'詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗'

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隨著ADAS和無人駕駛系統普及,對車用傳感器的需求也變得越來越明顯。其中攝像機是ADAS自動駕駛發展所需的關鍵傳感器之一。隨著新應用的不斷湧現,汽車中的攝像機數量正在迅速增加。除此之外,隨著基於攝像頭的應用從低容量高級車輛系統轉向更大容量的標準車輛市場,相機應用的接受度不斷提高。圖1顯示了快速增長的汽車相機市場。

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隨著ADAS和無人駕駛系統普及,對車用傳感器的需求也變得越來越明顯。其中攝像機是ADAS自動駕駛發展所需的關鍵傳感器之一。隨著新應用的不斷湧現,汽車中的攝像機數量正在迅速增加。除此之外,隨著基於攝像頭的應用從低容量高級車輛系統轉向更大容量的標準車輛市場,相機應用的接受度不斷提高。圖1顯示了快速增長的汽車相機市場。

詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗

汽車相機市場正不斷增長

這種增長趨勢預計將持續到2025年以後,在不久的將來,支持多達20臺攝像機的車輛將成為現實。

隨著相機數量的增加,對更高相機分辨率的需求也在不斷增加。這種分辨率的增加是由兩個主要因素驅動的。第一個因素是需要支持更多ADAS功能,因為這些功能需要更高的分辨率才能實現更高,更準確的功能。第二個因素是需要顯示更高質量的圖像,因為消費者現在需要與智能手機的高分辨率顯示器相媲美的出色視覺質量。

這裡的問題是智能手機的壽命明顯短於汽車的壽命,因此,汽車製造商需要確保他們在生產開始時就利用最新的顯示技術,以便他們的顯示系統儘可能長時間保持領先性。

原始設備製造商(OEM)繼續增加他們的顯示器的尺寸和分辨率。當在這些更大和更高分辨率的顯示器上顯示攝像機圖像時,需要更高分辨率的攝像機,因為使用現有的標準清晰度(SD)攝像機會導致非常差的用戶體驗。此外,在這些顯示器上清晰可見許多不需要的視覺偽像,例如點爬行和顏色洩漏,因此,使用SD攝像頭驅動這些顯示器已不再被認可,為了提供更好的客戶體驗,需要高清(HD)攝像機。

添加這些相機需要付出代價。該成本不僅限於增加的傳感器和圖像處理成本,還包括通過結合在車輛線束中的銅線將視頻數據從相機傳輸到處理單元。汽車攝像頭連接的額外銅線可能看起來不是一個大問題,但由於汽車線束是汽車中第三昂貴的部件(在發動機和底盤後面),佈線和連接器的選擇對於汽車原始設備製造商來說至關重要。

佈線需要一次性進行,同時需要消耗整個汽車勞動力成本的50%。線束也是汽車中第三重的部件(機箱和發動機後面)。組裝線束成為生產線上越來越重要的問題,任何額外的製造步驟都會進一步推動成本。當我們向更大的電動車輛使用時,必須避免向車輛增加任何額外的重量,其中任何額外的重量都會直接影響車輛行駛里程。隨著許多新傳感器的不斷推出,2020年預計將顯示多達220億個汽車傳感器,這個問題只會越來越嚴重。任何可以減輕電纜線束重量和成本的技術都受到歡迎,併為汽車原始設備製造商提供了更大的吸引力。

為了解決這個問題,ADI公司(ADI)開發了一種名為Car Camera Bus(C²B™)的新車載攝像頭鏈接技術,這是唯一一種僅針對車載攝像頭鏈路進行優化的技術,可解決上述問題。 C²B包含三個主要的解決方案定義標準:

1、通過重用現有的SD非屏蔽雙絞線(UTP)電纜和連接器基礎設施,提供最簡單的HD升級途徑。

2、此基礎架構支持高視覺質量的高清視頻。

3、此基礎架構滿足所有汽車EMI / EMC要求。


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隨著ADAS和無人駕駛系統普及,對車用傳感器的需求也變得越來越明顯。其中攝像機是ADAS自動駕駛發展所需的關鍵傳感器之一。隨著新應用的不斷湧現,汽車中的攝像機數量正在迅速增加。除此之外,隨著基於攝像頭的應用從低容量高級車輛系統轉向更大容量的標準車輛市場,相機應用的接受度不斷提高。圖1顯示了快速增長的汽車相機市場。

詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗

汽車相機市場正不斷增長

這種增長趨勢預計將持續到2025年以後,在不久的將來,支持多達20臺攝像機的車輛將成為現實。

隨著相機數量的增加,對更高相機分辨率的需求也在不斷增加。這種分辨率的增加是由兩個主要因素驅動的。第一個因素是需要支持更多ADAS功能,因為這些功能需要更高的分辨率才能實現更高,更準確的功能。第二個因素是需要顯示更高質量的圖像,因為消費者現在需要與智能手機的高分辨率顯示器相媲美的出色視覺質量。

這裡的問題是智能手機的壽命明顯短於汽車的壽命,因此,汽車製造商需要確保他們在生產開始時就利用最新的顯示技術,以便他們的顯示系統儘可能長時間保持領先性。

原始設備製造商(OEM)繼續增加他們的顯示器的尺寸和分辨率。當在這些更大和更高分辨率的顯示器上顯示攝像機圖像時,需要更高分辨率的攝像機,因為使用現有的標準清晰度(SD)攝像機會導致非常差的用戶體驗。此外,在這些顯示器上清晰可見許多不需要的視覺偽像,例如點爬行和顏色洩漏,因此,使用SD攝像頭驅動這些顯示器已不再被認可,為了提供更好的客戶體驗,需要高清(HD)攝像機。

添加這些相機需要付出代價。該成本不僅限於增加的傳感器和圖像處理成本,還包括通過結合在車輛線束中的銅線將視頻數據從相機傳輸到處理單元。汽車攝像頭連接的額外銅線可能看起來不是一個大問題,但由於汽車線束是汽車中第三昂貴的部件(在發動機和底盤後面),佈線和連接器的選擇對於汽車原始設備製造商來說至關重要。

佈線需要一次性進行,同時需要消耗整個汽車勞動力成本的50%。線束也是汽車中第三重的部件(機箱和發動機後面)。組裝線束成為生產線上越來越重要的問題,任何額外的製造步驟都會進一步推動成本。當我們向更大的電動車輛使用時,必須避免向車輛增加任何額外的重量,其中任何額外的重量都會直接影響車輛行駛里程。隨著許多新傳感器的不斷推出,2020年預計將顯示多達220億個汽車傳感器,這個問題只會越來越嚴重。任何可以減輕電纜線束重量和成本的技術都受到歡迎,併為汽車原始設備製造商提供了更大的吸引力。

為了解決這個問題,ADI公司(ADI)開發了一種名為Car Camera Bus(C²B™)的新車載攝像頭鏈接技術,這是唯一一種僅針對車載攝像頭鏈路進行優化的技術,可解決上述問題。 C²B包含三個主要的解決方案定義標準:

1、通過重用現有的SD非屏蔽雙絞線(UTP)電纜和連接器基礎設施,提供最簡單的HD升級途徑。

2、此基礎架構支持高視覺質量的高清視頻。

3、此基礎架構滿足所有汽車EMI / EMC要求。


詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗


C²B為相機系統提供了諸多優勢

攝像頭是汽車中數據帶寬最高的傳感器之一。隨著向更高分辨率相機的轉移,帶寬繼續增加。現有的SD車載攝像頭鏈路解決方案使用帶寬較低的基礎設施,如非屏蔽雙絞線和非屏蔽連接器。這是可能的,因為SD攝像機的帶寬要求低於HD,並且諸如NTSC的SD傳輸標準使用多級傳輸方案來進一步減少電纜和連接器需要支持的帶寬。諸如SERDES(也稱為LVDS)之類的解決方案要求轉向電纜和連接器,例如同軸或屏蔽雙絞線(STP),它們能夠支持比UTP更高的帶寬。這是因為目前的SERDES解決方案使用不歸零(NRZ)信令並且不使用多級信令,因此具有更高的電纜和連接器帶寬要求。這些性能更高,帶寬更高的電纜和連接器增加了電纜束的成本和重量。

