巨頭布陣車載系統(tǒng)，加速汽車智能化

車載操作系統(tǒng)作為汽車的中樞，其重要性不言而喻。目前，占車載軟件系統(tǒng)市場(chǎng)主導(dǎo)地位的主要為QNX操作系統(tǒng)及若干基于Linux衍生的操作系統(tǒng)平臺(tái)(包括Android)，雖然行業(yè)中Linux衍生系統(tǒng)的呼聲很高，但實(shí)際從商用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，QNX是唯一能夠在行業(yè)中高居領(lǐng)導(dǎo)地位的操作系統(tǒng)。

QNX系統(tǒng)是一款商用型的類Unix實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，遵從POSⅨ規(guī)范。QNX自2000年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，作為在嵌入式領(lǐng)域擁有多年經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)者，QNX在汽車電子市場(chǎng)占據(jù)了絕對(duì)主導(dǎo)地位。據(jù)悉，該系統(tǒng)使用量超過所有其他平臺(tái)的組合，廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程通訊、信息娛樂、免提以及數(shù)字儀表系統(tǒng)等領(lǐng)域，QNX還擁有業(yè)內(nèi)公認(rèn)的最廣泛生態(tài)系統(tǒng)，占到了世界上最典型最成熟的歐洲和北美市場(chǎng)70%以上的前裝市場(chǎng)份額。

盡管前有QNX的霸主把持市場(chǎng)，但汽車智能化浪潮勢(shì)不可擋，引來(lái)了蘋果和谷歌兩大巨頭加入這場(chǎng)智能變革。

CarPlay與Android Auto相繼加入系統(tǒng)陣營(yíng)

今年三月，蘋果正式發(fā)布車載iOS系統(tǒng)CarPlay。蘋果表示，該系統(tǒng)可使汽車變得更加安全、聰明和穩(wěn)定。CarPlay整合了手機(jī)和汽車的通訊、娛樂功能，是蘋果在手機(jī)、電腦之后進(jìn)入的又一個(gè)新領(lǐng)域。根據(jù)蘋果的介紹，用戶連接iPhone手機(jī)之后，可通過CarPlay系統(tǒng)訪問手機(jī)上的聯(lián)系人、郵件、通知、地圖導(dǎo)航以及音樂播放等，通過汽車與iPhone連接，再配合方向盤上的Siri按鈕，可實(shí)現(xiàn)電話、地圖、音樂或查看信息等功能的連通，該系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)基于Siri的語(yǔ)音控制，以保證司機(jī)免操作，安全駕駛。

在iPhone同一輛整合了CarPlay功能的汽車建立了連接后，用戶便可以利用Siri輕松讀取手機(jī)內(nèi)的聯(lián)系人信息、打電話、回電話，甚至是收聽語(yǔ)音留言。如果收到新信息或者新通知的話，Siri也可以通過讀出信息內(nèi)容或者讓駕駛者使用語(yǔ)音命令聽寫的方式來(lái)進(jìn)行信息回復(fù)，或者給對(duì)方回電，確保司機(jī)的視線始終聚焦車前方。

而且，CarPlay還可以為駕駛者提供更加自然的蘋果地圖使用體驗(yàn)。該服務(wù)可以根據(jù)用戶最近的電話記錄、電子郵件和短信內(nèi)容預(yù)測(cè)出用戶的目的地，并提供道路信息、到達(dá)時(shí)間預(yù)測(cè)和路線選擇。當(dāng)然，用戶也可以要求Siri結(jié)合蘋果地圖服務(wù)為自己提供語(yǔ)音導(dǎo)航，導(dǎo)航信息則會(huì)出現(xiàn)在車輛的車載顯示屏幕上。

多媒體方面，CarPlay可以通過汽車中控控制音樂、播客(視頻分享)和有聲讀物，并支持部分第三方音樂程序，可以在駕駛時(shí)收聽喜愛的電臺(tái)服務(wù)或體育廣播。

據(jù)了解，法拉利、奔馳及沃爾沃等汽車品牌宣布已確定與蘋果合作，將推出CarPlay相關(guān)車型，而更多汽車廠商也將陸續(xù)跟進(jìn)。幾乎就在蘋果推出“CarPlay”的第一時(shí)間，李書福旗下的沃爾沃也發(fā)布新聞，宣布將率先搭載蘋果CarPlay。而首款搭載該系統(tǒng)的沃爾沃車型將是全新XC90，這款將在2014年下半年全球首發(fā)。

