MIPI A-PHY für Highspeed-Vision Applikationen bis 15m

MIPI A-PHY für Highspeed-Vision Applikationen bis 15m

MIPI A-PHY steht kurz vor dem Sprung in viele Industriebereiche. Aufgrund der Breite der MIPI-Allianz sowie erster Referenzkunden ist zu erwarten, dass sich der Connectivity-Standard im Umfeld der Bildverarbeitung, sowie bei weiteren Anwendungen im Bereich IIoT und innerhalb von Fahrzeugen rasch etablieren wird.

 Der MIPI A-PHY Standard bietet Datenraten von bis zu 16Gbit/s, mit einer Roadmap hin zu 48Gbit/s sowie eine geringe Paketfehlerrate (PER) von 10-19. Zukünftige Einsatzgebiete sind u.a. die Verarbeitung. (Bild: MIPI Alliance)

Der MIPI A-PHY Standard bietet Datenraten von bis zu 16Gbit/s, mit einer Roadmap hin zu 48Gbit/s sowie eine geringe Paketfehlerrate (PER) von 10-19. Zukünftige Einsatzgebiete sind u.a. die Verarbeitung. (Bild: MIPI Alliance)

Die Digitalisierung verändert viele Branchen, ganz besonders die Automobilindustrie. Mit zunehmender Vernetzung und assistiertem beziehungsweise autonomen Fahren steigt die zu verarbeitende Datenmenge rasant an. Die MIPI Alliance hat deshalb zusammen mit Valens und weiteren Partnerfirmen den MIPI A-PHY-Standard entwickelt. Bei diesem handelt es sich um den weltweit ersten Branchenstandard für Ultra-Highspeed-Konnektivität mit großer Reichweite für Automotive-Anwendungen. Aktuelle Prototypen kommender Autos haben 20 bis 40 Sensoren an Bord, die Daten intern verarbeiten und in die Cloud oder andere Computersysteme einspeisen. Die Besonderheit: Beim autonomen Fahren kann man sich aus Sicherheitsgründen weder Latenzen noch Fehler erlauben. Die Daten der zahlreichen Kamerasensoren müssen unkomprimiert übertragen werden, um keine wichtigen Informationen zu verlieren und die Vorteile einer hohen Auflösung ausnutzen zu können. A-PHY bietet dafür Datenraten von bis zu 16Gbit/s, mit einer Roadmap hin zu 48Gbit/s sowie eine geringe Paketfehlerrate (PER) von 10-19.

Von den bekanntermaßen sehr strengen Kriterien der Automobilindustrie profitieren auch andere Industrien, beispielsweise industrielle oder medizinische Systeme. Denn die MIPI Alliance arbeitet kontinuierlich daran, ihre Spezifikationen branchenübergreifend nutzbar zu machen. So wurde die MIPI CSI-2-Kameraschnittstelle ursprünglich für Smartphones entwickelt, setzte ihren Siegeszug dann aber in Automotive- und Embedded-Vision-Anwendungen sowie vielen anderen Bereichen, die ebenfalls auf leistungsfähige Bilddatenübertragung angewiesen sind, fort. MIPI A-PHY wird in Fachkreisen eine ähnlich steile Karriere vorhergesagt, denn die Vorteile überzeugen in vielerlei Hinsicht:

  • • Unkomprimierte Bildauflösung durch hohe Bandbreite
  • • Niedrige Gesamtsystemkosten durch effiziente Verkabelung und Anschlüsse
  • • Erfüllt auch mit ungeschirmten Kabeln alle EMV-Anforderungen
  • • Hohe Zuverlässigkeit und geringe Fehlerrate
  • • Für den Einsatz in beweglichen Komponenten geeignet
  • • Offener, lizenzfreier Standard
 Die VA70XX-Chipsatzfamilie erlaubt die Anbindung mehrerer CSI-2-basierter Kameras und Sensoren über eine Entfernung von 15m mit vier Inline-Konnektoren. (Bild: Valens)

Die VA70XX-Chipsatzfamilie erlaubt die Anbindung mehrerer CSI-2-basierter Kameras und Sensoren über eine Entfernung von 15m mit vier Inline-Konnektoren. (Bild: Valens)

Standard auf physikalischer Ebene

Das PHY im Namen deutet es bereits an. Der Standard bezieht sich auf die erste Schicht des OSI-Modells, nämlich die Bitübertragungsschicht (Physical Layer). MIPI A-PHY dient somit als Grundlage für ein End-to-End-System, das die Integration von Kameras, Sensoren und Displays vereinfacht und gleichzeitig funktionale Sicherheit bietet. MIPI-Protokolle auf höherer Ebene, wie MIPI CSI-2 und das MIPI DSI-2, werden derzeit über MIPI C-PHY oder D-PHY mit kürzerer Reichweite transportiert und verwenden Bridge-Lösungen, um sich mit proprietären PHYs mit großer Reichweite zu verbinden. Auch diese Protokolle werden zukünftig nativ über A-PHY übertragen werden, was proprietäre Brücken überflüssig macht.

Erste Chipsätze kurz vor Auslieferung

Valens wird Samples seiner VA70XX-Chipsatzfamilie schon im vierten Quartal an ausgewählte Partner ausliefern. Die Chipsätze erlauben die Anbindung mehrerer CSI-2-basierter Kameras und Sensoren über eine Entfernung von 15m mit vier Inline-Konnektoren. Intels Fahrassistenztochter MobilEye hat ebenfalls angekündigt, für die kommende Generation seiner Selbstfahrplattform (EPM 5) auf MIPI A-PHY zu setzen und auch Sony wird A-PHY in zukünftigen Bildsensoren integrieren.

Valens
www.valens.com

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