车载以太网面临的挑战和解决方案

车载以太网面临的挑战和解决方案

以太网在汽车上的应用受到越来越多的关注。几家大汽车制造商同时推出以太网作为量产车车载诊断接口。2013年，以太网在驾驶员辅助系统上的应用迎来了又一新高潮。以太网下一步将被广泛用于车载娱乐通信方面。音响领域应用以太网已经多年，显示出该技术的成熟性以及移植到汽车上的可能性。本文旨在阐述汽车上应用以太网技术的挑战并分析潜在替代技术的优缺点。着重介绍车载以太网在音频视频连接方面应用的潜力。

以太网音频视频连接（AVB）是电气与电子工程师协会（IEEE）制定的一系列技术标准（IEEE 802.1）的俗称。通常设计一个以太网音频解决方案很大程度上依赖于所需的软件堆栈。为简化这一过程，设计了一个高度优化的软件架构，目标不是成为可以应用于任何硬件上的通用堆栈，而是作为实时操作环境下硬件资源受限时的一个解决方案。

视频/音频的联合网络。假设了这样一种应用案例：音响主机的数据流传递到后排座椅的娱乐设施（RSE）上，视频信息由RSE接收，音频信息被传递到AVB扬声器上。传统的消费市场视频解码器有很高的延迟（50～100ms），视频与音频信号的同步性要求二者之间的同步误差＜10ms，导致需要暂时储存大量的音频信号。本文给出以下两种解决方案。

（1）以太网扬声器需要较大的随机储存（RAM）空间来缓冲100ms的音频。该方法违背了AVB的整体设计理念。

（2）数据源（音响主机）需要缓冲足够多的音频信息，并将其与视频信息同步发送（图1）。

StefanSinger.SAE2014-01-0250.

编译：白洪涛