隨著用戶對駕車體驗要求的提升，車載娛樂系統(tǒng)由于與行車的舒適性及便利性息息相關(guān)，已逐漸成為車體、傳動和安全三大基本單元以外的第四大系統(tǒng)。娛樂系統(tǒng)同時承載了娛樂和交通狀況信息的獲取等職能。傳統(tǒng)的汽車三大基本功能：車體、傳動和安全系統(tǒng)與行車操控有直接的關(guān)系，而車載娛樂作為第四大車載系統(tǒng)則在定位上與前三者有很大區(qū)別，即該系統(tǒng)并不直接影響行車駕駛的操控性和安全性。

　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，汽車已逐漸成為家庭娛樂與辦公環(huán)境的延伸。原本獨(dú)立的消費(fèi)和通信等應(yīng)用在進(jìn)入汽車電子領(lǐng)域后，不斷出現(xiàn)了新的整合性應(yīng)用。車載資通娛樂系統(tǒng)中除了高清 / 高保真內(nèi)容播放和數(shù)字電視等功能，車載GPS導(dǎo)航、移動電話（GSM/GPRS）、信息連接、短距離通訊（Dedicated Short Range Communication， DSRC）及高階數(shù)據(jù)連結(jié)控制（High Level Datalink Control， HDLC）等也逐步成為該系統(tǒng)的重要組成部分。Telematics系統(tǒng)即結(jié)合了GPS、GSM/GPRS、DSRC及交通信息數(shù)字廣播等功能而產(chǎn)生的整合性服務(wù)，其能夠提供實時路況導(dǎo)航、避開擁堵路段并判斷最佳的行車路線、提供汽車狀況診斷、失車尋回、預(yù)約停車位、電子收費(fèi)（Electronics Toll Collection， ETC）及進(jìn)行緊急狀況呼叫等多樣性的增值服務(wù)。

　　前裝車載系統(tǒng)的趨勢和分析，站在用戶的角度提出的兩個最根本的問題，即系統(tǒng)有何功能，用得怎么樣？評分標(biāo)準(zhǔn)針對客觀和體驗感受兩大塊，分別平價功能的數(shù)量、質(zhì)量和用戶的體驗。客觀部分從五個維度來對系統(tǒng)評分，分別是基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、娛樂功能、導(dǎo)航、移動辦公與呼叫中心，這五個維度分別劃分為64 個小項進(jìn)行評分，此外還有一個加分項用以鼓勵產(chǎn)品創(chuàng)新，體驗部分分為四個維度考量產(chǎn)品，分別是車機(jī)外觀與工藝水平、操控體驗、人際交互設(shè)計、支持與拓展。這四個維度下分為了24個細(xì)項。

　　經(jīng)過系統(tǒng)測評，現(xiàn)階段的前裝車載交互系統(tǒng)普遍的現(xiàn)狀有以下幾點：

　　1、硬件競爭還沒有提上日程。

　　2、運(yùn)行速度與手機(jī)相比還存在較大差距。

　　3、顯示屏幕均在七寸以上。

　　4、系統(tǒng)軟件以vce為主，安卓系統(tǒng)開始進(jìn)入車機(jī)。

　　5、信息輸出還處在初級階段。

　　6、配備人工呼叫中心的比例不高。

　　基于目前車載交互系統(tǒng)的現(xiàn)狀，我們認(rèn)為，在未來的時間里，車載交互系統(tǒng)的發(fā)展將有以下幾點趨勢：

　　1、硬件競爭的到來，硬件直接影響用戶體驗，車企將在硬件上下更大的功夫。

　　2、交互性設(shè)計將越來越人性化。未來車機(jī)將逐漸探索出適合自己使用環(huán)境的模式。

　　3、顯示屏尺寸將進(jìn)一步加大。

　　4、安卓系統(tǒng)車機(jī)比例將進(jìn)一步增多，小米、華為、阿里等企業(yè)將汽車提上日程，他們采用的都是安卓系統(tǒng)。

　　5、互聯(lián)信息功能將更豐富。

　　6、呼叫中心與一鍵救援的比例會增多。

　　7、將出現(xiàn)更多車控類的功能。

　　關(guān)于體驗部分發(fā)展的現(xiàn)狀則有以下幾點：

　　1、車載交互系統(tǒng)工業(yè)水平比較高。

　　2、界面切換速度和順暢度的個體差異比較大。

　　3、app的功能普遍不具備升級性。

　　4、導(dǎo)航大多采用高德和四維圖新。

　　5、手機(jī)互聯(lián)功能尚未普及。

　　6、安卓系統(tǒng)的操作體驗更佳。

　　在這幾部分的體驗結(jié)論下，我們推導(dǎo)出未來車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品將從應(yīng)用層級向服務(wù)層級轉(zhuǎn)化，變化體現(xiàn)在：

　　1、交互體驗得到提升，服務(wù)生態(tài)鏈更便利。

　　2、車聯(lián)網(wǎng)將突破品牌更加開放，形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)。

　　3、車與人、車與車、車與物的通信交互升級。

大聯(lián)大世平集團(tuán)推出完整車載Wi-Fi影音解決方案

　　2014年12月16日，致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先電子元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出基于知名芯片廠商技術(shù)和產(chǎn)品的完整的 車載Wi-Fi影音解決方案，其中包括CRS、Rockchip、TI、Toshiba、ADI、Atmel、Micron、EPCOS、 Fairchild等等。

　　隨著BAT等IT巨頭相繼進(jìn)入車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域攪熱這個新興市場，有預(yù)測認(rèn)為未來 5 年中國的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將有望超過 1000 億元。車載互聯(lián)技術(shù)的興起讓受困于傳統(tǒng)發(fā)展模式的汽車企業(yè)獲得啟發(fā)，也讓早已涉足于此的汽車品牌得到機(jī)遇，快人一步的發(fā)展思路自然會為企業(yè)贏得先機(jī)。

