汽车信息娱乐系统解决方案

现在，司机和乘客都希望在旅途中能够像在家里那样享受科技带来的舒适。而消费者对传统车载信息娱乐系统(如CD播放器)的需求正在让位于支持内容可的产品。如今，汽车能兼容手机、MP3播放器、GPS设备以及其它便携媒体平台。

       便携和无线连接

       型的车用硬盘驱动器(HDD)容量目前有40GB或更大，完全用来储存多媒体信息。例如，东芝的0.85英寸MK2001MT有120GB，对存储音乐和电影都很合适。

       然而，所有这些数据需要一个强大而灵活的数据库管理系统(DBMS)。集成和移动设备应用开发者采用东芝的小体积Entier，可以有效地实现在其产品上增加搜索功能的目的。它在设计时考虑到了小设备的局限性，它具有复杂文本搜索、增量搜索、概念式搜索以及空间搜索，同时还具有别名处理功能。

       去年，针对2007款汽车，Chrysler推出了一种新选项，称作MyGIG硬驱动导航系统，与Mitsubishi和Lexus已经推出的系统类似(见图1)。硬驱动导航系统与DVD和CD不同，它的导航重新计算速度更快，图形和接口更优化。MyGIG是一种HDD，同时可以存储并播放硬盘里的音频文件，就像在车里安装了一台性iPod。

       TomTom和Johnson Controls公司去年合作开发了一款移动蓝牙设备网关，目标是配置在2008车型产品(见图2)。该部件能使如TomTom卫星导航系统这样的电子产品可以与车上的网络通讯，实现具有创新性且安全的导航。用户采用Johnson控制公司的语音识别技术，可以口头命令控制TomTom GO器件，使用更加方便。消费者将能体验到多种直觉功能，如自动告知油料短缺，以及近的加油站的方向。

       意法半导体(ST)今年宣布推出了一款广播芯片，用于Sirius卫星收音后座电视服务(Satellite Radio Backseat TV Service)。该系统将家用电视网络的实况电视传送到所选车辆的视频屏幕上。

       主要市场

       这些开发成果与多种网络协议选择相结合，驱动着汽车制造商、供应商以及芯片制造商重新思考向消费者推出车用信息娱乐产品和服务的方式。

       那么，设计师面对的主要挑战是什么呢？他们必须找到好的方法，开发出能与生命周期较长的汽车相兼容的、寿命非常短的消费电子产品。无疑，相关公司能够在利润丰厚的市场获利再高兴不过了。

       据市场分析公司iSuppli分析，全世界汽车产量在2012年将达到8200万辆，而车用娱乐芯片总市场将从2006年的360亿美元增长到2012年的540亿美元(见图3)。便携式导航设备的出货量一项将从今年的1400万件增长到2012年的4200万件，增加两倍(见图4)。

 

      这一预言是建立在处理信息娱乐及嵌入式控制的各种互连和通讯协议的基础之上的，包括有线连接，以及急速增长的采用蓝牙和USB协议的无线连接的需求。

      两个主要组织——AutoSar(Automatic Open Source Architecture，自动开放源架构)和Jaspar(Japan Automotive Software Platform Architecture，日本汽车软件平台架构)，正在推动网络协议的制定。两个团体的目标相同：降低软件开发成本，提高软件可靠性，使汽车电子产品更能买得起。实际上，AutoSar的架构针对现有大部分网络协议(见www.electronicdesign.com 上的“"A Plethora Of Automotive Networking Protocols”，Drill Deeper 16157)。

       平台及合作

      要满足各种网络协议对汽车芯片制造商来说是一个巨大的挑战。由于对信息娱乐功能的消费需求变化神速，所以要预言哪种协议到底需要哪种硅芯片功能困难。此外，汽车的使用寿命比其所使用的芯片的使用寿命要长得多。

      一种解决方法是构建即使不是支持所有这类协议，也能够支持其中许多协议的平台芯片。另一种方法是，在设计周期的早期，就与其它芯片制造商、供应商以及汽车制造商建立合作。

      例如，SMSC强烈支持在北美汽车信息娱乐市场上采用面向媒体的系统技术(Media Oriented Systems Technology，MOST)标准，其INIC eLITE技术平台提供了一种简单的汽车网络方案，可以建立低成本多媒体链接。

      德州仪器(TI)利用其OMAP(开放媒体应用平台)架构，近展示了其称为业界能回放高端手机用720p高清(HD)视频的应用处理器。TI希望将此技术同样应用于汽车应用中。

      TI同时称，OMAP3430是首款集成了新定义的OpenGL ES 2.0图形标准的应用处理器。此外，可升级的OMAP 3处理器家族的两个新成员将有助于手机制造商以的成本设计出具有健壮的多媒体功能的智能手机。这种带声音识别的连接可以实现免提无线通讯，通过蓝牙或是仪表盘，在车上任何位置都可以。

      飞思卡尔半导体(Freescale)制造了支持FlexRay、AutoSar、Jaspar、mobileGT NEXUS 5001、LIN以及SPARC协议的器件。其i.MX31多媒体应用处理器是联合福特/微软同步协议车载信息娱乐系统的引擎。

      该400MHz器件运行微软操作系统，处理音频信号以实现免提操作。同时，处理Sync的所有语音识别功能。Sync系统为手机和像iPod和Zune这样的MP3播放器提供语音控制功能。

      NEC电子公司与汽车供应商和汽车制造商紧密合作，对市场需求进行预估。NEC电子美国公司汽车战略业务部技术主管John Bridwell说：“对IC制造商而言，要预测需要哪些新特征和功能简直是令人生畏的巨大挑战。”

      NEC汽车战略业务部技术工程师Jens Eltze说：“我们利用我们在消费市场音频信号处理方面的经验，满足消费者对车载电子不断变化的需求。”

      飞思卡尔近与Tilcon软件公司合作，推出一种远程信息应用平台，它是一种混合硬件/软件解决方案，能增强图形显示性能。飞思卡尔的Media5200处理器平台与Tilcon接口开发套件(IDS)协同工作。

      恩物浦(NXP)半导体公司公布了一种基于该公司的Nexperia平台的MOST系统的参考设计，采用的是NXP 9520处理器(见图5)，将用于2008克莱斯勒车，目标是对需要利用实时GPS数据和车装照相机视频的3D渲染引擎。

      NXP半导体公司汽车娱乐解决方案业务部软件和视频处理产品市场经理Pierre Mehn说，“将来的车用信息娱乐功能需要智能设计，以同时满足标准的激增和长产品周期。我们的Nexperia平台代表了一种新型的处理这些问题的设计范例。”

      该公司近宣布赢得了一个主要客户——Sirius Satellite Radio，他们使用NXP的9250处理器，驱动Sirius的2008型克莱斯勒车后座电视。全世界每三个车中就有两个都至少有一个NXP卡片收音机芯片组。

      操作系统

      车用信息娱乐系统复杂性日益增加，这对操作系统(OS)软件提供商推出合适的平台构成了持续性的挑战，无论其中使用的是哪种芯片或总线协议(见“The OS Is King In Automotive Infotainment” Drill Deeper 16158)。

      QNX软件公司的Andrew Pollack说，“许多操作系统的可靠性和分析能力不适合现在以及将来的信息娱乐系统的要求。软件将是划分车用信息娱乐系统档次的关键。”