首批合作的廠商有16家，法拉利、奔馳、沃爾沃三家廠商已推出搭載CarPlay系統(tǒng)的車型，而寶馬、福特、通用、本田、現(xiàn)代、捷豹路虎、起亞、三菱、日產(chǎn)、標(biāo)志雪鐵龍、斯巴魯、鈴木和豐田的CarPlay車型將在稍晚時(shí)間推出。通用汽車也表示，已經(jīng)在其旗下部分車型中嵌入了siri功能，作為美國(guó)企業(yè)，通用汽車一定會(huì)與蘋果合作。

市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) ABI Research認(rèn)為，由于iPhone的受歡迎程度，預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)至少有2400萬(wàn)車輛支持CarPlay。蘋果的產(chǎn)品向來(lái)很吸引消費(fèi)者，汽車廠商們會(huì)迎合消費(fèi)者的喜好，因此預(yù)估CarPlay也會(huì)順勢(shì)獲得成功。

繼蘋果公司發(fā)布的Carplay車載系統(tǒng)之后，谷歌也于今年六月底宣布推出安卓汽車系統(tǒng)Android Auto，Android Auto的功能與CarPlay很相似，只支持Android設(shè)備。兩大IT巨頭針對(duì)汽車智能化的布局形成了“雙頭對(duì)弈”格局。

該操作系統(tǒng)也已獲得不少車廠力挺，從谷歌官方網(wǎng)站資料上可得知Android Auto即將運(yùn)用到奧迪、克萊斯勒、福特、現(xiàn)代、大眾、沃爾沃、三菱等汽車品牌商推出的新車款上。同樣的，Android Auto也能夠讓駕駛者可透過聲控指令開啟汽車的導(dǎo)航功能、播放音樂、搜尋餐廳等，而勿須低頭分心去看車上或是手機(jī)上的屏幕，可望大幅提升開車時(shí)的安全性。此外，未來(lái)各車廠亦將與Google合作開發(fā)更多更新穎且吸睛的車用App，提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。

對(duì)于兩大巨頭加入系統(tǒng)大戰(zhàn)，QNX認(rèn)為，車載系統(tǒng)逐漸成為巨頭們窺視的一塊蛋糕，而上述兩家公司在移動(dòng)消費(fèi)電子領(lǐng)域的成功，勢(shì)必對(duì)車載電子系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生影響，但與消費(fèi)電子不同的是，車載系統(tǒng)兼顧了更多的傳感器控制和電子控制因素，其復(fù)雜度遠(yuǎn)高于移動(dòng)消費(fèi)電子。目前蘋果和谷歌在車載系統(tǒng)的動(dòng)作，仍然只限于投影級(jí)的應(yīng)用，以便于獲得車載系統(tǒng)中相應(yīng)的參數(shù)，而對(duì)汽車本身參數(shù)的采集，將大大豐富云端數(shù)據(jù)，使得汽車成為可管理的智能化終端，并有利于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘和分析，但同時(shí)也帶來(lái)了安全方面的影響。而在汽車工業(yè)高速發(fā)展的今天，由于大量軟件的使用，安全成為了最重要的考慮因素。QNX一直以軟件高安全性著稱，QNX還針對(duì)性發(fā)布了QNX汽車安全操作系統(tǒng)1.0，該操作系統(tǒng)達(dá)到了業(yè)界安全等級(jí)最高的ISO26262 ASIL D標(biāo)準(zhǔn)，在行業(yè)內(nèi)樹立了新的標(biāo)桿。

“QNX作為全球最早支持Carplay和Google Auto的系統(tǒng)軟件廠商，緊跟兩大標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，推出同時(shí)支持兩大標(biāo)準(zhǔn)的車機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)，為OEM廠商提供了一個(gè)多功能融合的多元化平臺(tái)，這也是其它系統(tǒng)平臺(tái)目前做不到的。”在談及QNX是否已經(jīng)跟上述兩家公司展開相關(guān)合作時(shí)，QNX軟件系統(tǒng)公司高級(jí)技術(shù)經(jīng)理張人杰如是道。

提升車載音視頻系統(tǒng)帶來(lái)更好用戶體驗(yàn)

隨著Android Auto和CarPlay相繼問世，智能汽車聲控系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)行情也跟著走俏，市場(chǎng)熱度飆升。信息娛樂系統(tǒng)一直并不很受重視，但又的確能帶給乘客對(duì)汽車最直觀的感受和體驗(yàn)。隨著車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航、語(yǔ)音交互等各種技術(shù)的引入，信息娛樂系統(tǒng)的應(yīng)用又重新被挖掘和革新。作為信息娛樂系統(tǒng)的基礎(chǔ)，音質(zhì)則又是信息娛樂系統(tǒng)性能的體現(xiàn)。

