汽車信息娛樂系統(tǒng)的高新配置(上)

◆文/北京 李玉茂

一、信息娛樂系統(tǒng)

以沃爾沃XC90舉例，信息娛樂系統(tǒng)具有收音電視、音頻視頻播放、電話、導航、遠程協(xié)助等功能，沃爾沃XC90中控屏如圖1所示。采用Android平臺，沃爾沃與谷歌合作，將應用程序嵌入該系統(tǒng)，通過Google Play商店下載應用程序，與智能手機一樣實時自動更新，語音識別控制，方便駕駛人操作。信息娛樂系統(tǒng)主要由音響/電視系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、遠程協(xié)助系統(tǒng)、人機接口、包括中控屏在內的多平臺顯示、語音識別系統(tǒng)等組成。

圖1 沃爾沃XC90中控屏

二、音響系統(tǒng)

汽車音響發(fā)展歷史，從上世紀60年代開始的調幅收音機開始，后來依次是調幅調頻收音機、磁帶放音機、CD放音機、兼容DCC、DAT數(shù)碼音響。音響系統(tǒng)主要包括音響/電視控制單元、音頻視頻播放主機、功率放大器、揚聲器、顯示屏等。

(1)播放主機。目前使用的播放主機有CD碟盒、CD/MP3碟盒、CD/DVD/MP5碟盒。CD碟盒在上世紀90年代裝備在汽車上，是播放音頻的主機，有單碟和多碟盒，前者安裝在中控臺，后者安裝在行李箱或者后排扶手箱內。CD/MP3碟盒是經過多碟盒技術數(shù)碼化以后，針對原車CD接口開發(fā)的數(shù)碼碟盒。CD/DVD/MP5碟盒，是播放音頻、視頻的主機。CD、DVD將數(shù)據(jù)存儲在光盤軌道中極小的凹槽內，通過光驅的激光束進行讀取工作。

(2)功率放大器。沃爾沃XC 90 和V90搭載英國寶華韋健音響，頻率響應121Hz～15.7kHz。功率放大器為12通道D類，工作原理基于開關晶體管。每個通道獨立輸出120W功率，一共1400W，一個通道包含高音和中音兩個揚聲器，低音通道只有一個低音揚聲器。

(3)揚聲器。沃爾沃XC90一共裝有19個揚聲器，如圖2所示，儀表臺通道位于儀表臺中央，裝有高音、中音兩個揚聲器；每個車門有兩個通道，內飾板上方通道裝有高音、中音揚聲器，內飾板下方低音通道裝有6.5英寸低音揚聲器；左后通道與右后通道位于后部車頂兩側，分別裝有高音、中音揚聲器；重低音通道位于行李箱右側，裝有10英寸超薄重低音揚聲器。

圖2 沃爾沃XC90揚聲器

三、電話系統(tǒng)

(1)車載電話，一般具有接打電話、收發(fā)短信、來電顯示、上網、數(shù)字拔號、通訊錄、通話管理、設置日期和時間等功能，需要插入SIM卡，與手機不同的是使用增強信號的外置天線，采用較大的撥號鍵盤。

(2)藍牙電話，解放持手機的手，保證行車安全，手機與車載電話系統(tǒng)配對，通過多功能轉向盤的按鍵或語音、手勢操作手機。當電話接入時，車上的音響系統(tǒng)會通過揚聲器/麥克風進行話音傳輸。藍牙電話一般由藍牙免提控制器、支持藍牙的手機、中控屏等組成。

四、導航系統(tǒng)

(1)導航地圖，為駕駛人提供準確的位置信息，便于駕駛人便捷地到達目的地，如圖3所示。汽車內置天線，接收環(huán)繞地球的GPS或北斗至少3顆衛(wèi)星信號，將收到的信息與儲存的電子地圖結合，確定汽車在電子地圖中的準確位置。再由中控屏顯示最佳行車路線和其他相關信息。導航系統(tǒng)有一張SD卡，將它取出，使用PC在網上找到所用的導航系統(tǒng)，下載最新地圖版本到SD卡。新款沃爾沃采用Android操作系統(tǒng)，取代沃爾沃以前的定制系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)使用Google Maps之類的應用程序，通過4G連接互聯(lián)網，與智能手機一樣即時下載地圖，提供實時交通信息。

