汽車高清鏈接 (AHL)
汽車高清鏈接 (AHL) 是一種新的視頻傳輸技術,旨在降低將高分辨率視頻從攝像頭傳輸到ECU的成本。在過去幾年,后視攝像頭已成為全球大多數車輛的標準配置。隨著駕駛員體驗到車輛后方視野擴大的好處,原始設備制造商希望提高這種能力,以查看包括車輛周圍的整個區(qū)域。這些環(huán)視系統(tǒng)已成為一種非常受歡迎的停車輔助功能,通常由4個或更多攝像頭組成,這些攝像頭被戰(zhàn)略性地放置,以提供車輛周圍區(qū)域的完整360度視圖。
環(huán)視系統(tǒng)主要用于更昂貴的車輛,因為需要更高分辨率的攝像頭來提供良好的環(huán)視圖像。高清 (HD) 攝像頭系統(tǒng)的成本比傳統(tǒng)標清 (SD) 攝像頭系統(tǒng)高約 30-40%,這主要是由于促進未壓縮數字視頻傳輸所需的電纜和連接器的昂貴性質。AHL可以使用廉價的電纜和連接器,例如非屏蔽雙絞線 (UTP) 和傳統(tǒng)的線束連接器。
圖 1:電纜和連接器圖像 - UTP(頂部),典型線束連接器(底部)
AHL降低系統(tǒng)成本
為了在車輛中實現(xiàn)具有成本效益的攝像頭,瑞薩電子設計了一種技術,該技術利用了傳統(tǒng)模擬SD攝像頭系統(tǒng)中使用的低成本基礎設施,同時提供當今應用所需的圖像質量和更高分辨率。AHL將高清視頻作為調制模擬信號傳輸,類似于老式CVBS模擬標清視頻的傳輸方式。AHL以略低于40MHz的頻率傳輸高清視頻,而未壓縮的數字視頻傳輸串行器鏈接使用1.5GHz或更高的頻率。這些高頻數字傳輸需要使用高度屏蔽的電纜和專用的高端、昂貴的連接器,這些連接器具有非常嚴格的阻抗匹配要求。原始設備制造商發(fā)現(xiàn),這些數字串行器鏈接連接器的老化程度取決于它們在車輛中的位置,從而導致每個連接器的阻抗特性發(fā)生變化,從而導致連接器之間的不匹配。發(fā)生這種情況時,視頻傳輸不再有效,必須更換該電纜線路中的所有連接器,以重新獲得必要的阻抗匹配。
另一種類型的數字傳輸使用壓縮視頻來降低傳輸帶寬,但是這種方法需要攝像頭中的額外處理能力,這會增加成本、增加功耗和攝像頭模塊本身的尺寸。更重要的是,壓縮視頻在視頻傳輸中引入了幾幀延遲。在家里看電影時,這不是問題,但在汽車市場,即使是最小的延遲也會給駕駛應用帶來風險。
模擬視頻傳輸沒有延遲且傳輸帶寬相對較低,因此與數字鏈接相比,對電纜和連接器的要求明顯更簡單且成本更低。在實施AHL時,OEM可以選擇重新使用其現(xiàn)有的SD模擬電纜和連接器基礎設施。RAA279972AHL視頻解碼器可以解碼傳統(tǒng)的NTSC標清視頻,因此OEM可以靈活地提供帶有基本調整選項的標清攝像頭系統(tǒng)。
如果客戶升級到高級裝配,只需將攝像頭模塊從VGA分辨率傳感器更改為高清傳感器,并在攝像頭模塊中集成RAA279971AHL編碼器,即可提供高清攝像頭系統(tǒng)。電纜和連接器以及接收視頻的ECU中的硬件沒有改變。對于OEM而言,這是一種無縫且具有成本效益的方式,可以為其客戶群提供升級路徑,而對其現(xiàn)有基礎架構進行最少的更改。通過降低實施高清視頻攝像頭系統(tǒng)的成本,瑞薩電子正在幫助擴大和加速高清視頻在更廣泛的車輛中的應用,包括經濟型車型。
AHL停車輔助攝像頭系統(tǒng)優(yōu)化提升
AHL還具有獨特的功能,可提高停車輔助攝像頭系統(tǒng)的可靠性和功能性。其中之一是獨立于視頻數據,但使用與視頻相同的線路的全時雙向控制通道。由于控制通道不需要活動視頻來運行,系統(tǒng)可以配置為在啟動時從ECU編程和初始化攝像頭。它還可用于在操作期間監(jiān)控攝像頭并動態(tài)更改攝攝像頭設置以適應不斷變化的照明條件或避免過熱。AHL還具有內置圖像增強功能,可最大限度地提高圖像質量,并具有診斷功能,可檢測電池短路和接地短路事件、信號丟失和測量傳輸質量。
在演示AHL傳輸的視頻內容時,客戶無法分辨數字傳輸的視頻和AHL視頻之間的區(qū)別。瑞薩電子通過高級對象識別軟件運行AHL視頻,將這種比較提升到一個新的水平。結果表明,與數字視頻內容相比,使用AHL視頻的計算機視覺算法的性能在檢測和識別準確度方面存在+/-1%的差異。
圖 2:AHL 和數字傳輸之間的高級對象檢測和識別視頻比較
AHL 支持MIPI-CSI2、DVP和BT.656接口作為RAA279971上的輸入和 RAA279972上的輸出。它使用多個直插式連接器在最遠30米的距離內傳輸出色的視頻質量。瑞薩電子可應要求提供用戶容易使用的評估板、應用手冊和IC樣品。