In het snel evoluerende landschap van autotechnologie, waar geavanceerde bestuurdersassistentiesystemen (ADAS) en autonoom rijden de norm worden, is de behoefte aan betrouwbare, snelle gegevensoverdracht van cruciaal belang. De kern van deze sensorische revolutie is een cruciaal onderdeel: de LVDS-camera. Deze camera's dienen als de intelligente ogen van moderne voertuigen, en hun vermogen om heldere, real-time video te leveren is grotendeels te danken aan de robuuste Low-Voltage Differential Signaling (LVDS) technologie die ze verbindt met de 'hersenen' van het voertuig.

Een LVDS-camera verwijst naar een cameramodule die LVDS-technologie gebruikt voor het verzenden van snelle videogegevens. LVDS is een technische standaard voor elektrische signalering die hoge snelheid biedt en tegelijkertijd weinig stroom verbruikt.

In de automotive context maken deze camera's deel uit van een geavanceerd "Camera Link"-systeem. Hier is een eenvoudige opsomming van hoe het werkt:

1. Beeldopname: De beeldsensor van de camera legt onbewerkte visuele gegevens vast.
2. Signaalconversie: Een serializer-chip (zoals TI's FPD-Link of Maxim's GMSL) in de camera zet deze parallelle gegevens om in een compacte, snelle seriële stroom.
3. Ruisbestendige transmissie: Deze gegevens worden verzonden als een differentiële signaal over een enkele twisted pair of coaxiale kabel. De LVDS-technologie is hier cruciaal, omdat de inherente ruisonderdrukking de signaalintegriteit over lange afstanden in een voertuig garandeert.
4. Data-ontvangst: Aan de andere kant zet een deserializer-chip in de centrale verwerkingseenheid (zoals een Electronic Control Unit - ECU) de seriële stroom terug om in parallelle gegevens voor beeldverwerking en -analyse.

Deze betrouwbare gegevenssnelweg maakt de kritieke functies mogelijk die moderne voertuigen veiliger en intelligenter maken.

De uitdagende omgeving in een voertuig vereist een transmissietechnologie die veerkrachtig, efficiënt en compact is. LVDS voldoet aan deze eisen door verschillende belangrijke voordelen:

• Superieure anti-interferentie & stabiliteit: De elektrische omgeving in een auto is gevuld met potentiële ruis van motoren, omvormers en andere elektronica. LVDS gebruikt een differentiële signaleringsmethode, die zeer effectief is in het afwijzen van common-mode ruis. Dit zorgt ervoor dat de videofeed stabiel en helder blijft, een niet-onderhandelbare vereiste voor veiligheidskritische ADAS-functies.
• Hoge snelheid, lage latentie: LVDS ondersteunt transmissiesnelheden van 100 Mbps tot enkele Gbps. Deze hoge bandbreedte is essentieel voor het verzenden van video met hoge resolutie van meerdere camera's met minimale vertraging, waardoor real-time besluitvorming mogelijk wordt voor systemen zoals automatische noodremming.
• Laag stroomverbruik: Met een typische aandrijfstroom van slechts 3,5 mA verbruikt LVDS aanzienlijk minder stroom dan oudere signaleringsstandaarden. Dit lage stroomverbruik is essentieel voor het beheren van de thermische belasting en de algehele energie-efficiëntie van de elektronische systemen van een voertuig.
• Vereenvoudigde bedrading en minder gewicht: Door meerdere datastromen over een enkel differentiëel paar te verzenden, vermindert LVDS het aantal benodigde draden aanzienlijk in vergelijking met parallelle interfaces. Dit draagt bij aan minder gewicht en complexiteit in de bedradingsbundel van het voertuig, in lijn met de doelstellingen van automotive lichtgewicht.

De prestaties van een LVDS-camerasysteem worden versterkt door gespecialiseerde componenten die zijn ontworpen voor automotive rigor:

• Speciale LVDS-connectoren: Bedrijven als JAE hebben speciale connectoren ontwikkeld, zoals de MX55- en MX79A-serie. Deze connectoren zijn ontworpen om de signaalintegriteit bij hoge snelheid te behouden, uitstekende EMI-afscherming te bieden en betrouwbare waterdichte prestaties te leveren, waardoor een stabiele verbinding in alle rijomstandigheden wordt gegarandeerd.
• Geavanceerde serializer/deserializer-chips: IC's zoals de DS90UB981 van Texas Instruments zijn integraal onderdeel van dit ecosysteem. Ze verwerken niet alleen de parallel-naar-serie-conversie, maar ondersteunen ook hoge datasnelheden en bevatten functies voor het diagnosticeren van de link-status, waardoor de algehele systeembetrouwbaarheid wordt verbeterd.

LVDS-camera's zijn geen single-point oplossing; ze worden in het hele voertuig ingezet om een 360-graden veiligheidscocon te creëren:

• ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems): Ze zijn essentieel voor camera's aan de voorkant die rijstrookbehoud en verkeersbordherkenning mogelijk maken, waarvoor hoge bandbreedte en anti-glare mogelijkheden nodig zijn.
• Surround-View en parkeersystemen: LVDS-technologie maakt de synchrone transmissie van video van vier of meer camera's mogelijk om een naadloos 360-graden vogelperspectief van het voertuig te creëren, waardoor parkeren veiliger en gemakkelijker wordt.
• Achteruitrijcamera's: Verplicht voor de veiligheid in veel regio's, deze camera's vertrouwen op LVDS voor betrouwbare, real-time video-overdracht naar het dashboarddisplay.

De overgang naar volledig autonome voertuigen zal afhankelijk zijn van nog geavanceerdere sensorfusie. Hoewel technologieën zoals automotive Ethernet opkomen voor communicatie op hoog niveau van domeincontrollers, maken de robuustheid, lage latentie en bewezen betrouwbaarheid van LVDS het tot een onmisbare oplossing voor de fundamentele taak van het verbinden van camera's met hoge resolutie met de verwerkingseenheden van een voertuig. Naarmate de resolutie en het aantal camera's in auto's blijven groeien, zullen LVDS-camera's een cruciale pijler blijven in de architectuur van intelligente, veilige en verbonden rijervaringen.

Opgericht in 2014, heeft Candid zijn positie verstevigd als een wereldwijde Tier 1-leverancier die gespecialiseerd is in automotive vision-perceptiesystemen. Vanuit een 12.000 ㎡. De meest geavanceerde productiefaciliteit leveren we end-to-end R&D-, productie- en distributiediensten voor intelligente rijtechnologieën, die OEM-partners in meer dan 15 landen bedienen.