作者：Kent Robinett，Maxim Integrated汽車事業(yè)部副總裁

您是否注意到，我們的道路正在變得越來越擁擠，特別是在大都市？您或許在上班途中參加電話會(huì)議，但駕駛操作必然影響您的工作效率。當(dāng)無人駕駛汽車上路后，則會(huì)完全改變現(xiàn)狀——想象一下，汽車在車水馬龍中自如穿梭，您可以自如查看電子郵件、寫報(bào)告、研究和其他項(xiàng)目相關(guān)的工作。

全球各地的多個(gè)城市已經(jīng)開始了無人駕駛汽車的測試。實(shí)際上，通用汽車和克魯斯(Cruise)自動(dòng)化(去年被GM收購)上月宣布，他們開發(fā)了一款適合批量生產(chǎn)的無人駕駛汽車。雖然GM和Cruise聲稱這是首款適合大規(guī)模生產(chǎn)的汽車，但Tesla已經(jīng)開始為其所有電動(dòng)汽車配備支持無人駕駛的傳感器套件；Chrysler(克萊斯勒)則正在為Waymo (Alphabet的無人駕駛部門)構(gòu)建數(shù)百輛的Pacifica無人駕駛小型客貨車。

同時(shí)，當(dāng)前汽車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)，包括輔助泊車、自動(dòng)制動(dòng)、行人檢測和防撞等功能。傳感器、攝像頭和高速串行鏈路等底層技術(shù)是實(shí)現(xiàn)此類功能不可或缺的部件，隨著整個(gè)行業(yè)向第五代完全自主駕駛方向發(fā)展，它們將繼續(xù)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

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。以全景環(huán)視系統(tǒng)為例：每個(gè)攝像頭的視頻流通常為1280 x 800像素，幀率為30 f/s。信息娛樂系統(tǒng)也依賴于攝像頭，其支持的分辨率越來越高，以處理音頻和視頻數(shù)據(jù)。如今的汽車中，經(jīng)常能看到多達(dá)8個(gè)支持安全功能的攝像頭。安全和信息娛樂系統(tǒng)相結(jié)合，使得未來汽車上可能安裝十幾個(gè)攝像頭，多個(gè)超高清顯示屏，以及支持所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇墟溌?。?dāng)然，車輛與車輛(V2V)和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施(V2X)之間的通信也相當(dāng)重要！與ADAS和信息娛樂系統(tǒng)一樣，V2V、V2X和傳感器融合系統(tǒng)全部要求寬帶和數(shù)據(jù)完整性，從而實(shí)現(xiàn)汽車間以及與道路基礎(chǔ)設(shè)施間共享數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)決策。

據(jù)Strategy Analytics預(yù)測，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)容量必不可少的，包括視頻流、視頻會(huì)議、游戲和社交媒體等車內(nèi)活動(dòng)。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。

以太網(wǎng)架構(gòu)在如今的汽車中很常見，可以實(shí)現(xiàn)比CAN總線快100倍的鏈路傳輸數(shù)據(jù)。然而，使用以太網(wǎng)也要求壓縮視頻傳送，且其速度并不足以支持當(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)對空間及功耗預(yù)算的苛刻要求。

Maxim的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。

Maxim的GMSL SerDes技術(shù)滿足未來ADAS、信息娛樂系統(tǒng)和遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)的寬帶要求

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)，支持長達(dá)15m同軸電纜或10m - 15m屏蔽雙絞線電纜的吉比特以太網(wǎng)傳輸。由于該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多路百萬像素級圖像的無壓縮傳輸，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)和行人檢測等安全功能的核心技術(shù)。我們的SerDes產(chǎn)品還內(nèi)置擴(kuò)頻功能，從而減少鏈路的電磁干擾(EMI)。通過屏蔽雙絞線或同軸電纜可靠傳輸，GMSL技術(shù)在簡化設(shè)計(jì)的同時(shí)有效降低了重量、成本、體積和功耗。

隨著當(dāng)今汽車融入了越來越多的安全和信息娛樂功能，接口帶寬的需求在不斷提高。未來的汽車將成為我們?nèi)粘Ｍㄇ诘倪h(yuǎn)端工作站或長途旅行中的娛樂中心，對快速傳輸和處理多種數(shù)據(jù)類型的要求將進(jìn)一步提高。GMSL SerDes技術(shù)為4K視頻、傳感器數(shù)據(jù)聚合、吉比特以太網(wǎng)和音頻數(shù)據(jù)傳輸鋪平了道路，使您的設(shè)計(jì)滿足未來汽車更智能、更安全的需求。