自动驾驶汽车的快速发展让汽车市场热闹非凡,不仅传统车厂频频发力,互联网公司也在不断加入,英特尔重金收购 Mobileye,百度开放阿波罗自动驾驶汽车平台,谷歌自动驾驶汽车上路测试等,这些重磅新闻不断吸引着大众的眼球。然而,罗马不是一天建成的,自动驾驶汽车也不是一天就能造出来的,要实现真正的自动驾驶,需要品牌商、系统厂商、零部件厂商共同努力,当软件系统和硬件设备都发展成熟以后,用户才能真正体验到自动驾驶带来的便捷。
真正的自动驾驶是怎样的情景?一家人可以坐在行驶的汽车中,大人处理邮件,小孩看视频、玩游戏,一家人其乐融融,再也不用担心驾驶安全的问题。然而,要实现这样美妙的行驶体验,需要 ADAS 技术高度成熟,辅助泊车、自动制动、行人检测和防撞等功能安全可靠,这一切离不开传感器、摄像头、链路层传输等底层技术协同工作。简单的信息传输目前的技术尚可支撑,而如果在汽车上安装几十个高清摄像头,要求 ADAS 系统实时接收视频并加以分析作出反应,就需要极高的带宽和高速传输链路。为了满足汽车系统实现高速数据传输,Maxim 针对汽车应用推出了下一代 GMSL 技术,Maxim Integrated 汽车事业部执行总监 Balagopal Mayampurath 介绍,“这项技术用在汽车上,支持高清视频、音频、传感器数据控制信息以及传输,通过电缆所支持传输距离达到 15 米,通过双角线的传输距离可达 10-15 米。同时,在车载设计里面对电磁兼容性的要求是非常严格,这项技术能够满足汽车领域最严格的 EMC。”
支持信息和视频流同时传输,节约硬件成本
控制信息和视频数据流传输在汽车通信中必不可少,而传统的传输方式是将控制信息和视频分两路进行编码独立传输,传输完成后再进行解码,这种方式需要多路传输线,Balagopal Mayampurath 解释,“GMSL 技术可以把视频和高速数据流整合到一起,只要通过一对双角线,或者一条同轴电缆就可以同时传输两种信息,在解码时再进行数据分割。”
图 1: GMSL 技术传输框架图
两种传输方式对比可以发现,使用 GMSL 技术集成度更高,一条电缆可以同时支持视频和高速数据流的传输,因此,车身所用的电缆数量减少了,成本随之降低,同时车身重量也减轻了,车身重量减轻后整车的能效会提升。
增加诊断功能,实时调整监测
如果汽车在行驶中摄像头出了问题怎样处理?传统的方式需要将车送到 4S 店进行检测修理。如果可以实时检测并调整,汽车安全性会大大增强,为了满足这一需求,GMSL 技术在器件内部整合了更多诊断功能。
图 2:GMSL 技术的诊断功能展示
第一,在器件内部接受端的均衡器端集成了采集功能,这里可以实时监控眼图的状况,眼图开度越大,说明信号传输质量越好;眼图开合变小,说明传输质量出现问题。整合了这一诊断功能,用户可以实时对信道的传输质量做检测,通过眼图的开度评估信道传输的质量。
第二,为了实时检测信号链路重现,保证传输,GMSL 技术还设置了容限检测,保证信号和数据流可以前向后向无无码双向传输,这一工具可以在车的行驶过程中实时进行检测,当车在行驶中出现问题,可以及时得到反馈,尽早送到 4S 店进行修理。另外,因为芯片中集成了诊断功能,工程师在产品设计过程中也可以做调整和检测。
关于 GMSL 技术,用户可能会问是否和市面上的其它接口兼容?Balagopal Mayampurath 表示,“GMSL 技术是美信公司的专有技术, 新一代的 GMSL 产品可以向前兼容,新的串行器可以匹配前期的解串器。我们内部的串行器解串器之间的兼容性很强,灵活性也很高,但是目前无法和市面上其它接口兼容。”
通过有线传输,用户很容易想到无线传输,汽车中的信号和数据有没有可能实现无线传输?Balagopal Mayampurath 解释,“汽车系统设计非常复杂,对安全性要求很高,需要满足严苛的 EMC 标准,无线传输容易受到电磁干扰,短期内难以实现,目前尚在探索阶段。”
与非网原创报道,未经允许,不得转载!