C²B可通過現有的SD UTP電纜和連接器基礎設施發送高清分辨率視頻。為實現這一目標,C²B利用多級信號來降低高清視頻傳輸的帶寬要求。因此,C²B提供了從SD攝像機到高清攝像機的最簡單升級路徑,無需更改現有的電纜和連接器基礎設施 - 這對OEM是非常有價值,經濟高效且資源豐富的解決方案。

重複使用非屏蔽雙絞線佈線的另一個優點是它允許連接到主機和攝像機電子控制單元(ECU)上已有的多功能塊連接器的自由引腳。這避免了必須使用SERDES技術所需的專用單獨連接器,這會導致增加系統解決方案的成本,同時在已經受空間限制的主機和相機ECU模塊上佔用了寶貴的空間。

選擇C²B傳輸格式是為了為這種汽車用例提供最大的穩健性。與其他解決方案相比,信令方案可將電纜帶寬要求降低10倍。重用現有基礎設施極大地簡化了高清攝像機的升級,而無需對新基礎設施進行資格認證,因為現有基礎設施已經在該領域多年來得到了驗證。此外,由於C²B技術使用的優化傳輸方案,它支持更長的電纜長度(最長30米),這使OEM能夠在基礎設施設計中自由統治,並消除其他技術帶來的限制。

選擇C²B傳輸的數據格式是為了在現有的電纜和連接器基礎設施上提供出色的視頻質量和出色的EMI / EMC性能。在具有較低帶寬能力的基礎設施上保持高清視頻質量,特別注重保持所有高頻視覺質量細節並提供真正優秀的視頻體驗。通過對最新標準進行的重要視頻質量測試,驗證了卓越的視頻質量。

雖然多級信號提供了通過低成本電纜和連接器支持高分辨率攝像機的機會,但它並非沒有挑戰。由於基礎設施沒有屏蔽以提供對干擾源的保護或提供輻射衰減,因此收發器設計對於確保低輻射特性和高抗擾性能以滿足嚴格的汽車EMI / EMC要求至關重要。為汽車行業定義和設計的C²B從一開始就滿足了這一要求,並且經證明非常可靠,可滿足所有汽車EMI / EMC要求。

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隨著ADAS和無人駕駛系統普及,對車用傳感器的需求也變得越來越明顯。其中攝像機是ADAS自動駕駛發展所需的關鍵傳感器之一。隨著新應用的不斷湧現,汽車中的攝像機數量正在迅速增加。除此之外,隨著基於攝像頭的應用從低容量高級車輛系統轉向更大容量的標準車輛市場,相機應用的接受度不斷提高。圖1顯示了快速增長的汽車相機市場。

詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗

汽車相機市場正不斷增長

這種增長趨勢預計將持續到2025年以後,在不久的將來,支持多達20臺攝像機的車輛將成為現實。

隨著相機數量的增加,對更高相機分辨率的需求也在不斷增加。這種分辨率的增加是由兩個主要因素驅動的。第一個因素是需要支持更多ADAS功能,因為這些功能需要更高的分辨率才能實現更高,更準確的功能。第二個因素是需要顯示更高質量的圖像,因為消費者現在需要與智能手機的高分辨率顯示器相媲美的出色視覺質量。

這裡的問題是智能手機的壽命明顯短於汽車的壽命,因此,汽車製造商需要確保他們在生產開始時就利用最新的顯示技術,以便他們的顯示系統儘可能長時間保持領先性。

原始設備製造商(OEM)繼續增加他們的顯示器的尺寸和分辨率。當在這些更大和更高分辨率的顯示器上顯示攝像機圖像時,需要更高分辨率的攝像機,因為使用現有的標準清晰度(SD)攝像機會導致非常差的用戶體驗。此外,在這些顯示器上清晰可見許多不需要的視覺偽像,例如點爬行和顏色洩漏,因此,使用SD攝像頭驅動這些顯示器已不再被認可,為了提供更好的客戶體驗,需要高清(HD)攝像機。

