車(chē)載信息娛樂(lè )系統的軟件平臺(圖)

如今的汽車(chē)已經(jīng)是由電子產(chǎn)品包裝起來(lái)的科技膠囊。在車(chē)身控制、安全防盜和信息娛樂(lè )等各類(lèi)汽車(chē)電子產(chǎn)品中，信息娛樂(lè )產(chǎn)品最接近普通的消費電子產(chǎn)品，是電子優(yōu)勢廠(chǎng)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(chē)信息娛樂(lè )產(chǎn)品在內的大多數電子產(chǎn)品的核心部件，而軟件是電腦系統功能性和靈活性的關(guān)鍵所在。因此，軟件也必將成為車(chē)載信息娛樂(lè )產(chǎn)品的關(guān)鍵。

軟件成為車(chē)載娛樂(lè )設備關(guān)鍵
車(chē)輛主體的開(kāi)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(guò)電子技術(shù)的包裝，汽車(chē)可以不斷地花樣翻新、引人入勝，為變化不那么多樣的汽車(chē)產(chǎn)品注入了更多的活力，也帶來(lái)了更多的利潤來(lái)源。

不過(guò)，電子產(chǎn)品要登堂入室進(jìn)入汽車(chē)，還必須逾越一些門(mén)檻。這些門(mén)檻首先表現為汽車(chē)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(chē)不僅是復雜的機械機構，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(shí)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(kāi)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(kāi)發(fā)周期長(cháng)、功能變化不多的汽車(chē)業(yè)，如何在二者之間架起暢通的橋梁，這是擺在車(chē)載信息娛樂(lè )產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商面前的最大挑戰。所幸的是，已經(jīng)成為絕大多數電子產(chǎn)品核心部件的電腦可以把這個(gè)挑戰分解為硬件和軟件兩個(gè)層面，進(jìn)而可以用相對穩定、變化周期較長(cháng)的硬件來(lái)適應汽車(chē)業(yè)較長(cháng)的更新周期，同時(shí)用靈活多變的軟件來(lái)為車(chē)載電子裝備賦予豐富的功能。無(wú)論如何，軟件已經(jīng)成了車(chē)用電子產(chǎn)品是否能夠決勝市場(chǎng)的關(guān)鍵。

建構任何電腦的軟件系統都要從操作系統做起，而車(chē)載娛樂(lè )系統的操作系統目前卻陷于一種窘境。如果用“infotainment operating system（車(chē)載娛樂(lè )操作系統）”在Internet上搜索，得到的結果都是一些老舊、偏門(mén)的操作系統，就連風(fēng)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(chē)載娛樂(lè )系統只是由收音機/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(huì )完全改變了。車(chē)載娛樂(lè )系統必將像消費電子產(chǎn)品那樣白花齊放、日新月異，現在的關(guān)鍵在于如何從繁榮的消費電子市場(chǎng)選擇最安全、可靠、適用的產(chǎn)品，并迅速針對汽車(chē)這種新的應用環(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(wú)休止的。

選擇高效軟件平臺，快速進(jìn)入市場(chǎng)
車(chē)載信息娛樂(lè )產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)不應該從頭做起，而是應該站在一個(gè)較高的平臺上，采用“平臺大挪移”的方式，對現有的消費電子產(chǎn)品進(jìn)行裁剪和修補，這樣就可以在車(chē)載信息娛樂(lè )市場(chǎng)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(huì )在車(chē)載信息娛樂(lè )產(chǎn)品中得到大量應用呢？

首先是網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)。有關(guān)汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò )通信主要包括車(chē)輛對外與各類(lèi)服務(wù)設施之間的通信和車(chē)內各類(lèi)設備之間的網(wǎng)絡(luò )通信。例如：利用蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )在車(chē)輛與各類(lèi)服務(wù)設施之間實(shí)現信息溝通，提供故障救援、維護保養等服務(wù)；利用GPS系統來(lái)交流位置信息，可實(shí)現導航、地圖以及當地服務(wù)廣告等；利用衛星通信下載音頻、視頻和文件資料，以及實(shí)現網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)和移動(dòng)辦公；車(chē)輛內部的網(wǎng)絡(luò )通信主要通過(guò)藍牙、Wi-Fi或者USB等方式實(shí)現，可以將車(chē)內的各類(lèi)信息娛樂(lè )設備連接起來(lái)，還可與車(chē)主的手機、媒體播放器等便攜式設備連接起來(lái)，并且與車(chē)內的儀表盤(pán)和操控系統向聯(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(chē)內各類(lèi)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。例如，通過(guò)觸摸屏和圖形系統實(shí)現人機界面(HMI)的輸入和反饋等?？梢圆捎枚S和三維圖像實(shí)現顯示器、按鈕、撥號盤(pán)、開(kāi)關(guān)，通過(guò)語(yǔ)音識別完成各類(lèi)指令的輸入，實(shí)現電話(huà)撥號、收音機換臺等功能的語(yǔ)音操作，還必須解決噪聲抑制、回聲消除等問(wèn)題。

