Hochbandbreitiger Automotive-Audiobus für softwaredefinierte Fahrzeuge

Analog Devices hat A2B 2.0 (ADAA245x-Serie) zur Serienproduktion freigegeben und erweitert damit seine Automotive-Audiobus-Technologie um höhere Bandbreite, Ethernet-Tunneling und skalierbare In-Vehicle-Konnektivität für softwaredefinierte Fahrzeugarchitekturen.

Entwicklung der Audiovernetzung im Fahrzeug
Die A2B-Technologie (Automotive Audio Bus) ist seit über einem Jahrzehnt in der Automobilindustrie im Einsatz, mit hunderten Millionen installierter Knoten bei mehr als 35 Fahrzeugherstellern. Sie wird vor allem in Anwendungen genutzt, die deterministische, niedrige Latenzen erfordern, wie aktive Geräuschunterdrückung, Freisprechkommunikation sowie verteilte Mikrofon- und Lautsprechersysteme.

Die zugrunde liegende Architektur basiert auf einer Daisy-Chain-Topologie mit einem Hauptknoten und mehreren Subknoten. Diese Struktur reduziert die Verkabelungskomplexität im Vergleich zu Punkt-zu-Punkt-Systemen und ermöglicht eine Reduktion des Kabelaufwands um bis zu 75 %. Gleichzeitig arbeitet das System ohne Software-Overhead, was die Integration vereinfacht und den Entwicklungsaufwand für OEMs und Tier-1-Zulieferer reduziert.

Anforderungen softwaredefinierter Fahrzeugarchitekturen
Mit dem Übergang zu softwaredefinierten Fahrzeugen steigen die Anforderungen an Kommunikationssysteme hinsichtlich Bandbreite, Determinismus und Integrationsfähigkeit in bestehende Fahrzeugnetzwerke. Funktionen im Innenraum – etwa Infotainment, aktive Geräuschregelung oder Sprachverarbeitung   werden zunehmend softwarebasiert umgesetzt und erfordern eine zuverlässige, synchronisierte Datenübertragung.

Dies führt zu neuen Anforderungen an Automotive-Audionetzwerke, darunter höhere Datenraten, Interoperabilität mit Ethernet-basierten Backbone-Strukturen sowie garantierte Latenzzeiten für Echtzeitanwendungen.

Technische Eigenschaften von A2B 2.0
A2B 2.0 erweitert die bestehende Plattform durch höhere Datenraten und Ethernet-Kompatibilität, ohne die deterministischen Eigenschaften der Audioübertragung zu beeinträchtigen.

Das System bietet eine vierfache Bandbreitensteigerung auf bis zu 98,3 Mbit/s im Vollduplexbetrieb. Dadurch werden komplexere Audiokonfigurationen möglich, einschließlich der Unterstützung von bis zu 119 Upstream- und 119 Downstream-Audiokanälen. Dies ist insbesondere für Mehrzonen-Audiosysteme, immersive Klangkonzepte und fortschrittliche Signalverarbeitung im Fahrzeug relevant.

Die deterministische Latenz bleibt ein zentrales Merkmal, mit einer spezifizierten End-to-End-Latenz von 62 Mikrosekunden. Dies ist entscheidend für zeitkritische Anwendungen wie aktive Geräuschunterdrückung und Echtzeit-Sprachkommunikation.

Integration in Automotive-Datenökosysteme
A2B 2.0 unterstützt Ethernet-Datentunneling über die standardisierte Open Alliance SPI (OASPI)-Schnittstelle. Dadurch können Audiodatenströme parallel zum übrigen Fahrzeugdatenverkehr übertragen werden.

Diese Fähigkeit erleichtert die Integration in ein Automotive-Datenökosystem, in dem Ethernet als Hochgeschwindigkeits-Backbone zwischen Steuergeräten dient. Gleichzeitig ermöglicht sie die Verbindung bestehender Audiosysteme mit modernen domänen- oder zonenbasierten Architekturen, ohne eine vollständige Neugestaltung der Netzwerkstruktur.

Systemeffizienz und Upgradefähigkeit
Durch höhere funktionale Integration reduziert A2B 2.0 den Bedarf an externen Komponenten und ermöglicht eine Systemkostenreduktion von bis zu 30 %. Dies ist insbesondere in der Serienfertigung von Bedeutung, da sowohl Bauteilanzahl als auch Verkabelung direkten Einfluss auf Kosten und Zuverlässigkeit haben.

Die Abwärtskompatibilität mit bestehender A2B-1.0-Verkabelung und -Steckverbindern ermöglicht eine schrittweise Migration. Die ADAA245x-Bausteine können zudem mit bestehenden A2B-Netzwerken kombiniert werden, wodurch vorhandene Module weiter genutzt werden können.

Anwendungsbereiche
A2B 2.0 ist für verschiedene Automotive-Anwendungen ausgelegt, darunter verteilte Audiosysteme, In-Cabin-Kommunikationsnetzwerke, aktive Geräuschregelung sowie moderne Infotainment-Plattformen. Die Kombination aus hoher Bandbreite, deterministischer Latenz und Ethernet-Integration erfüllt die Anforderungen softwaredefinierter Fahrzeuge.

Die Technologie befindet sich in Serienproduktion und unterstützt den Einsatz in neuen Fahrzeugprogrammen von OEMs und Tier-1-Zulieferern.

Bearbeitet von der Industriejournalistin Sucithra Mani mit Unterstützung von KI.

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