GMSL技術(shù)滿足ADAS的帶寬需求

信息娛樂和高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的普及使人們更加關(guān)注為車輛配備準確、實時數(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。選擇具有適當帶寬、性能和可靠性規(guī)格的串行鏈路技術(shù)對于區(qū)分下一代車輛至關(guān)重要。

在未來，一輛汽車可能擁有十幾個攝像頭、幾個高清顯示器和多個串行鏈路來傳輸 ADAS 和信息娛樂系統(tǒng)生成的所有數(shù)據(jù)。更高的幀速率和分辨率趨勢將進一步增加對汽車帶寬的需求。串行鏈路技術(shù)必須提供高帶寬，支持互連復(fù)雜性，并滿足數(shù)據(jù)完整性要求，同時在車輛的惡劣工作環(huán)境中表現(xiàn)良好。

行人檢測、防撞和車道偏離警告等 ADAS 應(yīng)用依賴于各種傳感器的輸入，包括雷達、激光雷達和攝像頭。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）中運行的復(fù)雜軟件算法實時處理。然后，車輛可以自行或通過向駕駛員發(fā)出警報來執(zhí)行一些相應(yīng)的操作。非常高的數(shù)據(jù)速率是車載攝像頭系統(tǒng)的常態(tài)。例如，環(huán)視系統(tǒng)中的每個攝像機通常具有分辨率為 1280 x 800 像素、幀刷新率為 30 f/s 的視頻流。當然，攝像頭模塊上的每個IC都必須在車輛的整個生命周期內(nèi)在嚴格的溫度范圍和不同的環(huán)境條件下可靠地運行。

雖然信息娛樂系統(tǒng)豐富了駕駛員和乘客的體驗，但這些系統(tǒng)是復(fù)雜和分布式的，從不同的車載控制單元訪問功能并并行處理來自這些不同來源的信息。汽車包含各種已建立的總線系統(tǒng)，可在組件之間傳輸數(shù)據(jù)。MOST協(xié)議將信息娛樂系統(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。CAN總線執(zhí)行通信以實現(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，汽車中需要額外的點對點連接（通常來自串行器和解串器）。

借助無線車對車（V2V）和車對萬物（V2X）通信，汽車可以相互通信，也可以與道路上的靜態(tài)物體（如交通信號）進行通信。使用這些技術(shù)，車輛可以相互廣播其位置、速度、制動狀態(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。

對于車載視頻、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）線路驅(qū)動器和接收器可以滿足需求。許多汽車工程師在需要為下一個設(shè)計添加新功能（如新攝像頭）時，會利用車輛現(xiàn)有的以太網(wǎng)主干網(wǎng)。以太網(wǎng)提供了一個雙向和分組的系統(tǒng)，可以通過鏈路傳輸數(shù)據(jù)，速度比CAN總線快100倍。但是，視頻源確實需要在源處壓縮，然后在目標處解壓縮。不久之后，當百萬像素分辨率的圖像變得司空見慣時，以太網(wǎng)將不再足夠。

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

審核編輯：郭婷