　 　采用互聯(lián)技術(shù)的車載影音機(jī)，可以直接與手機(jī)相連，實現(xiàn)手機(jī)與車載系統(tǒng)的同步互連操作，除了具備傳統(tǒng)的視頻播放、車載導(dǎo)航功能之外，還可以實現(xiàn)同屏傳送， 收發(fā)郵件、網(wǎng)絡(luò)登陸、網(wǎng)絡(luò)下載等移動互聯(lián)功能。為迎接即將到來的車聯(lián)網(wǎng)時代，大聯(lián)大旗下世平推出基于 Wi-Fi 互聯(lián)技術(shù)的車載影音系統(tǒng)完整解決方案。

　　圖示1-功能框圖

　　功能描述

　　Wi-Fi雙屏互動功能：將Android 手機(jī)屏幕顯示內(nèi)容傳送到車載影音屏幕上；

　　支持導(dǎo)航功能；

　　Wi-Fi上網(wǎng)、藍(lán)牙通信；

　　支持耳機(jī)模式和外部功放模式；

　　支持標(biāo)清視頻播放。

　　重要特征

　　雙核 Cotex-A9 1.4G，四核 MPU 400MHz；

　　針對車機(jī)市場專門制作相應(yīng) Android4.4.2 SDK；

　　帶有快速啟動12-15S，快速倒車3S 以內(nèi)，Miracast 功能；

　　Video Decoder & Encoder 1080p@60fps & 1080p@30fps；

　　Max Display Size 1920*1080 ● 溫度范圍 -40℃ 到 85℃，溫升 20℃。

　　方案照片

　　圖示2-基于Rockchip PX2的參考設(shè)計

　　圖示3-基于CSR SiRFprimaII的參考設(shè)計

東芝整套車載娛樂系統(tǒng)解決方案

　　汽車產(chǎn)業(yè)的周邊環(huán)境發(fā)生了快速的變化。例如，由于社會基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，汽車的安全性和方便性有了很大的改善。當(dāng)今社會，為了保護(hù)全球環(huán)境，要求必須符合環(huán)境法律法規(guī)。東芝先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)可以幫助您創(chuàng)造不僅易于使用的、而且有吸引力的、安全的、環(huán)保的汽車。

　　東芝公司通過不斷發(fā)展全面的系統(tǒng)方案，包括視頻處理、音頻處理和通信技術(shù)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗和專門技術(shù)，提供了一整套車載娛樂系統(tǒng)解決方案。對于如今的汽車音響系統(tǒng)而言，外掛接口的性能日益重要，因為人們越來越流行使用數(shù)碼音頻播放器和手機(jī)欣賞音樂。

　　東芝可提供滿足這種市場需求的集成電路以及能夠提升收音機(jī)和CD播放器基本功能的集成電路。

　　OEM和高端配件市場汽車音響系統(tǒng)

　　OEM和高端配件市場汽車音響系統(tǒng)需要極高的音頻性能和各種特征。

　　東芝可提供多功能、高保真的汽車音響系統(tǒng)解決方案，比如：能夠在駕車時提高接收靈敏度的中頻采樣數(shù)位雙調(diào)諧器；支持多聲道輸出的音頻DSP；帶防震內(nèi)存的CD處理器（防止CD播放器出現(xiàn)跳音）；以及高效功率放大器。

　　此外，東芝的音響解決方案可以方便地連接到USB便攜式音頻播放器（例如iPod?）等擴(kuò)展設(shè)備；含有支持免提通話和音樂回放的Bluetooth?手機(jī)；可以使用語音識別和語音合成來實現(xiàn)免提互動。這些功能有助于提高駕駛安全性和舒適性。

　　中端汽車音響系統(tǒng)

　　中端汽車音響系統(tǒng)需要極高的音頻性能和各種特征。東芝可提供多功能、高保真的汽車音響系統(tǒng)解決方案，比如：能夠提高無線電接收的中頻采樣數(shù)字調(diào)諧器；支持多聲道輸出的音頻DSP（可以實現(xiàn)高保真聲音重放）；以及高輸出的功率放大器。此外，東芝的音響解決方案可以方便地連接到USB便攜式音頻播放器（例如iPod?）等外掛設(shè)備；含有支持免提通話和音樂回放的Bluetooth?手機(jī)。

　　低端汽車音響系統(tǒng)

　　低端汽車音響系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)性價比平衡。東芝可提供實現(xiàn)低端汽車音響系統(tǒng)特征和性能所需的解決方案，比如：能夠提高無線電接收的中頻采樣數(shù)字調(diào)諧器；支持MP3、WMA和AAC格式的多格式音頻譯碼器；以及45瓦功率放大器。此外，東芝的音響解決方案可以方便地連接到USB便攜式音頻播放器（iPod?）等外掛設(shè)備；含有支持免提通話和音樂回放的Bluetooth?手機(jī)。

　　CD/MP3和帶USB主機(jī)控制器的微控制器

　　東芝公司的CD/MP3處理器能播放標(biāo)準(zhǔn)CD和壓縮音樂文件（比如MP3），并且具有高音質(zhì)。東芝公司還開發(fā)了支持USB MS卡音樂播放、方便連接到可移動音樂播放器（例如iPod?）的CD/MP3處理器。

