車載信息娛樂系統(tǒng)的軟件平臺(圖)

如今的汽車已經(jīng)是由電子產(chǎn)品包裝起來的科技膠囊。在車身控制、安全防盜和信息娛樂等各類汽車電子產(chǎn)品中，信息娛樂產(chǎn)品最接近普通的消費電子產(chǎn)品，是電子優(yōu)勢廠商最容易進入的市場。同時，電腦已經(jīng)成為包括汽車信息娛樂產(chǎn)品在內(nèi)的大多數(shù)電子產(chǎn)品的核心部件，而軟件是電腦系統(tǒng)功能性和靈活性的關鍵所在。因此，軟件也必將成為車載信息娛樂產(chǎn)品的關鍵。

軟件成為車載娛樂設備關鍵
車輛主體的開發(fā)周期一般需要若干年，而電子產(chǎn)品的研發(fā)周期通常只有幾個月。通過電子技術(shù)的包裝，汽車可以不斷地花樣翻新、引人入勝，為變化不那么多樣的汽車產(chǎn)品注入了更多的活力，也帶來了更多的利潤來源。

不過，電子產(chǎn)品要登堂入室進入汽車，還必須逾越一些門檻。這些門檻首先表現(xiàn)為汽車產(chǎn)品與電子產(chǎn)品在更新?lián)Q代周期方面的時間差。從更深的層次上看，這是由于汽車不僅是復雜的機械機構(gòu)，并且高速行駛在道路上，而且對安全性和可靠性的要求遠遠高于居家、辦公等普通的環(huán)境，同時在空間和電力供應等方面都受到更多的限制。

一方面是產(chǎn)品開發(fā)進程迅速、產(chǎn)品功能靈活多樣的電子業(yè)，另一方面是開發(fā)周期長、功能變化不多的汽車業(yè)，如何在二者之間架起暢通的橋梁，這是擺在車載信息娛樂產(chǎn)品開發(fā)商面前的最大挑戰(zhàn)。所幸的是，已經(jīng)成為絕大多數(shù)電子產(chǎn)品核心部件的電腦可以把這個挑戰(zhàn)分解為硬件和軟件兩個層面，進而可以用相對穩(wěn)定、變化周期較長的硬件來適應汽車業(yè)較長的更新周期，同時用靈活多變的軟件來為車載電子裝備賦予豐富的功能。無論如何，軟件已經(jīng)成了車用電子產(chǎn)品是否能夠決勝市場的關鍵。

建構(gòu)任何電腦的軟件系統(tǒng)都要從操作系統(tǒng)做起，而車載娛樂系統(tǒng)的操作系統(tǒng)目前卻陷于一種窘境。如果用“infotainment operating system（車載娛樂操作系統(tǒng)）”在Internet上搜索，得到的結(jié)果都是一些老舊、偏門的操作系統(tǒng)，就連風靡全球消費電子產(chǎn)品的Linux也未列其中。這也并不奇怪，因為目前的大部分車載娛樂系統(tǒng)只是由收音機/磁帶/CD機組成，并不需要什么復雜的軟件。這種情況很快就會完全改變了。車載娛樂系統(tǒng)必將像消費電子產(chǎn)品那樣白花齊放、日新月異，現(xiàn)在的關鍵在于如何從繁榮的消費電子市場選擇最安全、可靠、適用的產(chǎn)品，并迅速針對汽車這種新的應用環(huán)境進行改良。其中既包括硬件改良，也包括軟件改良。而且，硬件的改良有可能快速完成，而軟件的改良與更新則是永無休止的。

選擇高效軟件平臺，快速進入市場
車載信息娛樂產(chǎn)品的開發(fā)不應該從頭做起，而是應該站在一個較高的平臺上，采用“平臺大挪移”的方式，對現(xiàn)有的消費電子產(chǎn)品進行裁剪和修補，這樣就可以在車載信息娛樂市場競爭中取得先機。那么，消費電子產(chǎn)品中的哪些技術(shù)將會在車載信息娛樂產(chǎn)品中得到大量應用呢？

首先是網(wǎng)絡通信技術(shù)。有關汽車的網(wǎng)絡通信主要包括車輛對外與各類服務設施之間的通信和車內(nèi)各類設備之間的網(wǎng)絡通信。例如：利用蜂窩移動通信網(wǎng)絡在車輛與各類服務設施之間實現(xiàn)信息溝通，提供故障救援、維護保養(yǎng)等服務；利用GPS系統(tǒng)來交流位置信息，可實現(xiàn)導航、地圖以及當?shù)胤諒V告等；利用衛(wèi)星通信下載音頻、視頻和文件資料，以及實現(xiàn)網(wǎng)絡訪問和移動辦公；車輛內(nèi)部的網(wǎng)絡通信主要通過藍牙、Wi-Fi或者USB等方式實現(xiàn)，可以將車內(nèi)的各類信息娛樂設備連接起來，還可與車主的手機、媒體播放器等便攜式設備連接起來，并且與車內(nèi)的儀表盤和操控系統(tǒng)向聯(lián)系。