圖3 導航地圖

(2)導航路況信息顯示，具有聯(lián)網功能的汽車，裝載第三方導航系統(tǒng)(如高德)，實時顯示路況擁堵、順暢程度，便于駕駛人更好地選擇行駛路線，避免擁堵，從而更快地到達目的地。在導航地圖上，綠色表示暢通，黃色表示擁堵，紅色表示嚴重擁堵，藍色表示無數(shù)據(jù)。

實時路況信息獲取原理：①利用路面環(huán)形感應線圈監(jiān)測設備；②利用道路的攝像頭，記錄道路車輛情況；③超聲波監(jiān)測器；④高速路口監(jiān)控設備；⑤GPS浮動車技術，根據(jù)車輛移動情況判斷道路擁堵、順暢情況；⑥移動網絡手機信息數(shù)據(jù)；⑦人工參與的適時路況播報，通過手機軟件等上傳路況信息。其中，前四項數(shù)據(jù)掌握在公安交管部門手中。

五、遠程協(xié)助系統(tǒng)

主要功能有：①提供道路擁堵警告，提供可選擇的行車路線，便于駕駛人輕松快捷地到達目的地；②車保姆(自檢、診斷)，包括遠程啟動發(fā)動機及空調，了解汽車實時狀態(tài)、行車日志等，App控制遠程鎖車/解鎖、維修保養(yǎng)提示和聯(lián)網預約保養(yǎng)；③車警察(安全、防護)，包括防盜警報、被盜車輛追蹤、遠程車輛制動、遠程車門解鎖等；④車醫(yī)生(救援)，隨身管家VOC在救援方面根據(jù)情況的嚴重性，設置3種應對機制：“碰撞自動求救”“緊急救援服務”“道路救援服務”，針對這3種情況保持24小時通話暢通；⑤車秘書(個性化尊貴服務)，VOC提供I-CALL服務，車主可在車內請求后臺服務人員以語音形式，提供目的地查詢并遠程輸入到車內，包括股票、天氣、酒店和機票預訂等隨車服務。

六、車載電視

車載電視作為高檔乘用車的標配或選配，是安裝在汽車上隨車移動播放的電視系統(tǒng)，接收無線數(shù)字信號。車載電視有兩種，數(shù)字衛(wèi)星電視和移動數(shù)字電視，前者接收衛(wèi)星信號，后者接收地面移動信號，類似有線電視網絡。通過中控屏和后排液晶屏播放電視節(jié)目(圖4)，原廠導航帶車載電視的，在達到一定車速時會自動關閉電視節(jié)目，這是為了駕駛安全。

圖4 車載電視

七、奧迪信息娛樂系統(tǒng)

(1)MMI多媒體交互系統(tǒng)，這是奧迪第一代信息娛樂系統(tǒng)。MMI在顯示屏和操作系統(tǒng)中，巧妙地融合了所有信息娛樂部件的操作，通過精簡控制器，執(zhí)行統(tǒng)一邏輯，MMI可以迅速、方便、直觀地選擇大量的功能和技術。主要功能：①娛樂，播放收音機和CD/TV；②通訊，撥打接聽電話；③信息，檢索交通信息，設定導航系統(tǒng)動態(tài)路線設置；④控制，汽車駕駛輔助的設置，信息娛樂組件設置。

MMI控制面板如圖5所示：①通過8個功能鍵，選擇導航、預設、波段、收音機、電話、控制、設置、多媒體等主功能；②旋轉和按下“選擇/確認”按鈕，選擇并激活子功能；③中控屏的4個角，分別對應4個功能鍵的當前功能；④按下“返回”鍵，可返回上一級菜單。

圖5 MMI控制面板

(2)MIB模塊化信息娛樂系統(tǒng)平臺，這是奧迪第二代信息娛樂系統(tǒng)。MIB的主要變化是裝備觸摸中控屏，平板電腦作為移動式后座娛樂裝備，如圖6所示。車內具有3D音效(音樂廳效果)，裝有智能電話接口、無線充電器等。