　 　用于汽車音響的東芝CD/MP3處理器支持多存儲介質(zhì)、多格式音頻譯碼和MP3譯碼。CD/MP3處理器能播放各種音頻格式并能夠連接各種音頻介質(zhì)。為 滿足汽車音響需求，CD/MP3處理器采用的是低漏電SRAM，以減少待機(jī)電流。另外，CD/MP3處理器內(nèi)置DRAM來實現(xiàn)抗震功能，適用于汽車音響、 家用音響和可移動音響等移動媒體。

　　路線圖

　　為滿足各種媒體播放器的需求，東芝公司正在研發(fā)高性能、特定功能的媒體處理器（例如簡易型CD處理器）。

　文章詳情：東芝（TOSHIBA）整套車載娛樂系統(tǒng)解決方案

基于Android系統(tǒng)的車載娛樂系統(tǒng)構(gòu)架

　　引言

　　車載電子行業(yè)有著巨大的市場潛力，因為車主們期望將用在手機(jī)上面的某些應(yīng)用 軟件直接運(yùn)行在自己的私家車上。但同時也面臨諸多挑戰(zhàn)，車載電子廠商需要滿足不同汽車型號的要求，而且即便是同一品牌的不同車型往往也需要不同的定制。如 今的車主們都希望能夠像使用智能手機(jī)一樣隨心所欲地安裝或者刪除應(yīng)用軟件。要將手機(jī)上使用的軟件移植到車載電子系統(tǒng)中，開發(fā)者必須面對一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，即 第三方應(yīng)用程序必須在一個隔離的環(huán)境中運(yùn)行，以此來阻止對其他車載功能模塊的干擾，以及可能使車主信息泄露等威脅。同時，第三方應(yīng)用軟件必須跟車載其他系 統(tǒng)有效地結(jié)合起來，以便給用戶帶來更加完美的用戶體驗。最后，第三方軟件開發(fā)者必須針對車載系統(tǒng)的共同特征，開發(fā)一套公用平臺，以方便不同的汽車制造商進(jìn) 行移植，而且可以使同一個應(yīng)用程序無縫隙地在不同的品牌的轎車上使用。

　　本文是對谷歌Android系統(tǒng)應(yīng)用的一種創(chuàng)新擴(kuò)展，它可以對第三方應(yīng)用程序進(jìn)行隔離，并使可信任的第三方應(yīng)用程序有訪問汽車功能軟件層的權(quán)限，加強(qiáng)了對汽車安全的防范。

　　1 背景知識

　 　人們直觀上感覺汽車內(nèi)部的消費(fèi)電子似乎只是提供同智能手機(jī)、PDA以及MP3類似的功能，但是由于其在使用時不可避免地要與汽車其他功能模塊接觸，所以 車載娛樂電子比其他消費(fèi)電子要更加復(fù)雜。一般情況下，汽車上面的大多數(shù)應(yīng)用軟件都是廠商在汽車生產(chǎn)的時候已經(jīng)固化好，它們一般會隨著汽車的報廢而報廢，所 以其生命周期一般是手機(jī)或者M(jìn)P3的5～10倍。這就要求車載電子設(shè)計公司支持對其出廠后的應(yīng)用程序進(jìn)行長期升級。但由于電子產(chǎn)品更新?lián)Q代很快，僅靠軟件 升級很大程度上提高了成本。

　　GENIVI聯(lián)盟去年同一些汽車巨頭、芯片設(shè)計巨頭、軟件開發(fā)公司等召開了一次大會，主要討論的是怎樣為車載電子產(chǎn)品建立一個標(biāo)準(zhǔn)公開的開發(fā)平臺。GENIVI提出開發(fā)一個可擴(kuò)展的架構(gòu)，可能會應(yīng)用到下一代車載電子上面，它需要在以下方面進(jìn)行努力：

　　①通過從開源社區(qū)以及專業(yè)軟件開發(fā)聯(lián)盟獲取無縫隙的軟件補(bǔ)丁以及插件，使其可以增加更多的內(nèi)容和特點，并始終要考慮系統(tǒng)的安全性以及可靠性。

　　②增加車主和乘客的切身享受，并且盡量使其性價比更高，努力降低設(shè)備成本。

　　GENIVI的軟件架構(gòu)利用英特爾的Moblin平臺作為框架，通過增加或者刪除組件來滿足特定汽車需求和使用。支持用戶自定義安裝應(yīng)用程序正在討論，同時，許多可供選擇的平臺正在磋商中，谷歌的Android系統(tǒng)便是其中之一。

　　要強(qiáng)調(diào)的是，目前被GENIVI和Moblin重點強(qiáng)調(diào)支持的汽車電子硬件設(shè)備（CAN總線上網(wǎng)絡(luò)特定的設(shè)備），當(dāng)前在Android上卻未能實現(xiàn)。但由于Android對開源的大力支持，允許用戶對終端程序安裝并卸載，目前Moblin對這些功能尚未許可。

　　2 谷歌Android

　 　2007年底，在谷歌主持召開的開放手機(jī)聯(lián)盟大會上，一個完全免費(fèi)開放的手機(jī)平臺誕生了，其目標(biāo)是要延伸到更為廣泛的硬件設(shè)備當(dāng)中。谷歌Android 基本的特點是其開放性，免費(fèi)的SDK源碼開發(fā)者可以很容易下載得到，Google的號召力以及Android的開源性迅速促使開發(fā)者社區(qū)的形成。

　 　Android是一個主要為手機(jī)設(shè)備提供的開發(fā)平臺，它包含一個系統(tǒng)內(nèi)核、中間層和底層驅(qū)動以及一些綁定的應(yīng)用程序。整個項目有Apache許可證版本 2授權(quán)，因此移動運(yùn)營商、軟件企業(yè)、任何開發(fā)人員可以添加或刪除功能。按照2．0范例協(xié)議，即使不是內(nèi)容提供商，共享應(yīng)用程序都是可能的。該平臺允許一些 二次開發(fā)商根據(jù)自己的需要添加新的功能或者應(yīng)用，所以可以很容易開發(fā)出豐富的端對端應(yīng)用程序。