添加這些相機需要付出代價。該成本不僅限於增加的傳感器和圖像處理成本,還包括通過結合在車輛線束中的銅線將視頻數據從相機傳輸到處理單元。汽車攝像頭連接的額外銅線可能看起來不是一個大問題,但由於汽車線束是汽車中第三昂貴的部件(在發動機和底盤後面),佈線和連接器的選擇對於汽車原始設備製造商來說至關重要。

佈線需要一次性進行,同時需要消耗整個汽車勞動力成本的50%。線束也是汽車中第三重的部件(機箱和發動機後面)。組裝線束成為生產線上越來越重要的問題,任何額外的製造步驟都會進一步推動成本。當我們向更大的電動車輛使用時,必須避免向車輛增加任何額外的重量,其中任何額外的重量都會直接影響車輛行駛里程。隨著許多新傳感器的不斷推出,2020年預計將顯示多達220億個汽車傳感器,這個問題只會越來越嚴重。任何可以減輕電纜線束重量和成本的技術都受到歡迎,併為汽車原始設備製造商提供了更大的吸引力。

為了解決這個問題,ADI公司(ADI)開發了一種名為Car Camera Bus(C²B™)的新車載攝像頭鏈接技術,這是唯一一種僅針對車載攝像頭鏈路進行優化的技術,可解決上述問題。 C²B包含三個主要的解決方案定義標準:

1、通過重用現有的SD非屏蔽雙絞線(UTP)電纜和連接器基礎設施,提供最簡單的HD升級途徑。

2、此基礎架構支持高視覺質量的高清視頻。

3、此基礎架構滿足所有汽車EMI / EMC要求。


詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗


C²B為相機系統提供了諸多優勢

攝像頭是汽車中數據帶寬最高的傳感器之一。隨著向更高分辨率相機的轉移,帶寬繼續增加。現有的SD車載攝像頭鏈路解決方案使用帶寬較低的基礎設施,如非屏蔽雙絞線和非屏蔽連接器。這是可能的,因為SD攝像機的帶寬要求低於HD,並且諸如NTSC的SD傳輸標準使用多級傳輸方案來進一步減少電纜和連接器需要支持的帶寬。諸如SERDES(也稱為LVDS)之類的解決方案要求轉向電纜和連接器,例如同軸或屏蔽雙絞線(STP),它們能夠支持比UTP更高的帶寬。這是因為目前的SERDES解決方案使用不歸零(NRZ)信令並且不使用多級信令,因此具有更高的電纜和連接器帶寬要求。這些性能更高,帶寬更高的電纜和連接器增加了電纜束的成本和重量。

C²B可通過現有的SD UTP電纜和連接器基礎設施發送高清分辨率視頻。為實現這一目標,C²B利用多級信號來降低高清視頻傳輸的帶寬要求。因此,C²B提供了從SD攝像機到高清攝像機的最簡單升級路徑,無需更改現有的電纜和連接器基礎設施 - 這對OEM是非常有價值,經濟高效且資源豐富的解決方案。

重複使用非屏蔽雙絞線佈線的另一個優點是它允許連接到主機和攝像機電子控制單元(ECU)上已有的多功能塊連接器的自由引腳。這避免了必須使用SERDES技術所需的專用單獨連接器,這會導致增加系統解決方案的成本,同時在已經受空間限制的主機和相機ECU模塊上佔用了寶貴的空間。

選擇C²B傳輸格式是為了為這種汽車用例提供最大的穩健性。與其他解決方案相比,信令方案可將電纜帶寬要求降低10倍。重用現有基礎設施極大地簡化了高清攝像機的升級,而無需對新基礎設施進行資格認證,因為現有基礎設施已經在該領域多年來得到了驗證。此外,由於C²B技術使用的優化傳輸方案,它支持更長的電纜長度(最長30米),這使OEM能夠在基礎設施設計中自由統治,並消除其他技術帶來的限制。

選擇C²B傳輸的數據格式是為了在現有的電纜和連接器基礎設施上提供出色的視頻質量和出色的EMI / EMC性能。在具有較低帶寬能力的基礎設施上保持高清視頻質量,特別注重保持所有高頻視覺質量細節並提供真正優秀的視頻體驗。通過對最新標準進行的重要視頻質量測試,驗證了卓越的視頻質量。

