汽車駕駛輔助系統(tǒng)中光纖信息傳輸技術
高速光纖信息傳輸技術采用的網(wǎng)絡協(xié)議(IP)相對于電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽以及與時間不相關或相關度不大的數(shù)據(jù)傳輸來說作用巨大。采用基礎載波監(jiān)聽多路訪問/沖突監(jiān)測(CSMA/CD,Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)構(gòu)架的以太網(wǎng)存在的問題是其無法進行錯誤預測,而且當接入的設備數(shù)增加時,其需要進行退出后再重新嘗試連接,所以其所需時間和所需帶寬均相應增加。同時,系統(tǒng)存在不確定性,其系統(tǒng)延遲將存在很大不同。這樣對于音頻、視頻以及一些其他同樣采用連續(xù)數(shù)據(jù)流的應用來說將會隨時出現(xiàn)中斷問題。
車載駕駛輔助系統(tǒng)中應用的控制信息必須在規(guī)定的時間范圍內(nèi)到達。通過緩沖可以相應解決問題,但是對于車載攝像機和一些其他駕駛輔助應用來說是不允許出現(xiàn)延時的,因為對于這些設備應用來說延時時間是關系到安全問題的重要因素。針對這種問題,采用基礎載波監(jiān)聽多路訪問/沖突監(jiān)測構(gòu)架的以太網(wǎng)相應做出的解決方案便是對一些不允許出現(xiàn)時間延時的應用專門增置相應硬件,這樣緩沖和確定性可以同時存在,但這與光纖傳輸技術的硬件實時響應的確定性還是有所不同的。
另外,采用基礎載波監(jiān)聽多路訪問/沖突監(jiān)測構(gòu)架的以太網(wǎng)所有網(wǎng)絡接口均需要連接到交換機上,因此而產(chǎn)生的硬件費用遠超過了以太網(wǎng)收發(fā)器的費用。以太網(wǎng)音頻視頻橋接技術(AVB)為系統(tǒng)硬件增置了系統(tǒng)時鐘,系統(tǒng)時鐘可為每個數(shù)據(jù)包提供時間節(jié)點,并為帶寬預留以及數(shù)據(jù)包優(yōu)先級提供了工作機制。
數(shù)據(jù)流傳輸
采用網(wǎng)絡協(xié)議(IP)數(shù)據(jù)包的尋址信息使得數(shù)據(jù)傳輸成本大幅增加。為數(shù)據(jù)包增加尋址信息以及將數(shù)據(jù)打包為數(shù)據(jù)包后其每通過一個設備均需要進行檢測,這樣造成了帶寬的大幅度浪費。同時,數(shù)據(jù)包傳輸可能存在系統(tǒng)延遲以及不確定性。另外,數(shù)據(jù)包需要進行解碼,其解碼后數(shù)據(jù)還需將經(jīng)過不同的A/V解碼器進行處理。
高速光纖信息傳輸技術(MOST)在數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)流以及數(shù)據(jù)同步方面有明顯的優(yōu)勢。高速光纖信息傳輸(MOST)控制通道可以設置數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)架內(nèi)流向以及數(shù)據(jù)渲染處理的位置。通過設置高速光纖信息傳輸(MOST)控制通道,系統(tǒng)將直接收發(fā)A/V數(shù)據(jù),這樣便省去了信息尋址以及信息計數(shù)的成本。
最新一代高速光纖信息傳輸技術MOST 150在其構(gòu)架內(nèi)采用了專用以太網(wǎng)通道,因此,MOST 150數(shù)據(jù)傳輸無需為某單一的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成特定格式。通過采用更高層次的以太網(wǎng)網(wǎng)絡管理堆棧以及高速光纖傳輸技術,MOST 150可直接接收標準以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包而無需對數(shù)據(jù)包進行任何處理。
最新一代高速光纖信息傳輸技術MOST 150智能網(wǎng)絡接口控制器(INIC)具有與以太網(wǎng)類似的介質(zhì)訪問控制層(MAC)地址,如此一來,以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包可以準確地到達預定物理地址,并且無需經(jīng)過任何中央交換機或額外的硬件設施便可以傳輸?shù)綐藴室蕴W(wǎng)設備上。另外,MOST 150數(shù)據(jù)流傳輸可以并行發(fā)送。
在為汽車配備以太網(wǎng)功能時,可以利用現(xiàn)行的整個汽車網(wǎng)絡管理構(gòu)架。面向汽車開發(fā)和制造系統(tǒng)的完整的工具鏈早已存在,并且其有計劃將以太網(wǎng)功能應用到目前高速光纖信息傳輸技術(MOST)上。
高速光纖信息傳輸技術(MOST)數(shù)據(jù)流通道無需單獨的處理堆棧,數(shù)據(jù)將被推送至網(wǎng)絡內(nèi)。這將使得數(shù)據(jù)傳輸延遲非常低,因此才能與先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)完美契合。包括壓縮解壓縮在內(nèi)的終端至終端的延遲僅需幾毫秒的時間內(nèi)便可完成。
高速光纖信息傳輸技術(MOST)已經(jīng)包含汽車行業(yè)所需要的所有的軟件層,而且無需新的汽車網(wǎng)絡管理堆棧。從技術角度來看,汽車采用何種網(wǎng)絡構(gòu)架無關緊要。因為高速光纖信息傳輸技術(MOST)對于數(shù)據(jù)包和數(shù)據(jù)流均可以完美傳輸,高速光纖信息傳輸技術(MOST)僅需單一物理層便可以實現(xiàn)不同構(gòu)架下各自的優(yōu)勢。
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