　　2．1 結(jié)構(gòu)概述

　　Android系統(tǒng)架構(gòu)由5部分組成：Linux內(nèi)核、庫函數(shù)、Android運(yùn)行態(tài)、應(yīng)用程序框架、應(yīng)用程序。

　 　在線性架構(gòu)的底層是Linux內(nèi)核，基本上是Linux2．6．27版本。通過Linux內(nèi)核為Android更新補(bǔ)丁，內(nèi)核負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)服務(wù)程序以及 驅(qū)動模塊、內(nèi)存管理、任務(wù)調(diào)度。根文件系統(tǒng)使用rootfs，而數(shù)據(jù)及文件使用YAFFS，它是專門為NAND和NOR存儲器設(shè)計驅(qū)動的文件系統(tǒng)。

　　應(yīng)用程序框架和Android運(yùn)行時態(tài)主要通過C／C++庫，這部分庫包括標(biāo)準(zhǔn)的C庫、多媒體庫、圖形界面庫、瀏覽器、字體庫以及數(shù)據(jù)庫。

　　Android運(yùn)行態(tài)包括核心庫以及Java Dalvik虛擬機(jī)，Dalvik是一種允許在有限的內(nèi)存上運(yùn)行多進(jìn)程的虛擬機(jī)，每一個程序運(yùn)行在一個獨(dú)立的Linux進(jìn)程里。

　　應(yīng)用程序框架由許多類、接口、包組成。它的目的是提供一種簡單、連續(xù)的方式去管理圖形化用戶接口，訪問資源內(nèi)存，收到通知，或者處理來電，主要的組成部分有可視系統(tǒng)、activity類管理、共享管理、資源管理、通知管理、電話管理。

　　2．2 安全性

　 　Android內(nèi)部進(jìn)程通信以及安全性主要指在安裝第三方應(yīng)用的情況下，盡可能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。底層的許可機(jī)制是由Linux內(nèi)核以及文件系統(tǒng)提供 的，基本上可以滿足基于Linux內(nèi)核的其他系統(tǒng)。由于Android設(shè)備針對的是單用戶，因此多用戶服務(wù)的設(shè)備靠分配唯一的標(biāo)識才能應(yīng)用。

　　此外，Android是靜態(tài)的安全許可系統(tǒng)，它在程序安裝時被強(qiáng)制使用。

　　2．3 進(jìn)程間的通信

　 　Android有兩種進(jìn)程間通信的模型：intent和code綁定。intent類框架提供上層的進(jìn)程間通信，這是最好的方式，可以動態(tài)地利用SDK 包進(jìn)行開發(fā)，并與上層應(yīng)用程式綁定。intent類包含了幾個用來描述調(diào)用者真正意圖的域，調(diào)用者發(fā)送intent給Android的intent解析 器，And-roid系統(tǒng)將通過intent過濾器從所有的應(yīng)用程序中選擇最適合處理該intent的activity類。intent域包含了期望的處 理方式、類以及數(shù)據(jù)字符、數(shù)據(jù)的MIME類型。

　　intent能夠被用來觸發(fā)activities，發(fā)送數(shù)據(jù)給廣播并啟動相應(yīng)的服務(wù)。安全性方面的限制主要通過Android系統(tǒng)提供的權(quán)限框架類來實現(xiàn)。

　 　每個程序運(yùn)行在自身的進(jìn)程里，但開發(fā)者能夠?qū)懸粋€服務(wù)運(yùn)行在不同的進(jìn)程中，一些對象在進(jìn)程間傳遞也是允許的。在Android平臺上，一個進(jìn)程通常不能 進(jìn)入其他進(jìn)程內(nèi)存。因此，兩個進(jìn)程間如果相互通信，需要把他們的對象分解成操作系統(tǒng)可以識別的基礎(chǔ)類型，并且通過進(jìn)程的邊界來控制對象。附帶SDK的 AIDL工具自動生成控制代碼段，AIDL是用來生成在兩個進(jìn)程之間通信代碼的一種接口描述語言。AIDL

　　3 Android應(yīng)用在車載電子的一種架構(gòu)

　 　Android擴(kuò)展了汽車的總體結(jié)構(gòu)，基本架構(gòu)如圖1所示，自定義的Android平臺應(yīng)用在汽車功能模塊和支持組件的一邊。這種擴(kuò)展的目的是提供一種 允許可信任的應(yīng)用程序訪問汽車功能模塊（車輛制動、轉(zhuǎn)向或電力傳動分配）的安全機(jī)制，而不可信任的程序被隔離并且不可以訪問。應(yīng)用程序之間的這種強(qiáng)制性的 安全策略是源于可靠性要求的IVI系統(tǒng)。通過汽車管理類可信任應(yīng)用程序有機(jī)會訪問一些特性（CAN總線），但處理不當(dāng)也可能危及車輛安全（例如通過連續(xù)發(fā) 送無效的數(shù)據(jù)幀使得CAN總線帶寬飽和）。這種方案的主要特點是使上層邏輯去耦合，那樣就可以方便上層應(yīng)用獲取并處理來自底層數(shù)據(jù)。

　　3．1 汽車管理模塊

　　從上圖可知，汽車管理模塊可以看成是負(fù)責(zé)車載應(yīng)用程序與Android底層交互的一個中間類庫，只有通過它，車載應(yīng)用程序才可以獲取相應(yīng)底層數(shù)據(jù)。

