תקן MIPI הראשון לעולם הרכב מתבסס על ואלנס

ארגון התקינה הבינלאומי MIPI, הכולל את השמות הבולטים בתעשיית האלקטרוניקה והשבבים, פירסם מפרט חדש בשם  MIPI A-PHY v1.0, אשר מסדיר לראשונה את ממשק התקשורת שבין החיישנים והצגים ברכב לבין יחידות המחשוב. התקן מיועד להבטיח את הביצועים של מערכות הבטיחות, המידע והבידור ברכב. ארגון MIPI מתמקד בתקינה בתחום המובייל. זהו התקן הראשון שהוא מפרסם לשוק הרכב לאור החשיבות הקריטית של תעבורת הנתונים בין המערכות בתוך הרכב ומחוץ לרכב.

המפרט מספק בסיס משותף לחברות שבבים, יצרניות מצלמות וחיישנים, חברות תוכנה ויצרניות רכב לפיתוח פתרונות משולבים בסטנדרט אחיד. התקן החדש מתבסס במלואו על הטכנולוגיה של חברת ואלנס (Valens) הישראלית, שהיתה שותפה לקבוצת העבודה המצומצמת שגיבשה את התקן. הקבוצה כללה כתריסר חברות, שנבחרו מתוך כ-330 החברות בארגון. בין החברות הבולטות בקבוצה: אינטל, סוני, טקטרוניקס, ST, און-סמי ועוד.

16 ג’יגה-ביט לשנייה לאורך 15 מטר

סמנכ”לית השיווק של ואלנס, דנה זליצקי (משתתפת מטעם החברה באחת מתת-הקבוצות ב-MIPI), הסבירה ל-Techtime שהתקן החדש הינו בעל משמעות גדולה עבור MIPI ועבור התעשייה כולה. “הוא יהיה בסיס לעוד הרבה תקנים נוספים שהארגון בתחום הרכב. ארגון MIPI שולט בעולם המובייל, והם רוצים כעת משקל דומה בעולם הרכב. המטרה היא לייצר אוסף של פתרונות לכל פרוטוקולי התקשורת בסביבת הרכב. כעת יש קבוצות עבודה שכבר עובדות על תקנים נוספים”.

תקן A-PHY מגדיר ארכיטקטורה לתקשורת א-סימטרית מהירה ומהימנה בין מערכות הרכב על-גבי כבל יחיד. לאור דרישות הבטיחות והביצועים בעולם הרכב, המפרט מחייב שהתקשורת תהיה בעלת שיעור שגיאות אפסי (10-19 לחבילת תקשורת), עמידות גבוהה בפני הפרעות אלקטרומגנטיות (EMC), וקצב תעבורת נתונים של 2-16 ג’יגה-ביט לשנייה (Gbps) לאורך של עד 15 מטר. המטרה היא להגיע בעתיד לקצב העברת נתונים של 48Gbps.

זליצקי: “התקן הזה יסייע לפשט את הארכיטקטורה הפנימית של הרכב. במקום שיהיה צורך ברכיבי המרה בין חומרה של יצרנים שונים, היצרנים יוכלו במהלך הפיתוח לבצע אינטגרציה של המפרט לתוך המוצר, ולהבטיח תאימות מול כל המוצרים האחרים”.

המוצר הראשון בשוק שתואם את התקן

למעשה, המפרט משקף במדויק את הטכנולוגיה שפיתחה ואלנס. שבבי התקשורת של החברה מאפשרים להעביר תכני וידאו ואודיו לא דחוסים, ונתונים בפורמטים ובפרוטוקולים שונים כמו USB ואיתרנט, במהירות אולטרה מהירה ועל-גבי צמד חוטי נחושת (UTP) פשוטים למרחק של עד 15 מטר. הדבר פותר בעיות חומרה מרכזיות במכונית, כמו משקלה הרב של הכבילה ברכב וההפרעות האלקטרו-מגנטיות העשויות לפגוע באיכות האות.

