汽車攝像頭的應(yīng)用正在蓬勃發(fā)展。為支持這些攝像頭系統(tǒng)，汽車制造商及供應(yīng)商需要采用具備可靠、快速數(shù)據(jù)連接能力、且成本低廉、質(zhì)量優(yōu)良的光學(xué)解決方案。模塊化解決方案正是理想之選。
然而，日益加劇的零部件質(zhì)量波動(dòng)以及全球供應(yīng)鏈中斷，使得企業(yè)難以充分受益于規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。Rosenberger Hochfrequenztechnik 公司數(shù)據(jù)連接器產(chǎn)品管理總監(jiān) Sebastian Mysyk 表示：“采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并結(jié)合全面制造與集成能力，有助于在日益嚴(yán)峻的全球貿(mào)易環(huán)境下保持優(yōu)勢(shì)�！�
攝像頭連接性在助力駕駛輔助系統(tǒng)全面感知車輛周邊環(huán)境方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些攝像頭可提供高分辨率圖像，用于識(shí)別物體、交通標(biāo)志或道路標(biāo)線等。最重要的基于攝像頭系統(tǒng)與圖像的輔助系統(tǒng)包括：
* 前置攝像頭
可識(shí)別交通標(biāo)志、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)及碰撞預(yù)警系統(tǒng)，或用于緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)。
* 后視攝像頭
在倒車和泊車時(shí)提供輔助功能。
* 360度全景攝像頭
在狹小空間內(nèi)行駛時(shí)提供全景視野，并支持部分自動(dòng)駕駛泊車輔助功能。
* 夜視攝像頭
利用紅外技術(shù)（IR）提升在弱光或惡劣天氣條件下的能見度及行人早期檢測(cè)能力。
* 自適應(yīng)巡航控制（ACC）
通過結(jié)合攝像頭與雷達(dá)傳感器，在車流中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)速度調(diào)節(jié)。
* 手勢(shì)控制
允許駕駛員通過特定的手部動(dòng)作來操控各項(xiàng)功能。
* 注意力輔助功能
通過車內(nèi)攝像頭監(jiān)測(cè)駕駛員行為。
* 行車記錄儀與監(jiān)控?cái)z像頭（靜態(tài)模式）
在車輛行駛時(shí)進(jìn)行記錄（例如發(fā)生事故時(shí)），或在車輛停放時(shí)用于監(jiān)控。
* 內(nèi)部安防攝像頭
用于監(jiān)控出租車，或基于人工智能、實(shí)現(xiàn)自主操控的出租車及運(yùn)輸車輛。
模塊化攝像機(jī)連接器，支持三種同軸接口：RMC、 HFM和FAKRA
攝像頭連接的可靠性
相機(jī)技術(shù)也在不斷演進(jìn)。圖像數(shù)據(jù)處理正從相機(jī)端向強(qiáng)大的中央控制單元端轉(zhuǎn)移。這些單元擁有更強(qiáng)大的計(jì)算與存儲(chǔ)能力，例如人工智能應(yīng)用所需的性能。這一趨勢(shì)也推動(dòng)了相機(jī)的進(jìn)一步小型化。當(dāng)前的車載攝像頭在本質(zhì)上僅限于光學(xué)組件以及帶網(wǎng)絡(luò)接口的緊湊型外殼。
由于圖像識(shí)別有時(shí)用于安全功能，而信息傳輸對(duì)時(shí)間敏感，因此低延遲至關(guān)重要。此外，必須提供足夠的帶寬。因此，該連接通常通過可傳輸高速數(shù)據(jù)鏈路建立。
為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，連接器還必須有助于確保攝像機(jī)的連接可靠性。在面對(duì)溫度變化、濕度、灰塵、鹽霧以及振動(dòng)等持續(xù)性應(yīng)力時(shí)，具備堅(jiān)固且抗故障的車載攝像頭連接性能至關(guān)重要。