雖然多級信號提供了通過低成本電纜和連接器支持高分辨率攝像機的機會,但它並非沒有挑戰。由於基礎設施沒有屏蔽以提供對干擾源的保護或提供輻射衰減,因此收發器設計對於確保低輻射特性和高抗擾性能以滿足嚴格的汽車EMI / EMC要求至關重要。為汽車行業定義和設計的C²B從一開始就滿足了這一要求,並且經證明非常可靠,可滿足所有汽車EMI / EMC要求。

詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗

C²B信號鏈

C²B支持許多其他功能,包括通過相同的非屏蔽雙絞線電纜進行邊帶控制通信,可遠程配置相機模塊,從而進一步簡化相機設計。 C²B還提供冷凍幀檢測,這是許多OEM的關鍵要求。

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隨著ADAS和無人駕駛系統普及,對車用傳感器的需求也變得越來越明顯。其中攝像機是ADAS自動駕駛發展所需的關鍵傳感器之一。隨著新應用的不斷湧現,汽車中的攝像機數量正在迅速增加。除此之外,隨著基於攝像頭的應用從低容量高級車輛系統轉向更大容量的標準車輛市場,相機應用的接受度不斷提高。圖1顯示了快速增長的汽車相機市場。

詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗

汽車相機市場正不斷增長

這種增長趨勢預計將持續到2025年以後,在不久的將來,支持多達20臺攝像機的車輛將成為現實。

隨著相機數量的增加,對更高相機分辨率的需求也在不斷增加。這種分辨率的增加是由兩個主要因素驅動的。第一個因素是需要支持更多ADAS功能,因為這些功能需要更高的分辨率才能實現更高,更準確的功能。第二個因素是需要顯示更高質量的圖像,因為消費者現在需要與智能手機的高分辨率顯示器相媲美的出色視覺質量。

這裡的問題是智能手機的壽命明顯短於汽車的壽命,因此,汽車製造商需要確保他們在生產開始時就利用最新的顯示技術,以便他們的顯示系統儘可能長時間保持領先性。

原始設備製造商(OEM)繼續增加他們的顯示器的尺寸和分辨率。當在這些更大和更高分辨率的顯示器上顯示攝像機圖像時,需要更高分辨率的攝像機,因為使用現有的標準清晰度(SD)攝像機會導致非常差的用戶體驗。此外,在這些顯示器上清晰可見許多不需要的視覺偽像,例如點爬行和顏色洩漏,因此,使用SD攝像頭驅動這些顯示器已不再被認可,為了提供更好的客戶體驗,需要高清(HD)攝像機。

添加這些相機需要付出代價。該成本不僅限於增加的傳感器和圖像處理成本,還包括通過結合在車輛線束中的銅線將視頻數據從相機傳輸到處理單元。汽車攝像頭連接的額外銅線可能看起來不是一個大問題,但由於汽車線束是汽車中第三昂貴的部件(在發動機和底盤後面),佈線和連接器的選擇對於汽車原始設備製造商來說至關重要。

佈線需要一次性進行,同時需要消耗整個汽車勞動力成本的50%。線束也是汽車中第三重的部件(機箱和發動機後面)。組裝線束成為生產線上越來越重要的問題,任何額外的製造步驟都會進一步推動成本。當我們向更大的電動車輛使用時,必須避免向車輛增加任何額外的重量,其中任何額外的重量都會直接影響車輛行駛里程。隨著許多新傳感器的不斷推出,2020年預計將顯示多達220億個汽車傳感器,這個問題只會越來越嚴重。任何可以減輕電纜線束重量和成本的技術都受到歡迎,併為汽車原始設備製造商提供了更大的吸引力。

為了解決這個問題,ADI公司(ADI)開發了一種名為Car Camera Bus(C²B™)的新車載攝像頭鏈接技術,這是唯一一種僅針對車載攝像頭鏈路進行優化的技術,可解決上述問題。 C²B包含三個主要的解決方案定義標準:

