車載以太網面臨的挑戰和解決方案

車載以太網面臨的挑戰和解決方案

以太網在汽車上的應用受到越來越多的關注。幾家大汽車制造商同時推出以太網作為量產車車載診斷接口。2013年，以太網在駕駛員輔助系統上的應用迎來了又一新高潮。以太網下一步將被廣泛用于車載娛樂通信方面。音響領域應用以太網已經多年，顯示出該技術的成熟性以及移植到汽車上的可能性。本文旨在闡述汽車上應用以太網技術的挑戰并分析潛在替代技術的優缺點。著重介紹車載以太網在音頻視頻連接方面應用的潛力。

以太網音頻視頻連接（AVB）是電氣與電子工程師協會（IEEE）制定的一系列技術標準（IEEE 802.1）的俗稱。通常設計一個以太網音頻解決方案很大程度上依賴于所需的軟件堆棧。為簡化這一過程，設計了一個高度優化的軟件架構，目標不是成為可以應用于任何硬件上的通用堆棧，而是作為實時操作環境下硬件資源受限時的一個解決方案。

視頻/音頻的聯合網絡。假設了這樣一種應用案例：音響主機的數據流傳遞到后排座椅的娛樂設施（RSE）上，視頻信息由RSE接收，音頻信息被傳遞到AVB揚聲器上。傳統的消費市場視頻解碼器有很高的延遲（50～100ms），視頻與音頻信號的同步性要求二者之間的同步誤差＜10ms，導致需要暫時儲存大量的音頻信號。本文給出以下兩種解決方案。

（1）以太網揚聲器需要較大的隨機儲存（RAM）空間來緩沖100ms的音頻。該方法違背了AVB的整體設計理念。

（2）數據源（音響主機）需要緩沖足夠多的音頻信息，并將其與視頻信息同步發送（圖1）。

StefanSinger.SAE2014-01-0250.

編譯：白洪濤