巨頭布陣車(chē)載系統，加速汽車(chē)智能化

車(chē)載操作系統作為汽車(chē)的中樞，其重要性不言而喻。目前，占車(chē)載軟件系統市場(chǎng)主導地位的主要為QNX操作系統及若干基于Linux衍生的操作系統平臺(包括Android)，雖然行業(yè)中Linux衍生系統的呼聲很高，但實(shí)際從商用系統來(lái)說(shuō)，QNX是唯一能夠在行業(yè)中高居領(lǐng)導地位的操作系統。

QNX系統是一款商用型的類(lèi)Unix實(shí)時(shí)操作系統，遵從POSⅨ規范。QNX自2000年進(jìn)入中國市場(chǎng)，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(chē)電子市場(chǎng)占據了絕對主導地位。據悉，該系統使用量超過(guò)所有其他平臺的組合，廣泛應用于遠程通訊、信息娛樂(lè )、免提以及數字儀表系統等領(lǐng)域，QNX還擁有業(yè)內公認的最廣泛生態(tài)系統，占到了世界上最典型最成熟的歐洲和北美市場(chǎng)70%以上的前裝市場(chǎng)份額。

盡管前有QNX的霸主把持市場(chǎng)，但汽車(chē)智能化浪潮勢不可擋，引來(lái)了蘋(píng)果和谷歌兩大巨頭加入這場(chǎng)智能變革。

CarPlay與Android Auto相繼加入系統陣營(yíng)

今年三月，蘋(píng)果正式發(fā)布車(chē)載iOS系統CarPlay。蘋(píng)果表示，該系統可使汽車(chē)變得更加安全、聰明和穩定。CarPlay整合了手機和汽車(chē)的通訊、娛樂(lè )功能，是蘋(píng)果在手機、電腦之后進(jìn)入的又一個(gè)新領(lǐng)域。根據蘋(píng)果的介紹，用戶(hù)連接iPhone手機之后，可通過(guò)CarPlay系統訪(fǎng)問(wèn)手機上的聯(lián)系人、郵件、通知、地圖導航以及音樂(lè )播放等，通過(guò)汽車(chē)與iPhone連接，再配合方向盤(pán)上的Siri按鈕，可實(shí)現電話(huà)、地圖、音樂(lè )或查看信息等功能的連通，該系統還可實(shí)現基于Siri的語(yǔ)音控制，以保證司機免操作，安全駕駛。

在iPhone同一輛整合了CarPlay功能的汽車(chē)建立了連接后，用戶(hù)便可以利用Siri輕松讀取手機內的聯(lián)系人信息、打電話(huà)、回電話(huà)，甚至是收聽(tīng)語(yǔ)音留言。如果收到新信息或者新通知的話(huà)，Siri也可以通過(guò)讀出信息內容或者讓駕駛者使用語(yǔ)音命令聽(tīng)寫(xiě)的方式來(lái)進(jìn)行信息回復，或者給對方回電，確保司機的視線(xiàn)始終聚焦車(chē)前方。

而且，CarPlay還可以為駕駛者提供更加自然的蘋(píng)果地圖使用體驗。該服務(wù)可以根據用戶(hù)最近的電話(huà)記錄、電子郵件和短信內容預測出用戶(hù)的目的地，并提供道路信息、到達時(shí)間預測和路線(xiàn)選擇。當然，用戶(hù)也可以要求Siri結合蘋(píng)果地圖服務(wù)為自己提供語(yǔ)音導航，導航信息則會(huì )出現在車(chē)輛的車(chē)載顯示屏幕上。

多媒體方面，CarPlay可以通過(guò)汽車(chē)中控控制音樂(lè )、播客(視頻分享)和有聲讀物，并支持部分第三方音樂(lè )程序，可以在駕駛時(shí)收聽(tīng)喜愛(ài)的電臺服務(wù)或體育廣播。

據了解，法拉利、奔馳及沃爾沃等汽車(chē)品牌宣布已確定與蘋(píng)果合作，將推出CarPlay相關(guān)車(chē)型，而更多汽車(chē)廠(chǎng)商也將陸續跟進(jìn)。幾乎就在蘋(píng)果推出“CarPlay”的第一時(shí)間，李書(shū)福旗下的沃爾沃也發(fā)布新聞，宣布將率先搭載蘋(píng)果CarPlay。而首款搭載該系統的沃爾沃車(chē)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(chǎng)商有16家，法拉利、奔馳、沃爾沃三家廠(chǎng)商已推出搭載CarPlay系統的車(chē)型，而寶馬、福特、通用、本田、現代、捷豹路虎、起亞、三菱、日產(chǎn)、標志雪鐵龍、斯巴魯、鈴木和豐田的CarPlay車(chē)型將在稍晚時(shí)間推出。通用汽車(chē)也表示，已經(jīng)在其旗下部分車(chē)型中嵌入了siri功能，作為美國企業(yè)，通用汽車(chē)一定會(huì )與蘋(píng)果合作。

市場(chǎng)調研機構 ABI Research認為，由于iPhone的受歡迎程度，預計未來(lái)5年內至少有2400萬(wàn)車(chē)輛支持CarPlay。蘋(píng)果的產(chǎn)品向來(lái)很吸引消費者，汽車(chē)廠(chǎng)商們會(huì )迎合消費者的喜好，因此預估CarPlay也會(huì )順勢獲得成功。

繼蘋(píng)果公司發(fā)布的Carplay車(chē)載系統之后，谷歌也于今年六月底宣布推出安卓汽車(chē)系統Android Auto，Android Auto的功能與CarPlay很相似，只支持Android設備。兩大IT巨頭針對汽車(chē)智能化的布局形成了“雙頭對弈”格局。

該操作系統也已獲得不少車(chē)廠(chǎng)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、現代、大眾、沃爾沃、三菱等汽車(chē)品牌商推出的新車(chē)款上。同樣的，Android Auto也能夠讓駕駛者可透過(guò)聲控指令開(kāi)啟汽車(chē)的導航功能、播放音樂(lè )、搜尋餐廳等，而勿須低頭分心去看車(chē)上或是手機上的屏幕，可望大幅提升開(kāi)車(chē)時(shí)的安全性。此外，未來(lái)各車(chē)廠(chǎng)亦將與Google合作開(kāi)發(fā)更多更新穎且吸睛的車(chē)用App，提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。

對于兩大巨頭加入系統大戰，QNX認為，車(chē)載系統逐漸成為巨頭們窺視的一塊蛋糕，而上述兩家公司在移動(dòng)消費電子領(lǐng)域的成功，勢必對車(chē)載電子系統的發(fā)展產(chǎn)生影響，但與消費電子不同的是，車(chē)載系統兼顧了更多的傳感器控制和電子控制因素，其復雜度遠高于移動(dòng)消費電子。目前蘋(píng)果和谷歌在車(chē)載系統的動(dòng)作，仍然只限于投影級的應用，以便于獲得車(chē)載系統中相應的參數，而對汽車(chē)本身參數的采集，將大大豐富云端數據，使得汽車(chē)成為可管理的智能化終端，并有利于進(jìn)一步的數據挖掘和分析，但同時(shí)也帶來(lái)了安全方面的影響。而在汽車(chē)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(zhù)稱(chēng)，QNX還針對性發(fā)布了QNX汽車(chē)安全操作系統1.0，該操作系統達到了業(yè)界安全等級最高的ISO26262 ASIL D標準，在行業(yè)內樹(shù)立了新的標桿。

“QNX作為全球最早支持Carplay和Google Auto的系統軟件廠(chǎng)商，緊跟兩大標準的發(fā)展，推出同時(shí)支持兩大標準的車(chē)機系統平臺，為OEM廠(chǎng)商提供了一個(gè)多功能融合的多元化平臺，這也是其它系統平臺目前做不到的。”在談及QNX是否已經(jīng)跟上述兩家公司展開(kāi)相關(guān)合作時(shí)，QNX軟件系統公司高級技術(shù)經(jīng)理張人杰如是道。

提升車(chē)載音視頻系統帶來(lái)更好用戶(hù)體驗

隨著(zhù)Android Auto和CarPlay相繼問(wèn)世，智能汽車(chē)聲控系統、車(chē)載信息娛樂(lè )系統行情也跟著(zhù)走俏，市場(chǎng)熱度飆升。信息娛樂(lè )系統一直并不很受重視，但又的確能帶給乘客對汽車(chē)最直觀(guān)的感受和體驗。隨著(zhù)車(chē)聯(lián)網(wǎng)導航、語(yǔ)音交互等各種技術(shù)的引入，信息娛樂(lè )系統的應用又重新被挖掘和革新。作為信息娛樂(lè )系統的基礎，音質(zhì)則又是信息娛樂(lè )系統性能的體現。

對于信息娛樂(lè )系統的音頻測試早已有成熟的測試標準，實(shí)現對音頻信號的功率、失真、靈敏度、串擾、頻響等一系列指標的測試。然而對音頻稍有了解，就會(huì )知道，這些指標是沒(méi)法完全的對應到我們對聲音的真實(shí)感受，尤其是將在配制了藍牙通話(huà)等語(yǔ)音功能的汽車(chē)內。雖然每個(gè)人對聽(tīng)覺(jué)的感受都會(huì )略有差異，但對于數字音頻解碼后的缺失，數據壓縮的舒適度，對高、中、頻的感受，是可以統計出一個(gè)主觀(guān)評價(jià)的。目前汽車(chē)的音頻部分出現越來(lái)越多的數字壓縮技術(shù)，如藍牙通話(huà)、語(yǔ)音控制等，對車(chē)載系統數字聲音的舒適度也會(huì )有越來(lái)越高的要求。

羅德與施瓦茨公司表示，對于數字音質(zhì)的主觀(guān)評價(jià)并不是全新的技術(shù)，在移動(dòng)通信領(lǐng)域早已應用多年。在早期，選取測試者對原始信號和測試信號進(jìn)行對比，來(lái)判斷數字音頻的壓縮、解碼質(zhì)量，通過(guò)大量測試人員的評估，取有效評分進(jìn)行統計計算，得到對一個(gè)設備的最終得分。隨著(zhù)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牙、通話(huà)的語(yǔ)音質(zhì)量的客觀(guān)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(shí)域信號轉為頻域信號，通過(guò)頻域信號加權模擬外耳和中耳對聲音的頻率響應，再映射到生理感知域，模擬耳蝸內的基底膜對不同頻率成分的神經(jīng)刺激，通過(guò)模擬人耳感知的特性曲線(xiàn)、非線(xiàn)性、基音缺失、掩蔽效應等。

以PESQ為例，參考信號輸入被測系統后產(chǎn)生的輸出信號，通過(guò)電平調整，以消除不同語(yǔ)音系統增益差別，之后通過(guò)濾波、時(shí)間對齊，經(jīng)過(guò)分解各個(gè)頻率信號進(jìn)行聽(tīng)覺(jué)轉換，通過(guò)最后的認知模型進(jìn)行處理，得到設備的語(yǔ)音質(zhì)量評分。

在車(chē)載的應用中，車(chē)內的揚聲器與麥克風(fēng)布局更會(huì )影響語(yǔ)音的傳輸質(zhì)量。羅德與施瓦茨公司基于在無(wú)線(xiàn)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牙測試到語(yǔ)音質(zhì)量評估的完整測試系統。

車(chē)載藍牙的接收測試，由RS UPV產(chǎn)生參考信號，通過(guò)麥克風(fēng)輸入待測藍牙設備，通過(guò)RS CBT32藍牙分析儀接收數據，作為輸出信號發(fā)送給RS UPV音頻分析儀。RS UPV音頻分析儀給出設備的音質(zhì)評分對應車(chē)載藍牙的播放測試，則是相反的過(guò)程。

汽車(chē)行業(yè)是一個(gè)多技術(shù)綜合性的行業(yè)，而現在正是音頻技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)快速融合的過(guò)程。采用最新的主觀(guān)評價(jià)測試方法，將能夠帶來(lái)更好的用戶(hù)體驗，大大提高廠(chǎng)商的競爭力。