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Lorsqu'une voiture autonome roule à une vitesse de 120 kilomètres à l'heure, son «œil»-système de caméra-doit envoyer des images haute définition au «cerveau» (ECU) en quelques millisecondes pour analyze et prise de décision. Il ne s'agit pas seulement d'une transmission de données, il s'agit d'une course de relais sûre sous le test d'un environnement électromagnétique extrêmement bruyant, de vibrations continues et d'une différence de température de moins 40 degrés à 105 degrés au-dessus de zéro. L'interface CSI-2 MIPI traditionnelle utilisée dans l'électronique grand public a une distance de transmission tendue dans l'immense architecture automobile. En ce moment,Technologie SerDes (Serieur/Solder)Il est passé des coulisses à l'avant de la scène, devenant un pont clé pour connecter des caméras distribuées et des unités centrales de traitement.
En termes simples, SerDes est une architecture de communication point à point conçue pour la transmission vidéo longue distance et hautement résistante. Son flux de travail est comme un système de messager efficace:
Série (côté caméra): La puce série dans le module de caméra "empaqueter" 8 à 16 données parallèles générées par le capteur d'image en un flux de bits série à grande vitesse.
Transmission (par câble): Ce flux de données à grande vitesse traverse la carrosserie par un seul câble blindé (coaxial ou paire torsadée), et la distance de transmission typique peut atteindre15 mètres, Un contrôleur suffisant pour étendre le pare-brise avant jusqu'au coffre.
Résoudre la série (à la fin de l'ECU): La puce de disjoncteur située dans l'unité de commande électronique "déballera" les données série reçues dans un format parallèle reconnu par le processeur.
L'avantage central de ce processus réside dansRtransformer le complexe en simplicité. Il utilise un câble blindé de haute qualité pour remplacer des dizaines de fils fins requis par l'interface parallèle traditionnelle, ce qui non seulement réduit considérablement le poids du faisceau et la complexité du câblage, mais aussi en raison de sonTransmission de signal différentielEtBlocage completIl a une forte immunité contre les sources d'interférences électromagnétiques telles que le système d'allumage, le moteur et l'audio haute puissance dans la voiture.
Le signal de SerDES finira par atterrir via un connecteur physique. Les connecteurs de classe de voiture doivent non seulement être «connectés», mais aussi «connectés régulièrement et durables». Voici une comparaison approfondie des quatre scénarios courants:
| Caractéristiques | FAKRA | Mini-FAKRA | HSD | Double torsadée à grande vitesse |
|---|---|---|---|---|
| Architecture | 50Ω Coaxial | 50Ω Coaxial | Différentiel 100Ω | Différentiel 100Ω |
| Bande passante | Jusqu'à 6 GHz | Jusqu'à 20 GHz | Optimisé pour LVDS, etc. | Capacité multi-Gbps |
| Taille | Normes | 80% plus petit que FAKRA | Compact | Compact |
| Avantages clés | Excellent coût, maturité écologique | Bande passante élevée, économie d'espace | Forte capacité anti-diaphonie, câblage flexible | Capacité anti-EMI ultime |
| Applications typiques | Caméra ADAS HD à 4K | Système multi-caméra 4K/8K | Caméra LVDS, Infodivertissement de voiture | Environnement d'interférence électromagnétique élevé |
Sélection de trains directs:
Poursuivre la fiabilité et la rentabilité: Pour la vue circulaire 1080p à 4K, caméra frontale,FAKRAToujours soumis à la norme d'or de la vérification de dizaines de millions de véhicules.
Face au double défi de l'espace et de la bande passanteLorsque votre conception doit accueillir plus de caméras 4K ou même 8K, et que l'espace PCB est un pouce d'or,Mini-FAKRAC'est une direction inévitable.
Adopter une architecture différentielle telle que LVDS: Si le module de caméra lui-même émet un signal LVDS, ou si le système est particulièrement sensible à la diaphonie croisée, il doit être optimisé pour le signal différentielHSDConnecteur.