זליצקי: “זהו הישג מאוד משמעותי עבורנו, וגם פוטנציאל עסקי גדול. כל התעשייה מסתכלת על MIPI, כי זה התקן הראשון שנותן פתרון לממשק בין ההרכב לבין החיישנים והמצלמות המצויות בו”. התקן גם תואם למשפחת שבבי הדור הבא של ואלנס, VA7000, הצפויה לצאת לשוק בשנת 2021 ולספק תקשורת פנים-רכבית לא דחוסה בקצב של עד 16Gbps.

שבבי VA7000 גם מיועדים לקשר בין מערכות החישה כמו מצלמות, LiDAR ומכ”ם, לבין יחידות המחשוב ברכב. “התקן מעניק לנו יתרון משמעותי בשוק. התעשייה יודעת שהמוצר הראשון בשוק התואם לתקן יהיה שלנו. כעת אנחנו ממוקדים בעמידה בלוחות הזמנים (execution), כדי להוציא את השבבים בשוק במהירות, ובבניית אקוסיסטם של חברות בתעשייה, כמו יצרניות מצלמות וצגים, התומכות בתקן החדש”.

S-Class של דיימלר כוללים את השבב הקודם של ואלנס

חברת ואלנס הוקמה בשנת 2006 על-ידי קבוצה של יזמים יוצאי חברת מיסטיקום, ומעסיקה כ-350 עובדים, רובם בהוד השרון והשאר בארצות הברית, גרמניה ובמזרח אסיה. הטכנולוגיה פותחה במקור לשוק הביתי, אולם בינואר 2016 החברה ביצעה תפנית עסקית והחליטה להתאים את הטכנולוגיה שלה לצורכי התקשורת בתוך הרכב.

בסוף 2016 הכריזה ואלנס על שיתוף פעולה עם דיימלר, שבחרה בשבב הקודם שלה, VA6000, לאספקת תשתית התקשורת של מערכות הבידור והטלמטיקה במכוניות שלה. דגמי 2021 S-Class, שהושקו לפני מספר שבועות, כבר כוללים את השבבים של ואלנס.

האזינו לשיחה עם סמנכ”לית השיווק של ואלנס, דנה זליצקי, מתוך תוכנית הפודקאסט שלנו שעלתה בנובמבר 2019:

ואלנס הכריזה על שבבי תקשורת למערכות ADAS

חברת ואלנס (Valens) מהוד השרון הוציאה לשוק סדרה חדשה של שבבי תקשורת המיועדים למערכות ADAS ונהיגה אוטונומית ברכב. השבבים הקודמים של החברה היו  מיועדים בעיקר להעברת וידאו אל מערכות המידע והבידור (infotainment) ברכב, ואילו השבבים החדשים מיועדים להעברת וידאו לא-דחוס ובקצבים גבוהים מאוד, בין הסנסורים של מערכות החישה, כמו מצלמות, LiDAR ומכ”ם, לבין יחידות המחשוב המעבדות את המידע.

הסדרה כוללת שלושה שבבים: שבב אחד (VA7031), המיועד עבור הצד של החיישן ומסוגל להעביר מידע בקצב של 8 ג’יגה-ביט לשנייה, ושני שבבים (VA7042 ו-VA7044) המיועדים לצד של יחידת המחשוב (ECU), גם כן במהירות של 8 ג’יגה-ביט לשנייה. ל-VA7044 יש ארבע כניסות, כלומר הוא מאפשר להזרים אל המחשב במקביל מידע מארבעה סנסורים שונים באמצעות כבל אחד. ריבוי הכניסות חוסך בכבלים ומאפשר יישום יעיל של היתוך חיישנים (Sensor Fusion). הדור הבא של השבבים אמור לאפשר מהירות כפולה של 16 ג’יגה-ביט לשנייה.

