GMSLカメラとMIPIカメラ:なぜGMSLカメラが優れているのですか?

自動車、ロボティクス、スマートシティなどのエンベデッドビジョンシステムでは、大量の高解像度ビデオデータを処理および伝送するために、高速で高帯域幅のカメラインターフェースが必要です。従来のカメラインターフェースは、MIPI CSI-2、USB 3.0、GigEは、一部のアプリケーションでは依然として優れた性能を発揮しますが、より高速なデータ伝送速度と距離を必要とするアプリケーションには不十分であり、イーサネットやCANについても同じことが言えます。これらは、自動車でより頻繁に使用されますが、大量の高解像度デジタルビデオデータを高速で伝送するための要件を満たしていません。

技術の進歩に伴い、対応するソリューションが生まれました。シリアライザ/デシリアライザ(SerDes)技術は、高速データ伝送、長距離サポート、優れたパフォーマンスを備えており、データ通信、通信、その他のアプリケーションで輝いています。このシリアルリンク技術は、過酷な産業環境や屋外環境でも確実に動作し、データを低遅延で迅速に転送します。SerDes技術の主な用途は、1本の同軸ケーブルまたは差動ペアケーブルを介してデータ伝送を提供することにより、入力/出力ピンと相互接続の数を最小限に抑えることです。

ギガビットマルチメディアシリアルリンク™(GMSL)カメラは、GMSLおよびGMSL2テクノロジー(高速ビデオ、双方向制御データ、および電力を1本の同軸ケーブルで伝送するSerDesテクノロジー)を利用しています。以下では、GMSLインターフェースと従来のMIPIカメラインターフェースの違いを詳しく見ていきます。また、そのコアコンピテンシーを分析します。

GMSLインターフェースとは何ですか?

ギガビットマルチメディアシリアルリンク(GMSL)インターフェースは、高速データ転送用に設計されたシリアル通信プロトコルであり、多目的で低電力インターフェースの特性を備えたロボット工学および先進運転支援システム(ADAS)向けの高速、高解像度のビデオ、電力および双方向制御データを提供します。

GMSLテクノロジーは、シリアライザを介してトランスミッタ側でデータをシリアルストリームに変換し、デシリアライザを介してレシーバ側のseria+lストリームをパラレルデータに変換してさらに処理します。この効率的なデータ転送方法は、最大6ギガビット/秒(Gb / s)の速度でビデオデータを送信できます。

GMSLインターフェースのファミリーには、HDMI、CSI-2、DSI、非対称DSI、eDP、oLDI、シングル/ダブル/クワッドGMSL1/GMSL2などのさまざまなインターフェース用のシリアライザーとデシリアライザーが含まれており、入力または出力で使用できます。GMSLインターフェースは、単一の同軸ケーブルまたはケーブルの差動ペア(STP、SPPなど)を介してデータを伝送できるように設計されていますGMSLインターフェースは、1本の同軸ケーブルまたは差動ペアケーブル(STP、SPPなど)でデータを伝送できるように設計されているため、データの整合性と低遅延を維持しながら、入出力ピンと相互接続の数を減らすことができます。私たちは以前にGMSLカメラを紹介しました、興味を持って見ることができますこの記事.

MIPIカメラインターフェース入門

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)は、モバイルデバイス用に設計された高速シリアル通信プロトコルで、主にスマートフォンなどのデバイスで使用されます。MIPIインターフェースには、カメラが画像とビデオデータを転送するために特別に設計されたインターフェースであるMIPI CSI-2を含む、さまざまな標準インターフェースタイプが含まれます。カメラモジュールおよびその他のホストコンピューター。MIPI CSI-2の高効率転送機能は、最大6Gb/秒の帯域幅を提供でき、実際の伝送速度は最大5Gb / sです。

MIPI CSI-25の複数の高速データラインは、イメージセンサーを組み込みマザーボードに接続するように設計されており、画像データの制御と処理を可能にして、完全な画像キャプチャシナジーシステムを形成します。ただし、標準の MIPI CSI-2 接続長は 30CM に制限されているため、特定のシナリオでは柔軟性が大幅に制限されます。

MIPIカメラインターフェースに対するGMSLインターフェースの利点

1. 伝送距離:GMSL SerDesテクノロジーは、MIPI CSI-2インターフェースの30CMよりも圧倒的な利点である15Mの伝送距離をサポートします。
2. EMI/EMC性能:GMSLインターフェースは、プログラム可能な出力とスペクトラム拡散機能を通じてリンクのEMI性能を向上させ、外部スペクトラム拡散クロックを必要としません。GMSLは、セキュリティカメラの信頼性を高めるために、高イミュニティモード(HIM)用に設計されたチャネルEMC耐性の制御用です。
3. 自動再送信要求 (ARQ):GMSLはARQ方式を使用して、データ伝送の信頼性を確保します。データの正確性は、データが受け入れられたときの自動再送信によって保証されます。GMSL2では、ARQをCRC(Cyclic Redundancy Checks)と組み合わせて使用することで、パケットが受信されたかどうかを検出し、システムの重要な制御機能の堅牢性を向上させています。
4. 下位互換性:GMSL インターフェイスは下位互換性をサポートしているため、制限はありますが、新しいバージョンを古いインターフェイスで動作させることができます。
5. 仮想チャネルのサポート:仮想チャネルのサポートにより、SerDesアーキテクチャはマルチカメラキャプチャを実装できます。GMSL デシリアライザーは最大 16 の仮想チャネルのデコードをサポートでき、仮想チャネルは MIPI CSI-2 および CSI-3 でもサポートされています。
6. 互換性のあるプラットフォーム:GMSL カメラは、NVIDIA® Jetson™ 開発キットと、Jetson Xavier™ NX をベースにした Connect Tech の Rogue、Rudi-AGX、Rudi NX プラットフォームに既製のサポートを提供し、ビジョン製品のプロトタイピングと展開を加速します。

結論

結果に関する限り、今日最も広く使用されているカメラインターフェースはUSBカメラインターフェースですが、ほとんどの場合、GMSLはロボット工学、ADAS、高度道路交通システムなどの組み込みビジョンシステムに最適なカメラインターフェースです。GMSLカメラインターフェースは、この長い伝送距離と安定した高解像度の画像ビデオデータのおかげで、特定のドメインに対するより優れたサポートを提供します。アプリケーションのサポート。

Sinoseenは、カメラの設計と製造に豊富な経験を持っており、アプリケーションの要件を理解し、最も専門的なアドバイスとサポートを提供し、最も多くのものを提供できます適切なエンベデッドビジョンソリューション.お気軽にお問い合わせください。