カメラモジュールの高級およびシナリオ特有のアプリケーションでは,プロトコルの選択が性能上限を直接決定します.UVC (USB Video Class) は 普遍的なドライバーフリー機能で 消費者市場を 支配しています,MIPI (Mobile Industry Processor Interface) プロトコルは,組み込みシナリオのための専用標準として,パフォーマンス,消費電力,拡張性において重要な利点を示しています.自動車などの高性能需要シナリオのコア選択になりました.海外のハードウェアメーカーやソリューションデザイナーや調達決定者向けに高級アプリケーションのシナリオを正確にマッチするために,UVCよりもMIPIの差別的な利点の明確化が重要です..
I. MIPI プロトコルの主要利点:パフォーマンスにおける突破
1高速帯域幅と低レイテンシーMIPIプロトコル (特にCSI-2バージョン) は,画像伝送に最適化され,1Gbpsまでのシングルレーン速度を持つ差分信号設計を採用している.多レーン設定でスループットは4Gbpsを簡単に超えることができます最新のMIPI CSI-2 v4.0は,マルチピクセル圧縮 (MPC) とRAW28色深さをさらにサポートし,帯域幅占有を削減しながら究極の画像品質を保証します.UVCはUSBインターフェイスの送信に依存する,プロトコルのエンカプスレーションオーバーヘッドとUSB帯域幅によって制限されている.USB3で4K 60fpsおよびそれ以上の仕様を安定的にサポートすることは困難である.0MIPIの低コスト通信メカニズムは,マイクロ秒レベルまで遅延を制御することができます.ADAS自動運転や産業視力検査などのリアルタイムでの性能を要求するシナリオに完璧に適応.
2組み込みシナリオのための低電力消費と強力な反干渉MIPIプロトコルは,ダイナミック・ボルトと周波数スケーリング (DVFS) テクノロジーと組み合わせた200mV低微差スイング設計を採用し,UVCプロトコルよりもはるかに低い消費電力をもたらします.CSI-2 v4 に追加された,常にオンにされているセンチネルコンデュート (AOSC) 機能.0バージョンは,ホストを目覚めさせる前に低電源で連続して動作する2本のワイヤーで超低電源モニタリングを可能にします.特にドローンやポータブルAIデバイスなどのバッテリー駆動シナリオに適しています一方,微分伝送アーキテクチャにより,MIPIは優れた電磁気干渉 (EMI) 抑制能力を備えています.工業や自動車などの複雑な電磁環境に耐えるUVCのUSB伝送は外部の干渉に弱いため,安定性を保証することは困難です.
3柔軟な拡張と様々な高端ニーズに合わせたカスタマイズMIPIプロトコルは,マルチカメラ同期取得,ハードウェアトリガー撮影,カスタム3Aパラメータ (Auto Focus/Auto Exposure/Auto White Balance) などの高度な機能をサポートする.MIPI I3Cの2ワイヤーインターフェースを通じて追加のチャンネルを拡張することができますバイノキュラー・ビジョン・サラウンド・ビュー・システムのマルチモジュール・リンクのニーズを満たす.それに対して,UVCは基本的なビデオ機能のみをサポートする.独自の命令セットが必要です.さらに,MIPI A-PHY バージョンは最大15mの長距離送信をサポートし,自動車同軸/シールドケーブルルーティングに適応します.UVCの短距離伝播の制限を解決する自動車カメラモジュールの標準プロトコルになります
4ハードウェア設計コストを最適化するために,ピンを削減し,簡単に統合MIPIプロトコルは低ピン差分設計を採用し,PCBレイアウトの難易さを大幅に簡素化し,ボードスペース占有を削減します.小型化や高密度のカメラモジュールの設計により適した産業用組み込みデバイスや自動車メインストリート制御ユニットなどのスペースが限られたシナリオでは,この簡素化された設計により,ハードウェア統合の複雑性と失敗率が軽減できます.反対にUVCはUSBインターフェイスに依存し,追加のインターフェイス変換回路はモジュールサイズと消費電力を増加させ,極端な小型化ニーズに不適しています.
II. 応用シナリオと選択論理
MIPIの利点は,自動車用ADASとサラウンドビューシステム (A-PHYの長距離と高い安定性に依存) のような高級シナリオで最初の選択となっています.工業用高精度検査と機械ビジョン (低レイテンシーと高帯域幅)医療用内視鏡 (小型化と反干渉) は,その性能価値を完全に発揮できます.紫外線プロトコルしかし,消費者のためのライブストリーミング,商業用ビデオ会議,そして多機能性がパフォーマンスよりも重要な他のシナリオには適しています.
MIPI生態系がますます成熟していることに注意する必要があります.ブラックセサム・インテリジェンスやモーターコムなどの企業によって開始されたコンパイルなチップソリューションは,モジュール統合の限界をさらに低下させた.特に自動車の電子機器分野では,MIPI A-PHYは,世界の自動車メーカーの主流によって認められ,インテリジェント運転カメラの標準インターフェースになりました.
