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自動運転車が1時間に120キロのスピードで走るとその「目」であるカメラシステムは、数ミリ秒以内にhd画像を「脳」 (ECU) に送って分析しなければならない。これはデータ転送だけではなく、非常に騒がしい電磁環境、持続振動と零下40度から零上105度の温度差の試練の下で行われた安全に関わるリレー試合です。伝統的に消費電子のMIPI CSI-2のインターフェースに使われています。その伝送距離は巨大な自動車の中で非常に優れています。このとき、SerDes (シリアライザ/デシリアライザ) 技術舞台裏から舞台に向かって、分散カメラと中央プロセッサをつなぐ重要な架け橋となった。
簡単に言えば、SerDesはポイントツーポイント通信アーキテクチャで、長距離、高耐ノイズのビデオ伝送のために生まれた。効率的なメッセンジャーシステムのようなワークフローです
シリアル化 (カメラ側): カメラモジュールのシリアルチップは、画像センサが生成した8-16路の並列データを「パッケージ化」し、高速シリアルビットストリームに圧縮する。
伝送 (ケーブル経由): この高速データストリームは、単一のシールドケーブル (同軸またはツイストペア) を介して車体を横断し、典型的な伝送距離は達成できる15メートル、フロントガラスからトランクまで伸びるのに十分なコントローラ。
シリアル化解除 (ECU側): 電子制御ユニット内にあるデシリアライザーチップは、受信したシリアルデータを「開梱」し、プロセッサが認識できる並列フォーマットに戻す。
このプロセスの中心的な利点は繁雑化を簡単にする。従来の並列インタフェースに必要な数十本の細い線の代わりに、高品質なシールドケーブルを使用して、ハーネスの重量と配線の複雑さを大幅に軽減しただけでなく差動信号伝送と全面シールドの特性は、車内点火システム、モーター、大電力音響などの電磁干渉源に対抗する強い免疫力を持っている。
SerDESの信号は最終的に物理コネクタを通って着地する。車の規格級の連結器は「接続できる」だけではなくて、更に「接続が安定して、接続が長くなります」。4つの主要なシナリオの深さの比較を以下に示します
| 特性 | ファクラ | ミニFAKRA | HSD | 高速ツイストペア |
|---|---|---|---|---|
| アーキテクチャ | 50ω 同軸 | 50ω 同軸 | 100ω 差動 | 100ω 差動 |
| 帯域幅 | 最大6 GHz | 最大20 ghzまで | LVDSなどに最適化 | マルチGbps能力 |
| サイズ | 標準 | FAKRAより80% 小さい | コンパクト | コンパクト |
| 重要なメリット | コストが優れ、生態が成熟している | 高帯域幅、省スペース | クロストークに強い、配線が柔軟 | 究極の耐EMI能力 |
| 典型的なアプリケーション | Hdから4K ADASカメラ | 4K/8Kマルチカメラシステム | LVDSカメラ、車載インフォメーション | 高電磁干渉環境 |
選定直通車:
信頼性とコストパフォーマンスを追求する: 1080pから4kまでの見渡し、前視カメラに対して、ファクラやはり数千万台の車の検証に耐えた黄金の基準です。
空間と帯域幅の二重の挑戦に直面しています。: 設計には、より多くの4kまたは8kカメラが必要で、PCBスペースは寸土インチですミニFAKRA必然的な方向です。
LVDSなどの差動アーキテクチャを採用: カメラモジュール自体がLVDS信号を出力したり、システムがクロストークに特に敏感な場合は、差動信号に最適化されたものを選択する必要があります。HSDコネクター。
極端な電磁環境に対応: 一部の特殊車両や工業自動誘導車 (AGV) では、カメラケーブルがモーターや電気駆動などの強い干渉源の近くを通過しなければならない場合高速ツイストペアインタフェースは生まれつきのコモンモードノイズ抑制能力によって、最高レベルの信号完全性保障を提供できる。
