汽车ADAS大行其道，如何解决摄像头激增带来的连锁反应？

如今，无人驾驶汽车成为关注的焦点。不久之前，上海政府正式颁发了国内首批智能网联汽车示范应用牌照，标着着自动驾驶商业化道路再度向前迈出一大步。事实上，随着近年来ADAS（高级驾驶辅助系统）和无人驾驶系统的高速发展，车用传感器被提出了越来越高的要求。

作为ADAS自动驾驶发展所需的关键传感器之一，调查报告显示未来摄像头在汽车上的装配数量将超过20个，而汽车厂商不得不面临摄像头激增带来的线束重量和成本双重压力。为此，ADI公司开发出一种新型车用摄像头链路技术——车用摄像头及视频总线 (C2B)。这项优化技术的出现将解决汽车摄像头领域面临的难题，推动自动驾驶向前发展。

汽车摄像头增加带来的连锁反应

自1959年沃尔沃发明安全带以来“主动安全系统”一直在不断进化。而近年来随着ADAS市场增长迅速，对车用传感器的需求也变得越来越明显。其中，摄像机正是ADAS自动驾驶发展所需的关键传感器之一。相关调查显示，汽车相机市场增长趋势预计将持续到2025年以后，在不久的将来支持多达20台摄像机的车辆将成为现实。

越来越多的摄像头加入意味着成本的水涨船高。因此，任何可以减轻电缆线束重量和成本的技术都受到欢迎，对于汽车原始设备制造商来说吸引力巨大。而ADI公司提供的车载摄像头总线的出现，让汽车制造商看到了曙光。

C2B是一种创新的新型摄像头链接技术，可通过非屏蔽双绞线（UTP）线缆和非屏蔽连接器实现高清视频。这项技术是为汽车应用定义和设计的，并为后视摄像头、环视摄像头和电子镜这些应用提供强大的摄像头链接解决方案。提供从SD到HD摄像头的简单升级路径，无需更改现有的电缆和连接器基础设施，实现了摄像头链接、降低了系统成本，显著减轻了重量，并提高了稳定性。此外，C2B变送器和接收器套件产品系列可实现车辆中的无缝摄像头连接。

总结下来，C2B包含三个主要的解决方案定义标准：

通过重用现有的SD非屏蔽双绞线（UTP）电缆和连接器基础设施，提供最简单的HD升级途径；此基础架构支持高视觉质量的高清视频；此基础架构满足所有汽车EMI / EMC要求。

详解C2B：有何“过人之处”？

C2B到底有何“过人之处”？具体来讲，首先它解决了采用分辨率更高的摄像头后带宽进一步增加的难题。C2B可通过现有的SD UTP电缆和连接器基础设施发送高清分辨率视频，提供了从SD摄像机到高清摄像机的最简单升级路径，无需更改现有的电缆和连接器基础设施。对于OEM而言这是一个经济高效且用途广泛的重要解决方案。

值得一提的是，重复使用非屏蔽双绞线布线的另一个优点是：它允许连接到主机和摄像机电子控制单元（ECU）上已有的多功能块连接器的自由引脚。这避免了必须使用SERDES技术所需的专用单独连接器。

其次，C2B为汽车应用提供了最高的鲁棒性。与其他解决方案相比，信令方案可将电缆带宽要求降低10倍。重用现有基础设施极大地简化了高清摄像机的升级，而无需对新基础设施进行资格认证，因为现有基础设施已经在该领域多年来得到了验证。此外，由于C2B技术使用的优化传输方案，它支持更长的电缆长度（最长30米），这使OEM能够在基础设施设计中自由统治，并消除其他技术带来的限制。

此外，选择C2B传输的数据格式能够在现有的电缆和连接器基础设施上可提供出色的视频质量和EMI/EMC性能。由于基础设施没有屏蔽以提供对干扰源的保护或提供辐射衰减，因此收发器设计对于确保低辐射特性和高抗扰性能以满足严格的汽车EMI/EMC要求至关重要。为汽车行业定义和设计的C2B从一开始就满足了这一要求，并且经证明非常可靠。

C2B解决方案的产品有哪些？

具体到产品层面，当前ADI提供了包括ADV7990/91和ADV7380/81在内共计四款产品，前者为发送器后者则是接收器。

以ADV7990为例。这是一款符合汽车应用要求的C2B发送器，它通过差分对或单端电缆传输视频和双向控制数据。在其核心之一的视频格式支持方面，其支持的并行视频输入格式包括：8/10 位交错式 Y/C 数据，高达148.5 MHz；嵌入式（SAV/EAV 数字码）和独立（帧有效/行有效或HS/VS/DE）时序信号；支持高达 2 兆像素（30 Hz）或 1 兆像素（60 Hz）的高清视频格式。

ADV7990还采用了32引脚LFCSP封装，能够在−40°C 至+105°C的温度范围内正常工作，其汽车EMC/EMI/ESD可靠性测试达到了行业标准。

此外，ADV7990/91和ADV7380/81收发器的延迟可忽略不计，同时支持无压缩传输。双向控制通道使用同一电缆，因此不会产生额外成本。与此同时，这些器件支持75 MHz像素速率（75 MHz Y、75MHz C）"冻结帧"检测，同时双向控制功能支持I2C、中断/状态和通用I/O(GPIO)。

相比其他汽车链路解决方案，新型ADV7990和ADV7991发送器与ADV7380和ADV7381接收器的优势在于：得益于ADI公司的车用相机总线(C2B)技术的加持，ADV7990/91和ADV7380/81能够显著降低重量、体积和成本，并减少电缆布线限制。

"C2B已被证明是一种极具成本效益的解决方案，支持主流低分辨率NTSC无缝过渡到高清相机，可降低线束成本和重量，为汽车制造商创造巨大价值"，Denso公司驾驶舱系统业务部先进硬件开发部门总经理Motoki Kanamori表示。

结 语

ADAS被誉为汽车电子发展的未来方向，其具备预测和规避风险的强大技能可有效降低汽车事故的发生。这背后摄像头发挥了关键性作用。随着ADAS迎来高速发展期，摄像头数量攀升带来的难题被ADI提供的C2B优雅的解决，它的出现不仅降低了系统成本、显著减轻了重量，同时还提高了汽车稳定性，为汽车制造商带来巨大价值。