某车型行车记录仪卡屏故障探析

石红伟 罗明 卢云 熊英男 陈黎明

【摘  要】本文主要介绍某车型行车记录仪在评价试验中发生卡屏的典型案例，对卡屏产生的原因进行分析，并从视频传输链路的回路设计方面入手，最终提出解决措施。

【关键词】行车记录仪；卡滞；视频传输；链路回路

中图分类号：U463.67    文献标志码：B    文章编号：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

汽车智能化技术发展突飞猛进，乘用车的视频监测设备越来越多，FAKRA同轴线缆作为音视频线的连接部件使用得更加频繁，这对音视频的传输性能提出了很高的要求。FAKRA同轴线缆是一种传输射频信号或高清摄像头信号的高速高频线缆，其典型连接结构如图1所示，主要包括：FAKRA连接器、FAKRA Inline连接器、同轴电缆、PCB板端连接器[1]。视频信号在传输过程中经常会出现雪花屏、黑屏、闪屏等故障，但行车记录仪的视频卡屏故障则很罕见。视频卡屏故障的发生会极大地降低顾客的使用体验。本文将通过某车型行车记录仪卡屏的案例，探析故障发生的原因，以便规避潜在的设计隐患。

1  问题描述

某车型在做路试评价试验的过程中，试车员反馈行车记录仪在主机显示屏上的显示画面卡屏，无法显示实况图像。通过实车确认，发现该卡屏发生的几率没有规律，为随机状态，发生故障时行车记录仪的画面会定格，但主机显示屏的时间显示是正常的，而且实时拍照、录屏功能可以正常显示，行车记录仪卡屏如图2所示。

2  问题调查

此车型从行车记录仪的摄像头开始一直到信号在（SCREEN）大屏上显示出FAKRA的整个链路结束的过程相对复杂。视频信号链路关系如图3所示，行车记录仪采集实时画面，通过FAKRA导线传输给VIMS进行数据处理，VIMS将数据释放给主机IHU，最终主机IHU将接收到的信息显示在中控显示屏上。

因涉及视频信号的故障，且车辆未报故障码，结合新开发件的差异点（VIMS＼IHU＼线束），故先按照排除法缩小故障源，具体排查步骤如下：①VIMS进行A/B对换（故障车与无问题车对换）后作对比测试，发现故障车卡屏依然存在，故证明VIMS无问题；②IHU进行A/B对换（故障车与无问题车对换）后作对比测试，发现故障发生几率变低，故IHU问题无法排除；③将线束的FAKRA导线进行对比测试，以新开发件的连接关系（VIMS-IHU这段线）为差异点，若仅通过常规的A/B互换无法锁定FAKRA导线、IHU具体哪个存在问题，同时视频信号为复杂的射频信号，结合VIMS、IHU端串解码芯片对于高频参数定义，为此，进一步对全链路关键高频指标进行测试，以便锁定可能发生的问题点，具体参数要求如表1所示。表1中，根据此串解码芯片说明书，信号主频率1.5GHz，同时也存在2GHz信号。

第1步：采用网分仪（图4）对视频回路进行全链路阻抗测试。基于高频信号传输速度和经过时间，可通过异常阻抗区间锁定由FAKRA线束、FAKRA连接器组成的整个硬件链路异常区域。

1）FAKRA插件+线缆，其中视频线束长265mm：插件位置阻抗最小47.6Ω，最大55.7Ω，线50Ω。

2）FAKRA插件+线缆，其中视频线束长400mm：插件位置阻抗最小45Ω，最大52Ω，线50Ω。

3）FAKRA插件+线缆，其中视频线束长1320mm：插件位置阻抗最小46Ω，最大52Ω，线49Ω。

4）IHU有区域超过50±5要求，最小值35.9Ω。

测试结果与参数要求对比确认娱乐主机（IHU）板端阻抗异常，阻抗最小值35.9Ω，超过了50±5的要求。全链路端阻抗如图5所示。

第2步：对阻抗异常的娱乐主机（IHU）进一步进行插入损耗、回波损耗测试，测试结果显示插入损耗异常（图6）、回波损耗测试异常（图7）。图中主要异常有：插入损耗在2GHz开始，非线性急剧变差（正常曲线比较平稳）；回波损耗在2～3GHz，同样也是非线性变差，特别是在3GHz时接近0db（正常曲线是比较平稳的），相当于信号全部被反射回去。

3  故障点解析

对IHU电路板进行拆解分析，发现视频传输路径上存在2pF滤波电容，结合测试的波形图可以判断为该电容导致，具体如图8所示。

取消IHU电路板上的2个电容，对IHU阻抗、插入损耗和回波损耗进行测试，结果符合设计要求，再次验证为该电容导致行车记录仪卡屏。

4  采取措施

针对行车记录仪卡屏的故障机理，分别可采取如下两个措施来解决此类问题。

1）软件层面进行优化升级后更改数据重连逻辑，主机芯片在监测到视频信号存在断流情况时马上发出重连请求，进行数据更新显示。

2）硬件层面进行元器件的布局和材料优化，优化电容的布局和PCB的材料，避免对视频信号造成影响。

5  总结

視频等射频信号的释放和接收不仅涉及到硬件（如PCB板布局、芯片等），还涉及到软件的控制，牵扯的环节很多，如果零部件、整车验证不充分，极易出现类似卡屏等影响客户使用体验的问题，故需要对视频信号相关的电器件布局做好充分、详细地验证，以便能全面发现问题，规避潜在的失效风险。

参考文献：

[1] 朱德康. Fakra同轴线缆在车载信号传输中的影响分析和应对[J]. 汽车电器，2020（11）：35-37.

（编辑  凌  波）