某車型行車記錄儀卡屏故障探析

石紅偉 羅明 盧云 熊英男 陳黎明

【摘? 要】本文主要介紹某車型行車記錄儀在評價試驗中發生卡屏的典型案例，對卡屏產生的原因進行分析，并從視頻傳輸鏈路的回路設計方面入手，最終提出解決措施。

【關鍵詞】行車記錄儀；卡滯；視頻傳輸；鏈路回路

中圖分類號：U463.67? ? 文獻標志碼：B? ? 文章編號：1003-8639（ 2023 ）04-0086-03

【Abstract】This paper introduces a typical case of a vehicle type dash cam screen stuck in the evaluation test，analyzes the causes of the video stagnation? and finally proposes solutions from the loop design of the video transmission link.

【Key words】drive recorder；stagnation；video transmission；loop link

汽車智能化技術發展突飛猛進，乘用車的視頻監測設備越來越多，FAKRA同軸線纜作為音視頻線的連接部件使用得更加頻繁，這對音視頻的傳輸性能提出了很高的要求。FAKRA同軸線纜是一種傳輸射頻信號或高清攝像頭信號的高速高頻線纜，其典型連接結構如圖1所示，主要包括：FAKRA連接器、FAKRA Inline連接器、同軸電纜、PCB板端連接器[1]。視頻信號在傳輸過程中經常會出現雪花屏、黑屏、閃屏等故障，但行車記錄儀的視頻卡屏故障則很罕見。視頻卡屏故障的發生會極大地降低顧客的使用體驗。本文將通過某車型行車記錄儀卡屏的案例，探析故障發生的原因，以便規避潛在的設計隱患。

1? 問題描述

某車型在做路試評價試驗的過程中，試車員反饋行車記錄儀在主機顯示屏上的顯示畫面卡屏，無法顯示實況圖像。通過實車確認，發現該卡屏發生的幾率沒有規律，為隨機狀態，發生故障時行車記錄儀的畫面會定格，但主機顯示屏的時間顯示是正常的，而且實時拍照、錄屏功能可以正常顯示，行車記錄儀卡屏如圖2所示。

2? 問題調查

此車型從行車記錄儀的攝像頭開始一直到信號在（SCREEN）大屏上顯示出FAKRA的整個鏈路結束的過程相對復雜。視頻信號鏈路關系如圖3所示，行車記錄儀采集實時畫面，通過FAKRA導線傳輸給VIMS進行數據處理，VIMS將數據釋放給主機IHU，最終主機IHU將接收到的信息顯示在中控顯示屏上。

因涉及視頻信號的故障，且車輛未報故障碼，結合新開發件的差異點（VIMS＼IHU＼線束），故先按照排除法縮小故障源，具體排查步驟如下：①VIMS進行A/B對換（故障車與無問題車對換）后作對比測試，發現故障車卡屏依然存在，故證明VIMS無問題；②IHU進行A/B對換（故障車與無問題車對換）后作對比測試，發現故障發生幾率變低，故IHU問題無法排除；③將線束的FAKRA導線進行對比測試，以新開發件的連接關系（VIMS-IHU這段線）為差異點，若僅通過常規的A/B互換無法鎖定FAKRA導線、IHU具體哪個存在問題，同時視頻信號為復雜的射頻信號，結合VIMS、IHU端串解碼芯片對于高頻參數定義，為此，進一步對全鏈路關鍵高頻指標進行測試，以便鎖定可能發生的問題點，具體參數要求如表1所示。表1中，根據此串解碼芯片說明書，信號主頻率1.5GHz，同時也存在2GHz信號。

第1步：采用網分儀（圖4）對視頻回路進行全鏈路阻抗測試。基于高頻信號傳輸速度和經過時間，可通過異常阻抗區間鎖定由FAKRA線束、FAKRA連接器組成的整個硬件鏈路異常區域。

1）FAKRA插件+線纜，其中視頻線束長265mm：插件位置阻抗最小47.6Ω，最大55.7Ω，線50Ω。

2）FAKRA插件+線纜，其中視頻線束長400mm：插件位置阻抗最小45Ω，最大52Ω，線50Ω。

3）FAKRA插件+線纜，其中視頻線束長1320mm：插件位置阻抗最小46Ω，最大52Ω，線49Ω。

4）IHU有區域超過50±5要求，最小值35.9Ω。

測試結果與參數要求對比確認娛樂主機（IHU）板端阻抗異常，阻抗最小值35.9Ω，超過了50±5的要求。全鏈路端阻抗如圖5所示。

第2步：對阻抗異常的娛樂主機（IHU）進一步進行插入損耗、回波損耗測試，測試結果顯示插入損耗異常（圖6）、回波損耗測試異常（圖7）。圖中主要異常有：插入損耗在2GHz開始，非線性急劇變差（正常曲線比較平穩）；回波損耗在2～3GHz，同樣也是非線性變差，特別是在3GHz時接近0db（正常曲線是比較平穩的），相當于信號全部被反射回去。

3? 故障點解析

對IHU電路板進行拆解分析，發現視頻傳輸路徑上存在2pF濾波電容，結合測試的波形圖可以判斷為該電容導致，具體如圖8所示。

取消IHU電路板上的2個電容，對IHU阻抗、插入損耗和回波損耗進行測試，結果符合設計要求，再次驗證為該電容導致行車記錄儀卡屏。

4? 采取措施

針對行車記錄儀卡屏的故障機理，分別可采取如下兩個措施來解決此類問題。

1）軟件層面進行優化升級后更改數據重連邏輯，主機芯片在監測到視頻信號存在斷流情況時馬上發出重連請求，進行數據更新顯示。

2）硬件層面進行元器件的布局和材料優化，優化電容的布局和PCB的材料，避免對視頻信號造成影響。

5? 總結

視頻等射頻信號的釋放和接收不僅涉及到硬件（如PCB板布局、芯片等），還涉及到軟件的控制，牽扯的環節很多，如果零部件、整車驗證不充分，極易出現類似卡屏等影響客戶使用體驗的問題，故需要對視頻信號相關的電器件布局做好充分、詳細地驗證，以便能全面發現問題，規避潛在的失效風險。

參考文獻：

[1] 朱德康. Fakra同軸線纜在車載信號傳輸中的影響分析和應對[J]. 汽車電器，2020（11）：35-37.

（編輯? 凌? 波）