Faire face à des environnements électromagnétiques extrêmes: Dans certains véhicules spéciaux ou véhicules à guidage automatique industriels (AGV), si le câble de la caméra doit passer à proximité de sources d'interférence fortes telles que le moteur et la traction électrique,Double torsadée à grande vitesseL'interface peut fournir le plus haut niveau de protection de l'intégrité du signal avec sa capacité naturelle de suppression du bruit de mode commun.
Un rappel crucial: La correspondance d'impédance est la ligne de fond! Doit être jumelé pour FAKRA/Mini-FAKRA50Ω Câble Coaxial, Pour HSD/paire torsadée haute vitesse avec100Ω paire torsadée de blindage, Toute incompatibilité entraînera une réflexion du signal et réduira considérablement la qualité de la liaison.
Prenons comme exemple un système de vision à 360 degrés typique pour connecter toute la chaîne SerDes:
Sous les rétroviseurs avant, arrière et gauche et droit du véhicule, une caméra grand angle est installée. Chaque image capturée par la caméra est convertie en streaming à grande vitesse par la puce série intégrée, viaConnecteurs FAKRAEtCâble coaxialEnvoyez.
Ces câbles sont comme des nerfs visuels, convergeant vers la plate-forme informatique centrale située à l'arrière du véhicule. Le connecteur assure ici un accès non destructif au signal. La puce de disjoncteur restaura les données et les nourrira à un puissant processeur AI via l'interface CSI-2 MIPI pour l'assemblage des images, la reconnaissance des objets et la prédiction de trajectoire.
La faible latence est la pierre angulaire de tout cela. Calculé à une vitesse de 80 kilomètres par heure, le véhicule se déplace d'environ 2,2 cm par milliseconde. La liaison SerDes elle-même n'ajoute qu'un retard de microseconde, ce qui signifie que de la vue des obstacles au jugement du système, la «distance de réflexion» du véhicule est réduite au plus court, ce qui gagne un temps de réaction précieux pour le freinage d'urgence (AEB) ou l'évitement de la direction.
Concevoir un système de vision SerDes théoriquement parfait n'est que la première étape. Comment s'assurer que les connecteurs hautes performances sélectionnés (comme le Mini-FAKRA) sont disponibles de manière stable et rapide? Comment obtenir la correspondance d'impédance correcte et les recommandations de mise en page PCB au stade de la conception? Qui peut réagir rapidement lorsque la ligne de production a besoin de soutien?
C'est exactementBONCHIP en tant que distributeur agréé de plusieurs fabricants de connecteurs de premier ordreOù est la valeur. Nous savons que le succès des projets automobiles ne réside pas seulement dans la conception des dessins, mais aussi dans la connexion transparente des échantillons à la production de masse.
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Le marché actuel est composé deLes Devices Analogiques-GMSLEtTexas Instruments 的 FPD-LienEt d'autres accords privés dominent. Cependant, promu par l'alliance du MIPIA-PHYDes normes ouvertes émergent pour briser la dépendance d'un seul fournisseur, offrant aux constructeurs automobiles plus de flexibilité et de sécurité à long terme de la chaîne d'approvisionnement. À l'avenir, avec la fusion de caméras 8K, de radars de haute précision et de lidar, la demande de bande passante de transmission de données augmentera de manière exponentielle. La technologie SerDES et les connecteurs correspondants (tels que le Mini-FAKRA à plus haute fréquence) continueront d'évoluer et de transporter un plus grand torrent de données de perception.
Conclusion
Le système de caméra automobile SerDes est une artère invisible reliant la vision physique et l'intelligence numérique. C'est inconnu, mais crucial. Lors du choix de chaque composant de cette artère-du protocole, du câble au connecteur-, il est nécessaire de s'appuyer sur une compréhension approfondie du scénario d'application, des limites de performance et de la structure des coûts. Et commeBONCHIPUne telle coopération de partenariat avec à la fois la connaissance des produits, le soutien technique et la force de la chaîne d'approvisionnement ajoutera sans aucun doute une garantie solide à la fiabilité et à la fluidité de cette «bouée de sauvetage».
