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(包括Android)，雖然行業(yè)中Linux衍生系統(tǒng)的呼聲很高，但實際從商用系統(tǒng)來說，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實時操作系統(tǒng)，遵從POSⅨ規(guī)范。QNX自2000年進(jìn)入中國市場，作為在嵌入式領(lǐng)域擁有多年經(jīng)驗的從業(yè)者，QNX在汽車電子市場占據(jù)了絕對主導(dǎo)地位。據(jù)悉，該系統(tǒng)使用量超過所有其他平臺的組合，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70%以上的前裝市場份額。

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

CarPlay與Android Auto相繼加入系統(tǒng)陣營

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)還可實現(xiàn)基于Siri的語音控制，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音命令聽寫的方式來進(jìn)行信息回復(fù)，或者給對方回電，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。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)測出用戶的目的地，并提供道路信息、到達(dá)時間預(yù)測和路線選擇。當(dāng)然，用戶也可以要求Siri結(jié)合蘋果地圖服務(wù)為自己提供語音導(dǎo)航，導(dǎo)航信息則會出現(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，可以在駕駛時收聽喜愛的電臺服務(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，作為美國企業(yè)，通用汽車一定會與蘋果合作。

市場調(diào)研機(jī)構(gòu) ABI Research認(rèn)為，由于iPhone的受歡迎程度，預(yù)計未來5年內(nèi)至少有2400萬車輛支持CarPlay。蘋果的產(chǎn)品向來很吸引消費者，汽車廠商們會迎合消費者的喜好，因此預(yù)估CarPlay也會順勢獲得成功。

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巨頭針對汽車智能化的布局形成了“雙頭對弈”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的安全性。此外，未來各車廠亦將與Google合作開發(fā)更多更新穎且吸睛的車用App，提高產(chǎn)品的附加價值。

對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消費電子領(lǐng)域的成功，勢必對車載電子系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生影響，但與消費電子不同的是，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)高于移動消費電子。目前蘋果和谷歌在車載系統(tǒng)的動作，仍然只限于投影級的應(yīng)用，以便于獲得車載系統(tǒng)中相應(yīng)的參數(shù)，而對汽車本身參數(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，但同時也帶來了安全方面的影響。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，推出同時支持兩大標(biāo)準(zhǔn)的車機(jī)系統(tǒng)平臺，為OEM廠商提供了一個多功能融合的多元化平臺，這也是其它系統(tǒng)平臺目前做不到的。”在談及QNX是否已經(jīng)跟上述兩家公司展開相關(guān)合作時，QNX軟件系統(tǒng)公司高級技術(shù)經(jīng)理張人杰如是道。

提升車載音視頻系統(tǒng)帶來更好用戶體驗

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汽車最直觀的感受和體驗。隨著車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航、語音交互等各種技術(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)。

對于信息娛樂系統(tǒng)的音頻測試早已有成熟的測試標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)對音頻信號的功率、失真、靈敏度、串?dāng)_、頻響等一系列指標(biāo)的測試。然而對音頻稍有了解，就會知道，這些指標(biāo)是沒法完全的對應(yīng)到我們對聲音的真實感受，尤其是將在配制了藍(lán)牙通話等語音功能的汽車內(nèi)。雖然每個人對聽覺的感受都會略有差異，但對于數(shù)字音頻解碼后的缺失，數(shù)據(jù)壓縮的舒適度，對高、中、頻的感受，是可以統(tǒng)計出一個主觀評價的。目前汽車的音頻部分出現(xiàn)越來越多的數(shù)字壓縮技術(shù)，如藍(lán)牙通話、語音控制等，對車載系統(tǒng)數(shù)字聲音的舒適度也會有越來越高的要求。

羅德與施瓦茨公司表示，對于數(shù)字音質(zhì)的主觀評價并不是全新的技術(shù)，在移動通信領(lǐng)域早已應(yīng)用多年。在早期，選取測試者對原始信號和測試信號進(jìn)行對比，來判斷數(shù)字音頻的壓縮、解碼質(zhì)量，通過大量測試人員的評估，取有效評分進(jìn)行統(tǒng)計計算，得到對一個設(shè)備的最終得分。隨著評估算法的不斷完善，國際電信聯(lián)盟(ITU)公布了對于聲音對于藍(lán)牙、通話的語音質(zhì)量的客觀評估檢測算法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)行評估。

算法基于心理聲學(xué)模擬進(jìn)行檢測，心理聲學(xué)模型將聲音時域信號轉(zhuǎn)為頻域信號，通過頻域信號加權(quán)模擬外耳和中耳對聲音的頻率響應(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，參考信號輸入被測系統(tǒng)后產(chǎn)生的輸出信號，通過電平調(diào)整，以消除不同語音系統(tǒng)增益差別，之后通過濾波、時間對齊，經(jīng)過分解各個頻率信號進(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)備的語音質(zhì)量評分。

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

車載藍(lán)牙的接收測試，由RS UPV產(chǎn)生參考信號，通過麥克風(fēng)輸入待測藍(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)評分對應(yīng)車載藍(lán)牙的播放測試，則是相反的過程。

汽車行業(yè)是一個多技術(shù)綜合性的行業(yè)，而現(xiàn)在正是音頻技術(shù)、無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速融合的過程。采用最新的主觀評價測試方法，將能夠帶來更好的用戶體驗，大大提高廠商的競爭力。