一个正在推动名为HDBaseT之连结介面标准的跨产业组织日前宣布，日本Tier One汽车零组件供应商Denso以“贡献成员”(contributor member)的身份加盟该组织；HDBaseT原本是为消费性电子装置应用所开发，用以透过CAT 5缆线传输未压缩HD音/视讯、电源、乙太网路、USB以及一些控制讯号，而现在HDBaseT有最新的车用版本HDBaseT Automotive。

该车用连结介面标准号称可支持先进驾驶辅助系统(ADAS)所需的零延迟高吞吐量传输，HDBaseT标准组织表示，新标准能实现“最高每秒6Gb速率的视讯与资料传输，具备超过15公尺(m)/50英呎(ft)以上单条无屏蔽双绞线原生连网功能。”

而因为HDBaseT Automotive仍在初期发展阶段，Denso的加盟特别引人瞩目。目前该锁定先进车用资通讯娱乐系统、ADAS的车内连结介面标准，只有Daimler一家车厂公开表态支持，还有一家来自以色列的无晶圆厂IC设计业者则是迄今唯一承诺将供应符合HDBaseT Automotive规格芯片的半导体厂商。

HDBaseT的支持者相信，新的车用HDBaseT规格会是未来连网/自动驾驶车辆不可或缺的元素；有鉴于在汽车内传输的资料量越来越大，这似乎很合理…但问题来了：所以这是在说，当红的车用乙太网路(Automotive Ethernet)无法以最低延迟支持数Gb频宽？

车厂的连结介面选择困难症…

现在市面上有众多车内连结介面技术可供各家车厂选择，例如乙太网路是一个已经被认为可取代旧有车用汇流排如多媒体介面MOST、支持安全关键功能之通用高速传输介面FlexRay等的潜力技术；蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy)以及高速802.11ac Wi-Fi，可用以连结车辆与智慧型手机/可穿戴装置。

此外，有线宽频MHL被应用于后座资讯娱乐系统；同时旧有车用汇流排标准如CAN与LIN仍在扮演车辆控制网路介面的角色。还有一些原本不是为车用开发的连结技术也抢着上车，如可利用廉价双绞铜线支持低电压、高速传输的低电压差动讯号传输(LVDS)，以及也在高速传输应用中常见的串列/解串器(SerDes)介面。

各种车内传输介面解决方案

（来源：Renesas）

既然已经有这么多技术选项，车厂们对HDBaseT Automotive会有兴趣吗？对此市场研究机构Strategy Analytics车用电子市场研究总监Ian Riches表示，他有感觉到汽车产业对这个新标准是一种“怎么又来个标准”的神经质与排斥心态，“很多车厂才刚刚开始关注车用乙太网路。”

不过HDBaseT还是有其独特之处。自动驾驶技术顾问机构VSI Labs合伙人继顾问服务总监Danny Kim指出，该标准能同时支持点对点(p2p)与菊链(daisy-chain)连结，后者能“实现较低数量的总连结(以达到低成本与更佳使用者体验)，”此外“它是双向的，因此一旦有某个连结或缆线故障，所有与缆线连结的设备仍能维持运作与连线(备援功能)。”

HDBaseT Automotive可取代各种车内传输介面？

（来源：Valens Semiconductor）

因为自动驾驶车辆有大量的感测器会产生大量资料，当然会需要更大频宽的传输介面；HDBaseT Automotive在这方面与车用乙太网路相比能宽多少？还有，为何新标准要支持长达15公尺/50英呎的传输距离？

针对以上问题，Valens Semiconductor副总裁暨车用业务部门主管Micha Risling表示，有三件事很重要：

随着越来越多电子装置进驻车辆(各种摄影机、雷达、光达、智慧天线…)，产生的资料也越来越多，更重要的是这些资料必须在很短的时间内进行传输与处理，因为ADAS资料的延迟可能攸关人命。

自动驾驶车辆的视讯性能非常重要，包括影像解析度以及延迟性，因为影像传输若发生问题会产生致命结果；更高的视讯解析度与接近零延迟，都需要更高频宽。

虽然在车内15公尺的传输距离感觉很长，但缆线并不一定是直直地从A点到B点，还会绕过座椅、车门甚至车轮，更别说车子的引擎以及各种零组件。

HDBaseT vs.车用乙太网路

所以这代表HDBaseT的性能会超越车用乙太网路？或者说取代所有的车内连结介面？Risling的回答是，前者聚焦于多Gb的不同类型资料传输，车用乙太网路如BroadR-Reach技术，对称传输速率则为100Mbps；“HDBaseT现在可以达到以无屏蔽双绞线──更廉价、更柔软而且容易安装的一种缆线──达到2Gbps的频宽(未来将有4/8/12/16Gbps等版本)。”

他补充指出，HDBaseT胜过车用乙太网路的另一个优点，是同时支持对称与非对称链路，能针对摄影机/感测器连结最佳化(对称链路并非针对视讯传输最佳化，因为视讯传输通常只有单向需要更高速度)；换句话说，“HDBaseT会被导入需要更高速度与更多资料聚合的应用。”

Risling解释，有一些现在采用CAN或MOST技术的基本控制功能，因为不需要高速传输，不一定要HDBaseT来取代，但是能全部汇整以HDBaseT传输至电子控制单元(ECU)，以减少缆线数量与长度；当汽车内的连结装置更多，就会需要像是HDBaseT这样的技术来支持装置之间、以及装置与车用电脑、或是运算单元本身之间的连结。

