汽車信息娛樂系統(tǒng)的技術(shù)需求分析(

1、精品資料推薦汽車信息娛樂系統(tǒng)的技術(shù)需求分析現(xiàn)在每個(gè)汽車制造商都在開展軟件業(yè)務(wù)，并且承受著每個(gè)設(shè)備軟件公司所面臨的那種集成壓力。通常新產(chǎn)品的市場窗口期非常緊，而復(fù)雜性會(huì)影響設(shè)備質(zhì)量，成本的上漲也在出現(xiàn)失控局面。即使是最大、最好的工程師隊(duì)伍也很難滿足汽車消費(fèi)者的所有技術(shù)要求。從產(chǎn)業(yè)整體來看，有三分之二的設(shè)備軟件開發(fā)項(xiàng)目的完成時(shí)間嚴(yán)重滯后于計(jì)劃進(jìn)度，超過三分之一的項(xiàng)目嚴(yán)重超出預(yù)算。只有很少的設(shè)備能夠滿足基本的性能要求，接近四分之一曾經(jīng)許諾過的設(shè)備開發(fā)項(xiàng)目沒有完成。在很多方面，汽車是多種前沿技術(shù)首先得到應(yīng)用的行業(yè)。今天汽車消費(fèi)者想獲得的信息通訊功能的數(shù)量，以及使用內(nèi)存受限的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)將這些功能高效集

2、成的挑戰(zhàn)在不久前還似乎遙不可及。連通性是目前最時(shí)興的詞眼，在不降低安全性的基礎(chǔ)上提供連通能力變得非常重要。在計(jì)劃和預(yù)算內(nèi)達(dá)到這二個(gè)目標(biāo)意味著成功，但在競爭激烈的汽車信息娛樂市場中也同樣容易招致失敗。不管在剎車系統(tǒng)還是GP繇統(tǒng)中，軟件故障都不是一個(gè)小問題，汽車信息娛樂集成系統(tǒng)中各個(gè)組件的正確運(yùn)行對車輛性能和乘客安全來說至關(guān)重要。軟件系統(tǒng)中的故障可能會(huì)導(dǎo)致成本高昂的汽車召回，這對制造商的信譽(yù)和成本都會(huì)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。消費(fèi)者期望的軟件功能下面分類列出了汽車消費(fèi)者通常希望他們的汽車信息娛樂系統(tǒng)能夠提供的許多功能和特性，特別是在長途車比較盛行的國家和地區(qū)。這份列表也同時(shí)綜合反應(yīng)了作為風(fēng)河(WindR

3、iver)用戶的汽車制造商的急切需求，以及汽車設(shè)備用平臺(tái)的信息通訊能力。信息娛樂系統(tǒng)經(jīng)過蜂窩網(wǎng)絡(luò)到服務(wù)提供商的通信，用于系統(tǒng)狀態(tài)報(bào)告和更新；通過藍(lán)牙或Wi-Fi建立與短距離無線設(shè)備的通信，主要用于連接車主使用的便攜式設(shè)備；通過US理立通信，例如與車主使用的iPod、記憶棒和膝上型電腦的通信；信息娛樂系統(tǒng)與引擎（UTH）系統(tǒng)之間的通信，可以在汽車儀表盤上顯示引擎系統(tǒng)的狀態(tài)信息；通過GP皎流位置信息，用于方向、地圖、本地服務(wù)廣告等；從衛(wèi)星下載音頻、視頻和文件，從而方便車主在行進(jìn)途中訪問文件；通過觸摸和圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面（HMI）的輸入和反饋等，采用二維和三維圖像實(shí)現(xiàn)顯示器、按鈕、撥號(hào)盤、開關(guān)；通

4、過語音識(shí)別完成HMI的輸入，從而實(shí)現(xiàn)電話撥號(hào)、收音機(jī)換臺(tái)等功能的語音操作，需要噪聲抑制、回聲消除功能和眾多可插入式模塊（例如方言識(shí)別、語言、詞匯量和聲學(xué)模塊）；通過聲音實(shí)現(xiàn)HMI的反饋，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)音、音樂和音調(diào)；通過語音合成實(shí)施HMI反饋，允許系統(tǒng)“回答”車主，需要文本到語音的轉(zhuǎn)換功能；支持可安裝、可升級和可刪除的軟件，可能需要Java虛擬機(jī)和認(rèn)證；支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用到應(yīng)用的通信；網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，可以從信息娛樂系統(tǒng)訪問網(wǎng)絡(luò)；內(nèi)部數(shù)據(jù)通信協(xié)議，用于軟件組件之間的消息傳遞；支持閃存并具有電源安全可靠性的文件系統(tǒng)，在掉電時(shí)不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失；低功耗；高效的電源管理機(jī)制。例如，一些系統(tǒng)在車輛“未

