实现车载媒体导向传输系统的方案研究 辅助, 系统

forsuccess

据研究显示，驾驶辅助系统能够对驾驶者驾驶行为和安全具有积极作用，另外还能保护环境，提高交通效率。随着导航功能、交通信息功能还有摄像系统、距离控制、航线保持等功能的飞速增长，系统功能之间已经不再独立，而是呈现互相合作的关系，各功能之间的无缝集成更是追求的目标。
高级驾驶辅助系统(ADASS)与许多不同的车载电子系统连接。和人体一样，车内各辅助系统功能之间也必须互相配合：传感器(雷达、摄像头、超声波);处理单元;执行器(转向盘、制动踏板、电子稳定控制、安全气囊)。那么多系统使用起来情况繁杂，这就需要系统功能之间的信息交流，很明显，充足的网络基础设施建设对提高驾驶辅助系统的效率是至关重要的。驾驶辅助系统的功能范围正在逐渐扩大，并将成为E/E生态系统的组成部分。


为了驾驶辅助系统和娱乐信息系统的无缝连接协作，在网络技术方面需要达到特定的要求。这些先决条件是需要高度集成多通道网络;实时确认和低延迟性;灵活的可扩展性结构;高带宽;安全性和稳定性。因此，具备固有同步性的多通道网络是首选。
更进一步的优势比如技术成熟度、成本效益、可灵活的拓扑结构以及媒体定向系统(MOST)中的参数。媒体定向传输系统能够实现所有功能数据流的同时传输，这些服务功能数据均同步。
最新一代的媒体定向传输系统MOST150，能够支持IP协议数据通信，提供为汽车准备的以太网通道，可配置带宽从0到每秒150兆字节。通过这个方法，MOST为那些基于IP通信的应用提供了数据传输通道，其中包括无线网络设备和C2C设备以及C2X设备。
MOST架构中采用功能模块概念，包括功能明确的编程接口，这么做能使娱乐交互应用和传感器接口标准化。


数据包传输
以太网连接适用于并不稳定的网络连接情况下，连接到计算机系统，它能够在较广的范围内达到数据传输的目的。每个数据包被封装后经过重新寻址和控制信息到达目的地，并且传输速度非常快。
IP地址连接给发送e-mail、浏览网页和数据移动提供了很大帮助。以太网中带有冲突检测的载波侦听多路存取(CSMA/CD)架构的问题是当有碰撞发生时可能会被检测到，并且当参与到以太网中的数据过多时，其传输速率会大大降低，有时会导致多次重新连接到网络。该系统具有不确定性，网络传输的延迟变化很大。音频、视频和其他需要持续运作的应用程序一旦被打断则会严重影响使用感受，所以以太网连接的缺点很明显。
控制信息数据必须在一个预定的时间内到达，可以通过缓冲的形式保持网络流畅，但是例如车载摄像头或驾驶辅助系统中的传感器等设备关系到驾驶安全，不允许任何的缓冲，一切数据必须是实时数据。折中方案需要一个额外的硬件，所谓数据缓冲的方法只是停留在理论阶段，而不适用于真正的实时传输。


所有的网络接口都需要连接到交换机，增加硬件设备和成本超过了目前的以太网收发器。以太网音频视频桥接(Audio Video Bridging)增加硬件来分配时钟，提供分配每个时间包的时间戳消息，并提供预留带宽和数据包优化功能机制。
流传输
IP数据包寻址传送信息需要大量的开销。加入寻址信息并且打断数据包的传送然后检查通过一个设备的数据包，这么做浪费的大量的带宽。数据包通过系统的延迟时间也不确定，他们需要将数据包解压缩并且使数据进入持续的数据流中，通过A/V解码器处理这些数据。


对于这类传输形式，流传输和媒体导向系统传输具有明显的优势。媒体导向系统传输控制通道用来将数据放于一帧内，其中一个渲染器可以随时读取这一帧的数据。一旦完成这种设置，只有A/V数据能够被传输，没有任何寻址传输或计时信息。
通过MOST150，将没有必要强制所有的数据转换成一个特定的格式，以适应单一的传输协议，因为它具有一个专用的以太网通道。这个通道能够传输标准的以太网数据包，无需经过高级别的以太网堆栈，通过MOST网络传输。
MOST150智能网络接口控制器(INIC)，甚至有以太网式的媒体访问控制(MAC)地址，这样以太网数据包能够在正确的地方被提取并且传递给其他标准的以太网设备，这个过程不需要交换机或其它任何硬件设备。流数据可以并行传送。
整个汽车网络管理基础设施建设的加强有助于汽车更好的利用以太网数据传输功能。面向汽车开发和制造系统的完整的工具链已经存在，并且准备在MOST中加入以太网功能。
MOST流通道不需要独立的堆栈数据结构。数据可以只是被传输进网络。传输延迟低对于自动数据采集系统是好事，终端到另一个终端的传输延迟，包括压缩数据和解压数据也只是几毫秒的时间。
MOST包括所有的汽车行业的软件层，并不需要新的汽车网络管理堆栈数据结构。从技术角度来看，没有必要将汽车所需的网络基础设施种类给定死。不论是数据包传输还是流传输都是可以适应的，设计师可以根据实际情况利用最佳的传输方案。