【产通社,8月11日讯】总部位于马德里的无晶圆厂半导体公司KD和总部位于加州弗里蒙特的嵌入式摄像头制造商Leopard Imaging对车辆视觉系统的摄像头进行了重大升级。这是第一个具有以太网网络主干的汽车应用系统,突破了每秒10千兆位的传输速度障碍。 10Gb/s的速度是广泛使用的1兆位/秒控制器局域网(CAN)协议的10,000倍,标志着从CAN、20kbit/秒本地互连网络(LIN)协议甚至1Gb/s以太网等传统车载网络向支持自主系统、集中式计算和下一代信息娱乐的高速主干网的转变,所有这些都是一次性的,并且具有低延迟。 KD的业务开发经理Pablo Blázquez表示,该公司的技术最初在数据中心得到了验证,现在符合更严格的汽车耐用性标准。与数据中心不同,数据中心是装有空调的房间,几乎没有任何干扰,车辆(以及安装在其上的任何光收发器)必须经得起恶劣的条件,包括高温和严寒、持续的振动以及物理磨损。IEEE 802.3cz等标准要求汽车光收发器的最低寿命为15年,而数据中心的光收发器作为定期维护协议的一部分,每隔几年就要更换一次。 自动车辆中的光纤 随着汽车制造商向高级驾驶辅助系统(ADAS)和完全自动驾驶推进,车内数据量正在飙升。摄像机、传感器和显示器都会产生大量数据流,连接它们的电缆必须保持同步。通过用光纤取代沉重的铜线束,该系统消除了电磁干扰,减轻了重量,并支持汽车制造商减少排放、降低成本和提高安全性的目标。 东京庆应义塾大学电气和计算机工程教授Hiroyuki Tsuda说:“我认为未来的汽车将是一个移动的数据中心,配备有高性能计算机(HPC)、大量传感器、6G无线电系统和连接所有这些系统的光纤主干网。”Tsuda补充说:“这将使我们能够在汽车中利用我们的时间进行商务或娱乐,而AIHPC系统则为我们开车。”Tsuda的研究重点包括车载光学网络和用于长途光学网络的光子集成电路。 “移动数据中心”的比喻恰当地描述了KD的技术。通过利用成熟的数据中心技术,如垂直腔面发射激光器(VCSELs),发射980纳米波长的光脉冲,收发器满足高效率、低噪声和低功率的要求。至关重要的是,它也是面向未来的:汽车制造商可以在从2.5升级到25、50甚至100Gb/s时重复使用相同的光纤和连接器,只需更换收发器和外设。 Blázquez指出,KD选择980纳米激光器而不是650纳米激光器,部分原因是650纳米激光器的合适光源尚未像更成熟的980和850纳米VCSELs那样广泛可用,后者在光学数据通信和传感领域占据主导地位。虽然650纳米VCSELs比850纳米版本的信号衰减更低,但它们并不比KD使用的980纳米激光器更好。此外,与850纳米激光器相比,980纳米激光器在高温和低温下更不容易受到功耗、机械应力和性能下降的影响。 根据Blázquez的说法,汽车制造商对其光纤主干解决方案的兴趣已经很高,特别是在亚洲和欧洲,资格预审和试点项目正在进行中。他说,KD的光学数据收发器可能会在两到三年内出现在高档汽车上,随后可能会被更广泛地采用。 为快速采用铺平道路的事实是,光网络也解决了持续的设计难题。由于光纤不受电磁干扰的影响,汽车制造商可以自由地在狭小的空间内铺设电缆。电缆长度最长可达40米,数据以10Gb/s的速度从传感器到处理器再到执行器,这使得光学线束成为需要高分辨率360度摄像系统的大型商用车辆的理想选择。 高性能汽车摄像机 Blázquez表示,KD选择与Leopard Imaging合作开发该系统的摄像头,是因为该公司在紧凑型高性能汽车摄像头方面享有盛誉。“我们希望证明,当与微型光学传感器配合使用时,我们的光收发器可以提供IEEE 802.3cz等标准。”LI-VENUS-ISX031相机具有高分辨率和广角成像功能,侧面小于20毫米,对于侧镜或其他必须最小化空气阻力的地方来说,这已经足够小了。 还有一个安全因素。“更低的延迟和更高的带宽意味着你汽车的传感器反应更快、更可靠——这意味着人们更安全,”Blázquez说。 在无人驾驶汽车的无情推动下,这是一次无形的升级,其回报显而易见:更清洁的设计、更快的数据和挽救的生命。查询进一步信息,请访问官方网站 https://spectrum.ieee.org/car-cameras-kd-automotive-visionutm_source=homepage&utm_medium=hero&utm_campaign=2025-07-23&utm_content=hero4。(镨元素,产通数造)
|