哪些车内连结会率先采用HDBaseT？

Risling透露，Valens已经与车厂还有Tier One供应商合作开发采用HDBaseT Automotive介面的特定应用；但合作对象不能公开。他指出，最先采用该技术的会是车用资通讯娱乐系统的USB连结，还有车门应用的连结，“HDBaseT能为车门减少20条以上的缆线，来自后照镜、感测器与音讯系统等，只要一条线就能搞定。”

HDBaseT能聚合视讯与其他资料，利用菊链与多串流提供最大的弹性

（来源：Valens Semiconductor）

另一个是智慧天线的应用。Risling表示因为HDBaseT能将PCIe连结延展到15公尺，可实现分离的车用资通讯控制单元(TCU)，也就是说数据机能留在车顶，而闸道器则能放在车内靠近资通讯娱乐系统与ADAS ECU的地方，如此就不必处理车顶会有的高温与空间狭小问题；这可减少必要的零组件、缆线与连接器数量。

HDBaseT能让ADAS网路以零延迟即时传输来自各个摄影机的资讯，以支持更高安全性与更好的驾驶体验

（来源：Valens Semiconductor）

VSI Labs的Kim总结HDBaseT的众多优点，包括不需要紧密的接地(close grounding)、高速且具未来性的实体层(PHY)、芯片组世代之间的互通性、支持各种“快”(上网快、更新车用软体快、与USB及智慧型手机的连结也快)，可实现更佳ADAS性能(高精确度、集中化的视讯分析)、更低的缆线数量重量、可实现更低油耗…等等。

他指出：“因为对原生乙太网路的支持，HDBaseT网路也能实现乙太网路交换；”此外还有(透过USB或1GbE)实现高速韧体更新。至于成本，Valens坚称HDBaseT能带来一系列成本优势，但是Strategy Analytics的Riches对此抱持不确定态度。

HDBaseT能省多少成本？

Valens的Risling指出，首先无屏蔽双绞线比屏蔽式缆线或同轴电缆便宜，但车用乙太网路或Serdes等同样支持高频宽传输的介面则无法使用无屏蔽缆线。其次，支持菊链连结使得HDBaseT可减少车内缆线所需数量与长度，实现较低的整车重量并因此能降低油耗；菊链连结也能简化连结架构，减少系统需要的芯片组。

此外他指出，HDBaseT能用相同电缆与连接器扮演不同原生介面的传输通道，包括音/视讯、乙太网路、控制介面、资料介面(如USB与PCIe)还有电源，因此免除每一种介面对不同电缆与连接器的需求；其他替代技术如果要成为汇整其他不同介面的传输通道，通常会需要额外的芯片组。

但Strategy Analytics的Riches认为，单价仍会是HDBaseT的一大障碍，“整体系统布署成本很重要，芯片成本也一样；”他认为，想要用“芯片虽然贵很多，但用长期眼光看来可以节省成本”这种说法来说服客户不容易。

VSI Labs的Kim也同意以上说法，因为HDBaseT交换器本身就可能很贵，而各种装置节点(如感测器、车用显示器…)会需要支持HDBaseT规格的零组件(如乙太网路实体层)，这都会为车厂带来额外成本。

Valens的Risling也无法以实际数字举例HDBaseT元件价格，“每一种应用案例都不一样，而且取决于各种因素，例如需要支持的介面与频宽，还有数量等等。”

HDBaseT面临的其他市场挑战

除了成本以及汽车产业对太多标准的疲乏等问题，HDBaseT还面临其他挑战，例如技术成熟性与技术寿命。Strategy Analytics的Riches指出，HDBaseT是一开始锁定消费性电子产业的、相对较新的技术，消费性标准可能生命周期很短，但汽车需要寿命更长的技术。

他举例指出，IEEE 1394 Firewire被越来越多消费性电子产品使用时，也曾想进军汽车市场，而“我猜汽车产业现在很庆幸他们没走那条路。”此外现在要以高频宽连结应用情境来说服车厂不容易，“未来高速自动化驾驶的场景可以预见，但在未来五年不可能大量涌现。”

Riches表示，很多车厂在实际设计上仍会考量到对高速链路的需求，好让各个感测器能处理更多资料，不过HDBaseT若要取得动力还需要增加芯片供应来源，“车厂不喜欢只有单一供应商；”而现在除了Valens，并没有其他厂商确定会开发车用HDBaseT芯片。但他也指出，恩智浦半导体(NXP)与意法半导体(ST)，都是HDBaseT联盟的成员。

Valens的Risling则指出，车厂中开发不同车用装置的各部门之间壁垒分明，是他们在推广HDBaseT技术时遇到的一大挑战，因为该技术不只是能针对不同连结进行最佳化，更重要的是那些车内连结汇整的最佳化，从而让车内ECU与储存得以共享资源；但若是各部门之间是分头开发，要传达这样的讯息非常困难。

此外Risling也指出，市场上对于连网汽车仍存在许多不确定性，车厂与Tier One供应商还在定义最优先的功能需求，他们也正在与汽车产业紧密合作；因此Valens越来越意识到伙伴关系与联盟的重要性，除了重视汽车产业伙伴的价值，还有与不同产业标准组织、芯片制造商的合作，如目前Valens也与MIPI Alliance旗下的车用工作小组有合作关系。

编译：Judith Cheng

(参考原文： Will Robocars Need More than Ethernet?，by Junko Yoshida)