x86架構豐富聯(lián)網(wǎng)平臺汽車中的交互體驗

　　引言隨著Web服務、內(nèi)容和應用的日益普及，包括汽車制造商以及服務和內(nèi)容提供商在內(nèi)的眾多廠商都迎來了巨大的商機。汽車制造商可以借此提供開放的信息娛樂平臺，使之以多種方式連接到互聯(lián)網(wǎng)，并在平臺硬件的支持下高效、靈活而安全地運行最新、最完善的Web應用。本文主要講述了x86平臺架構如何為用戶帶來豐富的交互式駕駛體驗，而這是非PC兼容型平臺難以實現(xiàn)的。

　　聯(lián)網(wǎng)平臺與富因特網(wǎng)應用

　　為聯(lián)網(wǎng)平臺注入活力

　　每年，全球汽車用戶都要花費數(shù)十億美元來安裝最新的車載設備，以跟上信息和娛樂潮流，實現(xiàn)在車內(nèi)與朋友、家人和同事自由通訊，并為乘客提供一些消遣娛樂。汽車制造商和消費電子供應商推出了大量的固定功能設備，如GPS導航系統(tǒng)、調幅/調頻/衛(wèi)星收音機，以及支持播放CD/DVD的娛樂設備。但隨著Web服務、內(nèi)容和應用數(shù)量的激增，這些設備很快就會過時。

　　基于ARM或PowerPC等嵌入式處理器的設備一般僅能支持少數(shù)應用，這些應用通常都采用了硬件編解碼，使得設備幾乎無法實現(xiàn)任何特性更新。

　　在消費電子、PC及互聯(lián)網(wǎng)領域，應用創(chuàng)新的腳步從未停歇。而在汽車行業(yè)，由于產(chǎn)品的設計和驗證周期相對較長，車載電子設備從設計到上市一般要花費二至四年的時間。當這些不甚靈活的固定功能設備遭遇汽車生命周期中的遲滯期時，就會造成車載設備尚未進入市場就已經(jīng)瀕臨淘汰的情況。

　　類似于PC的平臺因具有良好的可升級性和開放性，從而能夠縮小汽車和消費產(chǎn)品在生命周期上的差距。采用開放架構的車載設備在出廠后便可利用最新的應用輕松實現(xiàn)升級。如果該設備支持運行Web應用，那么用戶無需對設備進行任何更改就可以直接獲得新應用和新內(nèi)容。

　　實例：導航與在線更新

　　如今的車載導航設備均具備以下標準特性：2D和3D渲染地圖、簡單直觀的用戶界面、駕駛路線提示以及指導用戶找到預定地點(如機場、酒店等)的能力。但這些都只是固定功能設備，不具備升級能力。

　　如果這些設備擁有了Web連接能力和類似于PC的軟件靈活性，那么我們就可以很方便地為導航應用增加新的特性，如實時的交通信息等。這樣，系統(tǒng)就能夠根據(jù)在線交通服務提供的路況信息，動態(tài)地調整行車路線。利用聯(lián)網(wǎng)功能，司機不但能查到到達最近酒店的行車路線，還可以查詢各酒店的房間剩余情況、價格信息，甚至通過手動按鍵或語音命令來預定房間。此外，聯(lián)網(wǎng)的導航系統(tǒng)還能夠監(jiān)測汽車的油量，在油量不足時引導司機駛往離預設路線最近或當前油價最低的加油站。

　　聯(lián)網(wǎng)平臺還能夠從網(wǎng)上獲取海量的音頻及視頻內(nèi)容，以及用于訪問這些內(nèi)容的各種服務。例如，車載信息娛樂系統(tǒng)能夠在相應程序的控制下錄下收音機實時播放音樂中的一小段。此時，用戶只需按一下按鈕，系統(tǒng)就能通過音樂目錄服務(例如由Gracenote提供的服務)識別出音樂內(nèi)容，這樣，就可以購買這首音樂，并將其下載到播放列表。

　　AJAX與富因特網(wǎng)應用

　　如今的導航應用可以將當前位置的地圖渲染到屏幕上。Google Earth等Web服務能夠提供當前區(qū)域的實時衛(wèi)星圖片，極大地增強了地圖的實用性。采用了Google Earth的導航系統(tǒng)能夠在衛(wèi)星圖片上以圖標形式顯示當前位置。隨著汽車的行進，衛(wèi)星圖片還能顯示出沿途地標，如建筑物、湖泊、樹木和房屋，并始終使汽車處在屏幕的中心。此外，用戶還能在觸摸屏上滾動查看圖片，了解附近區(qū)域中的地標。

　　除Google Earth外，目前的新一代Web應用數(shù)不勝數(shù)，它們被統(tǒng)稱為富因特網(wǎng)應用(Rich Internet Applications，RIA)。而許多RIA都是基于PC環(huán)境下開發(fā)的，只能在x86架構上運行。RIA無需安裝專門軟件，擁有安全的本地運行環(huán)境 (又稱“沙箱(sandbox)”)，可隨著汽車的行駛在無線熱點內(nèi)外實現(xiàn)“不定期連接”，所以它非常適合在車載環(huán)境使用。