圖6 奧迪后排平板電腦

八、中控屏

中央控制屏是目前中檔及以上乘用車的標配，車機系統(tǒng)控制單元也可以集成在中控屏內。車機系統(tǒng)將信息娛樂系統(tǒng)擴展出更多的功能，車機系統(tǒng)實現(xiàn)人與車、車與車、車與互聯(lián)網的信息通訊。

中控屏幕尺寸已經由最早的6英寸發(fā)展到現(xiàn)在的17英寸，有橫屏、豎屏、多屏等。多屏布置在儀表臺頂部、儀表臺中部、延伸儀表臺，圖7是布置在儀表臺中部的中控屏。屏幕種類由最早的普通液晶屏，發(fā)展到觸摸液晶屏，基本取代中控實體按鍵，讓駕駛體會高新科技感。中控屏的功能：①導航地圖；②支持倒車影像和360°全景影像；③藍牙連接手機，一鍵免提通話；④支持CD/VCD/DVD/MP3/MP4/MP5等媒體播放；⑤內置超強收音模塊，收聽FM/AM波段；⑥車輛監(jiān)控顯示，例如空調、燃油消耗、輪胎壓力、交通標志識別等。

圖7 中控屏

九、HUD抬頭顯示器

HUD的中文是抬頭顯示器，也稱平視顯示系統(tǒng)，它將虛擬圖像直接投射到前風窗玻璃上，直接在駕駛人的視野中，如圖8所示。它可以顯示當前車速、當前路段限速、自適應巡航控制、車道偏離、導航指示等各類警告信息，駕駛人在不低頭的情況下可迅速了解行駛信息，增加行車安全性。

圖8 HUD虛擬圖像

HUD顯示屏類似投影儀，如圖9所示，光源從后方照射TFT顯示屏，照明線通過折疊式反射鏡投射到玻璃板上。伺服電機調節(jié)玻璃板位置，決定顯示屏的高度，虛擬圖像距駕駛人眼睛2～2.5m。顯示屏的亮度根據(jù)當前環(huán)境光線進行調整，控制單元通過傳感器的數(shù)值進行分析，相應地控制光源的亮度，即使在陽光直射的情況下也能清晰閱讀顯示的信息。

圖9 HUD工作原理

十、中控液晶屏分屏顯示

主副駕駛人觀看同一液晶屏，但是內容不同，駕駛人看導航信息，副駕駛位乘坐人看娛樂信息，各取所需互不干擾，如圖10所示。分屏顯示原理為同一屏幕播放兩個視頻信號，根據(jù)駕駛人與乘客觀看角度配備不同濾鏡，將其中一個信號過濾，顯示另一個信號的畫面。

圖10 中控屏分屏顯示

十一、后排液晶屏

后排液晶屏是放置在前排座椅后面(圖11)、頭枕后面或前座中央扶手后方的液晶顯示屏，用于播放視頻、電視、游戲，具有通訊、辦公、上網等功能。與中控屏播放相同或不同節(jié)目，后排乘客可以根據(jù)自己的喜好獨立控制。高檔乘用車的后排配備獨立數(shù)碼碟盒及車載硬盤，為后排乘客打造自己的VIP專屬區(qū)。

圖11 后排液晶屏

十二、后排控制多媒體

后排乘客可以通過后排觸控屏、觸控板、按鍵來操控整車的多媒體系統(tǒng)(圖12)，如曲目、音量、頻道等，這是一項服務于后排乘客的便利性功能。

十三、原廠互聯(lián)/映射

原廠互聯(lián)/映射和carplay都是汽車手機互聯(lián)的一種方式，而carplay目前只針對蘋果手機系統(tǒng)用戶。汽車手機互聯(lián)/映射的意思是車機互聯(lián)，就是將手機投屏到中控屏上(圖13)，中控屏實時顯示手機里的導航、視頻、音樂、游戲等屏幕內容，并支持同步觸控?，F(xiàn)在家庭智能電視基本都支持投屏，也就是說汽車中控屏也可以支持投屏。

圖13 互聯(lián)/映射

(未完待續(xù))