智能汽車開發(fā)熱潮方興未艾，一方面車廠正在做加法——為汽車加入先進(jìn)的、功能豐富的駕乘和信息娛樂體驗(yàn)。同時，為了應(yīng)對環(huán)保、安全和成本挑戰(zhàn)，車廠又不得不積極做“減法”——削減汽車重量、復(fù)雜度，削減附加成本，降低油耗，以滿足汽車制造商和成百上千萬駕駛員們?nèi)找鎻?qiáng)烈的期望。這是一個微妙且艱難的權(quán)衡過程。
重量減輕75%，創(chuàng)新增加100%
ADI公司通過汽車音頻總線?(A2B)數(shù)字音頻總線技術(shù)來幫助解決這一難題，該技術(shù)能夠?yàn)槠囂峁└弑Ｕ娑纫繇?，同時顯著減輕現(xiàn)有電纜線束的重量(在主要應(yīng)用中減輕75%以上)，從而提高汽車燃油效率。
據(jù)悉，曾有領(lǐng)先汽車制造商與ADI公司接洽，希望開發(fā)能夠支持汽車中多個麥克風(fēng)陣列的技術(shù)，以便實(shí)現(xiàn)語音識別、有源噪聲消除和車載通信等不同的應(yīng)用。汽車高保真度音響的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案需要大量昂貴且沉重的線纜。ADI公司提出了更好的辦法——繼AD2410之后，最近又推出AD242x系列增強(qiáng)型A2B收發(fā)器。所有A2B收發(fā)器均能通過單一非屏蔽低成本雙絞線分配音頻和控制數(shù)據(jù)、時鐘及電源。
AD242x系列器件能夠?qū)碜宰疃?4 個 PDM麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)路由到本地 I2S 端口進(jìn)行波束成形或其他本地數(shù)據(jù)處理。AD242x 還有其他增強(qiáng)功能，允許同時接收最多 4 個 PDM 麥克風(fēng)輸入以及額外的 I2S 音頻流，從而解決高級麥克風(fēng)連接應(yīng)用問題。
AD2426W、AD2427W 和 AD2428W 滿足所有相關(guān)的汽車 ESD、EMI 和 EMC 要求，并通過了 AEC-Q100 認(rèn)證，工作溫度范圍為擴(kuò)展汽車溫度范圍(-40℃至+105℃)。 這些新器件和之前發(fā)布的所有 A2B 系列成員，均受 ADI 公司 SigmaStudio? 圖形開發(fā)環(huán)境以及一個由第三方開發(fā)、原型設(shè)計、評估解決方案組成的廣泛生態(tài)系統(tǒng)的支持。
A2B總線技術(shù)原理和客戶案例解析
A2B總線以菊花鏈順序連接不同應(yīng)用的多個遠(yuǎn)程傳感器，大大減少了冗余線纜。結(jié)果，電纜線束的重量大幅減輕，而且由于所需的電纜減少，整體設(shè)計成本和復(fù)雜度(設(shè)計、安裝和維護(hù)方面)也得以降低。A2B技術(shù)還能向菊花鏈中的其他器件供電，從而無需本地電源，使得系統(tǒng)總成本進(jìn)一步降低，不僅可幫助帶來更好的設(shè)計體驗(yàn)，最終能幫助實(shí)現(xiàn)更出色、更環(huán)保、更具活力的汽車體驗(yàn)。
A2B技術(shù)以簡單的設(shè)計提供了面向語音和音頻的變革型構(gòu)架，通過單一非屏蔽雙絞線分配極短延遲數(shù)字音頻、控制和電源，確保極低的系統(tǒng)成本，其音頻總線可擴(kuò)展性和各音頻節(jié)點(diǎn)固定延遲的特性，有利于音頻系統(tǒng)的平臺化開發(fā)和高級音頻算法的實(shí)施，如 ANC 主動降噪、RNC 路噪消除、ICC 車內(nèi)通話等。
據(jù)ADI 大中華區(qū)汽車電子市場經(jīng)理崔正昊(Jerry )介紹，A2B 音頻總線已成功與全球 90% 的汽車制造商共同提供創(chuàng)新的信息娛樂體驗(yàn)。HARMAN Lifestyle Audio部門汽車音頻戰(zhàn)略業(yè)務(wù)單元全球工程副總裁Darby Hadley表示："A2B技術(shù)已證明是一種簡單而經(jīng)濟(jì)高效的數(shù)字音頻互連解決方案，具有擴(kuò)展能力，使得HARMAN能夠在多種車輛平臺上提供廣泛的差異化系統(tǒng)。AD2428系列為我們現(xiàn)有的A2B汽車音頻解決方案提供一種無縫且能快速上市的產(chǎn)品升級途徑。"
