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车载信息娱乐系统的演变(第 2 部分)

美光科技 | 2019 年 3 月

最初的车载娱乐系统包括地面广播以及存储在 CD 和其他本地媒体上的“硬”内容。近年来,随着卫星广播等新型广播媒介的出现,音频内容得到了大幅提升和升级。现在,通过集成导航系统、服务门户和礼宾服务等便捷功能,车载电子系统已由只提供基本无线电通信功能发展为一个多功能信息平台,并能与个人移动设备和云服务提供商连接。当今的 IVI 系统是一个基于多核 SoC 的多任务处理平台,可执行多种系统应用功能,包括:

  • 多媒体处理(地面和卫星广播,以及通过硬连接、USB 或蓝牙接口连接的本地媒体)
  • 嵌入式导航,包括 GPS/GNSS/陀螺仪定位
  • 免提电话/通信
  • 通过 I/O 控制车辆(气候、偏好等)
  • 后视摄像头集成和显示
  • 音频后处理
  • 集成调谐器、GPS、显示器、USB 等功能外设
  • 多模态人机界面功能的管理,包括语音、触觉,以及基于显示的交互

IVI 平台还包括一个辅助微控制器 (MCU),用于处理低级车辆接口(CAN/LIN 等)、车辆触觉控制、电源管理、启动等。在封装方面,IVI 平台可能与配套的显示器集成在一起,也可能作为单独的模块,根据内部布局的要求部署在显示器旁,通常位于仪表板空腔的中心。IVI 平台的主要特点包括:

  • 多核应用处理器 
    • 2-4 核,通常为 Arm Cortex®(如 A9、A15),1-1.2 GHz
    • GPU
    • DSP
    • 视频硬件加速器
  • Wi-Fi/蓝牙周边外设,包括 GPS/GNSS
  • 模拟和数字地面调谐器(AM/FM/DAB/HD/天线或调谐器分集)
  • SDARS 接收器(包括数据服务)
  • USB 3.0 接口以及充电和逆变接口
  • Apple® 身份验证
  • 后置摄像头接口(通常为 LVDS 或 FPD Link)
  • 显示接口(支持高达 1080P 的分辨率,通常为 FPD Link 或 GMSL)
  • 触摸屏界面
  • 可选 HDMI 接口
  • 音频外设,包括功率放大器、扩展媒体总线(如 A2B)等
  • 可选以太网接口
典型 IVI 平台图示 图 1:典型 IVI 平台

典型 IVI 平台对内存的要求如下:

  • 非易失性内存(eMMC,32-64GB,所需容量取决于是否使用导航和语音数据库)
  • DRAM(2-4GB,通常为 1066mhz DDR3)
  • 可选辅助 SD 卡,用于媒体更新

软件环境是基于操作系统的抽象概念,如图 2 所示。通常,HMI 层基于所用工具。

基于操作系统的软件环境图示 图 2:IVI 软件环境

如今的 IVI 正在从基本的无线电通讯系统演变为驾驶舱域控制器,将驾驶员信息汇集到一起,并配有平视显示器,支持增强型人机界面 (HMI),如触摸操作、手势识别和 AI 语音识别。在接下来的第 3 部分中,我们将介绍驾驶舱域控制器