車載信息娛樂系統(tǒng)的軟件平臺(tái)(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(fèi)電子產(chǎn)品，是電子優(yōu)勢(shì)廠商最容易進(jìn)入的市場(chǎng)。同時(shí)，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(guān)鍵所在。因此，軟件也必將成為車載信息娛樂產(chǎn)品的關(guān)鍵。

軟件成為車載娛樂設(shè)備關(guān)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(gè)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(jìn)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(shí)間差。從更深的層次上看，這是由于汽車不僅是復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)，并且高速行駛在道路上，而且對(duì)安全性和可靠性的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于居家、辦公等普通的環(huán)境，同時(shí)在空間和電力供應(yīng)等方面都受到更多的限制。

一方面是產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)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(gè)挑戰(zhàn)分解為硬件和軟件兩個(gè)層面，進(jìn)而可以用相對(duì)穩(wěn)定、變化周期較長的硬件來適應(yīng)汽車業(yè)較長的更新周期，同時(shí)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(chǎng)的關(guān)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(fēng)靡全球消費(fèi)電子產(chǎn)品的Linux也未列其中。這也并不奇怪，因?yàn)槟壳暗拇蟛糠周囕d娛樂系統(tǒng)只是由收音機(jī)/磁帶/CD機(jī)組成，并不需要什么復(fù)雜的軟件。這種情況很快就會(huì)完全改變了。車載娛樂系統(tǒng)必將像消費(fèi)電子產(chǎn)品那樣白花齊放、日新月異，現(xiàn)在的關(guān)鍵在于如何從繁榮的消費(fèi)電子市場(chǎng)選擇最安全、可靠、適用的產(chǎn)品，并迅速針對(duì)汽車這種新的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)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(tái)，快速進(jìn)入市場(chǎng)
車載信息娛樂產(chǎn)品的開發(fā)不應(yīng)該從頭做起，而是應(yīng)該站在一個(gè)較高的平臺(tái)上，采用“平臺(tái)大挪移”的方式，對(duì)現(xiàn)有的消費(fèi)電子產(chǎn)品進(jìn)行裁剪和修補(bǔ)，這樣就可以在車載信息娛樂市場(chǎng)競爭中取得先機(jī)。那么，消費(fèi)電子產(chǎn)品中的哪些技術(shù)將會(huì)在車載信息娛樂產(chǎn)品中得到大量應(yīng)用呢？

首先是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。有關(guān)汽車的網(wǎng)絡(luò)通信主要包括車輛對(duì)外與各類服務(wù)設(shè)施之間的通信和車內(nèi)各類設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通信。例如：利用蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在車輛與各類服務(wù)設(shè)施之間實(shí)現(xiàn)信息溝通，提供故障救援、維護(hù)保養(yǎng)等服務(wù)；利用GPS系統(tǒng)來交流位置信息，可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、地圖以及當(dāng)?shù)胤?wù)廣告等；利用衛(wèi)星通信下載音頻、視頻和文件資料，以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問和移動(dòng)辦公；車輛內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通信主要通過藍(lán)牙、Wi-Fi或者USB等方式實(shí)現(xiàn)，可以將車內(nèi)的各類信息娛樂設(shè)備連接起來，還可與車主的手機(jī)、媒體播放器等便攜式設(shè)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(jī)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(shè)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(shí)現(xiàn)人機(jī)界面(HMI)的輸入和反饋等。可以采用二維和三維圖像實(shí)現(xiàn)顯示器、按鈕、撥號(hào)盤、開關(guān)，通過語音識(shí)別完成各類指令的輸入，實(shí)現(xiàn)電話撥號(hào)、收音機(jī)換臺(tái)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(qiáng)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(dòng)時(shí)間，也不可能容許動(dòng)不動(dòng)就對(duì)這些設(shè)施進(jìn)行“重新開機(jī)”。另外，有些系統(tǒng)在車輛停止使用的時(shí)候仍然需要電源供應(yīng)，因此必須具有高效的電源管理能力，準(zhǔn)確地判斷什么時(shí)候應(yīng)該處在“休眠”狀態(tài)，什么時(shí)候需要完全關(guān)機(jī)，在節(jié)省電力和快速進(jìn)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(yīng)該選擇什么樣的消費(fèi)電子開發(fā)平臺(tái)作為“挪移”的基礎(chǔ)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(tái)應(yīng)該具備以下三個(gè)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(yīng)市場(chǎng)需求；第二，以平臺(tái)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(chǎng)長期驗(yàn)證的參考設(shè)計(jì)（Reference Design）拿到進(jìn)入高利潤市場(chǎng)的入場(chǎng)券。

為了獲得這三個(gè)方面的能力，產(chǎn)品開發(fā)廠商僅僅擁有先進(jìn)的軟件開發(fā)工具還是不夠的，還必須注意兩個(gè)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(gè)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(yīng)商、ODM、IP供應(yīng)商、中間件供應(yīng)商等產(chǎn)業(yè)鏈中的上下游相關(guān)廠商。這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的廠商結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，不僅進(jìn)行技術(shù)協(xié)作，而且還有許多聯(lián)合市場(chǎng)活動(dòng)，共同推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展。第二，軟件開發(fā)過程中應(yīng)當(dāng)隨時(shí)可以獲得專業(yè)的服務(wù)與支持。對(duì)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(huì)遇到各種問題。這些問題對(duì)于自己可能是全新的問題，但是對(duì)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(shí)候，一個(gè)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(wù)人員，很可能一通電話、一個(gè)E-mail就解決了。所以，車載信息娛樂產(chǎn)品開發(fā)商應(yīng)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(shí)可以提供專業(yè)服務(wù)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(shè)備都采用Wind River提供的軟件運(yùn)行與開發(fā)平臺(tái)。Wind River還與多家相關(guān)廠商合作推出了一個(gè)優(yōu)化的車載信息娛樂軟件平臺(tái)參考設(shè)計(jì)，可以支持用戶系統(tǒng)需要的大多數(shù)外圍設(shè)備的板級(jí)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(hù)能力的文件系統(tǒng)、StonestreetOne的藍(lán)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(dòng)程序。

由于Workbench開發(fā)套件是在Eclipse構(gòu)架基礎(chǔ)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(dá)到空前的深度、廣度和定制化。 因此用戶可以擴(kuò)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(gè)應(yīng)用建模，并在實(shí)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(shí)器以及其它用于加快開發(fā)進(jìn)程、增強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量的功能。

總之，以平臺(tái)化的戰(zhàn)略貫穿項(xiàng)目、產(chǎn)品、團(tuán)隊(duì)和模型，實(shí)現(xiàn)開發(fā)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)商管理、減少應(yīng)用時(shí)的集成問題，而且能夠有效地重復(fù)使用知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已經(jīng)成為進(jìn)行各類設(shè)備軟件的開發(fā)必然趨勢(shì)。