看到周圍的環境

無論是汽車還是公共汽車，自動駕駛汽車都需要攝像頭、雷達，也許還需要激光雷達來感知周圍的完整環境。使用這些傳感器的組合，車輛的高級駕駛員輔助系統（ADAS）可以檢測車輛所有四個側面的世界。多個攝像機（少則五個，但通常多達八個）是系統的關鍵。前置和后置攝像頭需要靈敏度和快速響應，以幫助交叉交通和碰撞檢測，并迅速成為許多汽車和SUV的標準設備。所有環視攝像頭的組合為緊急制動輔助、自適應巡航控制、盲點檢測、后方交叉路口警報、車道偏離警告/自動車道保持以及即將推出的交通標志識別提供可靠的信息，因此您永遠不會超過公布的速度限制。

基本攝像系統

例如，特斯拉汽車上的最新硬件套件使用NVIDIA Drive PX 2處理平臺，該平臺從八個攝像頭，超聲波傳感器和雷達系統中獲取數據。該平臺從用于AutoCruise功能的手掌大小的節能模塊擴展到能夠完全自動駕駛的強大AI超級計算機。該系統可以實時了解車輛周圍發生的事情，在高清地圖上精確定位自己，并規劃安全的前進路徑。它結合了深度學習、傳感器融合和環繞視覺，以改變駕駛體驗。

攝像頭系統的性能對于安全輔助或自動駕駛汽車至關重要。當然，攝像頭分布在車輛周圍，通常與CPU相距甚遠。它們的性能水平決定了ADAS可以看到物體的距離、可檢測到物體的尺寸以及信息可用的速度，具體取決于分辨率、動態范圍和幀速率。鑒于來自這些設備的信息的關鍵性質，它們無法容忍高錯誤率。它們還具有非常高的數據速率。在環視系統中，每個攝像頭通常具有分辨率為1280×800像素、幀刷新率為30 f/s的視頻流。

汽車世界使用許多總線或網絡，包括CAN，LIN，FlexRay，MOST，LVDS和以太網。但是視頻鏈路所需的數據速率排除了所有這些方法的使用，LVDS和以太網除外。

更好的解決方案

在千兆多媒體串行鏈路（GMSL）中可以找到更好的解決方案，它提供了以太網的無壓縮替代方案。因此，與以太網相比，GMSL 的數據速率提高了 10 倍，布線成本降低了 50%，EMC更好。Maxim提供MAX96707和MAX96708 GMSL串行器/解串器芯片，它們使用電流模式邏輯（CML）實現非常高的抗擾度，可通過低成本50 Ω同軸電纜或100 Ω雙絞線電纜發送長達15m的數據。它們以高達 1.74Gbps 的串行比特率與百萬像素相機配合使用。相機數據時鐘為 12.5MHz 至 87MHz，12 位 + H/V 數據或 36.66MHz 至 116MHz，12 位 + H/V 數據（使用內部編碼）。IC共享9.6kbps至1Mbps I2C控制通道彼此之間以及外部源以進行更新和設置。它們的特點是在檢測到錯誤時自動重新傳輸控制數據。控制通道多路復用到串行鏈路上，帶或不帶視頻通道均可使用。

MAX96707串行器IC具有可編程預加重/去加重功能，用于驅動較長的電纜。它具有視頻和控制數據的錯誤檢測功能，并具有用于雙攝像頭選擇的交叉點開關。其串行輸出提供可編程擴頻。該芯片采用小型 24 引腳 4 x 4mm TQFN 封裝，采用 1.7 至 1.9V 電源。最大電源電流為 88mA。

MAX96708解串器可以跟蹤來自擴頻串行輸入的數據，芯片的自適應均衡功能大大提高了誤碼率。輸出交叉點開關有助于提高靈活性。該 IC 的內核電源范圍為 1.7 至 1.9V，而 I/O 電源為 1.7 至 3.6V。該器件采用 32 引腳 5 x 5mm TQFN 封裝。

兩款芯片均工作在 -40o 至 115oC 的溫度范圍內，具有 ±8kV 觸點和 ±15kV 空氣 ESD 保護，符合 IEC 61000-4-2 和 ISO 10605 標準。兩者都符合汽車標準 AEC-Q100。

當然，如果我正在設計一個自動駕駛系統，一個關鍵的事情就是與攝像頭進行可靠的通信。我會仔細檢查實際車輛設置中所有攝像頭連接中的錯誤率，以及最壞情況下的噪音條件。在我看來，GMSL技術為這一關鍵領域的成功提供了最好的機會，同時滿足標準并提供高可靠性。

審核編輯：郭婷