L’evoluzione dell’automobile verso architetture sempre più centralizzate e software-defined delinea un cambio di approccio anche nei requisiti dei sistemi audio di bordo. La nuova piattaforma A²B 2.0 di Analog Devices introduce maggiore banda, integrazione Ethernet e latenza deterministica, rispondendo perfettamente alle esigenze degli abitacoli digitali di prossima generazione.
La crescente diffusione delle tecnologie digitali nel settore automotive (Figura 1) impone nuovi standard per la gestione dei dati all’interno del veicolo. I sistemi audio, un tempo considerati sottosistemi relativamente isolati, sono oggi parte integrante dell’esperienza utente, e per questo devono convivere con piattaforme di infotainment di livello avanzato, nonché sistemi di assistenza alla guida, algoritmi di cancellazione attiva del rumore e servizi software aggiornabili nel tempo. Ecco quindi che processamento audio a bassa latenza, connettività, sensori inerziali e algoritmi diventano protagonisti indiscussi della mobilità di ultima generazione. Allo stesso tempo, però, la connettività tra sensori, microfoni, amplificatori e unità di elaborazione richiede caratteristiche ben precise come elevata capacità trasmissiva, sincronizzazione accurata e latenza prevedibile.
Figura 1: Evoluzione delle tecnologie audio nel settore automotive (Fonte: Analog Devices)
Per soddisfare tali requisiti, Analog Devices ha annunciato la disponibilità in produzione della piattaforma A²B 2.0 (Automotive Audio Bus), evoluzione della tecnologia che negli ultimi dieci anni ha trovato ampia diffusione presso oltre 35 costruttori automobilistici e che ha portato all’implementazione di centinaia di milioni di nodi a livello globale. La nuova generazione, identificata dalla famiglia di dispositivi ADAA245x, è stata progettata per supportare le moderne architetture elettroniche dei veicoli software-defined mantenendo i punti di forza che hanno decretato il successo della versione precedente.
Figura 2: Caratteristiche funzionali di A²B 2.0 (Fonte: Analog Devices)
L’innovazione più rilevante riguarda la larghezza di banda disponibile. A²B 2.0 incrementa, infatti, di ben quattro volte la capacità trasmissiva rispetto alla generazione precedente, raggiungendo velocità full-duplex fino a 98,3 Mbit/s, un miglioramento che consente di gestire configurazioni audio estremamente complesse, supportando fino a 119 canali audio in upstream e 119 canali in downstream. Una capacità di questo livello risulta particolarmente utile nelle piattaforme premium, dove si richiede che numerosi altoparlanti, array di microfoni e sistemi di elaborazione tridimensionale del suono operino simultaneamente senza compromettere la qualità dell’esperienza acustica. Un altro aspetto di primaria importanza riguarda la latenza, che rimane estremamente contenuta nonostante l’incremento delle prestazioni. Viene garantita una latenza deterministica pari a soli 62 μs, caratteristica tecnica fondamentale per applicazioni real-time come la cancellazione del rumore stradale, la gestione delle comunicazioni vocali in abitacolo e le soluzioni immersive basate su audio spaziale. In questi contesti applicativi la prevedibilità del ritardo di trasmissione assume un’importanza persino superiore alla semplice velocità di trasferimento dei dati. Tra le novità introdotte da A²B 2.0 si evince, inoltre, il supporto al tunneling Ethernet attraverso l’interfaccia Open Alliance SPI (OASPI). Tale funzionalità consente di trasportare traffico Ethernet sulla rete A²B, facilitando l’integrazione con le moderne architetture di comunicazione presenti nei veicoli di nuova generazione, al fine di mantenere la semplicità della rete audio dedicata, garantendo al tempo stesso una maggiore interoperabilità con i domini elettronici centrali che caratterizzano i veicoli software-defined.
La struttura a catena, o daisy-chain, continua ad essere uno degli elementi distintivi della tecnologia A²B. Questa configurazione riduce notevolmente la quantità di cablaggi necessari rispetto alle architetture tradizionali point-to-point, e contribuisce a diminuire peso, complessità e costi di produzione. Secondo Analog Devices, le implementazioni esistenti hanno consentito riduzioni dei costi di sistema fino al 75%, mentre la nuova generazione potrebbe offrire ulteriori risparmi fino al 30% grazie ad un livello superiore di integrazione ed alla riduzione del numero di componenti esterni richiesti. Particolarmente importante dal punto di vista industriale è la piena compatibilità con l’infrastruttura A²B 1.0. I nuovi dispositivi ADAA245x possono utilizzare gli stessi cavi e connettori già presenti nelle piattaforme esistenti e interfacciarsi direttamente con le reti della generazione precedente. Possiamo facilmente intuire che questa scelta riduce i costi di migrazione per OEM e fornitori Tier 1, consentendo il riutilizzo di moduli e sottosistemi già validati.
Con l’aumento della complessità elettronica dei veicoli di ultima generazione, unita alla crescente richiesta di esperienze audio immersive, A²B 2.0 si propone come una soluzione strategica per la progettazione delle future piattaforme automotive. L’unione tra banda estesa, bassa latenza, integrazione Ethernet e compatibilità retroattiva, fornisce agli sviluppatori uno strumento efficace per realizzare sistemi audio scalabili ed efficienti che siano perfettamente integrati nelle architetture digitali di nuova generazione. Per approfondimenti si consiglia di consultare la pagina ufficiale di Analog Devices: A²B™ 2.0 Automotive Audio Bus Solutions.
