如何在ADAS應用程序中使用MIPI?CSI-2端口復制記錄傳感器數據

由于高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）促成自動駕駛，機器視覺、查看、并行處理和數據記錄的聚合視頻傳感器數據的多個副本的需求越來越多。

前置機器視覺攝像頭更是需要多個副本，但它將很快適用于自主車輛中的其它攝像頭、雷達和光線檢測和測距（LIDAR）傳感器。數據記錄是當今一個非常常見的復制應用（圖1）。在機器視覺應用中，通常記錄關于某些駕駛事件的原始傳感器數據，以用于未來分析。這種情況下，將聚合的原始傳感器數據的第二個副本用于數據記錄很有用；而另一個副本用于機器視覺處理。

圖1：常見的ADAS數據記錄拓撲結構

復制聚合的傳感器數據

可在視頻路徑中的不同位置進行數據復制。可通過單獨的電纜將每個傳感器連接到機器視覺和數據記錄電子控制單元（ECU），但這種方式可使所需電纜的數量增加一倍。相反，在傳感器數據聚合之后拆分數據通常變得更簡單。例如，DS90UB964-Q1四通道解串器集線器可聚合最多四個不同傳感器的原始數據，并創(chuàng)建兩個組合數據副本，且無需諸如分離器和橋接芯片的外部組件。機器視覺算法（例如對象識別）可以處理一個流，而另一個流被記錄到數據記錄存儲器（圖2）。連接的傳感器無需全部相同；組合不同類型、分辨率和速度的多個傳感器可啟用真正的傳感器融合系統(tǒng)。例如，您可以合并不同幀速率的攝像機組合和單獨雷達傳感器的數據。

圖2：端口復制模式對于復制機器視覺處理和數據記錄操作的聚合傳感器數據流非常有用

圖3所示為四攝像頭系統(tǒng)，具有由彩色塊所示的不同數據速率。聚合數據在移動工業(yè)處理器接口（MIPI）攝像頭串行接口（CSI）-2端口0和1兩者處呈現。CSI-2總線具有“突發(fā)性”，意味著其以固定數據速率操作、將發(fā)送數據為可用狀態(tài)并且當空閑時恢復到低功率（LP）狀態(tài)。因此，傳感器速度可不改變ECU處理器時序的條件下變化。即使傳感器鏈路以獨立頻率運行，解串器集線器在單個參考時鐘上將數據提供給片上系統(tǒng)（SoC）處理器，從而簡化系統(tǒng)時序。

圖3：DS90UB964-Q1將四個不同類型的傳感器聚合并復制到兩個MIPI CSI-2端口

DS90UB964-Q1支持MIPI CSI-2虛擬通道ID重映射。虛擬通道在聚合流中分離傳感器數據，使得處理器可以容易地確定各個分組來自哪個傳感器，而不必在位填充方法中計數位。處理器簡單地讀取數據頭中的虛擬ID（VC-ID）字段以確定虛擬通道地址。若傳感器已使用相同的VC-ID，則它們可以被重新映射到未使用的VC-ID，以區(qū)分輸入數據。憑借高達1.6Gbps /通道，每端口總共有6.4Gbps帶寬可用于支持4 + 1MP / 60fps、2MP / 30fps或衛(wèi)星雷達傳感器——或不同傳感器的組合。

結論

數據記錄將在ADAS，特別是自動駕駛應用中發(fā)揮越來越重要的作用。傳感器數據已聚合后，復制傳感器數據通常最有效。新產品集成了復制功能，無需使用外部分離器，為未來汽車ADAS應用帶來了新的架構可能性。若要了解有關ADAS攝像頭和雷達應用的更多信息，請登錄并發(fā)表評論或瀏覽TI的SerDes產品組合。

審核編輯：郭婷