適用于相機(jī)及接口外殼的各種材料選項(xiàng)（如金屬與塑料）兼具堅(jiān)固耐用性、成本優(yōu)化優(yōu)勢(shì)，并能提供卓越的電磁兼容性（EMC）屏蔽性能。
供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)影響OEM廠商和Tier1
近期全球營商環(huán)境的不確定性正對(duì)全球電子元件供應(yīng)鏈產(chǎn)生影響。一種應(yīng)對(duì)措施是推動(dòng)面向本地市場(chǎng)的本地化生產(chǎn)。然而，此舉會(huì)削弱通過規(guī)模效應(yīng)所獲得的成本優(yōu)勢(shì)。車載攝像頭采用模塊化設(shè)計(jì)是一種可行的解決方案。
Rosenberger相機(jī)解決方案產(chǎn)品管理團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Thomas Miedl表示：“與大規(guī)模生產(chǎn)多種不同相機(jī)相比，建議采用模塊化設(shè)計(jì)理念。該理念可使生產(chǎn)完全根據(jù)客戶需求定制，同時(shí)仍能保持較低的成本。這是因?yàn)槌蛻舳ㄖ频耐鈿ね猓衅渌囕d攝像頭組件均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，因而能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)�；�、低成本的生產(chǎn)。”
這款一體化解決方案包含連接器、外殼及PCB連接器/插頭，適用于所有車載攝像機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景。
模塊化連接器系統(tǒng)提供靈活的配置方案
通過組合“模塊化系統(tǒng)”中的不同部件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種攝像機(jī)的連接。該攝像頭系統(tǒng)側(cè)重于三個(gè)因素。
后殼
可采用塑料或金屬（鋁材）材質(zhì)制造，其尺寸與形狀可根據(jù)客戶要求進(jìn)行定制。例如，市場(chǎng)對(duì)邊長為24或26mm且配備個(gè)性化安裝點(diǎn)的型號(hào)需求較高。針對(duì)車載內(nèi)飾攝像頭（如駕駛員監(jiān)測(cè)攝像頭），亦可采用特別纖薄的外殼設(shè)計(jì)。此外，該攝像頭系統(tǒng)還可根據(jù)IPx7防護(hù)等級(jí)實(shí)現(xiàn)防水設(shè)計(jì)。
后殼可采用全金屬材質(zhì)、全塑料材質(zhì)或兩部分組合式結(jié)構(gòu)。后蓋采用鋁材制造，而接口外殼則采用塑料注塑成型工藝制成。
接觸面連接器
適用于相機(jī)應(yīng)用的各種同軸接口可供選擇：
· FAKRA-Interface (up to 6GHz)
· HFM-Interface (up to 20GHz)
· RMC-Interface (up to 9GHz)
此外，攝像頭系統(tǒng)還提供配備可選電源引腳（MQS）的變體版本，以及配備背殼、法蘭或DirectLink尾纜連接方式的版本，包括帶有MQS引腳的線纜至板卡版本。
公差補(bǔ)償
PCB在機(jī)箱內(nèi)的安裝位置可根據(jù)實(shí)際需求靈活配置，同時(shí)亦提供多種接口與線纜的出線方向選擇。
此外攝像頭系統(tǒng)還提供兩種安裝方案。其中一種為“剛性”連接方式，該方式在插接過程中需進(jìn)行精確定位，但在膠粘或焊接相機(jī)頭時(shí)可采用更大的公差范圍。另一種是“浮動(dòng)”型變體。得益于插頭系統(tǒng)中的公差補(bǔ)償技術(shù)，該插頭在相機(jī)組裝過程中可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)居中定位與理想位置設(shè)定。有效地防止了攝像頭組件發(fā)生形變。此類形變可能對(duì)連接器施加壓力或?qū)е码娐钒鍙澢�。由此確保了車載攝像頭系統(tǒng)長期可靠的運(yùn)行，因?yàn)樯漕l傳輸路徑始終保持完全一致。因此，在鍵合或焊接過程中允許采用更小的公差范圍。
