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车载信息娱乐技术的发展趋势

车载信息娱乐技术的发展趋势

近年来,在汽车细分市场中,车载信息娱乐产品发展最快。信息娱乐系统的范畴正呈扩大化趋势。过去,信息娱乐系统主要是为驾驶员提供无线电广播、卫星导航、交通路况等信息服务和音乐等娱乐功能以及免提电话等通信功能;现在,信息娱乐系统变成了功能复杂的数字内容中枢,汇集各种信息源,连接移动网络和智能手机。


对于汽车信息娱乐系统,联网肯定是大势所趋,车联网将围绕三条主线展开: 消费电子、互联网、汽车-公路基础设施通信。


为提高信息娱乐用户的使用体验,很多技术都经过了大幅改良,例如,AM/FM模拟收音机集成数字信号处理功能,数字广播标准DAB+、HDRadio、 SiriusXM SDARS兼备清晰音质和数据服务,多制式全球导航卫星系统(GPS、GLONASS、北斗2..)提高汽车在高楼林立城区等恶劣环境中的定位精度;通过移动宽带网查找目的地;手机与信息娱乐系统联通,通过车载系统播放手机中的数字媒体内容;改进的语音识别技术使人机互动变得自然、安全;大屏彩色显示器方便驾驶员查看信息;抬头显示屏可避免驾驶员分散注意力。这些示例代表了信息娱乐技术的未来发展趋势。


系统架构和工程学挑战
因为上述功能变化很快,而且种类繁多,原始设备制造商(OEM)不得不重新设计信息娱乐系统。在传统信息娱乐系统中,主机是承载并控制这些功能的中心设备,但是,随着电子元器件数量日益增加,硬件工程师面临空间限制、印刷电路板复杂性、散热问题和机械连接等设计挑战。


这些物理限制和工程学挑战是信息娱乐系统一级供应商必须解决的难题。市场期待一级供应商掌握诸多技术,顺从消费电子市场的需求变化,同时还受到谷歌、苹果等消费电子巨擘的影响。移动设备市场变化很快,从技术角度看,开发验证能够连接移动设备的全球通用信息娱乐系统十分复杂,这意味着一线供应商须在硬件、知识、测试和软件方面投入巨资,而这些投资的回报和收益不再有吸引力,不能成为一级供应商设立内部设计部门的理由。一级供应商需要的是开发生态系统。


这些限制条件迫使车企先为高端系统设计分布式架构,将系统功能设计成不同的互联节点。在主机和车载信息服务控制器分离后,为满足市场对“通用”收音机的需求,市场上出现各种形状的隔离型调谐器,例如,收音机卡、天线控制器、智能天线,只有为数不多的几家一级或二级厂商有系统开发验证的能力。


人机界面的影响
用户界面是导致分布式架构的另一个主要原因,用户界面的功能是为用户适时适度显示相关信息,满足用户的视觉期望,防止驾驶员分散注意力。显然,最终客户,特别是年轻一代,还期待在车上体验数字生活方式。 “我不想让车子中断数字生活”是年轻消费者的普遍观点,这说明人机界面(HMI)和图形用户界面须顺从消费电子市场的需求变化。这种发展趋势让车企感到越来越大的压力,他们不想把人机界面的控制权轻易地让给掌握镜像或投影智能手机车载技术的消费电子厂商,例如,谷歌和苹果。

信息娱乐系统的人机界面是车企保持品牌差异化的要素,在所有车型上为消费者提供一个独一无二的人机界面外观,这种诉求导致原始设备厂商接管人机界面的开发权。

结果,娱乐信息系统从一级供应商控制的黑色封闭式机箱变成对车企开放的系统。在高性能图形处理器(GPU)和系统芯片(SoC) 厂商直接支持下,包含第三方厂商的原始设备商生态系统可帮助车企在信息娱乐系统内实现自己的人机界面。用户对图形用户界面体验要求越高,原始设备厂商与半导体厂商的合作关系越密切。


因为整车厂商已经提前选好了软硬件,信息娱乐系统一级供应商的角色从系统开发商转变为系统集成商,高端系统更是如此。


人机界面技术充满挑战,未来发展趋势难以预测,这对整个信息娱乐产业的格局和原始设备厂商、一级供应商、软件厂商以及半导体厂商的成本结构影响巨大。事实上,巨大的研发成本将很多汽车半导体厂商关在门外,只有少数的厂商能够进入这个市场。业界公认的可能结果是,按照汽车工业标准优化最初为消费电子设计的人机界面系统芯片(SoC) ,并以模块的形式提供给信息娱乐系统一级供应商。
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