　　它有兩個接口：一個是對應(yīng)于應(yīng)用程序而另一個是對應(yīng)平臺的組件，它是在Android SDK上面開發(fā)的并且擁有平臺認(rèn)證的一款應(yīng)用程序。因為這個管理類不屬于平臺本身，所以用戶在沒有專業(yè)人員幫助時不能自行更新。

　　3．2 與應(yīng)用程序之間的交互

　　Android是基于不透明的IPC之間的通信模型。應(yīng)用程序?qū)⑵涔δ芙唤o操作系統(tǒng)，在運(yùn)行時，其他的應(yīng)用程序可以獲得他們的功能。基本上，平臺提供了后期管理和維護(hù)代碼的能力，這種模型也可以用于在第三方應(yīng)用程序和汽車管理類之間的交互。

　 　汽車管理類處理汽車功能模塊通過屬性android．permission．car．speed．read和 android．permission．car．speed．write。對于每一個屬性（例如汽車總線發(fā)送實時速度），Android提供兩種權(quán)限，創(chuàng) 建并且指派給管理類。

　　利用預(yù)先定義的安全級別，它可以指定不同安全級別擁有以下的權(quán)限：

　　①所有的。任何人可以訪問應(yīng)用程序

　　②通常情況。訪問是有權(quán)限決定的，但是一些應(yīng)用程序的權(quán)限沒有具體指出權(quán)限人；在程序安裝后，權(quán)限會被手動設(shè)置。

　　③危險。訪問時有權(quán)限限制的，用戶在安裝時必須有詳盡的安全許可。

　　④簽名。訪問是有權(quán)限限制的，只要應(yīng)用程序獲得平臺的認(rèn)證，那么權(quán)限就會自動同意。

　　平臺認(rèn)證就是車載設(shè)計商在開發(fā)設(shè)計過程中使用的簽署平臺。它也用于簽署汽車管理類。如果一個第三方申請了此證書，它就具有完整的控制汽車擴(kuò)展（事實上汽車管理類只是一個簽署應(yīng)用平臺證書的應(yīng)用程序）。通過以下屬性定義的汽車功能，能夠通過高級別的AIDL接口去訪問：

　 　這種讀／寫的方式允許通過輸入／輸出來訪問屬性的值。通過增加或者刪除監(jiān)聽器的方法來允許注冊或者取消相關(guān)的回調(diào)函數(shù)，該通知的屬性值是可以改變的。汽 車管理類繼承了此接口。個人的電話是要被Android權(quán)限相關(guān)的屬性核實的，如果來電者是被允許執(zhí)行的，那么汽車管理類進(jìn)程會自動處理，否則就會拋出一 個異常。

　　在開發(fā)應(yīng)用時，開發(fā)者需要知道其屬性名稱以及數(shù)據(jù)的類型才能夠開發(fā)第三方應(yīng)用程序。而且所有的交互發(fā)生在先前的AIDL接口。 這就意味著，多虧Android系統(tǒng)的架構(gòu)，開發(fā)者并不需要了解整個SDK而是只要知道AIDL文件定義的電話屬性和AIDL文件描述的回調(diào)函數(shù)。而且， 如果不同的IVI來自不同的生產(chǎn)商，但有著相同的屬性功能，那么第三方應(yīng)用程序使用這樣的屬性能夠無縫隙地運(yùn)行在IVI上。

　　為了證實以 上架構(gòu)的實用性，開發(fā)了一塊實現(xiàn)完整功能的工作模塊，由自定義的Android發(fā)布版的概念驗證組成。該模塊已經(jīng)通過Andr-oid模擬器的測試，基于 ARM處理器，自定制模式的典型功能和IVI上面的用戶界面，并在有英特爾Atom處理器的上網(wǎng)本上運(yùn)行。

　　結(jié)語

　　本文概述了車載電子系統(tǒng)的相關(guān)知識，并介紹了Google Android系統(tǒng)背景知識；設(shè)計了一個基于Android架構(gòu)的車載電子可擴(kuò)展平臺，以適應(yīng)個性化汽車發(fā)展的需要。下一步的工作是引導(dǎo)該系統(tǒng)運(yùn)行在自定義硬件上，并獲取實時的汽車數(shù)據(jù)。

基于DSP的車載娛樂系統(tǒng)設(shè)計

　　車載娛樂系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢正在變得日益復(fù)雜，通過銅纜發(fā)送音頻數(shù)據(jù)的簡單音頻系統(tǒng)已經(jīng)成為過去。為了滿足多通道音頻處理和分布式視頻的要求， 復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)處理變得越來越流行。特別是與數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(hù)(DTCP)加密和解密方法相關(guān)的面向媒體的系統(tǒng)傳輸(MOST)光網(wǎng)絡(luò)正在被許多高擋和中檔汽 車采用，這種趨勢以及車載音頻系統(tǒng)通常必須以變化的采樣頻率適應(yīng)多種輸入源(調(diào)幅和調(diào)頻、CD、DVD、蜂窩電話和導(dǎo)航系統(tǒng)輸入)這個事實給數(shù)字信號處理 器(DSP)供應(yīng)商增加了壓力，要求他們提供增強(qiáng)性能和更高集成度的處理器。

　　基于MOST的車載高端娛樂系統(tǒng)

　　MOST總線專門用于滿足要求嚴(yán)格的車載環(huán)境。這種新的基于光纖的網(wǎng)絡(luò)能夠支持24.8Mbps的數(shù)據(jù)速率，與以前的銅纜相比具有減輕重量和減小電磁干擾(EMI)的優(yōu)勢。

　 　MOST總線基于環(huán)形拓?fù)洌瑥亩试S共享多個發(fā)送和接收器的數(shù)據(jù)。MOST總線主控器(通常位于汽車音響主機(jī)處)有助于數(shù)據(jù)采集，所以該網(wǎng)絡(luò)可支持多個 主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在一個網(wǎng)絡(luò)上最多高達(dá)64個主設(shè)備。為了確保數(shù)據(jù)安全，總線主控器在上電時將查詢總線上的每一臺從設(shè)備并且完成自動密鑰交換(AKE)。如果 從設(shè)備有一個有效的總線密鑰，那么允許它使用預(yù)定的協(xié)議發(fā)送和接收MOST總線上的數(shù)據(jù)。

　　MOST傳輸協(xié)議由分割成幀的數(shù)據(jù)塊組成，每 一幀包含流數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。流數(shù)據(jù)與MOST時鐘同步并且不斷地在網(wǎng)絡(luò)中循環(huán)傳輸。分組數(shù)據(jù)與MOST時鐘異步，根據(jù)需要產(chǎn)生，其中一個例子就 是來自無線個人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備的電子郵件。幀中分配給流數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)之間的帶寬是可變的，以滿足系統(tǒng)在特定的時間需求，并且其控制字包含數(shù)據(jù)類 型、在幀中什么地方可以找到數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)大小等流信息。控制信息可以在多個幀中分配，并且應(yīng)該在接收設(shè)備中重建。

　　音頻處理

　 　圖1給出了一個簡單的基于MOST總線的車載音頻娛樂系統(tǒng)。來自DVD播放器音頻源內(nèi)容，例如PCM、AC3和DTS通過SPDIF鏈路傳送到主機(jī)。 SPDIF鏈路將以音頻源的采樣頻率(FS_in1)工作，例如對于CD音頻為44.1kHz，對于AC3和DTS等DVD視頻內(nèi)容為48KHz。當(dāng)要將 編碼的音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上時，在傳輸之前必須對傳輸內(nèi)容進(jìn)行加密以阻止盜版拷貝。通常對于車載系統(tǒng)可選的加密機(jī)制是DTCP，該機(jī)制將在下面介紹。

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圖1：基于MOST總線的典型車載高端娛樂系統(tǒng)

　 　ADI公司的BlackFin處理器架構(gòu)非常適合于這種功能，因為它具有豐富的外設(shè)和優(yōu)化的指令集，從而能使它完成類似微控制器(MCU)的工作以及傳 統(tǒng)DSP的工作。同時，導(dǎo)航系統(tǒng)公告(Navigation System Announcement)也必須通過MOST總線傳輸?shù)?a href="http://m.xsypw.cn/tags/放大器/" target="_blank">放大器，以允許駕駛員在駕駛時能夠聽到指令。這些基于PCM的信號通常基于12.24kHz立體 聲，我們稱之為FS_in2。MOST收發(fā)器可收發(fā)多種音頻源信號，并且重新將數(shù)據(jù)安排成數(shù)據(jù)塊以便在總線上傳輸(如圖2所示)。

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圖2：基于MOST總線的車載音頻娛樂系統(tǒng)原理圖

　　一些音頻數(shù)據(jù)包中可能采用DTCP加密(如FS_in1)，它們通過總線傳輸?shù)椒糯笃鞑糠郑@部分通常位于汽車尾部(見圖3)。

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圖3：放大器系統(tǒng)處理流程

　 　當(dāng)音頻源數(shù)據(jù)通過MOST總線發(fā)送后，DSP必須重構(gòu)原始分組數(shù)據(jù)，并且如果數(shù)據(jù)是DTCP加密的，則需要將數(shù)據(jù)流解密為最初的形式。通過MOST總線 傳輸?shù)母弊饔镁褪莵G失了源音頻的原始采樣速率，即使采用時鐘重構(gòu)技術(shù)，原始的源采樣率也無法精確地重構(gòu)，這將導(dǎo)致DSP緩存器中可聽到的“pop”聲以及 聲音丟失。

　　為了進(jìn)一步增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，使用DTCP的加密技術(shù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的必備條件，從而可為通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供安全。DTCP有四層拷貝保護(hù)機(jī)制：拷貝控制信息(CCI)、設(shè)備鑒別和AKE、內(nèi)容加密和系統(tǒng)更新。

　 　拷貝控制信息(CCI)是以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容為基礎(chǔ)，并且它由內(nèi)容擁有者決定，例如“免費(fèi)拷貝”、“禁止拷貝”、“不再拷貝”和“拷貝一次”。在交換 任何內(nèi)容之前，網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備必須確定是否它們是原始內(nèi)容。有完全鑒權(quán)和受限訪問鑒權(quán)兩個級別。在密鑰交換之后，可通過網(wǎng)絡(luò)傳輸內(nèi)容。采用預(yù)定義基本密碼引 擎加密和解密內(nèi)容，并且放入MOST傳輸協(xié)議的保護(hù)內(nèi)容包中，該保護(hù)包具有包頭簽名以識別已經(jīng)加密的內(nèi)容。

　　下一代系統(tǒng)問題的解決方案

　　基于網(wǎng)絡(luò)的車載娛樂系統(tǒng)的系統(tǒng)相關(guān)問題日益增加，為了解決這些問題，ADI公司已經(jīng)開發(fā)出了SHARC ADSP-21365處理器。

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圖4：ADI公司用于車載娛樂的ADSP-21365 SHARC處理器

　　ADSP- 21365是一款32/40b的浮點單指令多數(shù)據(jù)（SIMD）信號處理器，它具有內(nèi)置4Mb的ROM，完全支持所有多聲道解碼器標(biāo)準(zhǔn)，例如Dolby Digital解碼器、DTS解碼器以及包括DPL2x、Neo6等后處理模塊。客戶專用后處理模塊可以在3Mb的內(nèi)部RAM上執(zhí)行，客戶利用 Visual Audio（見后文）這樣的音頻專用開發(fā)工具能夠在較短的時間內(nèi)增加他們后處理的類別。

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圖5：定點和浮點處理器的SNR值

　 　為了解決多個音頻源采用不同基本采樣率的問題，ADI公司已經(jīng)將AD1896獨(dú)立的采樣率轉(zhuǎn)換器集成在到ADSP-21365中。它具有8個通道的采樣 轉(zhuǎn)換和高達(dá)140dB的性能，多個音頻源不需要存儲器和MIPS開銷，并且所有的輸出后處理都能運(yùn)行在單采樣速率條件下，以進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)流的復(fù)雜度。

　　其它音頻專用外設(shè)包括6個串行端口，并且支持TDM和I2S，以及集成的SPDIF Tx/Rx端口以便直接與數(shù)字音頻源連接。

　 　ADSP-21365 SHARC DSP也包括一個基于DTCP M6密碼引擎(與DTLA兼容)的硬件。外設(shè)具有兩個專用的DMA總線，在不需要內(nèi)核干涉的條件下，允許高速傳輸?shù)組6或者從M6傳輸，并且具有對加密和 解密的本地支持。ADSP-21365實現(xiàn)了完成DTCP兼容系統(tǒng)的簡單設(shè)計途徑。密碼引擎支持密鑰動態(tài)更新的功能，用戶可以使用內(nèi)置定時器設(shè)置密鑰更新 和改變的間隔周期，以增加在網(wǎng)絡(luò)上的安全性。

　　文章詳情：基于DSP的車載娛樂系統(tǒng)設(shè)計

車載通訊影音系統(tǒng)解決方案

　　近來，移動視頻已經(jīng)發(fā)展成為可行甚至是必要的車載娛樂系統(tǒng)的一個配件。幾款新型的休閑車和小型商務(wù)車的賣點就是把移動視頻作為選配件，越來越多的人已經(jīng)考慮在他們的車上加裝視頻娛樂系統(tǒng)。

　　圖1 使用LCD顯示器的汽車影音系統(tǒng)

　　移動視頻的興起有多方面原因：

　　娛樂應(yīng)用—汽車是一個可以玩視頻游戲、看電影、卡通、地區(qū)電視甚至衛(wèi)星電視的娛樂環(huán)境。因為移動視頻技術(shù)的進(jìn)步，所有這些現(xiàn)在都可以在轎車、卡車、商務(wù)車、及休閑車上得以實現(xiàn)。

　　安全—當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)連接上視頻后，它可以發(fā)出圖像和聲音指令，能增加行程效率和準(zhǔn)確度。

　 　從發(fā)展趨勢來看，車載娛樂已從傳統(tǒng)的純音頻方式，例如MP3演變到集成了用戶手冊和導(dǎo)航功能的顯示綜合系統(tǒng)。車載娛樂系統(tǒng)現(xiàn)在也提供了全方位娛樂功能， 顯示器的尺寸涵蓋了3英寸的中等尺寸到高端的7英寸模式。顯示內(nèi)容通常包含模擬信息（例如：DVD播放器輸出或者數(shù)碼廣播電視）和數(shù)字信息（例如：多媒體 接口或趣味墻紙）。晶門科技有限公司的圖像處理芯片SSD1921就具備這些能滿足這種新的市場需求的特點。

　　SSD1921圖像處理器概述

　　晶門科技SSD1921是一顆具備圖像捕獲和處理功能的圖像處理芯片。圖像內(nèi)容可以被SSD1921處理并顯示到各種型號的LCD面板上，例如：STN、CSTN、低成本Delta面板、以及高清晰條形的TFT。

　 　圖2展示了針對汽車影音的應(yīng)用解決方案。視頻解碼首先把CVBS（復(fù)合視頻信號）或S-video信號轉(zhuǎn)換成YCrCb（BT656/BT601數(shù)字格 式），輸送到圖像處理芯片SSD1921的視頻輸入口。如果視頻信號源已符合BT656/BT601標(biāo)準(zhǔn)，就可以簡化設(shè)計，即不用連接視頻解碼器。在大多 數(shù)情況下，視頻輸入可能不總是以1：1的比率對應(yīng)到顯示面板上，而SSD1921具備“尺寸調(diào)整”的功能，即是在圖像數(shù)據(jù)被寫入內(nèi)嵌的SRAM之前可以被 裁剪及縮放。因此，對于各種分辨率的NTSC/PAL視頻源，都可以通過這種內(nèi)建的縮放引擎進(jìn)行調(diào)整，以適合在各種不同分辨率的LCD面板上顯示。

　　圖2 針對汽車影音應(yīng)用的SSD1921解決方案

　　當(dāng)配置好256KB內(nèi)建的存儲器中的幀緩沖器，DVD圖像就會顯示在LCD屏上。這款圖像處理器最大可支持640X480三角形排列（200KB）和480xRGBx272條紋的排列（255KB）。顏色深度可以支持到1，2，4，5，16和32位。

　 　內(nèi)建的2D圖像處理引擎提供了靈活的屏幕顯示效果，包括：屏幕顯示，半透明、多語言字體加速、動態(tài)JPEG動畫、圖像縮放、虛擬顯示、肖像顯示模式、覆 蓋功能、硬件光標(biāo)功能、線繪制、光柵操作位塊傳輸、顏色填充和擴(kuò)展。內(nèi)部的JPEG引擎可以提供高度定制的用戶接口，例如：用戶可以捕捉他/她喜愛感興趣 的 DVD圖像作為屏保，或以個人的相片作為墻紙。要達(dá)到這個功能，用戶需要預(yù)先把JPEG圖像存儲到SD/MMC卡上，而SSD1921可以從SD/MMC 上取得預(yù)先存儲的圖像，然后解碼并顯示到LCD上。