對(duì)OEM廠商及一級(jí)供應(yīng)商而言，這一點(diǎn)尤為值得關(guān)注：兩種攝像頭系統(tǒng)型號(hào)的外形尺寸完全兼容。例如，若客戶在美國工廠采用其中一種型號(hào)、在歐盟工廠采用另一種型號(hào)，則僅需更換PCB連接器。其余車載攝像頭組件，包括相機(jī)頭的特性參數(shù)，均保持不變。
各類汽車攝像頭應(yīng)用，包括激光雷達(dá)、雷達(dá)以及車內(nèi)與車外攝像頭系統(tǒng)（含全景視圖、前視、后視及后視鏡攝像頭）。
DirectLink尾線連接方案或線纜至板卡解決方案
DirectLink尾線連接方案或線纜至板載方案在驅(qū)動(dòng)器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中尤為突出。這類攝像頭系統(tǒng)通常安裝在狹小空間內(nèi)，例如后視鏡后方或頂篷內(nèi)部。其緊湊型設(shè)計(jì)支持節(jié)省空間的集成方案，且不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量或電磁兼容性。即使在用于分析眼動(dòng)行為或檢測(cè)疲勞狀態(tài)的復(fù)雜車內(nèi)攝像頭系統(tǒng)中，這些接口也能實(shí)現(xiàn)無縫集成并具備高傳輸可靠性。
該“模塊化系統(tǒng)”中的所有車載攝像頭組件均可供全球客戶使用。采用車載攝像頭標(biāo)準(zhǔn)化組件可實(shí)現(xiàn)符合最佳成本法的自動(dòng)化生產(chǎn)。這意味著可根據(jù)“本地化定制”原則，在不同市場(chǎng)中以成本效益高的方式開展生產(chǎn)。與此同時(shí)，客戶可享受高度的靈活性且無需額外投入。例如，客戶可在某一市場(chǎng)提供FAKRA版本，在另一市場(chǎng)提供HFM版本，兩者唯一的區(qū)別在于接口，而其余所有車載攝像頭組件均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。
DirectLink豬尾連接器采用緊湊型設(shè)計(jì)，支持在空間受限的環(huán)境中進(jìn)行靈活安裝。
Phy2Phy策略
企業(yè)不再僅僅局限于提供車載攝像頭零部件，其關(guān)注點(diǎn)正日益轉(zhuǎn)向整體系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。從圖像傳感器的信號(hào)采集到中央控制單元中的進(jìn)一步處理（即“從PHY到PHY”）。
這意味著，對(duì)于具有高帶寬、低延遲且數(shù)據(jù)傳輸無中斷的網(wǎng)絡(luò)連接而言，其可靠性至關(guān)重要。攝像機(jī)頭部的所有組件均針對(duì)這一需求進(jìn)行了優(yōu)化，甚至包括對(duì)電磁兼容性（EMC）的優(yōu)化適配。
隨著車載攝像頭數(shù)量的不斷增加，制造商和供應(yīng)商必須以成本效益高的方式應(yīng)對(duì)這一車輛設(shè)備配置量的增長。供應(yīng)鏈中的多源采購模式及相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，均要求企業(yè)采取新的戰(zhàn)略應(yīng)對(duì)措施。這些措施不應(yīng)局限于車載攝像頭大規(guī)模生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
模塊化方法在多個(gè)層面提供了這些解決方案。它為攝像頭系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化組件的選擇提供了靈活性，將這種靈活性與攝像頭系統(tǒng)設(shè)備外形尺寸的個(gè)性化設(shè)計(jì)相結(jié)合，并充分考慮了客戶不同的生產(chǎn)流程。為了確保從圖像傳感器到處理CPU等數(shù)據(jù)鏈路所有環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量，IT服務(wù)提供商在高頻數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)至關(guān)重要。 |
