tiao)戰(zhan)就(jiu)是(shi)如(ru)何(he)在(zai)不(bu)顯(xian)著(zhu)增(zeng)加(jia)成(cheng)本(ben)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，在(zai)車(che)輛(liang)中(zhong)額(e)外(wai)再(zai)增(zeng)配(pei)攝(she)像(xiang)頭(tou)。本(ben)文(wen)從(cong)成(cheng)本(ben)和(he)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)
，探(tan)討(tao)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)汽(qi)車(che)攝(she)像(xiang)頭(tou)接(jie)口(kou)
；並提出了一種優化解決方案
，可以提供出色的視頻性能，同時支持使用低成本線束。

簡介

汽qi車che攝she像xiang頭tou連lian接jie的de增zeng加jia伴ban隨sui著zhe應ying用yong成cheng本ben的de大da幅fu增zeng加jia，但dan支zhi持chi汽qi車che實shi現xian新xin的de安an全quan和he舒shu適shi性xing功gong能neng。據ju最zui新xin的de市shi場chang研yan究jiu估gu計ji，隨sui著zhe市shi場chang響xiang應ying消xiao費fei者zhe需xu求qiu並bing遵zun循xun監jian管guan要yao求qiu
，到dao2024年，每輛汽車平均會配備4個攝像頭。1在攝像頭技術的爆炸式增長浪潮中，環視監控(SVM)、駕駛員狀態監控(DSM)和行駛記錄(DVR)等都是發展前沿的一些新應用。SVM和後視攝像頭可以幫助提高停車的安全性。DSM攝像頭則用於監測駕駛員的位置和眼球運動，以檢測並防止駕駛員注意力分散。駕駛記錄攝像頭用於記錄事故過程。聯合國《自動車道保持係統2 (ALKS)》法規強製要求采用DSM和駕駛記錄攝像頭
，這項法規已於2021年1月正式施行。已有60多個國家和地區采用ALKS，該係統使用3級汽車自動駕駛（自動駕駛功能
，要求駕駛員在必要時重新接手駕駛），使汽車保持在預定的駕駛路線上。DSM也是Euro NCAP 2020輔助駕駛評級係統的基本要求。3汽車製造業已是全球負債率最高4、利潤最低的行業之一。該行業麵臨的挑戰是：如何在不大幅增加成本的情況下提供所需的攝像頭性能。

SVM攝像頭係統可以在停車時，提供車輛外部的360°環繞視圖。這些係統有助於降低發生低速事故的風險，特別是對於行人和有視覺障礙的行人。亞洲國家和地區70%的車輛都將安裝SVM
，在這些國家和地區
，擁堵的街道和狹小的停車空間使停車尤為困難。SVM這個攝像頭應用示例很好地體現了它們在挽救生命和打造出色的駕駛體驗方麵的作用。SVM也可以作為有趣的案例，用於對汽車攝像頭係統開展性能-成本分析。每個SVM係統使用4個攝像頭來創建全景視圖。高清攝像頭通常使用同軸電纜，它們價格昂貴、笨重，且很難部署到狹小空間中。SVM使用同軸線束的話，需要使用價格昂貴的同軸連接器，使得汽車OEM需要額外支付數百萬美元的車型成本。汽車行業正麵臨一大問題：攝像頭的哪個視頻接口能提供優化成本點？

依然使用SD解決方案不是一個好選擇

多年以來，大部分汽車攝像頭設計都使用標清(SD)攝像頭。它們使用低成本線纜和連接器
，以最大限度降低SVM模塊的係統成本。但是，標清攝像頭係統通常隻能提供100mA大電流注入(BCI)
，而如今大部分OEM都要求200mA BCI性能。隨著駕駛室內的顯示屏尺寸增大，標清攝像頭係統的視頻性能不再令人滿意。標清視頻(720 × 480)的畫麵非常小，需要縮放以適應現代的汽車顯示屏大小（例如1920 × 720）。縮放涉及插入或創建新像素來填充該空間。插入過程會導致出現許多視覺偽影，包括（例如）對dui角jiao線xian上shang的de鋸ju齒chi。消xiao費fei者zhe已yi經jing習xi慣guan智zhi能neng手shou機ji提ti供gong的de高gao清qing攝she像xiang頭tou性xing能neng，無wu法fa再zai接jie受shou標biao清qing性xing能neng。雖sui然ran標biao清qing視shi頻pin提ti供gong成cheng本ben極ji低di的de解jie決jue方fang案an，但dan其qi有you限xian的deEMC/I (BCI)和視頻性能使許多OEM都計劃在2025年之前，在所有車型上棄用標清攝像頭。

