要解决ADAS的一大痛点 就必须有Maxim的下一代GMSL

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无人驾驶的挑战有什么?从软件上来讲,是算法的改进。从硬件上来讲,是处理器的强化。还有非常重要的一点:传输!

为了迅速判断和做出响应,汽车的处理器要快速捕获、处理来自多个摄像头和传感器的输入。车内摄像系统的数据速率通常比较高。以全景环视系统为例:每个摄像头的视频流通常为1280 x 800像素,帧率为30 f/s。并且,如今的汽车中,经常能看到多达8个支持安全功能的摄像头。安全和信息娱乐系统相结合,使得未来汽车上可能安装十几个摄像头,多个超高清显示屏,以及支持所有数据传输的串行链路。

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根据Strategy Analytics预测,从今年到2020年,带宽需求预计提高大约25倍。更高的帧率和分辨率只会给汽车带宽带来更大的压力。

现在,有一种技术能全面支持ADAS和信息娱乐系统要求的宽带、互联复杂度和数据完整性的要求。那就是Maxim公司的下一代吉比特多媒体串行链路(GMSL)串行器和解串器(SerDes)技术。

GMSL技术能够同时传输HD视频、音频、控制信息、组合传感器数据,支持长达15m同轴电缆或10m - 15m屏蔽双绞线电缆的吉比特以太网传输。

据Maxim Integrated汽车事业部执行总监Balagopal Mayampurath介绍,下一代的GMSL技术是Maxim从2003年开始的技术演进的最新结果。从图1可以看出,Maxim的技术每两年就开始演进一次,从第一代的四位数据流的产品,到双绞线传输数据流,再到2005年增加了扩频功能。“每一年的该系列产品都出货达百万级”,他强调。

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图1 GMSL的演化

GMSL技术的强项是简化复杂的设计。从图2可以看出,原来的架构是一路视频流,一路传吉比特数据,采用GMSL技术以后,合并成一路传输,只需一对串行解串器即可,带来的直接好处就是成本降低和整车重量的降低,还有能效的大幅提升。

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图2 GMSL合并传输视频流和数据流

图3 继续说明了GMSL如何简化基础架构。从图中可以看出,原来的架构中,SoC输出两路视频,分别到中央显示器和仪表盘,需要两套串行/解串器,利用了两套电缆传输。而下一代的GMSL具有视频分割功能,通过一个串行器就能分成两路进行传输。

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图3 GMSL分

下一代GMSL还具有另一优势,在器件内部整合了诊断功能,可以实时的对信道的传输质量进行检测,通过眼图的开合度来进行评估。配合Maxim专有的诊断工具,可以对信号链路做检测。该工具可以在汽车行驶过程中进行调整检测,也可以在设计中进行,非常方便。

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由于车内的各种传输标准众多,GMSL常被拿来同其他标准做比较。对此,Mayampurath指出,“下一代GMSL的主要是用来传输视频和高速数据流的,是点对点的传输,而且,为了满足汽车中严格的EMC要求,它具备一些非常关键的EMC技术。”

下一代GMSL产品具有很好的灵活性,可以兼容前期的GMSL产品。比如,你可以使用最新的串行器,而配合以前的解串器。在Maxim的产品线中,串行器和解串器的兼容性是很强的,所以,开发者不必有这方面的担忧。

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