בשיחה עם Techtime הסבירה סמנכ”לית השיווק של ואלנס, דנה זליצקי, על המורכבות הטכנולוגית הקשורה בתקשורת עבור מערכות בטיחותיות. “זה המוצר הראשון שאנחנו מוצאיים לשוק ה-ADAS, שהוא גדול יותר וגם מאתגר יותר מבחינה טכנולוגית. כמויות הדאטה שמגיעות מהסנסורים החיצוניים הן עצומות, הרבה יותר מאשר במערכות ה-infotainment, וזה דאטה שצריך לעבור ללא דחיסה, באיכות גבוהה ובשיהוי אפסי מאחר שמדובר במערכות בטיחות קריטיות”.

ארגון MIPI אימץ את הטכנולוגיה של ואלנס

השבבים החדשים יוצאים לשוק ביחד עם פרסום התקן החדש של ארגון MIPI לתקשורת בין מערכות הרכב. למעשה, אלה השבבים הראשונים בשוק התואמים לתקן החדש. ארגון MIPI Alliance הוא גוף תקינה בינלאומי שהוקם בתחילת שנות האלפיים ומתמקד בראש ובראשונה בתקינה לעולם הסמארטפונים. חברות בו יותר מ-300 חברות, בהן ענקיות שבבים כמו אינטל, קואלקום, סמסונג, ARM ועוד. בעשור האחרון פרסם הארגון כ-40 תקנים.

בתחילת החודש הודיע הארגון על סיום כתיבת התקן MIPI PHY-A v1.0, אשר נועד לתקנן את פרוטוקול התקשורת בין מערכות הבטיחות ליחידות הבקרה והשליטה ברכב. זהו התקן הראשון של הארגון לתחום האוטומוטיב.פעילוות בתחום נובעת מהכניסה הגוברת של יצרניות שבבים ומוביייל לעולם הרכב. למרות שהיא חברה קטנה ביחס לחברות הענק המובילות את הארגון, ואלנס מילאה תפקיד מפתח בהחלטת הארגון להיכנס לתחום הרכב.

טכנולוגיית HDBaseT הופכת לתקן

בחודש יוני 2019 אימץ MIPI את טכנולוגיית HDBaseT של ואלנס כבסיס לפרוטוקול התקשורת המקשר בין החיישנים והמצלמות ברכב. דנה זליצקי, המשמשת גם חברה בוועדת השיווק של MIPI, הסבירה: “השבבים שלנו הם הראשונים בשוק שתואמים את התקן החדש, שלמעשה מתבסס על הטכנולוגיה שלנו. זה יתרון תחרותי משמעותי”.

שבבי התקשורת של ואלנס מאפשרים להעביר תכני וידאו ואודיו לא דחוסים, ונתונים בפורמטים ובפרוטוקולים שונים כמו USB ואיתרנט, במהירות אולטרה מהירה ועל-גבי צמד חוטי נחושת (UTP) פשוט וזול עד למרחק של 15 מטר. עובדה זו מסייעת לפתור כמה בעיות חומרה אקוטיות במכוניות של ימינו, כמו עומס המשקל של הכבלים המתלפפים לאורכה ולרוחבה של המכונית, וההפרעות האלקטרו-מגנטיות בין התשדורות השונות, שעשויות לפגוע באיכות האות.

הם מאפשרים לפשט את הארכיטקטורה הפנימית של מערכות הרכב. “אין צורך להציב יחידת ECU ליד כל סנסור, מאחר שניתן להעביר את המידע למרחק גדול. כמו כן, לכאורה ככל שרוחב-הפס גדול יותר וככל שהמידע צריך לעבור מרחק רב יותר, איכות הסיגנל אמורה לרדת, ויש לכך השלכות על תפקוד המערכות. התקשורת יכולה ליפול, זה עשוי לגרום לבעיות שירות וגם לסכנות בטיחותיות, אבל בדיוק בהיבט הזה אנחנו מצטיינים. אנחנו היחידים שעברנו את הבדיקות המחמירות של MIPI.”

האזינו לשיחה עם דנה זליצקי מתוך הפודקאסט שלנו מחודש נובמבר 2019: