汽车娱乐系统设计的发展趋势探析

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年第3期   作者:罗嘉 张润怀
[导读] 随着人们生活水平的提高,汽车已经成为人们日常工作和生活的重要组成部分,
         摘要:随着人们生活水平的提高,汽车已经成为人们日常工作和生活的重要组成部分,汽车功能设计中,娱乐系统是汽车的一项重要功能,在现代科技的推动下,汽车娱乐系统不断升级,各类娱乐系统软件的开发与应用为汽车娱乐系统增添了更为丰富的内容。基于此,文章围绕汽车娱乐系统设计相关话题展开探讨。
         关键词:汽车;娱乐系统;设计;发展趋势
         在现代化社会的发展中,随着人们生活质量的提升,加大了对汽车的应用需求,为了满足人们的生活需求,我国及相关部门加大了对其的研究力度,采用现代化信息技术,逐渐地优化汽车娱乐系统,改善了以往单一式的带式收音机、空调控制器的情况。注重汽车娱乐系统与互联网技术的结合应用,完善内部功能,创新出汽车导航、辅助驾驶、远程故障等系统,从而确保汽车使用过程中的安全性与舒适性。
一、汽车娱乐系统设计现状分析
         我国汽车行业的发展历程,已经有多年的历史,并且随着时代的发展,不断地创新与完善,尤其是在信息化社会的发展中,更是注重汽车与信息化技术的结合应用,加大对汽车娱乐系统的研发力度,促进汽车行业的智能化、信息化方向发展。与多媒体技术的结合应用,再次促进汽车娱乐系统的智能化发展,结合人们对汽车的实际应用需求分析,满足驾驶者的应用续期,根据不同的驾驶人员,可以提供多样化的服务。目前,汽车娱乐系统,其工作原理能够根据汽车的使用情况,无论是外部环境信息,还是内容环境信息,都进行了集中的收集与整理,再应用计算机技术,对收集与整理的信息数据进行科学处理,从而确保汽车驾驶过程中的安全性。结合目前的使用情况分析,汽车娱乐系统所包含的内容比较丰富,听音乐、地图导航、故障报警、通信等,都是其系统的主要内容,但是却适应在少数的低端汽车中,在高端汽车的应用需求,还须进一步地科学研究。
二、详细设计
         (一)车载娱乐系统网络架构
         在实际应用中,整车的车联网功能通过 T-BOX来实现。ICE(In Car Entertainment)系统通过车内网关与T-BOX相连,通过THI(TBOX Head unit Interface)协议获取需要的数据,实现ICE系统联网功能。
         (二)ICE软件架构
         THI在ICE车载以太网软件上的实现分为以下5部分:应用、服务(Server)、操作系统、SDK 及THI库。操作系统的选择基于Android平台,它是应用于车载娱乐系统的开放式操作系统,具有一定的定制性。目前Android平台的应用包括连接消费电子设备、显示互联网内容、进行无线连接、播放音频/视频和高质量多媒体内容以及安装和更新APP的基本结构。
         (三)硬件实现
         ICE模块使用TI J6(DRA746) 芯片,实现以太网物理层收发器(PHY)的功能。该芯片的主要特点如下:(1)符合汽车级要求的低功耗工艺,降低功耗多达30%;(2)集成芯片的低通滤波器可降低排放(符合EMC要求);(3)集成的内部稳压器可为芯片提供电源,无需外部稳压器;(4)满足汽车高规格要求,消除噪音并减少传输抖动;(5)方便后续扩展继承性,J6在CPU/GPU/DDR/DSP各提升30%。
         (四)软件实现
         THI主要实现以下ICE相关功能:(1)车况数据采集展示;(2)远程车辆控制;(3)FOTA升级。
         (1)车况数据采集展示
         T-BOX可采集车辆状态,如里程、剩余油量等信息,用户可通过ICE查询部分车辆状态信息,软件调用流程如图1所示。


图1  车况数据采集展示调用流程
         (2)远程车辆控制
         用户通过APP远程控制车辆设置,软件调用流程如图2所示。


图2 远程车辆控制软件实现流程
         (3)FOTA升级
         车载软件变更可通过FOTA下载后进行升级,软件调用流程如图3所示。
        
        

图3  FOTA升级调用流程
三、汽车娱乐系统的发展趋势
         为了能够促进汽车娱乐系统的未来发展,最主要的基础就是汽车技术的发展,加大对系统功能集成化的研究,与各网络技术的综合应用,注重汽车载娱乐系统的核心发展,优化系统功能,随着时代的发展共同进步。在现代化社会的发展中,人们对汽车的应用要求越来越高,在创新设计的过程中,会受到汽车内部空间的影响,那么对多功能技术的融合研究,促进汽车一体机的发展,逐渐成为重要的发展趋势。例如,在宝马公司的信息研发部门中,就针对实际情况,研发了集多功能为一体的系统,可以为驾驶人员提供路况信息等,都是其重要的核心内容。随着信息技术水平的不断提升,会使汽车娱乐系统包括更多的内容,能够满足多媒体播放、网络办公等,促进汽车领域的稳定发展。
         加大对汽车总线技术的研究,不断提升汽车信号传输的稳定性,在系统内设置的显示屏,有了高清数字视频、画面等功能,为汽车系统的电子集成化发展提供有利条件。只有确保了各项信息技术水平的提升,才能够具体针对性地对其内部系统的科学研究,即节约空间又降低成本,为驾驶人员的自身安全提高良好保障。
四、汽车娱乐系统设计的发展趋势
         对汽车娱乐系统的研发与设计,最应该考虑的因素就是汽车系统的安全性与稳定性,主要结合现代化汽车的实际发展情况,注重汽车的环保设计,充分发挥出汽车娱乐系统的实时性。以汽车娱乐系统的设计角度分析,无论是对导航系统的研究,还是对其他应用系统的研究,都需要确保系统的稳定性,不会受到各因素的影响,在驾驶者发出请求应用的情况下,以最高的效率提供帮助,才能有效地体现出汽车娱乐系统的实效性。以环保设计为理念,加强对汽车娱乐系统的研究,需要解决最大的问题就是对汽车电池的应用与管理。在汽车的整体发展中,主要依赖的基础就是汽车电池,只有确保了电池的稳定性,无论是在汽车行驶的过程中,还是停止状态下,都能够使汽车电池处于最低能的消耗状态中。如果在汽车熄火停放了几天后,甚至是几周后,要对车辆正常启动的应用,最主要的就是确保电池的充足电量,才能满足驾驶者的应用。对此相关设计人员,要加强对汽车电池的研发与管理,针对内部系统及模块,能够对电池的合理应用、控制、管理,确保汽车的安全性与环保性。通常情况下,对汽车安全性问题的处理,主要是采用两种方式,一种是隔离,另一种是冗余,但是都会对系统资源增加占用,一旦空间受限,就无法确保硬件设备的设计与安装,而在有限空间内,对汽车安全性的处理,是相关设计人员最主要考虑的问题之一。除此之外,对汽车娱乐系统的个性化设计,注重人机交互画面,不断丰富系统内容、扩大系统功能,为驾驶者带来不同的体验感,促进汽车娱乐系统的个性化发展。
         综上所述,加强对汽车娱乐系统的研究,结合汽车领域的发展现状,采用信息化技术,促进汽车系统的集成化发展。为确保汽车系统的稳定性与安全性,需要由专业人员详细设计,注重网络技术与信息化技术的综合应用,详细地分析出具体的问题,满足汽车娱乐系统智能化发展的需求,促进汽车娱乐系统的个性化发展。
参考文献
[1]石攀,董天哥,刘畅.基于用户体验的车载信息娱乐系统研究[J].机械工程与自动化,2019(03)
[2]吴云峰.基于Android的车载信息娱乐系统的音频设计与实现[J].信息通信,2019(04)
[3]陶莉.基于嵌入式车载娱乐系统的组态中间件设计与实现[D].扬州大学,2019
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