用于汽车应用的以太网和以太网-AVB，avb

描述

随着汽车技术不断发展以提供更多功能和服务，市场需求需要更强大和更高性能的网络架构。现有的汽车连接解决方案是在车载高清分辨率屏幕、汽车摄像头、先进的安全系统和复杂的信息娱乐出现之前开发的。随着这些产品和服务可供主流车型使用，需要一种易于使用且具有成本效益的车内连接解决方案。

以太网技术非常适合此应用，因为它可以满足这些需求并允许在所有汽车市场领域进行广泛部署。它是迄今为止部署最广泛的网络方法，技术和 IP 可从众多制造商处获得。工程师们对以太网非常熟悉，而且现实的技术路线图是现成的。此外，包括 IEEE 的以太网音频视频桥接 (AVB) 在内的标准是真正开放的，具有较低的开发风险和成本。

过去的解决方案是专有的和/或高成本的，与使用模型不匹配，或者只是缺乏广泛采用的市场支持。但是，如果我们考虑市场需求，以太网显然是汽车连接的选择。强调标准的一些关键特性以及开发人员如何开始开发非常重要。

用例

传统上，汽车以太网在有限的用例中可用，通常用于诊断和维修。随着需求的增长，工程师们希望利用汽车以太网可以提供的功能。新的汽车信息娱乐系统具有高清显示器，可能还有多个显示器用于各种视频内容。汽车摄像头可以捕捉外部和车内视图。使用远程信息处理模块，可以远程访问汽车数据，提供新的应用程序和商业模式。一些车载用例可能涉及将不同的高清内容流式传输到前座和后座显示器，并使用常见的互联网流媒体服务来访问在线内容。它还可能涉及远程访问以启动汽车、启用车载摄像头视图以及设置用户个性配置文件（即座椅和后视镜位置）。

易于开发

许多必需的开发组件已经可用，使用通用的开发工具和环境。大部分开发不需要专有的、昂贵的或未经验证的工具，可以使用工程师自己的 PC 和行业标准工具进行。一旦完成大部分开发和测试，就可以简单地将解决方案移植到目标。

几乎任何网络工程师都可以在工具或硬件上进行很少的新投资来开始开发。这不仅降低了总体固定开发成本，而且可以极大地促进管理开发时间和风险。工具和服务被广泛使用，以确保标准符合性，具有广泛基础技术知识的专业服务提供商也是如此。

以太网-AVB

通常称为以太网 AVB（音频视频桥接）的一组以太网标准允许可靠地传输数据。简而言之，它是一种服务质量 (QoS) 解决方案，可在整个网络中提供无缝的音频/视频传输。AVB 通过为 AVB 流量保留一小部分可用以太网带宽来工作。AVB 数据包在分配的时隙中定期发送。由于保留了带宽，因此不会发生冲突。

系统中的所有节点共享一个时钟。AVB 数据包具有定义媒体数据包何时播放的呈现时间。使用分配的带宽使 AVB 能够在 2 毫秒窗口内从端点发送数据到端点。

许多公司都在支持对汽车以太网和 AVB 不断增长的需求。例如，东芝最近发布了 TC9560XBG 以太网桥接器件，使汽车 OEM 更容易集成该技术。它支持 Ethernet-AVB 并且符合 AEC-Q100 3 级标准。当连接到应用处理器或 SoC 主机时，该芯片允许通过 10/100/1000 以太网传输音频、视频和数据信息。现已提供样品，该设备将于 2016 年 10 月投入量产。

未来需求

虽然计算和汽车市场之间的网络环境可能有所不同，但组织和标准已经扩展以满足其独特的需求，并且已经建立了一个生态系统。该技术非常强大，可以满足未来的连接需求，从信息娱乐和远程信息处理到安全、车辆控制、安全和自动驾驶解决方案。

审核编辑 黄昊宇