當今,汽車中的自動駕駛,或環視方案,需要的攝像頭越來越多,車外的攝像頭和車內駕駛員位置顯示屏之間的信號傳輸,成了需要解決的一個大問題;另一方面,隨著視頻分辨率的提升,信息娛樂系統對帶寬的要求劇增。
汽車電子化程度的增加,為半導體公司創造了很大的空間,拿Maxim公司來說,20年前該公司汽車應用占總營收的份額小于1%,10年前小于10%,現在則達19%。
“我們在汽車領域看到了更多的創新機會,會將更多的研發投入到汽車中來。”Maxim Integrated 全球銷售及市場營銷副總裁David Loftus指出,“20年前Maxim曾主導筆記本電腦的電源市場,那時絕大多數筆記本電腦電源管理器件來自美信,但后來這個領域的商業化太快、價格競爭激烈,我們把重點轉移到了手機、汽車領域。”

Maxim Integrated 全球銷售及市場營銷副總裁David Loftus
當今,汽車中的自動駕駛,或環視方案,需要的攝像頭越來越多,車外的攝像頭和車內駕駛員位置顯示屏之間的信號傳輸,成了需要解決的一個大問題;另一方面,隨著視頻分辨率的提升,信息娛樂系統對帶寬的要求劇增。“帶寬”成為汽車制造商面臨的最大挑戰之一。
以太網架構在如今的汽車中很常見,可以實現比CAN總線快100倍的鏈路傳輸數據,然而,使用以太網傳輸視頻流需要壓縮視頻傳送,且其速度已經不足以支持當今汽車高速互聯要求。
Maxim所倡導的GMSL SerDes技術能夠同時傳輸HD視頻、音頻、控制信息、組合傳感器數據,支持長達15m同軸電纜或10m-15m屏蔽雙絞線電纜的傳輸。美信當前投放市場的GMSL產品支持高達3Gbps的傳輸速率,比以太網速率快10倍,同時滿足汽車廠商的EMI要求。
“汽車的EMC要求非常苛刻,Maxim采用所謂的擴頻技術,將諧波分量的峰值降至最小,從而改善電磁兼容性EMC。幫助汽車廠商更容易地通過EMC測試認證。” Loftus指出。
“我們通過電纜供電,既傳數據又供電,這樣可以省一條電源線和地線,對于成本、車自身重量來說,都是一個非常大的改進。另外,我們新一代GMSL同樣支持雙向通信,正向通道視頻傳輸速率提升到6Gbps,反向通道數據傳輸速率達到1.5Gbps。在一條電纜既傳視頻流,也可以傳高速控制信號,比如把以太網通信信號組合在一條線上傳輸,進一步降低電纜成本和重量。” Loftus指出。
車內數據傳輸的挑戰
由于未來汽車的自主能力更強,駕駛員和乘客都想在汽車行駛過程中充分享受信息娛樂系統。汽車本身則需要更強的處理能力實時采集并分析圖像信號和傳感器數據,來支持ADAS功能。所有這些都需要更寬頻帶,我們的新一代GMSL SerDes技術在前向通道提供6Gbps的帶寬,后向通道提供1.5Gbps帶寬。這為通過同軸電纜或STP傳輸多路高清HD或更高分辨率的視頻信號提供了足夠的帶寬,并且允許同軸電纜在傳輸視頻的同時傳送以太網數據。
對于GMSL,Loftus認為“兼容更多的接口”是我們高速鏈路設計的另一挑戰。要保持和業界一致,需要兼容不同攝像頭廠商、SoC廠商、顯示屏廠商的不同接口,因為SoC/OEM/雷達/傳感器等不同領域廠商都有各自的喜好。這也是其他高速鏈路半導體廠商所面臨的挑戰。
這個時候,汽車OEM的聲音和決策很重要,他們決定在ECU/攝像頭端用誰的芯片,從而再去影響一線的供應商。所以和主流汽車OEM保持好的合作關系,可以影響到整個生態系統。
汽車制造商希望在車內傳輸百萬像素分辨率圖像的需求日益迫切,“比如,我們最近得到的客戶需求是支持50G的處理能力,因為需要連接20路攝像頭。” Loftus指出,“正是用戶的需求推動了我們的研發進程,我們很快會在2018年推出下一代GMSL產品,并逐步推出后續速率更高的GMSL產品,幫助用戶應對汽車高速傳輸鏈路的挑戰。”
