汽車信息娛樂系統(tǒng)最新解決方案

現(xiàn)在，司機和乘客都希望在旅途中能夠像在家里那樣享受科技帶來的舒適。而消費者對傳統(tǒng)車載信息娛樂系統(tǒng)(如CD播放器)的需求正在讓位于支持內(nèi)容可下載的產(chǎn)品。如今，汽車最好能兼容手機、MP3播放器、GPS設(shè)備以及其它便攜媒體平臺。

便攜和無線連接

最新型的車用硬盤驅(qū)動器(HDD)容量目前有40GB或更大，完全用來儲存多媒體信息。例如，東芝的0.85英寸MK2001MT有120GB，對存儲音樂和電影都很合適。

然而，所有這些數(shù)據(jù)需要一個強大而靈活的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。集成和移動設(shè)備應用開發(fā)者采用東芝的小體積Entier，可以有效地實現(xiàn)在其產(chǎn)品上增加高級搜索功能的目的。它在設(shè)計時考慮到了小設(shè)備的局限性，它具有復雜文本搜索、增量搜索、概念式搜索以及空間搜索，同時還具有別名處理功能。

去年，針對2007款汽車，Chrysler推出了一種新選項，稱作MyGIG硬驅(qū)動導航系統(tǒng)，與Mitsubishi和Lexus已經(jīng)推出的系統(tǒng)類似(見圖1)。硬驅(qū)動導航系統(tǒng)與DVD和CD不同，它的導航重新計算速度更快，圖形和接口更優(yōu)化。MyGIG是一種HDD，同時可以存儲并播放硬盤里的音頻文件，就像在車里安裝了一臺永久性iPod。

TomTom和Johnson Controls公司去年合作開發(fā)了一款移動藍牙設(shè)備網(wǎng)關(guān)，目標是配置在2008車型產(chǎn)品(見圖2)。該部件能使如TomTom衛(wèi)星導航系統(tǒng)這樣的電子產(chǎn)品可以與車上的網(wǎng)絡(luò)通訊，實現(xiàn)具有創(chuàng)新性且安全的導航。用戶采用Johnson控制公司的語音識別技術(shù)，可以口頭命令控制TomTom GO器件，使用更加方便。消費者將能體驗到多種直覺功能，如自動告知油料短缺，以及最近的加油站的方向。

意法半導體(ST)今年宣布推出了一款廣播芯片，用于Sirius衛(wèi)星收音后座電視服務(Satellite Radio Backseat TV Service)。該系統(tǒng)將家用電視網(wǎng)絡(luò)的實況電視傳送到所選車輛的視頻屏幕上。

主要市場

這些開發(fā)成果與多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議選擇相結(jié)合，驅(qū)動著汽車制造商、一級供應商以及芯片制造商重新思考向消費者推出車用信息娛樂產(chǎn)品和服務的方式。

那么，設(shè)計師面對的主要挑戰(zhàn)是什么呢？他們必須找到好的方法，開發(fā)出能與生命周期較長的汽車相兼容的、壽命非常短的消費電子產(chǎn)品。無疑，相關(guān)公司能夠在利潤豐厚的市場獲利再高興不過了。

據(jù)市場分析公司iSuppli分析，全世界汽車產(chǎn)量在2012年將達到8200萬輛，而車用娛樂芯片總市場將從2006年的360億美元增長到2012年的540億美元(見圖3)。便攜式導航設(shè)備的出貨量一項將從今年的1400萬件增長到2012年的4200萬件，增加兩倍(見圖4)。

這一預言是建立在處理信息娛樂及嵌入式控制的各種全球互連和通訊協(xié)議的基礎(chǔ)之上的，包括有線連接，以及急速增長的采用藍牙和USB協(xié)議的無線連接的需求。

兩個主要組織——AutoSar(Automatic Open Source Architecture，自動開放源架構(gòu))和Jaspar(Japan Automotive Software Platform Architecture，日本汽車軟件平臺架構(gòu))，正在推動網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的制定。兩個團體的目標相同：降低軟件開發(fā)成本，提高軟件可靠性，使汽車電子產(chǎn)品更能買得起。實際上，AutoSar的架構(gòu)針對現(xiàn)有大部分網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(見www.electronicdesign.com 上的“A Plethora Of Automotive Networking Protocols”，Drill Deeper 16157)。

平臺及合作

要滿足各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對汽車芯片制造商來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。由于對信息娛樂功能的消費需求變化神速，所以要預言哪種協(xié)議到底需要哪種硅芯片功能最困難。此外，汽車的使用壽命比其所使用的芯片的使用壽命要長得多。