　　在支持衛(wèi)星圖片功能的導航應用中，圖片必須能夠隨著汽車的行進和用戶的滾動而及時刷新。對于傳統(tǒng)Web應用，整個屏幕會隨著圖片的滾動而不停刷新，幾乎讓人看不清楚圖片內(nèi)容。

　　與此相反的是，Google Earth中圖片的轉換流暢且快速，這正是緣于一項支持RIA的AJAX技術的開發(fā)。AJAX技術可通過后臺方式與服務器進行小規(guī)模數(shù)據(jù)交換，因而提高了 Web應用的響應能力，這樣，用戶對圖片的滾動就不會造成Web頁面頻繁地重新加載。同時，該項技術還能有效提高Web應用的交互性、速度和可用性。

　　沙箱和建立網(wǎng)絡連接

　　沙箱和虛擬化

　　AJAX與底層Java開發(fā)環(huán)境共同形成了一種非常安全的機制，用于創(chuàng)建一個特殊的應用分區(qū)(又叫沙箱)。沙箱是一種用于在受保護環(huán)境中執(zhí)行未知程序的安全機制。在這個執(zhí)行過程中，沙箱會首先創(chuàng)建一個“虛擬機”，后者是一組受到嚴格控制的資源，僅為客戶的應用提供訪問?？蛻舻膽?會在語言解釋程序的控制下訪問其它系統(tǒng)資源。例如，虛擬機可能允許該應用訪問磁盤和內(nèi)存中的少量活動空間，但其對網(wǎng)絡接口、存儲設備和內(nèi)存等主機硬件資源的訪問會受到非常嚴格的限制。

　　沙箱是一種特殊的虛擬化形式。虛擬化是車載信息娛樂平臺不可或缺的一項重要技術，它可為汽車音響本體帶來出色的可靠性，同時還為用戶靈活運行各種個性化的 Web內(nèi)容和服務提供支持。虛擬化技術是通過將硬件劃入受保護分區(qū)而實現(xiàn)了上述靈活性。例如，可以創(chuàng)建用戶分區(qū)，供虛擬機在此運行非關鍵應用，還可存儲個性化的內(nèi)容。我們可以限制用戶分區(qū)對關鍵系統(tǒng)資源的訪問，以確保安全分區(qū)(用于執(zhí)行導航等關鍵任務應用)的可靠性。在虛擬化技術的支持下，平臺將能夠獲得互聯(lián)網(wǎng)PC的靈活性和個性化優(yōu)勢，同時擁有固定功能音響本體的可靠性。

　　建立網(wǎng)絡連接

　　毫無疑問，在運行各種富互聯(lián)網(wǎng)應用之前，必須使汽車接入互聯(lián)網(wǎng)。在不同的國家和地區(qū)，無線連接的能力也各不相同。未來的車載信息娛樂平臺將會以各種方式實現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)。Wi-Fi(802.11)是一項短距離無線技術，可在車主住處或多個“熱點”(安裝有公用無線接入點)附近建立汽車與互聯(lián)網(wǎng)之間的連接。

　　除Wi-Fi(要求汽車處于無線接入點覆蓋范圍內(nèi))外，汽車還可以通過多種無線廣域網(wǎng)技術實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，如基于IEEE 802.16標準的3G數(shù)據(jù)連接和移動WiMAX(全球微波接入互操作性)技術等。

　　移動WiMAX基于OFDMA(正交頻分多址)技術，該技術在吞吐量、延遲和頻譜效率方面具有先天優(yōu)勢，且支持先進的天線技術；同廣域無線技術相比， WiMAX技術具有明顯的性能優(yōu)勢。英特爾正不斷將WiMAX網(wǎng)絡所需的關鍵組件投向市場，其中包括一款固定的WiMAX解決方案(Intel PRO/Wireless 5116 寬帶接口)和一個固定/移動的雙模解決方案(Intel WiMAX Connection 2250)。這些新的解決方案將有效加快移動WiMAX網(wǎng)絡的部署。

　　由于不同地區(qū)可能部署不同的無線連接技術，因此平臺必須能夠靈活地為各項無線技術提供支持，這可通過插卡(如通過ExpressCard插槽)、USB接口或藍牙 接口連接專用的網(wǎng)絡接入設備來實現(xiàn)。

　　結論

　　隨著技術的不斷進步，車載信息娛樂系統(tǒng)需要對各種前沿的消費應用提供支持。作為開放平臺之路的前沿廠商，英特爾正與業(yè)內(nèi)領先的汽車制造商和供應商通力合作，致力于創(chuàng)造出能夠滿足汽車行業(yè)特定需求(如小外形、高能效和高可靠性設計)的可擴展x86平臺。此外還推出了各種關鍵的技術組件，如WiMAX和超寬帶技術，實現(xiàn)了多種技術創(chuàng)新，如更高效的易失性和非易失性內(nèi)存技術等。在這些創(chuàng)新的推動下，下一代車載信息娛樂系統(tǒng)不但能夠實現(xiàn)Web連接，同時還能靈活安全地運行各種Web應用，并自由訪問各種Web內(nèi)容和服務。