GMSL技術(shù)滿(mǎn)足ADAS的帶寬需求

信息娛樂(lè)和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的普及使人們更加關(guān)注為車(chē)輛配備準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的重要性。

高速串行鏈路傳輸大量視頻、音頻和通信數(shù)據(jù)，使這些應(yīng)用成為可能。選擇具有適當(dāng)帶寬、性能和可靠性規(guī)格的串行鏈路技術(shù)對(duì)于區(qū)分下一代車(chē)輛至關(guān)重要。

在未來(lái)，一輛汽車(chē)可能擁有十幾個(gè)攝像頭、幾個(gè)高清顯示器和多個(gè)串行鏈路來(lái)傳輸 ADAS 和信息娛樂(lè)系統(tǒng)生成的所有數(shù)據(jù)。更高的幀速率和分辨率趨勢(shì)將進(jìn)一步增加對(duì)汽車(chē)帶寬的需求。串行鏈路技術(shù)必須提供高帶寬，支持互連復(fù)雜性，并滿(mǎn)足數(shù)據(jù)完整性要求，同時(shí)在車(chē)輛的惡劣工作環(huán)境中表現(xiàn)良好。

行人檢測(cè)、防撞和車(chē)道偏離警告等 ADAS 應(yīng)用依賴(lài)于各種傳感器的輸入，包括雷達(dá)、激光雷達(dá)和攝像頭。一旦這些傳感器收集了數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)必須由在微控制器單元（MCU）或電子控制單元（ECU）中運(yùn)行的復(fù)雜軟件算法實(shí)時(shí)處理。然后，車(chē)輛可以自行或通過(guò)向駕駛員發(fā)出警報(bào)來(lái)執(zhí)行一些相應(yīng)的操作。非常高的數(shù)據(jù)速率是車(chē)載攝像頭系統(tǒng)的常態(tài)。例如，環(huán)視系統(tǒng)中的每個(gè)攝像機(jī)通常具有分辨率為 1280 x 800 像素、幀刷新率為 30 f/s 的視頻流。當(dāng)然，攝像頭模塊上的每個(gè)IC都必須在車(chē)輛的整個(gè)生命周期內(nèi)在嚴(yán)格的溫度范圍和不同的環(huán)境條件下可靠地運(yùn)行。

雖然信息娛樂(lè)系統(tǒng)豐富了駕駛員和乘客的體驗(yàn)，但這些系統(tǒng)是復(fù)雜和分布式的，從不同的車(chē)載控制單元訪(fǎng)問(wèn)功能并并行處理來(lái)自這些不同來(lái)源的信息。汽車(chē)包含各種已建立的總線(xiàn)系統(tǒng)，可在組件之間傳輸數(shù)據(jù)。MOST協(xié)議將信息娛樂(lè)系統(tǒng)的組件與不同的音頻放大器，調(diào)諧器和CD / DVD轉(zhuǎn)換器連接起來(lái)。CAN總線(xiàn)執(zhí)行通信以實(shí)現(xiàn)低帶寬功能，提供舒適性和便利性。為了支持未壓縮視頻數(shù)據(jù)的加密和未加密傳輸，汽車(chē)中需要額外的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接（通常來(lái)自串行器和解串器）。

借助無(wú)線(xiàn)車(chē)對(duì)車(chē)（V2V）和車(chē)對(duì)萬(wàn)物（V2X）通信，汽車(chē)可以相互通信，也可以與道路上的靜態(tài)物體（如交通信號(hào)）進(jìn)行通信。使用這些技術(shù)，車(chē)輛可以相互廣播其位置、速度、制動(dòng)狀態(tài)和其他有用數(shù)據(jù)。顯然，高水平的帶寬和數(shù)據(jù)完整性在這些應(yīng)用中至關(guān)重要。

對(duì)于車(chē)載視頻、音頻和通信，提供高帶寬、高性能和可靠性的高速串行器/解串器（SerDes）線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器和接收器可以滿(mǎn)足需求。許多汽車(chē)工程師在需要為下一個(gè)設(shè)計(jì)添加新功能（如新攝像頭）時(shí)，會(huì)利用車(chē)輛現(xiàn)有的以太網(wǎng)主干網(wǎng)。以太網(wǎng)提供了一個(gè)雙向和分組的系統(tǒng)，可以通過(guò)鏈路傳輸數(shù)據(jù)，速度比CAN總線(xiàn)快100倍。但是，視頻源確實(shí)需要在源處壓縮，然后在目標(biāo)處解壓縮。不久之后，當(dāng)百萬(wàn)像素分辨率的圖像變得司空見(jiàn)慣時(shí)，以太網(wǎng)將不再足夠。

千兆多媒體串行鏈路（GMSL）SerDes技術(shù)正在成為下一代車(chē)輛的解決方案。GMSL SerDes 技術(shù)通過(guò) 15 米的單根同軸電纜或 10 米至 15 米的屏蔽雙絞線(xiàn)電纜同時(shí)傳輸高清視頻、音頻、控制信息、聚合傳感器數(shù)據(jù)和千兆以太網(wǎng)，同時(shí)滿(mǎn)足嚴(yán)格的汽車(chē)電磁兼容性 （EMC） 規(guī)范。

審核編輯：郭婷