第三是加強高效、穩定、可靠等特性的技術(shù)。例如，車(chē)載信息娛樂(lè )系統不可能允許像桌面PC那樣漫長(cháng)的啟動(dòng)時(shí)間，也不可能容許動(dòng)不動(dòng)就對這些設施進(jìn)行“重新開(kāi)機”。另外，有些系統在車(chē)輛停止使用的時(shí)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(shí)候應該處在“休眠”狀態(tài)，什么時(shí)候需要完全關(guān)機，在節省電力和快速進(jìn)入工作狀態(tài)之間取得平衡。

給汽車(chē)“太空船”一樣的大腦
那么，應該選擇什么樣的消費電子開(kāi)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(lái)看，車(chē)載信息娛樂(lè )產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺應該具備以下三個(gè)方面的能力：第一，以靈活的電子產(chǎn)品特性讓汽車(chē)可以快速反應市場(chǎng)需求；第二，以平臺化的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)全面降低車(chē)用電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本；第三，以經(jīng)過(guò)市場(chǎng)長(cháng)期驗證的參考設計（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(kāi)發(fā)廠(chǎng)商僅僅擁有先進(jìn)的軟件開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guān)廠(chǎng)商。這個(gè)生態(tài)系統中的廠(chǎng)商結成戰略合作伙伴，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(kāi)發(fā)過(guò)程中應當隨時(shí)可以獲得專(zhuān)業(yè)的服務(wù)與支持。對于車(chē)載信息娛樂(lè )產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中一定會(huì )遇到各種問(wèn)題。這些問(wèn)題對于自己可能是全新的問(wèn)題，但是對于軟件開(kāi)發(fā)解決方案提供上來(lái)說(shuō)很可能是別人早就解決的問(wèn)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(wèn)題，找到軟件開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)服務(wù)人員，很可能一通電話(huà)、一個(gè)E-mail就解決了。所以，車(chē)載信息娛樂(lè )產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商應該選擇即刻提供軟件開(kāi)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)系統之中，同時(shí)可以提供專(zhuān)業(yè)服務(wù)與支持的軟件開(kāi)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(kāi)發(fā)平臺。Wind River還與多家相關(guān)廠(chǎng)商合作推出了一個(gè)優(yōu)化的車(chē)載信息娛樂(lè )軟件平臺參考設計，可以支持用戶(hù)系統需要的大多數外圍設備的板級支持包(BSP)，例如：來(lái)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、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)基本驅動(dòng)程序。

由于Workbench開(kāi)發(fā)套件是在Eclipse構架基礎上創(chuàng )建的，所有與Eclipse兼容的工具都能與Workbench無(wú)縫集成，從而使用戶(hù)的軟件開(kāi)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(hù)可以擴展和定制開(kāi)發(fā)環(huán)境，以容納來(lái)自Eclipse開(kāi)發(fā)社區或自己創(chuàng )建的其他工具。例如增加UML建模工具就可以為整個(gè)應用建模，并在實(shí)際開(kāi)發(fā)之前診斷出邏輯和流程的問(wèn)題。用戶(hù)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(kāi)發(fā)進(jìn)程、增強設備質(zhì)量的功能。

總之，以平臺化的戰略貫穿項目、產(chǎn)品、團隊和模型，實(shí)現開(kāi)發(fā)平臺標準化，這不僅可以?xún)?yōu)化人力資源、加快軟硬件開(kāi)發(fā)速度、簡(jiǎn)化供應商管理、減少應用時(shí)的集成問(wèn)題，而且能夠有效地重復使用知識產(chǎn)權，已經(jīng)成為進(jìn)行各類(lèi)設備軟件的開(kāi)發(fā)必然趨勢。