哔哥哔特商务网旗下:
电子变压器 电感器 互感器 电抗器 电源 磁性材料 漆包线与三层绝缘线 生产设备与测试仪器 骨架 通用材料 绝缘材料
广告
广告
专访 | 通过提高元件选择效率支持引入高速车载网络的PoC方式(上篇)
您的位置: 电子变压器与电感网 >业界访谈>正文

专访 | 通过提高元件选择效率支持引入高速车载网络的PoC方式(上篇)

2021-11-24 12:12:58 来源:村田中国

近年来,配备多个车载摄像头的汽车在市场上已经司空见惯。自动驾驶汽车配备了大量的车载摄像头来识别外部环境。在为增加车载摄像头的数量做准备时,仍有一些技术问题需要解决。其中之一是减少连接摄像头的电缆。

近年来,配备多个车载摄像头的汽车在市场上已经司空见惯。自动驾驶汽车配备了大量的车载摄像头来识别外部环境。在为增加车载摄像头的数量做准备时,仍有一些技术问题需要解决。其中之一是减少连接摄像头的电缆。

配备多个摄像头的下一代车辆使用简化其布线的PoC技术。然而,在引入可以用单根同轴电缆连接车载摄像头的PoC时,需要设计可以彻底分离信号和电源的偏置T电路。而此时使用的电感器无法简单地选择。

使用村田开发的BIST后,任何人都能轻松地选择合适的元件。为此,我们向参与BIST开发的负责人咨询了公开BIST的目的以及其中包含的功能 —— “从车载摄像头设计人员的角度,如何让为复杂的偏置T电路选择元件变得更简单?”

本期村田开发者专访(左起):今西经理、CAE工程师三舩、大森经理

配备多个摄像头的下一代车辆及简化其布线的PoC

车载摄像头属于电子设备,所以需要连接电源线。此外,还需要将拍摄的视频数据发送到控制计算机(ECU)*1的信号线。如果将这两种类型的电缆连接到每个摄像头,随着安装的摄像头数量的增加,汽车内部将充满电缆。电缆的增加阻碍了汽车的轻量化并导致燃油经济性变差。

一辆车上已安装多个摄像头

为了减少连接到车载摄像头的电缆数量,将信号线和电源线集成的技术“PoC(Power Over Coaxial)”得到了许多OEM*2和Tier1*3的关注,采用的情况也越来越多。

减少连接车载摄像头的电缆数量的PoC

目前,传输来自车载摄像头的视频数据时,大多使用被称为SerDes(Serializer/Deserializer)的数字接口将图像传感器输出的并行信号转换为串行信号并作为高频信号传输。我们在“以及时准确的产品开发,推动车载网络进步的村田车载电感器产品”一文中介绍过,PoC可使用单根同轴电缆发送与SerDes兼容的图像信号和控制信号以及直流电源。

*1 ECU(Electronic Control Unit)是指控制车载设备的计算机。每辆车配备100个或更多ECU的车型已经出现,并且随着车载设备控制变得更加复杂,配备的数量也有增加的趋势。

*2 OEM(Original Equipment Manufacturer或Original Equipment Manufacturing)是指以委托方的品牌产品的制造商或生产活动。

*3 Tier 1是指在汽车行业将本公司生产、开发的元件直接向整车制造商供应的企业。此外,向Tier 1供应元件的企业称为Tier 2。

将信号和电源彻底分离的偏置T电路

在引入PoC时,需要在发送信号和电源的一侧及接收的一侧双方嵌入一种被称为偏置T电路的电路。

分离信号线和电源线的偏置T电路

偏置T电路是用于将高频频段传输的SerDes信号与(低频侧的)直流电源分离的电路。该电路由阻止高频视频信号的电感器和阻止直流电源的电容器组成。

在设计偏置T电路时,必须选择具有能将信号和电源彻底分离的特性的电感器。如果分离不彻底,则高频信号可能会流入电源电路,引起电源波动,导致设备故障。所使用的电感器必须是一种在宽带(几MHz到几GHz)上用作高阻抗滤波器的电感器。然而,用一个电感器难以覆盖宽带,通常将多个电感器和铁氧体磁珠组合在一起才能满足所需的特性(下图)。