松下汽車系統(tǒng)美國公司的Jonathan Lane也說過， "作為ADI A2B技術(shù)的早期實(shí)施者，松下汽車發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可大大降低新一代信息娛樂系統(tǒng)的布線復(fù)雜度和相關(guān)成本以及重量。這是松下OEM客戶的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。"
先進(jìn)的座艙高級音頻、語音和聲音解決方案組合
作為信息娛樂音響領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者，ADI的高性能音頻 DSP 處理器(包括 SHARC 和 SigmaDSP)也被主流的音頻廠商所采用。Jerry表示：“ADI的A2B與DSP以及振動傳感器和電源管理產(chǎn)品組的組合，可為客戶提供很多擴(kuò)展的功能，比如環(huán)繞聲、音頻分區(qū)、聲音合成、麥克風(fēng)波束成形、超寬帶AEC/NR、主動回聲消除加降噪、ANC主動降噪、RNC路噪消除、ICC車內(nèi)通信功能等，這是目前需求量非常大的功能。另外還提供電動車方面的對外警示、模擬聲浪等功能?！?/span>
他進(jìn)一步解釋道，A2B除了布線容易，降低系統(tǒng)重量和系統(tǒng)成本和支持高級音頻算法是它最大的優(yōu)點(diǎn)。從車機(jī)連出來的串行總線，從車機(jī)出來直接連了音頻的麥克風(fēng)陣列，實(shí)現(xiàn)語音識別，還可以用它實(shí)現(xiàn)指向性，比如主駕駛位和副駕駛位不同音區(qū)的獨(dú)立性，都是可以通過音頻總線和DSP算法實(shí)現(xiàn)的，音頻節(jié)點(diǎn)通過固定延遲可以做高級的音頻算法。對于回聲消除，把功放里的音樂消掉，可以利用延遲把功放的信號取出來，在車機(jī)端消除掉。主動降噪這部分，車門的位置有主動降噪的麥克風(fēng)，配合功放來做ANC的算法;還有感知路噪的加速度傳感器(支持A2B接口)去檢測車輛行駛的振動，可以配合音頻總線做RNC路噪消除。
新一代后座和環(huán)繞高清視頻模擬總線技術(shù)C2B
在智能汽車設(shè)計做“加法”趨勢下，隨著汽車座艙電子承載語音識別、實(shí)時導(dǎo)航、在線娛樂、高清顯示等多種功能，設(shè)備的復(fù)雜性和成本也不斷增加。上述A2B技術(shù)已在很大程度上簡化了與語音和音響相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計，優(yōu)化了重量和成本。
但ADI不滿足于此，為應(yīng)對終端消費(fèi)者日益增長的視頻交互需求，幫助車廠實(shí)現(xiàn)差異化，ADI在已占據(jù)“半壁江山”的智能座艙視頻驅(qū)動市場上，推出更具絕對優(yōu)勢的新一代C2B汽車攝像頭總線，在最低成本基礎(chǔ)設(shè)施中提供低延遲高清視頻。
此前，業(yè)界普遍采用的同軸線傳輸高清視頻，存在彎折程度有限、重量大、連接器成本高等缺點(diǎn)。采用C2B技術(shù)，可以降低線材成本和連接器成本，讓整車布線更為容易;同時，C2B是符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的模擬高清總線，傳輸模式不同于數(shù)字總線，對外界輻射小，抗外界干擾能力強(qiáng)，對可靠性等有更高的幫助。
Jerry強(qiáng)調(diào)道：“ADI的C2B視頻總線使用非屏蔽雙絞線傳高清視頻，可以降低線材成本、連接器的成本，還可以讓整車布線很容易，它非常軟，做折疊后視鏡之類的，把攝像頭放在上面很容易實(shí)現(xiàn)，對可靠性都有更大的幫助?！?/span>
同時他指出， C2B的技術(shù)特點(diǎn)是模擬總線抗干擾能力很強(qiáng)，它是模擬編碼不是數(shù)字總線，線上的信號頻率帶寬很低(75MHz),而現(xiàn)在有些數(shù)字高清上百M(fèi)Hz甚至上GHz的信號帶寬，這樣在高頻段會對外有輻射，也更容易受到外界的干擾。目前ADI ADV7xxx系列市場占有率很高，C2B是ADI推薦的下一代視頻總線。