第二是人機界面技術(shù)。為了讓駕駛員和乘客都可以方便地操作和控制車內(nèi)各類設施，特別是不能影響到駕駛中的安全性，必須提供特殊的操作控制系統(tǒng)。例如，通過觸摸屏和圖形系統(tǒng)實現(xiàn)人機界面(HMI)的輸入和反饋等?？梢圆捎枚S和三維圖像實現(xiàn)顯示器、按鈕、撥號盤、開關，通過語音識別完成各類指令的輸入，實現(xiàn)電話撥號、收音機換臺等功能的語音操作，還必須解決噪聲抑制、回聲消除等問題。

第三是加強高效、穩(wěn)定、可靠等特性的技術(shù)。例如，車載信息娛樂系統(tǒng)不可能允許像桌面PC那樣漫長的啟動時間，也不可能容許動不動就對這些設施進行“重新開機”。另外，有些系統(tǒng)在車輛停止使用的時候仍然需要電源供應，因此必須具有高效的電源管理能力，準確地判斷什么時候應該處在“休眠”狀態(tài)，什么時候需要完全關機，在節(jié)省電力和快速進入工作狀態(tài)之間取得平衡。

給汽車“太空船”一樣的大腦
那么，應該選擇什么樣的消費電子開發(fā)平臺作為“挪移”的基礎呢？從電子產(chǎn)品制造商的角度來看，車載信息娛樂產(chǎn)品開發(fā)平臺應該具備以下三個方面的能力：第一，以靈活的電子產(chǎn)品特性讓汽車可以快速反應市場需求；第二，以平臺化的軟件開發(fā)技術(shù)全面降低車用電子產(chǎn)品的開發(fā)成本；第三，以經(jīng)過市場長期驗證的參考設計（Reference Design）拿到進入高利潤市場的入場券。

為了獲得這三個方面的能力，產(chǎn)品開發(fā)廠商僅僅擁有先進的軟件開發(fā)工具還是不夠的，還必須注意兩個方面：第一，把自己融入電子產(chǎn)品開發(fā)的生態(tài)環(huán)境之中去。在這個生態(tài)環(huán)境中，不僅有軟件開發(fā)工具提供商，而且還包括芯片供應商、ODM、IP供應商、中間件供應商等產(chǎn)業(yè)鏈中的上下游相關廠商。這個生態(tài)系統(tǒng)中的廠商結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，不僅進行技術(shù)協(xié)作，而且還有許多聯(lián)合市場活動，共同推動市場發(fā)展。第二，軟件開發(fā)過程中應當隨時可以獲得專業(yè)的服務與支持。對于車載信息娛樂產(chǎn)品開發(fā)商來說，在產(chǎn)品開發(fā)過程中一定會遇到各種問題。這些問題對于自己可能是全新的問題，但是對于軟件開發(fā)解決方案提供上來說很可能是別人早就解決的問題。有的時候，一個自己摸索需要好幾天還不一定能解決的問題，找到軟件開發(fā)專業(yè)服務人員，很可能一通電話、一個E-mail就解決了。所以，車載信息娛樂產(chǎn)品開發(fā)商應該選擇即刻提供軟件開發(fā)工具與技術(shù)，有可以把自己帶入完備的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)之中，同時可以提供專業(yè)服務與支持的軟件開發(fā)解決方案提供商。

目前許多航空航天設備都采用Wind River提供的軟件運行與開發(fā)平臺。Wind River還與多家相關廠商合作推出了一個優(yōu)化的車載信息娛樂軟件平臺參考設計，可以支持用戶系統(tǒng)需要的大多數(shù)外圍設備的板級支持包(BSP)，例如：來自Tilcon公司的三維圖形和GUI創(chuàng)建器(GUI builder)、Datalight公司具有斷電保護能力的文件系統(tǒng)、StonestreetOne的藍牙技術(shù)、Vivid Logic公司的1394、音頻、視頻、CD-ROM和互聯(lián)網(wǎng)基本驅(qū)動程序。

由于Workbench開發(fā)套件是在Eclipse構(gòu)架基礎上創(chuàng)建的，所有與Eclipse兼容的工具都能與Workbench無縫集成，從而使用戶的軟件開發(fā)環(huán)境能夠輕松達到空前的深度、廣度和定制化。 因此用戶可以擴展和定制開發(fā)環(huán)境，以容納來自Eclipse開發(fā)社區(qū)或自己創(chuàng)建的其他工具。例如增加UML建模工具就可以為整個應用建模，并在實際開發(fā)之前診斷出邏輯和流程的問題。用戶很容易增加版本控制、特殊編輯器、高分辨率定時器以及其它用于加快開發(fā)進程、增強設備質(zhì)量的功能。

總之，以平臺化的戰(zhàn)略貫穿項目、產(chǎn)品、團隊和模型，實現(xiàn)開發(fā)平臺標準化，這不僅可以優(yōu)化人力資源、加快軟硬件開發(fā)速度、簡化供應商管理、減少應用時的集成問題，而且能夠有效地重復使用知識產(chǎn)權(quán)，已經(jīng)成為進行各類設備軟件的開發(fā)必然趨勢。