1、通過重用現有的SD非屏蔽雙絞線(UTP)電纜和連接器基礎設施,提供最簡單的HD升級途徑。

2、此基礎架構支持高視覺質量的高清視頻。

3、此基礎架構滿足所有汽車EMI / EMC要求。


詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗


C²B為相機系統提供了諸多優勢

攝像頭是汽車中數據帶寬最高的傳感器之一。隨著向更高分辨率相機的轉移,帶寬繼續增加。現有的SD車載攝像頭鏈路解決方案使用帶寬較低的基礎設施,如非屏蔽雙絞線和非屏蔽連接器。這是可能的,因為SD攝像機的帶寬要求低於HD,並且諸如NTSC的SD傳輸標準使用多級傳輸方案來進一步減少電纜和連接器需要支持的帶寬。諸如SERDES(也稱為LVDS)之類的解決方案要求轉向電纜和連接器,例如同軸或屏蔽雙絞線(STP),它們能夠支持比UTP更高的帶寬。這是因為目前的SERDES解決方案使用不歸零(NRZ)信令並且不使用多級信令,因此具有更高的電纜和連接器帶寬要求。這些性能更高,帶寬更高的電纜和連接器增加了電纜束的成本和重量。

C²B可通過現有的SD UTP電纜和連接器基礎設施發送高清分辨率視頻。為實現這一目標,C²B利用多級信號來降低高清視頻傳輸的帶寬要求。因此,C²B提供了從SD攝像機到高清攝像機的最簡單升級路徑,無需更改現有的電纜和連接器基礎設施 - 這對OEM是非常有價值,經濟高效且資源豐富的解決方案。

重複使用非屏蔽雙絞線佈線的另一個優點是它允許連接到主機和攝像機電子控制單元(ECU)上已有的多功能塊連接器的自由引腳。這避免了必須使用SERDES技術所需的專用單獨連接器,這會導致增加系統解決方案的成本,同時在已經受空間限制的主機和相機ECU模塊上佔用了寶貴的空間。

選擇C²B傳輸格式是為了為這種汽車用例提供最大的穩健性。與其他解決方案相比,信令方案可將電纜帶寬要求降低10倍。重用現有基礎設施極大地簡化了高清攝像機的升級,而無需對新基礎設施進行資格認證,因為現有基礎設施已經在該領域多年來得到了驗證。此外,由於C²B技術使用的優化傳輸方案,它支持更長的電纜長度(最長30米),這使OEM能夠在基礎設施設計中自由統治,並消除其他技術帶來的限制。

選擇C²B傳輸的數據格式是為了在現有的電纜和連接器基礎設施上提供出色的視頻質量和出色的EMI / EMC性能。在具有較低帶寬能力的基礎設施上保持高清視頻質量,特別注重保持所有高頻視覺質量細節並提供真正優秀的視頻體驗。通過對最新標準進行的重要視頻質量測試,驗證了卓越的視頻質量。

雖然多級信號提供了通過低成本電纜和連接器支持高分辨率攝像機的機會,但它並非沒有挑戰。由於基礎設施沒有屏蔽以提供對干擾源的保護或提供輻射衰減,因此收發器設計對於確保低輻射特性和高抗擾性能以滿足嚴格的汽車EMI / EMC要求至關重要。為汽車行業定義和設計的C²B從一開始就滿足了這一要求,並且經證明非常可靠,可滿足所有汽車EMI / EMC要求。

詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗

C²B信號鏈

C²B支持許多其他功能,包括通過相同的非屏蔽雙絞線電纜進行邊帶控制通信,可遠程配置相機模塊,從而進一步簡化相機設計。 C²B還提供冷凍幀檢測,這是許多OEM的關鍵要求。

詳解ADI C2B方案為汽車攝像頭傳感器提供全新連接體驗

C²B集成電路

包括ADV7990,ADV7991,ADV7380和ADV7381在內的C²B產品現已投入生產。

C²B提供優化的解決方案,可通過現有基礎架構輕鬆從NTSC升級到高清攝像機,同時提供出色的視頻質量和強大的EMI / EMC性能。這項令人興奮的新技術提供了許多優勢,並提供了一個最佳的系統解決方案,以緩解連接車內多個攝像頭的日益嚴重的問題。

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