一種解決方法是構(gòu)建即使不是支持所有這類協(xié)議，也能夠支持其中許多協(xié)議的平臺芯片。另一種方法是，在設(shè)計周期的早期，就與其它芯片制造商、一級供應商以及汽車制造商建立合作。

例如，SMSC強烈支持在北美汽車信息娛樂市場上采用面向媒體的系統(tǒng)技術(shù)(Media Oriented Systems Technology，MOST)標準，其INIC eLITE技術(shù)平臺提供了一種簡單的汽車網(wǎng)絡(luò)方案，可以建立低成本多媒體鏈接。

德州儀器(TI)利用其OMAP(開放媒體應用平臺)架構(gòu)，最近展示了其稱為業(yè)界首個能回放高端手機用720p高清(HD)視頻的應用處理器。TI希望將此技術(shù)同樣應用于汽車應用中。

TI同時稱，OMAP3430是首款集成了新定義的OpenGL ES 2.0圖形標準的應用處理器。此外，可升級的OMAP 3處理器家族的兩個新成員將有助于手機制造商以最低的成本設(shè)計出具有健壯的多媒體功能的智能手機。這種帶聲音識別的連接可以實現(xiàn)免提無線通訊，通過藍牙或是儀表盤，在車上任何位置都可以。

飛思卡爾半導體(Freescale)制造了支持FlexRay、AutoSar、Jaspar、mobileGT NEXUS 5001、LIN以及SPARC協(xié)議的器件。其i.MX31多媒體應用處理器是聯(lián)合福特/微軟同步協(xié)議車載信息娛樂系統(tǒng)的引擎。

該400MHz器件運行微軟操作系統(tǒng)，處理音頻信號以實現(xiàn)免提操作。同時，處理Sync的所有語音識別功能。Sync系統(tǒng)為手機和像iPod和Zune這樣的MP3播放器提供語音控制功能。

NEC電子公司與汽車一級供應商和汽車制造商緊密合作，對市場需求進行預估。NEC電子美國公司汽車戰(zhàn)略業(yè)務部技術(shù)主管John Bridwell說：“對IC制造商而言，要預測需要哪些新特征和功能簡直是令人生畏的巨大挑戰(zhàn)。”

NEC汽車戰(zhàn)略業(yè)務部首席技術(shù)工程師Jens Eltze說：“我們利用我們在消費市場音頻信號處理方面的經(jīng)驗，滿足消費者對車載電子不斷變化的需求。”

飛思卡爾最近與Tilcon軟件公司合作，推出一種遠程信息應用平臺，它是一種混合硬件/軟件解決方案，能增強圖形顯示性能。飛思卡爾的Media5200處理器平臺與Tilcon接口開發(fā)套件(IDS)協(xié)同工作。

恩物浦(NXP)半導體公司公布了一種基于該公司的Nexperia平臺的MOST系統(tǒng)的參考設(shè)計，采用的是NXP 9520處理器(見圖5)，將用于2008克萊斯勒車，目標是對需要利用實時GPS數(shù)據(jù)和車裝照相機視頻的3D渲染引擎。

NXP半導體公司汽車娛樂解決方案業(yè)務部軟件和視頻處理產(chǎn)品市場經(jīng)理Pierre Mehn說，“將來的車用信息娛樂功能需要智能設(shè)計，以同時滿足標準的激增和長產(chǎn)品周期。我們的Nexperia平臺代表了一種新型的處理這些問題的設(shè)計范例。”

該公司最近宣布贏得了一個主要客戶——Sirius Satellite Radio，他們使用NXP的9250處理器，驅(qū)動Sirius的2008型克萊斯勒車后座電視。全世界每三個車中就有兩個都至少有一個NXP卡片收音機芯片組。

操作系統(tǒng)

車用信息娛樂系統(tǒng)復雜性日益增加，這對操作系統(tǒng)(OS)軟件提供商推出合適的平臺構(gòu)成了持續(xù)性的挑戰(zhàn)，無論其中使用的是哪種芯片或總線協(xié)議(見“The OS Is King In Automotive Infotainment” Drill Deeper 16158)。

QNX軟件公司的Andrew Pollack說，“許多操作系統(tǒng)的可靠性和分析能力不適合現(xiàn)在以及將來的信息娛樂系統(tǒng)的要求。軟件將是劃分車用信息娛樂系統(tǒng)檔次的關(guān)鍵。”