“娱乐、舒适与安全”已经成为车载信息娱乐系统的发展主题。在这个主题下，车载信息娱乐系统正在演变为一个融合了各种新兴技术的大平台。旺盛的需求以及未来市场的无限前景令各家半导体方案供应商倍受鼓舞。他们开始将原本属于消费电子、通讯以及其他方面的有趣和热门技术搬进汽车。如今，驾车者已经能够像在家中那样体验到科技带来的乐趣了。  

    所谓车载信息娱乐系统，就是给汽车提供更多的娱乐、通信及移动办公功能的各种系统的总称。它和汽车本身的性能并无直接关系。车载信息娱乐系统可分为汽车信息通讯及显示系统和车载视听(多媒体)娱乐系统两大类。前者主要包括车载通讯系统、电子导航系统、智能交通系统和车载网络系统；而汽车音响系统(车载MP3/CD/收音机)、车载电视娱乐系统(车载DVD)等则被纳入了后者的范畴。随着技术的发展，这种在过去泾渭分明的区隔正在开始出现模糊化的趋势，一股平台化集成化的浪潮正扑面而来。  

    融合无处不在  

    由于车载多媒体系统已经从简单收音机和CD播放等功能向DVD播放器以及搭载了HDD且可以拷贝和下载乐曲内容进军，车载导航系统和车载多媒体系统逐渐开始融合在一起。举例来说，如今后装市场上已经出现了将两者结合在一起的中高级导航器。此外，后排娱乐系统与车载音响系统合二为一的AV服务器也开始进入市场。而由于开车中使用手机所造成的交通事故频发，欧美日各国开始出现禁止开车时使用手机的趋势，这孕育了市场对融合了免提电话功能的车载信息系统的需求。此外，各种无线技术也开始涌入汽车工业。  
 
    继续以车载导航设备为例。由于前装导航设备的成本不断下降以及整车厂品牌价值提升的内在驱动，导航系统正在进一步同整车进行融合，并不断显示出前装与生俱来的优越性。“如可靠性，与其它车载设备的联动，差异化功能的扩展等。”ADI公司负责DSP与嵌入式处理器产品的技术市场经理杨烨举例说，“通过安全气囊和车载通讯系统的联动，可以在气囊打开时自动向呼叫中心报告事故发生的时间地点以获得及时的救援；通过和车载通讯系统(CDMA/EDGE/3G/WiMAX等)的联动，驾驶员可实时下载地图和POI信息，实现基于服务器的导航，克服目前基于静态导航带来的地图不能及时更新，后期升级维护成本高等问题；通过和MEMS器件(如加速度传感器，角速度传感器)或车辆速度与转向系统的联接，在没有GPS卫星信号或者信号不稳定的情况下(如隧道、地下停车场以及高楼林立的市中心)提供辅助的定位手段和矫正算法。”很显然，后装市场是无法体现这些优点的。  

    不仅仅是系统间的融合，多媒体技术本身也在发生着这种变化。“车载多媒体技术正在朝集多功能与高质量于一体的方向发展。”总部位于台北的普诚科技(Princeton Technology)表示。“原因主要有两点，一方面是有限的车内空间，另一方面是车内所要求的多媒体影音质量愈来愈高，”该公司相关人士分析说，“因此，不但CD、MP3、FM、Radio、HiFi等影音功能/设备会整合在一起，包括GPS、DVB(数字电视)及DAB等在内的其他功能也会被集成进来。加之MP4、H.264、VC1、WMV、DIVX、MP3、WMA、ra、ram各种不同的音视频编解码器(如视频文件等)，车载多媒体将成为一个多功能系统(all-in-one system)。”普诚科技成立于1986年，此前一直专注于消费类IC的开发，近年来开始向汽车多媒体领域进军。据称，该公司已经同某日系大厂合作生产一系列车用影音相关IC，多种车用IC已经量产，其客户包括通用、丰田和本田等公司。而相关应用产品也已成功进入大陆市场。  

