汽車正在迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩B接的自動駕駛機(jī)器人，能夠感知環(huán)境、思考環(huán)境，然后自主行動?？赡茏兓斓氖切⌒妥詣玉{駛公共車輛——出租車/乘車共享和公共汽車，它們將把我們從公共交通站點（最后一英里）帶到我們想去的地方，或者在市中心或辦公園區(qū)內(nèi)。

一個例子是 2015 年 10 月推出的NAVYA ARMA 自動電動巴士。這種小型巴士可以在沒有司機(jī)的情況下以高達(dá) 28 英里/小時的速度安全地運送多達(dá) 15 名乘客。它正在歐洲和美國的多個社區(qū)進(jìn)行測試或使用，并在 2017 年 CES 期間在拉斯維加斯的街道上進(jìn)行了演示。

看周圍

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(dá)，也許還有激光雷達(dá)來感知周圍的完整環(huán)境。使用這些傳感器的組合，車輛的高級駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS） 可以檢測車輛所有四個側(cè)面的世界。多臺攝像機(jī)——少至五臺，多至八臺——是系統(tǒng)的關(guān)鍵。前置和后置攝像頭需要靈敏度和快速響應(yīng)，以幫助進(jìn)行交叉交通和碰撞檢測，并且正在迅速成為許多汽車和 SUV 的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。所有環(huán)視攝像頭的組合為緊急制動輔助、自適應(yīng)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來到您最喜歡的汽車的交通標(biāo)志提供可靠信息認(rèn)可，所以你永遠(yuǎn)不會，

基本相機(jī)系統(tǒng)

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(dá)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)。該平臺從用于 AutoCruise 功能的手掌大小的節(jié)能模塊擴(kuò)展到能夠完全自動駕駛的強(qiáng)大 AI 超級計算機(jī)。該系統(tǒng)可以實時了解車輛周圍發(fā)生的情況，在高清地圖上精確定位，并規(guī)劃安全的前進(jìn)路徑。它結(jié)合了深度學(xué)習(xí)、傳感器融合和環(huán)繞視覺來改變駕駛體驗。

攝像頭系統(tǒng)的性能對于安全輔助或自動駕駛車輛至關(guān)重要。當(dāng)然，攝像頭分布在車輛周圍，并且通常與 CPU 相距很遠(yuǎn)。它們的性能水平?jīng)Q定了 ADAS 可以看到物體的距離、可檢測到的物體有多小以及信息可用的速度——取決于分辨率、動態(tài)范圍和幀速率。鑒于來自這些設(shè)備的信息的關(guān)鍵性質(zhì)，它們不能容忍高錯誤率。它們還具有非常高的數(shù)據(jù)速率。在環(huán)視系統(tǒng)中，每個攝像頭通常具有 1280 × 800 像素分辨率和 30 f/s 幀刷新率的視頻流。

汽車領(lǐng)域使用多種總線或網(wǎng)絡(luò)，包括 CAN、LIN、FlexRay、MOST、LVDS 和以太網(wǎng)。但視頻鏈路所需的數(shù)據(jù)速率排除了所有這些的使用，除了 LVDS 和以太網(wǎng)。

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(wǎng)的無壓縮替代方案。因此，與以太網(wǎng)相比，GMSL 的數(shù)據(jù)速率提高了 10 倍，布線成本降低了 50%，并且 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） 來實現(xiàn)非常高的抗噪性，并且可以通過低成本的 50 Ω 同軸電纜或 100 Ω 雙絞線電纜傳輸最長 15m 的數(shù)據(jù)。它們與高達(dá) 1.74Gbps 串行比特率的百萬像素相機(jī)配合使用。相機(jī)數(shù)據(jù)時鐘為 12.5MHz 至 87MHz，12 位 + H/V 數(shù)據(jù)或 36.66MHz 至 116MHz，12 位 + H/V 數(shù)據(jù)（使用內(nèi)部編碼）。IC 共享 9.6kbps 至 1Mbps I 2C 控制彼此之間的通道并與外部源進(jìn)行更新和設(shè)置。它們具有在檢測到錯誤時自動重新傳輸控制數(shù)據(jù)的功能。控制通道多路復(fù)用到串行鏈路上，可帶或不帶視頻通道。

MAX96707串行器IC具有可編程預(yù)加重/去加重功能，用于驅(qū)動更長的電纜。它具有視頻和控制數(shù)據(jù)的錯誤檢測功能，并具有用于雙攝像頭選擇的交叉點開關(guān)?？删幊虜U(kuò)頻可在其串行輸出上使用。該芯片采用小型 24 引腳 4 x 4mm TQFN 封裝，使用 1.7 至 1.9V 電源。最大供電電流為 88ma。

圖 1. MAX96707 功能框圖

MAX96708解串器可以跟蹤來自擴(kuò)頻串行輸入的數(shù)據(jù)，芯片的自適應(yīng)均衡大大提高了錯誤率。輸出交叉點開關(guān)有助于提高靈活性。IC 的核心電源范圍為 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。

兩款芯片均在 -40o 至 115oC 溫度范圍內(nèi)工作，并具有 ±8kV 接觸和 ±15kV 空氣 ESD 保護(hù)，符合 IEC 61000-4-2 和 ISO 10605 標(biāo)準(zhǔn)。兩者均符合汽車標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q100。評估套件（圖 2）可從經(jīng)銷商處獲得。

當(dāng)然，如果我正在設(shè)計一個自動駕駛系統(tǒng)，一個關(guān)鍵的事情就是與攝像頭的可靠通信。我會仔細(xì)檢查實際車輛設(shè)置中所有攝像頭連接中的錯誤率以及最壞情況下的噪聲條件。在我看來，GMSL 技術(shù)提供了在這一關(guān)鍵領(lǐng)域取得成功的最佳機(jī)會，同時滿足標(biāo)準(zhǔn)并提供高可靠性。

審核編輯：郭婷