왜 차량용 카메라 화소는 30만 화소에 불과한 반면, 휴대폰 카메라는 수백만 화소까지 가능한가?

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현재 800만, 1200만, 심지어 2000만 화소 카메라를 탑재한 휴대폰은 흔한 일이지만, 차량용 카메라로 넘어가면 일반적인 후방 차량 카메라 단 30만 화소로, 차량용 카메라 100만 화소 카메라가 HD 카메라로 간주되었는데, 왜 그럴까?

왜 차량용 카메라 화소는 30만 화소에 불과한 반면 휴대폰 카메라는 수백만 화소까지 가능한가?삽화

주된 이유는 전통적인 자동차 산업이 “느림'이라는 특징을 지니고 있기 때문입니다. 자동차에 적용될 새로운 기술과 제품은 반드시 긴 연구개발 및 검증 기간을 거쳐야 합니다. 휴대폰은 매년 세대 교체가 가능하지만, 자동차는 최소 5년이 소요됩니다. 물론 최종적으로는 시장과 비용에 달려 있습니다. 이것이 이 질문에 대한 일반적인 답변입니다.

기술적 관점에서 고온 및 저온, 진동, EMC 문제 등 모든 요소를 차량 요구사항에 맞춰 완벽하게 설계할 수 있습니다. 소비자용 칩이 탑재된 휴대폰 카메라의 경우, 차량용 칩으로 교체하는 것도 가능합니다.

기술적인 문제가 아닌데, 왜 차량 카메라 화소 수는 여전히 이렇게 낮은가?

완전한 카메라 시스템은 카메라(주로 영상/이미지 센서로 간주됨), 영상 전송(CVBS, LVDS 및 이더넷 포함) 및 디스플레이 장치(LCD 디스플레이)를 포함해야 합니다.

첫째로, 카메라 센서: 현재 자동차 등급 요구사항을 충족하는 센서는 양산 중인 0.3백만 화소 카메라(모든 차량에 사용됨)와 720P 카메라(약 1백만 화소) 두 종류입니다. 720P 이미지 센서는 최근 몇 년 사이에서야 성숙되었습니다. 현재 두 이미지 센서의 가격 차이는 약 3배입니다. 기술적 요구사항은 충족 가능하나, 최종 비용은 상대적으로 크게 증가할 것입니다.

둘째로, 전송:
표준 정의: 현재 일반 품질의 카메라는 CVBS 신호 형식 전송을 사용하며, CVBS는 아마도 20년 전 가정용 케이블 TV에서 사용되었을 것입니다. 이론적 전송 해상도는 수십만 픽셀에 불과합니다. 이 전송 방식은 매우 성숙되어 있으며, 오랫동안 차량에 사용되어 왔기에 문제없습니다. 또한 신호를 이미지 센서 출력에 직접 전송할 수 있어 추가 인코딩 칩이 필요하지 않지만, 전송 케이블에 대한 요구사항은 낮습니다. 장점은 비용과 안정성입니다. 가장 중요한 것은 대부분의 LCD 디스플레이에 예비 입력 인터페이스로 CVBS가 마련되어 있다는 점입니다.
고해상도: LVDS와 이더넷 두 가지 유형을 포함합니다. 첫째, LVDS 코덱 칩은 저렴하지 않으며, 케이블 역시 매우 비싸서 최근 몇 년 사이 카메라에만 사용되고 있습니다. 이더넷 차량용 PHY도 매우 비싸지만 케이블이 필요하지 않습니다. 비록 민간 부문에서 이더넷은 이미 성숙되었지만, 자동차 분야에서는 BMW와 같은 소수의 유명 자동차 제조사만이 사용을 감히 시도하고 있습니다.

셋째, 디스플레이는 여전히 비디오 인터페이스 문제입니다. 거의 모든 디스플레이 제조사들이 차량용 카메라를 위해 확보한 인터페이스는 CVBS이기 때문입니다. 이 인터페이스는 0.3백만 화소 카메라만 사용할 수 있습니다. 720P 카메라를 표시하려면 LVDS 또는 이더넷 비디오 인터페이스를 따로 마련해야 합니다. 카메라 제조사와 디스플레이 제조사들은 일반적으로 별개의 회사이므로, 단순히 고객을 위해 변경을 해주지 않습니다. 오직 자동차 제조사만이 이러한 변경을 추진할 수 있으며, 자동차 제조사들은 신기술 도입과 비용 문제에 매우 민감합니다. 경쟁사 모두가 사용하지 않는 한 진지하게 고려하지 않습니다. 솔직히 말씀드리면, 저희 회사는 2년 전부터 720P 차량용 카메라를 개발해왔지만, 지금까지도 국내 자동차 제조사 중 실제로 이를 도입하려는 곳은 거의 없습니다.

기술적으로는 정말 문제가 없지만, 문제는 자동차 제조사가 그런 인력과 비용을 투자하려 하지 않는다는 점입니다. 새로운 기술과 기능의 경우 일반적으로 유럽과 미국은 먼저 고급차에 적용한 다음 일반 승용차에 도입하고, 이후 중국 내 합작사를 통해 중국 시장에 적용하는 방식을 취합니다.현재 유럽과 미국의 많은 고급차에는 720p 고화질 카메라가 탑재되어 있습니다. 중국 및 기타 개발도상국의 일반 차량에 이 기술이 보급되기까지는 아직 5년 정도 더 걸릴 것으로 예상되니, 기다려 보는 게 좋겠습니다. 기다리기 어려운 분들은 애프터마켓에서 720p 후방 카메라를 구입하고, 이 HD 차량 카메라와 호환되는 디스플레이를 사용하시면 됩니다.