汽車正在迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩B接的自動駕駛機器人，能夠感知環(huán)境、思考環(huán)境，然后自主行動。可能變化更快的是小型自動駕駛公共車輛——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的情況下以高達 28 英里/小時的速度安全地運送多達 15 名乘客。它正在歐洲和美國的多個社區(qū)進行測試或使用，并在 2017 年 CES 期間在拉斯維加斯的街道上進行了演示。

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，也許還有激光雷達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——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 的標準設(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志提供可靠信息認可，所以你永遠不會，

基本相機系統(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)能模塊擴展到能夠完全自動駕駛的強大 AI 超級計算機。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。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 1.74Gbps 串行比特率的百萬像素相機配合使用。相機數(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)。可編程擴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，符合 IEC 61000-4-2 和 ISO 10605 標準。兩者均符合汽車標準 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會，同時滿足標準并提供高可靠性。

審核編輯：郭婷