用于汽車應用的以太網(wǎng)和以太網(wǎng)-AVB

隨著汽車技術(shù)不斷發(fā)展以提供更多功能和服務，市場需求需要更強大和更高性能的網(wǎng)絡架構(gòu)。現(xiàn)有的汽車連接解決方案是在車載高清分辨率屏幕、汽車攝像頭、先進的安全系統(tǒng)和復雜的信息娛樂出現(xiàn)之前開發(fā)的。隨著這些產(chǎn)品和服務可供主流車型使用，需要一種易于使用且具有成本效益的車內(nèi)連接解決方案。

以太網(wǎng)技術(shù)非常適合此應用，因為它可以滿足這些需求并允許在所有汽車市場領(lǐng)域進行廣泛部署。它是迄今為止部署最廣泛的網(wǎng)絡方法，技術(shù)和 IP 可從眾多制造商處獲得。工程師們對以太網(wǎng)非常熟悉，而且現(xiàn)實的技術(shù)路線圖是現(xiàn)成的。此外，包括 IEEE 的以太網(wǎng)音頻視頻橋接 (AVB) 在內(nèi)的標準是真正開放的，具有較低的開發(fā)風險和成本。

過去的解決方案是專有的和/或高成本的，與使用模型不匹配，或者只是缺乏廣泛采用的市場支持。但是，如果我們考慮市場需求，以太網(wǎng)顯然是汽車連接的選擇。強調(diào)標準的一些關(guān)鍵特性以及開發(fā)人員如何開始開發(fā)非常重要。

用例

傳統(tǒng)上，汽車以太網(wǎng)在有限的用例中可用，通常用于診斷和維修。隨著需求的增長，工程師們希望利用汽車以太網(wǎng)可以提供的功能。新的汽車信息娛樂系統(tǒng)具有高清顯示器，可能還有多個顯示器用于各種視頻內(nèi)容。汽車攝像頭可以捕捉外部和車內(nèi)視圖。使用遠程信息處理模塊，可以遠程訪問汽車數(shù)據(jù)，提供新的應用程序和商業(yè)模式。一些車載用例可能涉及將不同的高清內(nèi)容流式傳輸?shù)角白秃笞@示器，并使用常見的互聯(lián)網(wǎng)流媒體服務來訪問在線內(nèi)容。它還可能涉及遠程訪問以啟動汽車、啟用車載攝像頭視圖以及設(shè)置用戶個性配置文件（即座椅和后視鏡位置）。

易于開發(fā)

許多必需的開發(fā)組件已經(jīng)可用，使用通用的開發(fā)工具和環(huán)境。大部分開發(fā)不需要專有的、昂貴的或未經(jīng)驗證的工具，可以使用工程師自己的 PC 和行業(yè)標準工具進行。一旦完成大部分開發(fā)和測試，就可以簡單地將解決方案移植到目標。

幾乎任何網(wǎng)絡工程師都可以在工具或硬件上進行很少的新投資來開始開發(fā)。這不僅降低了總體固定開發(fā)成本，而且可以極大地促進管理開發(fā)時間和風險。工具和服務被廣泛使用，以確保標準符合性，具有廣泛基礎(chǔ)技術(shù)知識的專業(yè)服務提供商也是如此。

以太網(wǎng)-AVB

通常稱為以太網(wǎng) AVB（音頻視頻橋接）的一組以太網(wǎng)標準允許可靠地傳輸數(shù)據(jù)。簡而言之，它是一種服務質(zhì)量 (QoS) 解決方案，可在整個網(wǎng)絡中提供無縫的音頻/視頻傳輸。AVB 通過為 AVB 流量保留一小部分可用以太網(wǎng)帶寬來工作。AVB 數(shù)據(jù)包在分配的時隙中定期發(fā)送。由于保留了帶寬，因此不會發(fā)生沖突。

系統(tǒng)中的所有節(jié)點共享一個時鐘。AVB 數(shù)據(jù)包具有定義媒體數(shù)據(jù)包何時播放的呈現(xiàn)時間。使用分配的帶寬使 AVB 能夠在 2 毫秒窗口內(nèi)從端點發(fā)送數(shù)據(jù)到端點。

許多公司都在支持對汽車以太網(wǎng)和 AVB 不斷增長的需求。例如，東芝最近發(fā)布了 TC9560XBG 以太網(wǎng)橋接器件，使汽車 OEM 更容易集成該技術(shù)。它支持 Ethernet-AVB 并且符合 AEC-Q100 3 級標準。當連接到應用處理器或 SoC 主機時，該芯片允許通過 10/100/1000 以太網(wǎng)傳輸音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)已提供樣品，該設(shè)備將于 2016 年 10 月投入量產(chǎn)。

未來需求

雖然計算和汽車市場之間的網(wǎng)絡環(huán)境可能有所不同，但組織和標準已經(jīng)擴展以滿足其獨特的需求，并且已經(jīng)建立了一個生態(tài)系統(tǒng)。該技術(shù)非常強大，可以滿足未來的連接需求，從信息娛樂和遠程信息處理到安全、車輛控制、安全和自動駕駛解決方案。

審核編輯 黃昊宇