隨著汽車技術(shù)不斷發(fā)展以提供更多功能和服務(wù)，市場(chǎng)需求需要更強(qiáng)大和更高性能的網(wǎng)絡(luò)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(jìn)的安全系統(tǒng)和復(fù)雜的信息娛樂(lè)出現(xiàn)之前開(kāi)發(fā)的。隨著這些產(chǎn)品和服務(wù)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(yīng)用，因?yàn)樗梢詽M足這些需求并允許在所有汽車市場(chǎng)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛部署。它是迄今為止部署最廣泛的網(wǎng)絡(luò)方法，技術(shù)和 IP 可從眾多制造商處獲得。工程師們對(duì)以太網(wǎng)非常熟悉，而且現(xiàn)實(shí)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(biāo)準(zhǔn)是真正開(kāi)放的，具有較低的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和成本。

過(guò)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(chǎng)支持。但是，如果我們考慮市場(chǎng)需求，以太網(wǎng)顯然是汽車連接的選擇。強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的一些關(guān)鍵特性以及開(kāi)發(fā)人員如何開(kāi)始開(kāi)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(zhǎng)，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(lè)系統(tǒng)具有高清顯示器，可能還有多個(gè)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(yuǎn)程信息處理模塊，可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)汽車數(shù)據(jù)，提供新的應(yīng)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(jiàn)的互聯(lián)網(wǎng)流媒體服務(wù)來(lái)訪問(wèn)在線內(nèi)容。它還可能涉及遠(yuǎn)程訪問(wèn)以啟動(dòng)汽車、啟用車載攝像頭視圖以及設(shè)置用戶個(gè)性配置文件（即座椅和后視鏡位置）。

易于開(kāi)發(fā)

許多必需的開(kāi)發(fā)組件已經(jīng)可用，使用通用的開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境。大部分開(kāi)發(fā)不需要專有的、昂貴的或未經(jīng)驗(yàn)證的工具，可以使用工程師自己的 PC 和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具進(jìn)行。一旦完成大部分開(kāi)發(fā)和測(cè)試，就可以簡(jiǎn)單地將解決方案移植到目標(biāo)。

幾乎任何網(wǎng)絡(luò)工程師都可以在工具或硬件上進(jìn)行很少的新投資來(lái)開(kāi)始開(kāi)發(fā)。這不僅降低了總體固定開(kāi)發(fā)成本，而且可以極大地促進(jìn)管理開(kāi)發(fā)時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)。工具和服務(wù)被廣泛使用，以確保標(biāo)準(zhǔn)符合性，具有廣泛基礎(chǔ)技術(shù)知識(shí)的專業(yè)服務(wù)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(biāo)準(zhǔn)允許可靠地傳輸數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)而言之，它是一種服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 解決方案，可在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)縫的音頻/視頻傳輸。AVB 通過(guò)為 AVB 流量保留一小部分可用以太網(wǎng)帶寬來(lái)工作。AVB 數(shù)據(jù)包在分配的時(shí)隙中定期發(fā)送。由于保留了帶寬，因此不會(huì)發(fā)生沖突。

系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)時(shí)鐘。AVB 數(shù)據(jù)包具有定義媒體數(shù)據(jù)包何時(shí)播放的呈現(xiàn)時(shí)間。使用分配的帶寬使 AVB 能夠在 2 毫秒窗口內(nèi)從端點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)到端點(diǎn)。

許多公司都在支持對(duì)汽車以太網(wǎng)和 AVB 不斷增長(zhǎng)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)連接到應(yīng)用處理器或 SoC 主機(jī)時(shí)，該芯片允許通過(guò) 10/100/1000 以太網(wǎng)傳輸音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息。現(xiàn)已提供樣品，該設(shè)備將于 2016 年 10 月投入量產(chǎn)。

未來(lái)需求

雖然計(jì)算和汽車市場(chǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可能有所不同，但組織和標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)擴(kuò)展以滿足其獨(dú)特的需求，并且已經(jīng)建立了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。該技術(shù)非常強(qiáng)大，可以滿足未來(lái)的連接需求，從信息娛樂(lè)和遠(yuǎn)程信息處理到安全、車輛控制、安全和自動(dòng)駕駛解決方案。

審核編輯 黃昊宇