重要な注意です: インピーダンス整合がボトムライン! FAKRA/Mini-FAKRAのためにコーディネートしなければなりません。50ω 同軸ケーブル、HSD/高速ツイストペアの組み合わせ100ω シールドツイストペア、一致しないと信号が反射し、リンク品質が大幅に低下します。
典型的な360度環視システムを例にして、SerDesリンク全体を連結してみましょう
車両の前、後、左右のミラーの下に、それぞれ広角カメラが取り付けられている。各カメラがキャプチャした画面は、内蔵のシリアルマイクロチップから高速ストリーミングに変換され、通過するFAKRAコネクタと同軸ケーブル送ります。
これらのケーブルは視覚神経のように、車両の後部にある中央計算プラットフォームに集まっている。コネクタはここで信号ロスレス接続を確保し、デシリアルチップはデータを復元し、MIPI CSI-2インターフェイスを通じて強力なAIプロセッサに供給し、画面のつなぎ合わせ、物体認識と軌跡予測を行う。
低遅延はこのすべての命脈である。時速80キロで計算すると、車両はミリ秒ごとに約2.2センチ移動する。SerDesリンク自体はマイクロ秒レベルの遅延を増やすだけで、障害物を見てからシステムが判断し、車両の「思考距離」が最短になることを意味している緊急制動 (AEB) や転向回避のために貴重な反応時間を獲得した。
理論的に完璧なSerDes視覚システムを設計するのは第一歩にすぎない。Mini-FAKRAなど、選択した高性能コネクタを安定してタイムリーに供給するにはどうすればよいですか?設計段階で正確なインピーダンス整合とPCBレイアウトのアドバイスを得るにはどうすればいいですか?生産ラインにサポートが必要な場合、誰が迅速に対応できますか?
これはまさにBONCHIPは多くのトップレベルのコネクタメーカーとして代理店を認可しているの価値があります。自動車プロジェクトの成功は図面上の設計だけでなく、サンプルから量産までのシームレスなつながりにあることを知っている。
全ラインの製品と信頼できる供給: 私たちは、标准的なFAKRAからフロンティアMini-FAKRA、HSDなどを提供しています全線自動車級コネクタとケーブルソリューション。私たちの在庫管理とサプライチェーンシステムは、あなたに提供することを目的としています最適な納品安定性を選択します。
深さ技術協力: 私たちの技術チームは販売だけではありません。私たちはあなたがチップ工場の参考設計を解読するのに協力して、コネクタ選定、ボード側PCBフットプリント設計、ケーブル仕様確認などの重要な環節で経験共有を提供することができます一般的な信号整合性とEMCのトラップを回避するのに役立ちます。
サンプルから量产までをワンストップでサポート: 研究開発初期のサンプル需要でも、量産登坂時の一括注文でもボンチップ提供に力を入れる最も便利で効率的なサービス、信頼できるサプライチェーンパートナーになって、コアアルゴリズムとシステム統合に集中できるようにします。
現在の市場はアナログデバイス的GMSLとテキサス器械的FPDリンクなどの私有協議が主導する。しかし、MIPI連盟が推進したのはA-PHY開放基準が台頭しており、単一仕入先の依存を打ち破り、自動車メーカーにもっと柔軟性と長期サプライチェーン安全保障を提供することを目的としている。将来、8kカメラ、高精度レーダーとレーザーレーダーの融合に伴い、データ伝送帯域幅の需要は指数的に増加しserDES技術とそれに合うコネクタ (例えば、より高周波のMini-FAKRA) は進化を続け、より膨大な知覚データの流れを担っている。
結語
自動車SerDesカメラシステムは、物理視覚とデジタル知能をつなぐ見えない動脈である。それは黙っていますが、とても重要です。この動脈の各構成要素、プロトコル、ケーブルからコネクタを選択するときは、応用シーン、性能境界、コスト構造の深い理解に基づいている必要がある。そして像ボンチップこのように製品の知識、技術サポートとサプライチェーンの実力を兼ね備えたパートナーの協力は、この「生命線」の信頼性とスムーズさに、強固な保障を加えることができるに違いない。