5、啟動(dòng)”時(shí)需要電源，但在停用規(guī)定的一段時(shí)間后應(yīng)該能自動(dòng)關(guān)機(jī)以確保電池的長壽命；快速啟動(dòng)，當(dāng)用戶一進(jìn)入車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)就能馬上投入使用；小型存儲(chǔ)器封裝以減少系統(tǒng)硬件成本。風(fēng)河的解決方案面對汽車信息娛樂系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)所面臨的挑戰(zhàn)，風(fēng)河系統(tǒng)公司主要從以下五個(gè)方面提供解決方案：汽車設(shè)備用平臺(tái)-用于信息通信設(shè)備開發(fā)的一體化開發(fā)與運(yùn)行平臺(tái)（圖1）；WINDRIVERPlatformforAutomotiveDevicesLPUllqeQM£clipKeFramaiMxIcEdM|CflEpiler,Sy3tvmVwwrBuild,50ufu島ScopeTo-QhPFDJKtID«bu器S

6、oftwartPartrreriMANO Fl# & Fad*R F八*fQm3CLIGraf>htCUser ln：«rfac«F；dl | $NMPwVv5/v3Rdiu* Cli-entPS*u 也 13HIP/甩PhgWcL Scrvct加2兒&02J1I| |VWarksMedi* Liby10Training & InstMldtibnFlatform CjiitomdjtionBSP Oowtoper's KitWhw 馱HW/SWAf的 Service!0HardwarePartners圖1：用于信息通信設(shè)備開發(fā)的一體化

7、開發(fā)與運(yùn)行平臺(tái)在跨項(xiàng)目、團(tuán)隊(duì)、模型和地點(diǎn)的整套集成技術(shù)與最佳實(shí)踐基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)設(shè)備開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化；開放源碼架構(gòu)-該架構(gòu)支持開放源碼硬件與軟件初創(chuàng)公司提供的最佳產(chǎn)品，支持Linux以保證未來的平臺(tái)投資；健全的合作伙伴系統(tǒng)-采用預(yù)集成、預(yù)測試的技術(shù)在硬件和中間件級擴(kuò)展平臺(tái)功能(圖2);AindRiv*rPlitformforAuromotiv*PartneriPmwrPtWu。PlashandrEi&NefilesyslernsDatslightRehanceandFtashFXSfuetonthftoFicStrcetOneBkJEtapiNRich2Dgraphics前d6UtMikkrTi

8、lconTilconIDS3DgraphicsaridQpenGL&JTSoftwareALTGraphicDeyulopmerMKitIEEE1394stackVMdiagicFireSusNativeInternetbrovvs&r向X峪sNetFrontOSG*andJavaiTiiddiev；areProSystrnBedde«JServer,mGUlO&GiandJavamiddlewareEspialEscape.Ebcx.EspressoJavaVirtualMatbineApogeePersonalJJVMMOSTstackOasisSilic

9、oniysiemsMOSTMetservicesSpeechsynthesisqT-ccxrnt：er：FchksMariaqerfsynthesisonly)針對高度專業(yè)、先進(jìn)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、定制和優(yōu)化的工程設(shè)計(jì)服務(wù)具有現(xiàn)成BSP的參考設(shè)計(jì)用于汽車設(shè)備解決方案的風(fēng)河平臺(tái)開始于硬件層，對此風(fēng)河與飛思卡爾公司合作創(chuàng)建了一個(gè)針對汽車信息娛樂系統(tǒng)開發(fā)需求進(jìn)行了優(yōu)化的參考設(shè)計(jì)。通過合作伙伴系統(tǒng)，可以提供支持用戶系統(tǒng)可能需要的大多數(shù)外圍設(shè)備的板級支持包(BSP),例如：來自Ticon公司的三維圖形和GUI創(chuàng)建器(GUIbuilder);Datalight公司提供的即使在斷電時(shí)也能保護(hù)數(shù)據(jù)的文件系統(tǒng)；St

10、onestreetOne提供的藍(lán)牙技術(shù)；VividLogic公司對1394的支持，并提供針對音頻、視頻、CD-ROM互聯(lián)網(wǎng)等的基本驅(qū)動(dòng)程序。飛思卡爾的Media5200能夠滿足快速啟動(dòng)用戶應(yīng)用開發(fā)的大多數(shù)要求。用戶可以針對具體項(xiàng)目選擇合適的性能、尺寸、形狀和存儲(chǔ)器外形。當(dāng)用戶切割好板子后，可以使用風(fēng)河的Ice和Debugger進(jìn)行設(shè)計(jì)、調(diào)試和固化。基于Eclipse的開發(fā)套件因?yàn)轱L(fēng)河的Workbench開發(fā)套件是在Eclipse構(gòu)架基礎(chǔ)上創(chuàng)建的，因此用戶可以擴(kuò)展和定制開發(fā)環(huán)境以容納來自Eclipse開發(fā)社區(qū)或自己創(chuàng)建的其它工具。例如增加UMLS模工具就可以為整個(gè)應(yīng)用建模，并在實(shí)際開發(fā)之前診斷出

