Autojen äänijärjestelmät ovat kokemassa arkkitehtuurimuutoksen, kun audiosignaalin siirto siirtyy erillisistä kaapeloinneista auton Ethernet-verkkoon. STMicroelectronics esittelee ratkaisua, jossa sama verkko hoitaa sekä ohjauksen, diagnostiikan että korkealaatuisen audion ilman erillisiä audioväyliä.

Perinteisesti auton audio on kulkenut dedikoiduissa järjestelmissä, kuten Automotive Audio Bus (A2B) -väylässä. Syynä on ollut äänen erittäin tiukka ajoitusvaatimus. Jo noin viiden millisekunnin viive-ero kaiuttimien välillä riittää siirtämään äänen kuuntelijan mielessä väärään suuntaan, ja kahden millisekunnin heitto voi rikkoa koko stereokuvan. Vielä kriittisempi tekijä on jitter eli viiveen vaihtelu, sillä jo mikrosekuntien heilahtelu aiheuttaa vaihevirheitä ja heikentää äänenlaatua selvästi.

Tämä selittää, miksi tavallinen Ethernet ei ole aiemmin soveltunut audion siirtoon. Verkkoliikenteessä paketit voivat viivästyä muun datan takia, eikä ajoitus ole deterministinen. ST:n mukaan tämä rajoite voidaan nyt ylittää viemällä ääni suoraan Ethernetiin.

Yhtiön Stellar G6 -autopiiri tuo audiolle laitteistotason tuen Time-Sensitive Networking -tekniikalle, joka varaa verkosta aikakriittiselle datalle omat siirtoikkunansa ja synkronoi koko järjestelmän yhteiseen kelloon. Näin audiodata saapuu täsmälleen oikeaan aikaan ilman vaihtelua.

Analog Devicesin kehittämä GMSL-teknologia avataan teollisuusstandardiksi uuden OpenGMSL-yhdistyksen kautta. Mukana laaja joukko autoteollisuuden ja puolijohdeteollisuuden suuria nimiä.

Autoteollisuus on siirtymässä kohti entistä älykkäämpiä järjestelmiä, kuten autonomista ajoa ja edistyneitä kuljettajaa avustavia järjestelmiä (ADAS). Näiden toteutus vaatii ajoneuvojen sisäverkoilta yhä nopeampaa ja luotettavampaa datansiirtoa. Tähän tarpeeseen vastaa uusi OpenGMSL Association, jonka tavoitteena on tehdä gigabitin sarjaväylästä (GMSL) avoin ja yleinen standardi ajoneuvojen sisäiseen tiedonsiirtoon.

OpenGMSL-standardi perustuu Analog Devicesin (ADI) kehittämään Gigabit Multimedia Serial Link -teknologiaan, joka on ollut markkinoilla jo pitkään ja osoittautunut erittäin luotettavaksi. Teknologiaa on toimitettu yli miljardiin piiriin, ja se on jo käytössä yli 25 autonvalmistajalla sekä 50 Tier-1-toimittajalla. Nyt tämä teknologia aiotaan avata koko teollisuuden käyttöön avoimen standardin muodossa. Tavoitteena on luoda yhteinen tekninen perusta, jonka avulla eri valmistajien järjestelmät ja komponentit voivat toimia saumattomasti yhteen.

OpenGMSL-standardin avulla halutaan parantaa laitteiden yhteentoimivuutta eri valmistajien välillä. Tämä tarkoittaa, että autovalmistajat ja toimittajat voivat käyttää toistensa komponentteja ilman, että yhteensopivuudesta tarvitsee erikseen huolehtia.

OpenGMSL-teknologian käyttökohteet ovat laajat. Ensinnäkin standardi on suunniteltu tukemaan autonomista ajamista, jossa ajoneuvon tarvitsee siirtää suuria määriä dataa reaaliaikaisesti kameroilta ja antureilta laskentayksiköille. Toiseksi teknologia sopii edistyneisiin kuljettajaa avustaviin järjestelmiin eli ADAS-järjestelmiin, jotka hyödyntävät videokuvaa ja anturidataa tehdäkseen nopeita päätöksiä liikenteessä. Kolmanneksi GMSL sopii infotainment-järjestelmiin, joissa tarvitaan korkeaa kaistanleveyttä, matalaa viivettä ja luotettavaa yhteyttä useiden näyttöjen, kameroiden ja äänentoistojärjestelmien välillä.

OpenGMSL Associationin perustajajäseniin kuuluu merkittävä määrä alan johtavia yrityksiä, jotka edustavat autoteollisuuden, puolijohdeteollisuuden ja testauslaitteistojen valmistuksen huippua. Analog Devices toimii teknologian alkuperäisenä kehittäjänä ja aloitteen veturina. Qualcomm Technologies tuo mukaan osaamisensa tehokkaiden, ajoneuvoihin soveltuvien piirisarjojen kehittämisessä. Hyundai Mobis on merkittävä toimija autoelektroniikan ja ajoneuvojärjestelmien toimittajana, ja DENSO Corporation on yksi maailman suurimmista Tier-1-toimittajista. Aptiv tunnetaan ajoneuvoteknologian edelläkävijänä, erityisesti ohjelmistojen ja sähköjärjestelmien saralla. GlobalFoundries tarjoaa puolestaan edistyneet valmistusalustat puolijohteille, joita tarvitaan nopeaan ja energiatehokkaaseen tiedonsiirtoon.

OpenGMSL Association toimii voittoa tavoittelemattomana yhdistyksenä, jolla on itsenäinen hallitus.

NXP julkisti keväällä CoreRide-alustan, jolla voidaan toteuttaa ohjelmistopohjainen ajoneuvo. Nyt yhtiön on tuonut alustalle ensimmäiset verkkokytkimensä. Niiden avulla CoreRide-alustalla data liikkuu 80 gigabitin sekuntinopeudella.

S32J tarjoaa 80 Gbps kaistanleveyden 10 megabitin ja 10 gigabitin porteilla sekä kaksi Arm Cortex-R52 -ydintä vastaamaan uusien ajoneuvoarkkitehtuurien erilaisiin vaatimuksiin. S32J-laitteet täyttävät autoteollisuuden ajoitusvaatimukset TSN-tuen (tim-sensitive netowrking) avulla ja tarjoavat vankan ASIL-D-luokan turvallisuuden.