组合多个元件以构成宽带、低损耗的滤波器

轻松地根据应用选择构成偏置T电路的元件

从种类繁多的电感器产品中选择理想组合的操作需要出乎意料的大量精力和时间。

首先,必须选择与传输信号的频率、提供的电源电流量、使用环境的温度等条件相适应的组合。此时,通过将单个元件的特性单纯相加是无法判断的,这是因为在安装电路的电路板上产生的寄生电容*4和寄生电感*5,以及连接到电路板上的同轴电缆长度和特性都会极大地影响高频段范围的工作状况。因此,在选择要采用的元件时,必须考虑所设计的车载摄像头系统的规格、安装电路的基板的特性,在通过仿真确认动作的同时,尝试各种元件组合,从而找出理想方案。

*4 寄生电容是指设计者不希望出现的电容,电路板上的布线之间表现得像电容器时会产生这种电容,也称为杂散电容,其大小取决于布线图案的位置关系和形状、电路板材料等。通常情况下,它对低频电路的工作没有显著影响,但可能会引起高频电路误动作。一般情况下,在电路图等上面不绘制寄生电容,因此,在试制后的电路出现故障时,必须仔细检查和分析其造成的影响。

*5 寄生电感是指设计者不想要的电感,它是在电路板上的布线表现为电感(线圈)时产生的,也称为杂散电感。与寄生电容类似,其大小取决于布线图案的位置关系和形状、电路板材料等,可能会引起高频电路误动作。

为了减少元件选择的工作量,村田制作所开发了一种名为“Bias-T Inductor Selection Tool”(简称BIST)的工具,支持选择要嵌入偏置T电路的电感器,并从2020年5月起在网站上免费发布*6。通过最低限度的条件设置,从村田电感器和铁氧体磁珠产品中找出并显示最佳的元件组合。有了BIST,选择元件所需的精力和时间大大减少,无需专业知识也能选择合适的元件。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,

我们将及时更正、删除,谢谢。

  • 赞一个(
    0
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
电感器 村田 摄像头
  • 在 ADAS传感器模块中实现精确的温度和湿度传感

    在 ADAS传感器模块中实现精确的温度和湿度传感

    您的第一辆汽车也许就像我的一样,缺少摄像头、雷达和激光雷达等传感器模块,而正是这些模块使得现代高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的安全特性(如盲点检测、泊车辅助和防撞)成为可能。由于这些传感器模块收集的数据与乘客安全直接相关,因此确保它们始终正常工作非常重要。

  • 因线束过度磨损,造成同轴电缆的内芯分离,特斯拉召回近36万Model 3电动汽车

    因线束过度磨损,造成同轴电缆的内芯分离,特斯拉召回近36万Model 3电动汽车

    日前,线束世界从海外媒体carscoops获悉,部分特斯拉Model 3(参数丨图片)、Model S车型由于线束设计及行李箱闩锁问题,可能导致车辆后视摄像头故障及行李箱在行驶中突然打开,存在安全隐患。

  • MIPI A-PHY汽车接口的先进性突出

    MIPI A-PHY汽车接口的先进性突出

    随着汽车技术的发展,复杂的传感器、摄像头和信息娱乐等功能将进入汽车应用,更强大设计、更先进的连接规范将有助于管理电源和数据。

  • 在视频监控应用中利用单线对以太网

    在视频监控应用中利用单线对以太网

    为帮助更大限度地提高安全性,工业、办公室和住宅建筑的监控基础设施正在稳步增加。在过去十年中,摄像头技术在图像传感器、视频处理、连接性和通过人工智能进行视频分析等方面取得了巨大进步。

  • 用于车载PoC专用Bias-T电路的1812英寸宽频电感器实现商品化

    用于车载PoC专用Bias-T电路的1812英寸宽频电感器实现商品化

    近年来,随着推动实现自动驾驶的高级驾驶辅助系统(ADAS)等的普及,为了监控汽车周围的情况,许多汽车中都安装了大量高清车载摄像头。

  • 浅析自动驾驶下的传感器技术支持

    浅析自动驾驶下的传感器技术支持

    超声波传感器技术用于观测外界,而 ToF 摄像头则专注于汽车内部,其过渡到无人驾驶将是一个循序渐进的过程,因此在某些特定情况下,驾驶员需要从无人驾驶模式切换回手动模式,这一点非常重要。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
粤B2-20030274号   Copyright Big-Bit © 2019-2029 All Right Reserved 大比特资讯 版权所有     未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任