　　簡化應(yīng)用系統(tǒng)的單芯片集成解決方案

　　晶門科技SSD1921圖像處理芯片針對車載影音應(yīng)用集成了這些主要特性：視頻輸入接口、JPEG編解碼、2D圖像引擎、SD卡接口、MCU接口及顯示接口。該單芯片解決方案在這個應(yīng)用系統(tǒng)中扮演了減少成本及簡化系統(tǒng)的重要角色。

　　圖3 SSD1921結(jié)構(gòu)框圖

　 　芯片上的視頻輸入口可以接受通用的8bit數(shù)字視頻信號格式Y(jié)UV422 CCIR601 或 CCIR656。由于CMOS和CCD傳感器也使用這兩個接口標(biāo)準(zhǔn)，因此，設(shè)計者可直接連接傳感器的圖像源到SSD1921的視頻輸入口。此外，視頻圖像 還可以最大15幀/秒的幀率傳送到圖像處理器的視頻輸入口。在當(dāng)今的車載影音產(chǎn)品中，除了具備DVD錄放的功能外，靜態(tài)圖片顯示（例如：操作菜單顯示及相 片顯示等）也是十分重要的特性。SSD1921最大可以支持1280x1024分辨率（等效于1.3M像素）的CMOS圖像捕獲。如果視頻源太大以至不能 顯示，那么芯片內(nèi)置的抽取和剪切引擎可以用固定尺寸（1、2、4、8、16）的縮放或修剪輸入視頻來匹配顯示輸出。上至 QVGA（320x240）16bpp色彩深度的圖像也可以采用剪切和抽取引擎實現(xiàn)預(yù)覽。除此以外，該芯片還可實現(xiàn)色彩轉(zhuǎn)換，即從固定的YUV格式到 RGB格式的色彩變化，包括從YUV422到RGB565和YUV422到RGB888格式（具備8bit混色的32bit色深）。用戶可以針對亮度和對 比度的要求來調(diào)整Y、U、V分量。

　　JPEG編解碼是純硬件編解碼，在進(jìn)行JPEG編碼和解碼的時候可以完全脫離MCU（微控制器單元） 的運(yùn)算來進(jìn)行。JPEG編碼器壓縮視頻源到JPEG格式并存儲到內(nèi)嵌的存儲器中，并支持最高達(dá)1280X1024的各種尺寸JPEG編碼。然而，當(dāng) JPEG解碼器從MCU或MMC/SD卡接收J(rèn)PEG圖像并解碼顯示時，這個解碼圖像的大小受到顯示尺寸或者內(nèi)嵌存儲器的大小的限制。抽取和剪切是減小圖 像大小和降低對存儲器要求的兩種算法。總線寬度和功耗也可相應(yīng)節(jié)省。剪切解壓縮全幅圖片的選定區(qū)域，非整數(shù)的抽取可以使用2D圖像處理引擎中的 StretchBLT功能實現(xiàn)。因為視頻輸入口的最大分辨率是 1280x1024，而芯片上的內(nèi)嵌存儲器僅256KB，所以在完整的幀捕獲以后不可能啟動JPEG壓縮。唯一的方法就是在圖像被捕獲的同時開始啟動壓 縮。

　　該圖像處理器內(nèi)建了一個2D圖像處理引擎，它的設(shè)計是基于Microsoft Windows的GDI（圖形設(shè)備接口），它支持以下7個主要功能：

　　屏幕平移和滾動;

　　圖像旋轉(zhuǎn)，包括：0，90，180，270度旋轉(zhuǎn);

　　帶三種色彩和透明度可選的光標(biāo)，光標(biāo)可以閃爍;

　　線繪制;

　　矩形繪制;

　　橢圓繪制;

　 　位塊傳送（BitBLT）─位塊傳送引擎的目的是實現(xiàn)在CPU和顯存之間傳送像素數(shù)據(jù)的時候可以脫離MCU的控制。它也可用作在顯存中把像素數(shù)據(jù)從一個 指定位置移動到另一個指定位置，因此用戶可以很容易的在顯存中移動一塊像素圖案。對于較大圖像的處理可以通過重復(fù)幾次圖案填充位塊傳送來實現(xiàn)。此外，位塊 傳送引擎的色彩擴(kuò)展功能具有按位（bit）存儲的優(yōu)勢，所以可以節(jié)省存儲器。允許用戶對源和目的數(shù)據(jù)應(yīng)用布爾邏輯功能，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理方面的高度靈活性。

　 　跟晶門科技的其他控制器芯片類似，SSD1921也集成了MCU接口和顯示接口，這些接口的大范圍兼容性減少了設(shè)計的復(fù)雜度。顯示接口支持大多數(shù)的面板 類型，包括：單色和彩色STN（4/8/12/16bit接口），TFT（9/12/18bit接口），HR-TFT（18bit接口）和8bit串行 TFT接口。對于STN和CSTN面板，空間和動態(tài)的抖動能增加顏色深度。此外，SSD1921提供了各種MCU的直接接口，包括低端的8bit和高端的 32bit MCU。這些MCU有Freescale的68k、Dragonball系列，Renesas的SH3和SH4系列，以及Intel的 StrongARM/XScale系列。

　　結(jié)語

　　車載影音系統(tǒng)已經(jīng)開始盛行，有非常大的潛在市場。車載娛樂最終會成為將來每一輛汽車上的重要部分。像SSD1921這樣的單片集成圖像處理器非常適合于各種車載影音應(yīng)用，它的顯著特性和簡單的系統(tǒng)設(shè)計有助于制造商加快推出產(chǎn)品。

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