對(duì)于信息娛樂系統(tǒng)的音頻測(cè)試早已有成熟的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的功率、失真、靈敏度、串?dāng)_、頻響等一系列指標(biāo)的測(cè)試。然而對(duì)音頻稍有了解，就會(huì)知道，這些指標(biāo)是沒法完全的對(duì)應(yīng)到我們對(duì)聲音的真實(shí)感受，尤其是將在配制了藍(lán)牙通話等語(yǔ)音功能的汽車內(nèi)。雖然每個(gè)人對(duì)聽覺的感受都會(huì)略有差異，但對(duì)于數(shù)字音頻解碼后的缺失，數(shù)據(jù)壓縮的舒適度，對(duì)高、中、頻的感受，是可以統(tǒng)計(jì)出一個(gè)主觀評(píng)價(jià)的。目前汽車的音頻部分出現(xiàn)越來(lái)越多的數(shù)字壓縮技術(shù)，如藍(lán)牙通話、語(yǔ)音控制等，對(duì)車載系統(tǒng)數(shù)字聲音的舒適度也會(huì)有越來(lái)越高的要求。

羅德與施瓦茨公司表示，對(duì)于數(shù)字音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)并不是全新的技術(shù)，在移動(dòng)通信領(lǐng)域早已應(yīng)用多年。在早期，選取測(cè)試者對(duì)原始信號(hào)和測(cè)試信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，來(lái)判斷數(shù)字音頻的壓縮、解碼質(zhì)量，通過大量測(cè)試人員的評(píng)估，取有效評(píng)分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，得到對(duì)一個(gè)設(shè)備的最終得分。隨著評(píng)估算法的不斷完善，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)公布了對(duì)于聲音對(duì)于藍(lán)牙、通話的語(yǔ)音質(zhì)量的客觀評(píng)估檢測(cè)算法PEAQ (Perceptual Evaluationof Audio Quality)、PESQ(Perceptual evaluation of speech quality)以及最新的POLQA(Perceptual Objective Listening Quality)算法進(jìn)行評(píng)估。

算法基于心理聲學(xué)模擬進(jìn)行檢測(cè)，心理聲學(xué)模型將聲音時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)為頻域信號(hào)，通過頻域信號(hào)加權(quán)模擬外耳和中耳對(duì)聲音的頻率響應(yīng)，再映射到生理感知域，模擬耳蝸內(nèi)的基底膜對(duì)不同頻率成分的神經(jīng)刺激，通過模擬人耳感知的特性曲線、非線性、基音缺失、掩蔽效應(yīng)等。

以PESQ為例，參考信號(hào)輸入被測(cè)系統(tǒng)后產(chǎn)生的輸出信號(hào)，通過電平調(diào)整，以消除不同語(yǔ)音系統(tǒng)增益差別，之后通過濾波、時(shí)間對(duì)齊，經(jīng)過分解各個(gè)頻率信號(hào)進(jìn)行聽覺轉(zhuǎn)換，通過最后的認(rèn)知模型進(jìn)行處理，得到設(shè)備的語(yǔ)音質(zhì)量評(píng)分。

在車載的應(yīng)用中，車內(nèi)的揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)布局更會(huì)影響語(yǔ)音的傳輸質(zhì)量。羅德與施瓦茨公司基于在無(wú)線通信和音視頻測(cè)試領(lǐng)域的多年經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)以上需求提供一套包括藍(lán)牙測(cè)試到語(yǔ)音質(zhì)量評(píng)估的完整測(cè)試系統(tǒng)。

車載藍(lán)牙的接收測(cè)試，由RS UPV產(chǎn)生參考信號(hào)，通過麥克風(fēng)輸入待測(cè)藍(lán)牙設(shè)備，通過RS CBT32藍(lán)牙分析儀接收數(shù)據(jù)，作為輸出信號(hào)發(fā)送給RS UPV音頻分析儀。RS UPV音頻分析儀給出設(shè)備的音質(zhì)評(píng)分對(duì)應(yīng)車載藍(lán)牙的播放測(cè)試，則是相反的過程。

汽車行業(yè)是一個(gè)多技術(shù)綜合性的行業(yè)，而現(xiàn)在正是音頻技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速融合的過程。采用最新的主觀評(píng)價(jià)測(cè)試方法，將能夠帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)，大大提高廠商的競(jìng)爭(zhēng)力。