    信息通讯和显示技术也正悄悄发生着融合。杨烨指出，随着消费者对车内信息娱乐系统多样化/个性化需求不断增加，需要对各种应用进行融合，从而在统一的平台上进行实现，通过软硬件设计的重用来降低系统成本和复杂性，进而缩短产品开发上市的时间。“使用这种平台化的产品，用户能够方便的对系统进行功能的扩充或精简，以适应不同消费者的需求。例如导航系统和通信系统、数字广播的融合，能够方便驾驶者及时获得道路交通状况和天气情况以对行车路线进行动态的规划。此外还有车载DVD系统和移动电视、数字存储内容回放等的融合。”他说。  

    如火如荼的无线技术已经开始吹响进入汽车的号角。市场研究公司iSuppli在其研究报告中称，全世界汽车产量在2012年将达到8，200万辆，而车用娱乐芯片总市场将从2006年的360亿美元增长到2012年的540亿美元。分析人士指出，如此乐观的预计是建立在处理信息娱乐及嵌入式控制的各种全球互连和通讯协议的基础之上的，其中不仅包括有线连接，同时还有急速增长的采用蓝牙和USB协议的无线连接的需求。此外，瑞萨科技MCU本部自动车事业部副部长山内直树也表示，智能道路交通系统(ITS)正在不断受到关注的情况下，包括无线接入汽车环境(WAVE)、IPv6、802.11b、Adhoc、WiMAX、UWB等在内的新兴通信技术将被应用在未来的ITS系统中：在没有通信基础设施网络的情况下，驾车者可利用各种信息设备(终端、车、传感器)来自动构建无线网络，通过多次跳跃的方法扩大通信范围。  

    更具优势的平台化方案  

    很显然，如果是通过各自独立的系统(ASIC/SoC)来实现各种功能，通常会比采用通用处理器的方案成本低。但实际上，随着车内娱乐系统功能的增加以及车内空间的限制，采用一个通用的处理器来实现所有的功能将会更有优势。杨烨表示，这是由于车内视频音频的输出一般只会有一个(后座娱乐系统除外)，为了功能间不互相干扰，在某一时刻很少会同时使用两种以上的功能。“举例来说，由于会共享同一个LCD显示器和音频输出，人们在观看DVD时并不会打开导航系统。这时如果再采用一片DVD解码芯片外加一片实现导航功能的CPU的方案，就不及采用通用芯片划算了。另外通过共享系统资源(例如导航地图数据和MP3可以共享Flash Memory)，通用处理器还可以进一步降低系统复杂度和成本，提高系统可靠性。随着系统功能的扩展，这种差距会愈发明显。”他说。  

    由于采用了MSA(Micro Signal Architecture，微信号结构)架构，从而使得传统的16位定点DSP和32位RISC处理器能结合在同一个处理器内核中，ADI的Blackfin系列处理器能够很好的满足上述系统对通用处理器的需求。据称，这种架构的优点是它不仅能通过软件的方式实现车载信息娱乐系统中通常所需的视音频解码功能，而且还能够支持实时操作系统完成系统控制的功能。BF54x系列是该公司今年刚刚推出的产品，它在以往产品的基础上进行了一系列优化，其特性包括600MHz/1.2GMAC的内核，-40~85℃的温度范围，以及更广泛的系统连接性(MOST/CAN/USB2.0 HS OTG/SD/ATAPI/NAND/...)，以方便与车内总线系统和内容存储设备相连。此外，通过内置硬件加速，BF54x还实现了OSD和Alpha Blending等目前必需的一些功能。值得一提的还有ADI独特的硬件Lockbox技术。该技术能够保护系统开发者知识产权不被破解和盗用，并使数字内容的加密和解密变得简易可行。  

    平台化俨然已经成为一股巨大的潮流，许多半导体方案供应商都被裹挟其中。车载多媒体方案的老牌供应商NXP自然不能例外。在2007 CES大会上，它就展出了其与Nuance Communications Inc、Gracenote和Ordina等软件公司联合开发的一款汽车娱乐概念模型。借助Timedia DSP和ARM内核，在实现音视频处理的同时，该模型能兼容主要汽车操作系统。而在合作伙伴的帮助下，它还能实现声控、内容管理、DVB-T等各种音视频和连接应用组合。此外，它能够USB连接、实现免提电话并可同iPod直接连接。该公司表示，所有功能均由可集成在一个电路板上的几个处理器来驱动，并将在下一代单芯片上布署。这些功能既可单独运行也可以不同组合同步运行。  