11、邏輯和流程的問題。用戶很容易增加版本控制、特殊編輯器、高分辨率定時(shí)器，以及其它用于加快開發(fā)進(jìn)程、增強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量的功能。所有與Eclipse兼容的工具都能與Workbench無縫集成，從而使用戶的軟件開發(fā)環(huán)境能夠輕松達(dá)到空前的深度、廣度和定制化。適合低成本、高可靠性應(yīng)用的VxWorks針對汽車設(shè)備的平臺(tái)基礎(chǔ)是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks6.x。這一新的版本在優(yōu)化的微內(nèi)核中增加了存儲(chǔ)器保護(hù)、錯(cuò)誤管理、實(shí)時(shí)處理(RTP)、消息通道等，能提供快速處理、高可靠性和小型內(nèi)存封裝等優(yōu)勢，使用戶的應(yīng)用更具魯棒性和經(jīng)濟(jì)性。預(yù)先集成的中間件加速開發(fā)過程。功能集成可以節(jié)省中間件級的寶貴開發(fā)時(shí)間，因?yàn)橛脩舻男畔蕵废到y(tǒng)要

12、求的所有網(wǎng)絡(luò)、安全和媒體支持功能都已經(jīng)內(nèi)置。風(fēng)河系統(tǒng)公司謹(jǐn)慎選擇業(yè)界最佳的軟件合作伙伴以完善平臺(tái)功能，針對風(fēng)河的平臺(tái)堆棧對平臺(tái)合作伙伴的技術(shù)進(jìn)行了預(yù)先集成和有效性驗(yàn)證，用戶無需再費(fèi)錢、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力地選擇、集成和測試建立應(yīng)用系統(tǒng)所需的各種組件。本文結(jié)論貫穿項(xiàng)目、產(chǎn)品、團(tuán)隊(duì)和模型的開發(fā)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化不僅可以優(yōu)化人力資源、加快軟硬件開發(fā)速度、簡化供應(yīng)商管理、減少應(yīng)用時(shí)的集成問題，而且能夠有效地復(fù)用知識(shí)產(chǎn)權(quán)。設(shè)備軟件開發(fā)過程標(biāo)準(zhǔn)化后，可以大幅地減少培訓(xùn)、工具、硬件和合作伙伴技術(shù)等方面的成本。對具有魯棒性、端到端開發(fā)平臺(tái)上的設(shè)備開發(fā)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化不僅是設(shè)備開發(fā)取得成功的一個(gè)重要因素，而且也是可重復(fù)、甚至可外包成

13、功的重要因素。當(dāng)汽車制造商在風(fēng)河平臺(tái)上對汽車設(shè)備用的信息娛樂系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，預(yù)先集成的硬件和軟件合作伙伴的技術(shù)能使開發(fā)團(tuán)隊(duì)順利越過難關(guān)，更早地進(jìn)入高價(jià)值、產(chǎn)品差異化應(yīng)用開發(fā)階段，從而使他們能在更短的時(shí)間內(nèi)以更低地成本提供更好的產(chǎn)品。由于風(fēng)河可以提供深層次的技術(shù)支持能力，因此汽車制造商在他們產(chǎn)品支持方面擁有可信賴的合作伙伴。用于汽車設(shè)備組件開發(fā)的風(fēng)河平臺(tái)VxWorks操作系統(tǒng)微內(nèi)核特性高效地任務(wù)管理-占先和循環(huán)調(diào)度多任務(wù)(任務(wù)數(shù)量不限)快速、明確的上下文切換256個(gè)優(yōu)先級快速、靈活的任務(wù)間通信二元、計(jì)數(shù)和互斥具有優(yōu)先繼承特性的信號(hào)量(Semaphore)VxWorks事件局部和分布式消息隊(duì)

14、列POSIX管道、計(jì)數(shù)信號(hào)量、消息隊(duì)列、信號(hào)和調(diào)度控制套接字高度靈活的設(shè)計(jì)，適合各種應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)鐘和定時(shí)裝置高度靈活的封裝遞增的組件鏈接和加載快速有效的中斷和例外處理優(yōu)化的浮點(diǎn)支持動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器管理目標(biāo)開發(fā)特性完全兼容ANSIC,增弓®的C+時(shí)性支持例外處理和模板全面POSIXB容作為外掛目標(biāo)的交互式C語言解釋器功能強(qiáng)大的性能監(jiān)測支持集成的閃存文件系統(tǒng)擴(kuò)展的內(nèi)核、任務(wù)和系統(tǒng)信息工具動(dòng)態(tài)的鏈加載器超過1,800個(gè)API庫自動(dòng)擴(kuò)展特性可以從ROM閃存、本地磁盤或網(wǎng)絡(luò)靈活啟動(dòng)適合各種應(yīng)用的靈活性設(shè)計(jì)通過以太網(wǎng)、串行線、JTAGBDME定制手段完成系統(tǒng)級調(diào)試使用JTAG或BDM口選）加載硬件中間件組件連接性IPv4/v6堆棧2.0,包括主機(jī)和路由堆棧USB2.0安全性增強(qiáng)型IPsec和IKE防火墻、NAT自學(xué)式網(wǎng)橋（LearningBridge）HTTPS-改進(jìn)和驗(yàn)證過的SSL兼容第三方SSL解決方案安全庫（密碼庫、數(shù)字認(rèn)證）SSL/TLSRADIUS客戶機(jī)管理性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器CLIMIBway管理