LVDS實施成本高昂

低壓數字信號(LVDS)攝像頭鏈路為汽車高清攝像頭提供高性能但成本高昂的解決方案。LVDS是一種數字串行傳輸方案，可以將視頻從攝像頭準確地傳輸至電子控製單元(ECU)。LVDS攝像頭解決方案非常適合400-800萬像素的高端前置攝像頭。在汽車攝像頭中，前置攝像頭要求最高的視頻分辨率，以支持自適應巡航控製、目標檢測、交通標誌識別和防撞。LVDS使用高帶寬，要求使用屏蔽電纜，以便通過汽車EMC和EMI測試。LVDS鏈路通常使用同軸和微型同軸電纜。這些電纜的彎曲率
，以及經曆多次彎曲的耐久性
，使得這些電纜的製造成為汽車OEM需xu要yao麵mian對dui的de一yi個ge問wen題ti，例li如ru，需xu要yao穿chuan過guo門men鉸jiao鏈lian部bu署shu電dian纜lan，以yi便bian將jiang攝she像xiang頭tou安an裝zhuang在zai鏡jing子zi上shang
，或huo安an裝zhuang在zai車che內nei頂ding棚peng上shang，以yi實shi現xian乘cheng客ke狀zhuang態tai監jian測ce，或huo者zhe甚shen至zhi安an裝zhuang在zai前qian座zuo椅yi背bei後hou以yi便bian進jin行xing視shi頻pin會hui議yi。同tong軸zhou連lian接jie器qi的de成cheng本ben使shi高gao清qing攝she像xiang頭tou連lian接jie成cheng本ben高gao昂ang，讓rang低di端duan和he中zhong端duan車che輛liang望wang而er卻que步bu。

圖1.車載C2B的攝像頭和連接器

C2B支持實現領先的技術解決方案

一個替代選項是：使用專門設計的技術應對這些汽車挑戰。車載攝像頭總線™ (C2B™)是一種汽車高清攝像頭鏈路技術
，其性能與LVDS接口難分伯仲。C2B可以通過低成本UTP線束提供高清性能，從而避免使用成本高昂的同軸連接器。C2B可以在線束中複用排插連接器來實現極低的線束成本。此外，汽車OEM將采用C2B視頻接口配合現有的UTP線束，以降低從標清攝像頭升級為高清攝像頭的成本。C2B提供經優化的視頻編碼、差模信號傳輸及內部濾波
，能夠憑借UTP基礎架構實現分外穩健的EMC性能，包括符合200mA BCI測試要求。通過同一雙絞線上的高速反向通道

，可從ECU遠程控製C2B攝像頭。反向通道允許製造商基於照明條件優化攝像頭性能

，這一點明顯優於NTSC攝像頭。C2B的係統成本更低，使汽車OEM能夠在低端和中端車型中實現高清攝像頭分辨率。

表1.技術比較

結論

C2B是適用於汽車行業的一項出色解決方案，能夠以可持續的合理係統成本提供出色的高清攝像頭性能

，滿足大眾市場需求。C2B使所有汽車都能夠配備攝像頭係統
，支持部署安全關鍵型係統，為所有交通參與者帶來福音。有關C2B技術的更多信息

，請訪問analog.com/C2B
、analog.com/ADV7992
、analog.com/ADV7382或analog.com/ADV7383。

參考資料

1 “2020年度ADAS車輛的檢測和計算。”Yole Développement
，2020年。

2 “聯合國《自動車道保持係統》法規

是安全引入自動駕駛車輛的一大裏程碑事件。”UNECE，2020年6月。

3 “2020年輔助駕駛測試：2020年有何新進展？”Euro NCAP
，2020年。

4 Andrew Edgecliffe-Johnson、Peggy Hollinger、Joe Rennison
、Robert Smith。“新冠疫情是否會引發企業債務危機?”金融時報，2020年3月。

Pandey, Anchal。“美國NTSB建議使用駕駛員監控係統。”PathPartner，2020年7月。

作者簡介

Paul Slattery是ADI公司汽車連接和傳感產品部的戰略營銷經理，他於2016年加入營銷團隊
，在此之前，曾任職於應用和產品工程團隊。Paul非常了解汽車連接解決方案，並幫助定義了C2B產品係列。他擁有愛爾蘭利默裏克大學的工程學學士學位和工商管理碩士學位。聯係方式：paul.slattery@analog.com。

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