    利用强大的OMAP(开放媒体应用平台)技术，TI公司最近向外界展示了号称是全球首个能回放高端手机用720p高清视频的应用处理器，并希望能将此技术应用到汽车中去。据称，OMAP3430是首款集成了新定义的OpenGL ES 2.0图形标准的应用处理器。此外，可升级的OMAP 3处理器家族的两个新成员将有助于手机制造商以最低的成本设计出具有良好鲁棒性的多媒体功能的智能手机。这种带声音识别的连接可以实现免提无线通讯，通过蓝牙或是仪表盘，在车上任何位置都可以。  

    由于越来越多的乘客和驾驶员都希望在车内可以收看到电视节目，无论是前装还是后装市场都对车载电视方案产生了巨大的需求。无论是ADI的BF54x系列还是TI的达芬奇DM643x系列都能满足这一需求。此外，NXP早在去年底就推出的高集成Nexperia PNX9520处理器也值得一提：该处理器能够支持各种主流标准和接口，并可与现有汽车设计和第三方应用软件轻松集成。它能支持的视频解码标准包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4视频、Windows Media Video、H.264标准以及JPEG图像显示。此外，它还支持面向高端画质和MPEG的DVB-T、AC3和Window Media Audio解码标准。  

    通过收购韩国Integrant公司，ADI已经扩充了其移动电视RF Tuner产品线。配合Blackfin处理器进行软件解码，该公司目前已经可以支持现有的所有移动电视标准，如DVB、DMB、ISDB-T，MidiaFLO等。特别要提到的是，这家公司还和位于北京的凌讯科技合作，提供中国地面数字电视标准DMB-TH的从射频前端到信道解调，再到后端视频解码、LCD驱动以及音频放大的一站式全套解决方案。  

    多媒体总线技术  

    总线技术已经深入到汽车电子开发的多个层面。有多个汽车总线技术可供选择。一般来说，LIN总线主要用于本地互连，而为人们熟知的CAN总线则属于控制器区域网，至于正在冉冉升起的FlexRay总线则是用于系统控制。而要谈到多媒体网络方面的总线技术，则不得不提到IDB-1394和媒体导向系统传输(MOST)。  

    MOST总线专门用于满足要求严格的车载环境。这种基于光纤的总线技术能够支持比其他各种总线更高的数据速率：MOST25具有25Mbits/s的传输速度，而MOST50则在此基础上增加了一倍。此外，它还在重量以及电磁干扰特性方面具有一定的优势。不过，相比后起之秀IDB-1394，MOST就有点相形见绌了。由1394TA和IDB论坛共同定义的基于IEEE-1394的用于汽车媒体传输的标准IDB-1394声称将在未来为车内试听提供超高带宽，目前的速率已经达到400Mbits/s。此外，MOST目前仅支持环形拓扑，而IDB-1394却可以满足包括总线、树形、环形或星形在内的各种网络拓扑。不过，目前成熟的IDB-1394解决方案几乎还没有，MOST也是明年才在高级车上开始应用。  

    由于集成了MediaLB接口，TI公司为多功能汽车信息娱乐系统设计的双核OMAP处理器可同MOST总线相连。而ADI也早在Blackfin 53x系列中宣布能够同时支持CAN总线和MOST系统，最新的Blackfin 54x系列同样提供了这样的强大能力。除此之外，NXP公司也在不久前公布了一款采用NXP9520开发的MOST系统的参考设计。消息说克莱斯勒汽车公司将会在明年的最新车型中采用由Sirius Satellite Radio公司提供的这项设计。据称，在3D渲染引擎中，需要利用实时的GPS数据和车装视频头图像，而MOST系统将会在其中发挥巨大作用。