【產(chǎn)通社，8月11日訊】總部位于馬德里的無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體公司KD和總部位于加州弗里蒙特的嵌入式攝像頭制造商Leopard Imaging對(duì)車輛視覺(jué)系統(tǒng)的攝像頭進(jìn)行了重大升級(jí)。這是第一個(gè)具有以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)主干的汽車應(yīng)用系統(tǒng)，突破了每秒10千兆位的傳輸速度障礙。

10Gb/s的速度是廣泛使用的1兆位/秒控制器局域網(wǎng)(CAN)協(xié)議的10，000倍，標(biāo)志著從CAN、20kbit/秒本地互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)協(xié)議甚至1Gb/s以太網(wǎng)等傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)向支持自主系統(tǒng)、集中式計(jì)算和下一代信息娛樂(lè)的高速主干網(wǎng)的轉(zhuǎn)變，所有這些都是一次性的，并且具有低延遲。

KD的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Pablo Blázquez表示，該公司的技術(shù)最初在數(shù)據(jù)中心得到了驗(yàn)證，現(xiàn)在符合更嚴(yán)格的汽車耐用性標(biāo)準(zhǔn)。與數(shù)據(jù)中心不同，數(shù)據(jù)中心是裝有空調(diào)的房間，幾乎沒(méi)有任何干擾，車輛(以及安裝在其上的任何光收發(fā)器)必須經(jīng)得起惡劣的條件，包括高溫和嚴(yán)寒、持續(xù)的振動(dòng)以及物理磨損。IEEE 802.3cz等標(biāo)準(zhǔn)要求汽車光收發(fā)器的最低壽命為15年，而數(shù)據(jù)中心的光收發(fā)器作為定期維護(hù)協(xié)議的一部分，每隔幾年就要更換一次。

自動(dòng)車輛中的光纖

隨著汽車制造商向高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和完全自動(dòng)駕駛推進(jìn)，車內(nèi)數(shù)據(jù)量正在飆升。攝像機(jī)、傳感器和顯示器都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)流，連接它們的電纜必須保持同步。通過(guò)用光纖取代沉重的銅線束，該系統(tǒng)消除了電磁干擾，減輕了重量，并支持汽車制造商減少排放、降低成本和提高安全性的目標(biāo)。

東京慶應(yīng)義塾大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程教授Hiroyuki Tsuda說(shuō):“我認(rèn)為未來(lái)的汽車將是一個(gè)移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心，配備有高性能計(jì)算機(jī)(HPC)、大量傳感器、6G無(wú)線電系統(tǒng)和連接所有這些系統(tǒng)的光纖主干網(wǎng)�！盩suda補(bǔ)充說(shuō):“這將使我們能夠在汽車中利用我們的時(shí)間進(jìn)行商務(wù)或娛樂(lè)，而AIHPC系統(tǒng)則為我們開(kāi)車�！盩suda的研究重點(diǎn)包括車載光學(xué)網(wǎng)絡(luò)和用于長(zhǎng)途光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的光子集成電路。

“移動(dòng)數(shù)據(jù)中心”的比喻恰當(dāng)?shù)孛枋隽薑D的技術(shù)。通過(guò)利用成熟的數(shù)據(jù)中心技術(shù)，如垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)，發(fā)射980納米波長(zhǎng)的光脈沖，收發(fā)器滿足高效率、低噪聲和低功率的要求。至關(guān)重要的是，它也是面向未來(lái)的:汽車制造商可以在從2.5升級(jí)到25、50甚至100Gb/s時(shí)重復(fù)使用相同的光纖和連接器，只需更換收發(fā)器和外設(shè)。

Blázquez指出，KD選擇980納米激光器而不是650納米激光器，部分原因是650納米激光器的合適光源尚未像更成熟的980和850納米VCSELs那樣廣泛可用，后者在光學(xué)數(shù)據(jù)通信和傳感領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。雖然650納米VCSELs比850納米版本的信號(hào)衰減更低，但它們并不比KD使用的980納米激光器更好。此外，與850納米激光器相比，980納米激光器在高溫和低溫下更不容易受到功耗、機(jī)械應(yīng)力和性能下降的影響。

根據(jù)Blázquez的說(shuō)法，汽車制造商對(duì)其光纖主干解決方案的興趣已經(jīng)很高，特別是在亞洲和歐洲，資格預(yù)審和試點(diǎn)項(xiàng)目正在進(jìn)行中。他說(shuō)，KD的光學(xué)數(shù)據(jù)收發(fā)器可能會(huì)在兩到三年內(nèi)出現(xiàn)在高檔汽車上，隨后可能會(huì)被更廣泛地采用。

為快速采用鋪平道路的事實(shí)是，光網(wǎng)絡(luò)也解決了持續(xù)的設(shè)計(jì)難題。由于光纖不受電磁干擾的影響，汽車制造商可以自由地在狹小的空間內(nèi)鋪設(shè)電纜。電纜長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)40米，數(shù)據(jù)以10Gb/s的速度從傳感器到處理器再到執(zhí)行器，這使得光學(xué)線束成為需要高分辨率360度攝像系統(tǒng)的大型商用車輛的理想選擇。

高性能汽車攝像機(jī)

Blázquez表示，KD選擇與Leopard Imaging合作開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)的攝像頭，是因?yàn)樵摴驹诰o湊型高性能汽車攝像頭方面享有盛譽(yù)�！拔覀兿ＭC明，當(dāng)與微型光學(xué)傳感器配合使用時(shí)，我們的光收發(fā)器可以提供IEEE 802.3cz等標(biāo)準(zhǔn)。”LI-VENUS-ISX031相機(jī)具有高分辨率和廣角成像功能，側(cè)面小于20毫米，對(duì)于側(cè)鏡或其他必須最小化空氣阻力的地方來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)足夠小了。

還有一個(gè)安全因素。“更低的延遲和更高的帶寬意味著你汽車的傳感器反應(yīng)更快、更可靠——這意味著人們更安全，”Blázquez說(shuō)。

在無(wú)人駕駛汽車的無(wú)情推動(dòng)下，這是一次無(wú)形的升級(jí)，其回報(bào)顯而易見(jiàn)：更清潔的設(shè)計(jì)、更快的數(shù)據(jù)和挽救的生命。查詢進(jìn)一步信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)官方網(wǎng)站
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