车载视觉系统重大升级 高带宽车内网络传输速度达到10Gb/s

随着汽车行业向自动驾驶技术迈进，车载数据传输需求正在急剧增长。西班牙马德里的无晶圆厂半导体公司KD与美国加利福尼亚州弗里蒙特的嵌入式摄像头制造商Leopard Imaging联手推出了车载视觉系统摄像头的重大升级。这是首个在汽车应用中突破10千兆位每秒（Gb/s）传输速度屏障的以太网网络系统。

这一速度比广泛使用的1兆位每秒控制器局域网（CAN）协议快10,000倍，标志着从传统车内网络向高速骨干网络的重大转变。传统网络包括CAN协议、20千位每秒的本地互连网络（LIN）协议，甚至1Gb/s以太网，而新系统能够同时支持自动驾驶系统、集中式计算和下一代信息娱乐系统，且具有低延迟特性。

从数据中心技术到汽车应用

KD公司业务发展经理巴勃罗·布拉斯克斯表示，该公司的技术最初在数据中心得到验证，现在已满足更严格的汽车耐用性标准。与空调环境良好、干扰较少的数据中心不同，车辆及其安装的光学收发器必须承受包括高温严寒、持续振动以及物理磨损等恶劣条件。IEEE 802.3cz等标准要求汽车光学收发器至少具有15年的使用寿命，而数据中心的收发器通常作为常规维护的一部分，每隔几年就会被更换。

自动驾驶汽车中的光纤技术

随着汽车制造商推进先进驾驶辅助系统（ADAS）和完全自动驾驶技术，车内数据量正在急剧增长。摄像头、传感器和显示器都会产生大量数据流，连接这些设备的电缆必须跟上步伐。通过用光纤替代重型铜线束，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。

日本东京庆应义塾大学电气与计算机工程教授津田博之表示：”我认为未来的汽车将是一个移动数据中心，配备高性能计算机（HPC）、众多传感器、6G无线系统以及连接所有这些设备的光学骨干网络。这将使我们能够在车内进行商务或娱乐活动，而AI驱动的HPC系统为我们驾驶。”津田的研究重点包括车内光网络和用于长距离光网络的光子集成电路。

技术优势与创新

这种”移动数据中心”的类比恰当地描述了KD的技术。通过使用成熟的数据中心技术，如传输980纳米波长光脉冲的垂直腔面发射激光器（VCSEL），该收发器满足了高效率、低噪音和低功耗的需求。至关重要的是，它还具有前瞻性：当从2.5Gb/s升级到25、50甚至100Gb/s时，汽车制造商可以重复使用相同的光纤和连接器，只需更换收发器和外围设备即可。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com

KD选择980纳米激光器而非650纳米激光器，部分原因是650纳米激光器的合适光源还不如主导光数据通信和传感的980和850纳米VCSEL那样广泛可用。虽然650纳米VCSEL的信号衰减比850纳米版本更低，但它们的性能并不优于KD使用的980纳米激光器。更重要的是，980纳米激光器在功耗、机械应力以及高低温环境下的性能退化方面，远比850纳米激光器更不敏感。

市场前景与应用

汽车制造商对其光纤骨干解决方案的兴趣已经很高，特别是在亚洲和欧洲，预认证和试点项目正在进行中。KD的光数据收发器可能在两到三个车型年内出现在高端车辆中，随后可能会得到更广泛的采用。

光网络还解决了持续存在的设计难题。由于光纤不受电磁干扰影响，汽车制造商可以自由地在狭小空间内布线。长达40米的电缆能够以10Gb/s的速度将数据从传感器传输到处理器再到执行器，这使得光学线束非常适合需要高分辨率360度摄像系统的大型商用车辆。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com

高性能汽车摄像头

KD选择与Leopard Imaging合作开发系统摄像头，是因为该公司在紧凑、高性能汽车摄像头方面享有盛誉。公司希望证明其光学收发器在与微型光学传感器配对时能够达到IEEE 802.3cz等标准。LI-VENUS-ISX031摄像头具有高分辨率和广角成像功能，尺寸小于20毫米见方，足够小巧，可安装在侧镜或其他需要最小化空气阻力的位置。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com

安全性也是一个重要因素。更低的延迟和更高的带宽意味着您汽车的传感器反应更快、更可靠，这意味着人们更安全。

在向自动驾驶汽车不懈推进的过程中，这是一次看不见但收益明显的升级：更简洁的设计、更快的数据传输，以及挽救生命的潜力。