《電子技術(shù)應(yīng)用》
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智能汽車對(duì)底層數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)提出更高要求

下一代吉比特多媒體串行鏈路(GMSL)技術(shù)出爐
2017-12-08
作者:于寅虎
來源:電子技術(shù)應(yīng)用
關(guān)鍵詞: 美信半導(dǎo)體 GSML

隨著智能汽車中大量傳感器的使用,,數(shù)據(jù)量迅速增加,,而這些數(shù)據(jù)給傳輸環(huán)節(jié)帶來巨大挑戰(zhàn),。

Maxim Integrated汽車事業(yè)部執(zhí)行總監(jiān)Balagopal Mayampurath在接受采訪時(shí)表示,,這一挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方向,。

挑戰(zhàn)一是信號(hào)傳輸系統(tǒng)必須大幅度提升帶寬,,這一需求在未來三年至少提高25倍。挑戰(zhàn)二是智能汽車內(nèi)部大量設(shè)備的采用,,使得信號(hào)互聯(lián)的復(fù)雜度大大增加。挑戰(zhàn)三是必須保證來自攝像頭等傳感器數(shù)據(jù)的完整性和安全性,,傳感器數(shù)據(jù)要安全地傳輸?shù)教幚韱卧?,處理單元要把信息轉(zhuǎn)輸?shù)斤@示屏上,這些環(huán)節(jié)都需要正確的信號(hào)傳輸,,這樣才能確保智能汽車運(yùn)行的安全,。

據(jù)Strategy Analytics預(yù)測(cè),從今年到2020年,,帶寬需求預(yù)計(jì)提高大約25倍,。更高的幀率和分辨率只會(huì)給汽車帶寬帶來更大的壓力。然而,,這是支持迅速擴(kuò)張?jiān)诰€數(shù)據(jù)容量,、高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)必不可少的,以支持視頻流,、視頻會(huì)議,、游戲和社交媒體等車內(nèi)活動(dòng)。

Balagopal Mayampurath認(rèn)為,,為了使汽車快速應(yīng)答命令并實(shí)時(shí)產(chǎn)生決策,,ADAS應(yīng)用程序必須能夠快速捕獲、處理來自多個(gè)攝像頭和傳感器的輸入,,車內(nèi)攝像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率通常比較高,。

也就是說,智能汽車對(duì)底層數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)提出了更高的要求,。關(guān)于底層數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),,解決帶寬、數(shù)據(jù)完整性,、互連復(fù)雜度以及惡劣的工作環(huán)境等問題所面臨的挑戰(zhàn)越來越大,。串行鏈路技術(shù)必須在這種汽車環(huán)境中運(yùn)行良好,以支持高速,、高可靠性和低延遲等要求,。

作為數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)廠商,Maxim Integrated公司持續(xù)在更高帶寬,、更快傳輸速度方面創(chuàng)新,,推出了下一代吉比特多媒體串行鏈路(GMSL)串行器和解串器(SerDes)技術(shù)全面支持未來ADAS和信息娛樂系統(tǒng)要求的寬帶、互聯(lián)復(fù)雜度和數(shù)據(jù)完整性的要求,。


據(jù)Balagopal Mayampurath先生介紹,,GMSL SerDes技術(shù)能夠同時(shí)傳輸HD視頻、音頻,、控制信息,、組合傳感器數(shù)據(jù),,支持長(zhǎng)達(dá)15m同軸電纜或10m - 15m屏蔽雙絞線電纜的吉比特?cái)?shù)據(jù)傳輸,速率高達(dá)6Gbps,。由于該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多路百萬像素級(jí)圖像的無壓縮傳輸,,GMSL可以很好地支持機(jī)器視覺技術(shù),而后者已經(jīng)迅速發(fā)展為目標(biāo)和行人檢測(cè)等安全功能的核心技術(shù),。

那么為什么智能汽車不使用時(shí)下流行的以太網(wǎng)架構(gòu)解決數(shù)據(jù)帶寬和傳輸問題呢,?

Balagopal Mayampurath表示,以太網(wǎng)架構(gòu)在如今的汽車中很常見,,它可以實(shí)現(xiàn)比CAN總線快100倍的鏈路傳輸數(shù)據(jù),。但是,使用以太網(wǎng)架構(gòu)要求壓縮視頻傳送,,因?yàn)槠渌俣冗h(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今或未來汽車的要求,。汽車制造商希望在車內(nèi)傳輸百萬像素分辨率圖像的需求日益迫切,同時(shí)還需要滿足攝像頭內(nèi)對(duì)空間及功耗預(yù)算的苛刻要求,。

而反觀GMSL技術(shù)則具備多個(gè)優(yōu)點(diǎn),,可以同時(shí)支持傳感器數(shù)據(jù)的匯總和以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸,支持安全功能的視頻和音頻數(shù)據(jù)的傳輸,、視頻的匯聚與分割,。

優(yōu)點(diǎn)一:減化數(shù)據(jù)流傳輸復(fù)雜度。

可以使用單一同軸電纜或雙絞線同時(shí)傳輸視頻和高速數(shù)據(jù)流,,從而使整車成本降低和重量減輕,,能效提升。

優(yōu)點(diǎn)二:視頻分割,。

優(yōu)點(diǎn)三:器件內(nèi)部整合了診斷功能,。在接收端增加了采集功能,提供眼圖測(cè)試來判斷數(shù)據(jù)鏈路的傳輸效果,,允許實(shí)時(shí)對(duì)信道傳輸質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè),。另外,可以對(duì)信號(hào)鏈路的容限進(jìn)行監(jiān)測(cè),,自適應(yīng)調(diào)整發(fā)送幅度,,保證無誤碼地前向、后向傳輸,。器件的測(cè)試診斷功能方便了車行駛過程或設(shè)計(jì)過程中的調(diào)整監(jiān)測(cè),。

作為數(shù)據(jù)鏈路的知名廠商,Balagopal Mayampurath先生介紹了Maxim Integrated公司在這方面創(chuàng)新的歷程,。

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MAX9209/9220創(chuàng)新技術(shù):直流均衡,,解決交流耦合問題。

MAX9247/9248創(chuàng)新技術(shù):?jiǎn)捂溌穫鬏斠粢曨l信號(hào)。

MAX9259和MAX9244創(chuàng)新技術(shù):引入擴(kuò)頻功能,,降低EMI,。滿足汽車OEM廠商的嚴(yán)苛要求。

MAX9263/9264創(chuàng)新技術(shù):支持HDCP,,提供寬帶數(shù)據(jù)內(nèi)容保護(hù),。

MAX9279/9280創(chuàng)新技術(shù):可支持同軸電纜和雙絞線傳輸。

MAX9286創(chuàng)新技術(shù):四通道解串器,,把四路的攝像頭信號(hào)解串送到處理器,支持環(huán)視系統(tǒng)設(shè)計(jì),。

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