车载信息娱乐系统的软件平台(图)

如今的汽车已经是由电子产品包装起来的科技胶囊。在车身控制、安全防盗和信息娱乐等各类汽车电子产品中，信息娱乐产品最接近普通的消费电子产品，是电子优势厂商最容易进入的市场。同时，电脑已经成为包括汽车信息娱乐产品在内的大多数电子产品的核心部件，而软件是电脑系统功能性和灵活性的关键所在。因此，软件也必将成为车载信息娱乐产品的关键。

软件成为车载娱乐设备关键
车辆主体的开发周期一般需要若干年，而电子产品的研发周期通常只有几个月。通过电子技术的包装，汽车可以不断地花样翻新、引人入胜，为变化不那么多样的汽车产品注入了更多的活力，也带来了更多的利润来源。

不过，电子产品要登堂入室进入汽车，还必须逾越一些门槛。这些门槛首先表现为汽车产品与电子产品在更新换代周期方面的时间差。从更深的层次上看，这是由于汽车不仅是复杂的机械机构，并且高速行驶在道路上，而且对安全性和可靠性的要求远远高于居家、办公等普通的环境，同时在空间和电力供应等方面都受到更多的限制。

一方面是产品开发进程迅速、产品功能灵活多样的电子业，另一方面是开发周期长、功能变化不多的汽车业，如何在二者之间架起畅通的桥梁，这是摆在车载信息娱乐产品开发商面前的最大挑战。所幸的是，已经成为绝大多数电子产品核心部件的电脑可以把这个挑战分解为硬件和软件两个层面，进而可以用相对稳定、变化周期较长的硬件来适应汽车业较长的更新周期，同时用灵活多变的软件来为车载电子装备赋予丰富的功能。无论如何，软件已经成了车用电子产品是否能够决胜市场的关键。

建构任何电脑的软件系统都要从操作系统做起，而车载娱乐系统的操作系统目前却陷于一种窘境。如果用“infotainment operating system（车载娱乐操作系统）”在Internet上搜索，得到的结果都是一些老旧、偏门的操作系统，就连风靡全球消费电子产品的Linux也未列其中。这也并不奇怪，因为目前的大部分车载娱乐系统只是由收音机/磁带/CD机组成，并不需要什么复杂的软件。这种情况很快就会完全改变了。车载娱乐系统必将像消费电子产品那样白花齐放、日新月异，现在的关键在于如何从繁荣的消费电子市场选择最安全、可靠、适用的产品，并迅速针对汽车这种新的应用环境进行改良。其中既包括硬件改良，也包括软件改良。而且，硬件的改良有可能快速完成，而软件的改良与更新则是永无休止的。

选择高效软件平台，快速进入市场
车载信息娱乐产品的开发不应该从头做起，而是应该站在一个较高的平台上，采用“平台大挪移”的方式，对现有的消费电子产品进行裁剪和修补，这样就可以在车载信息娱乐市场竞争中取得先机。那么，消费电子产品中的哪些技术将会在车载信息娱乐产品中得到大量应用呢？

首先是网络通信技术。有关汽车的网络通信主要包括车辆对外与各类服务设施之间的通信和车内各类设备之间的网络通信。例如：利用蜂窝移动通信网络在车辆与各类服务设施之间实现信息沟通，提供故障救援、维护保养等服务；利用GPS系统来交流位置信息，可实现导航、地图以及当地服务广告等；利用卫星通信下载音频、视频和文件资料，以及实现网络访问和移动办公；车辆内部的网络通信主要通过蓝牙、Wi-Fi或者USB等方式实现，可以将车内的各类信息娱乐设备连接起来，还可与车主的手机、媒体播放器等便携式设备连接起来，并且与车内的仪表盘和操控系统向联系。

第二是人机界面技术。为了让驾驶员和乘客都可以方便地操作和控制车内各类设施，特别是不能影响到驾驶中的安全性，必须提供特殊的操作控制系统。例如，通过触摸屏和图形系统实现人机界面(HMI)的输入和反馈等。可以采用二维和三维图像实现显示器、按钮、拨号盘、开关，通过语音识别完成各类指令的输入，实现电话拨号、收音机换台等功能的语音操作，还必须解决噪声抑制、回声消除等问题。

第三是加强高效、稳定、可靠等特性的技术。例如，车载信息娱乐系统不可能允许像桌面PC那样漫长的启动时间，也不可能容许动不动就对这些设施进行“重新开机”。另外，有些系统在车辆停止使用的时候仍然需要电源供应，因此必须具有高效的电源管理能力，准确地判断什么时候应该处在“休眠”状态，什么时候需要完全关机，在节省电力和快速进入工作状态之间取得平衡。

给汽车“太空船”一样的大脑
那么，应该选择什么样的消费电子开发平台作为“挪移”的基础呢？从电子产品制造商的角度来看，车载信息娱乐产品开发平台应该具备以下三个方面的能力：第一，以灵活的电子产品特性让汽车可以快速反应市场需求；第二，以平台化的软件开发技术全面降低车用电子产品的开发成本；第三，以经过市场长期验证的参考设计（Reference Design）拿到进入高利润市场的入场券。

为了获得这三个方面的能力，产品开发厂商仅仅拥有先进的软件开发工具还是不够的，还必须注意两个方面：第一，把自己融入电子产品开发的生态环境之中去。在这个生态环境中，不仅有软件开发工具提供商，而且还包括芯片供应商、ODM、IP供应商、中间件供应商等产业链中的上下游相关厂商。这个生态系统中的厂商结成战略合作伙伴，不仅进行技术协作，而且还有许多联合市场活动，共同推动市场发展。第二，软件开发过程中应当随时可以获得专业的服务与支持。对于车载信息娱乐产品开发商来说，在产品开发过程中一定会遇到各种问题。这些问题对于自己可能是全新的问题，但是对于软件开发解决方案提供上来说很可能是别人早就解决的问题。有的时候，一个自己摸索需要好几天还不一定能解决的问题，找到软件开发专业服务人员，很可能一通电话、一个E-mail就解决了。所以，车载信息娱乐产品开发商应该选择即刻提供软件开发工具与技术，有可以把自己带入完备的产业生态系统之中，同时可以提供专业服务与支持的软件开发解决方案提供商。

目前许多航空航天设备都采用Wind River提供的软件运行与开发平台。Wind River还与多家相关厂商合作推出了一个优化的车载信息娱乐软件平台参考设计，可以支持用户系统需要的大多数外围设备的板级支持包(BSP)，例如：来自Tilcon公司的三维图形和GUI创建器(GUI builder)、Datalight公司具有断电保护能力的文件系统、StonestreetOne的蓝牙技术、Vivid Logic公司的1394、音频、视频、CD-ROM和互联网基本驱动程序。

由于Workbench开发套件是在Eclipse构架基础上创建的，所有与Eclipse兼容的工具都能与Workbench无缝集成，从而使用户的软件开发环境能够轻松达到空前的深度、广度和定制化。 因此用户可以扩展和定制开发环境，以容纳来自Eclipse开发社区或自己创建的其他工具。例如增加UML建模工具就可以为整个应用建模，并在实际开发之前诊断出逻辑和流程的问题。用户很容易增加版本控制、特殊编辑器、高分辨率定时器以及其它用于加快开发进程、增强设备质量的功能。

总之，以平台化的战略贯穿项目、产品、团队和模型，实现开发平台标准化，这不仅可以优化人力资源、加快软硬件开发速度、简化供应商管理、减少应用时的集成问题，而且能够有效地重复使用知识产权，已经成为进行各类设备软件的开发必然趋势。