利用PC架构构建车载媒体信息娱乐中心

　　如今，消费者越来越希望将手机、音乐播放器和GPS导航等电子设备安置在自己的汽车上。如果采用与个人电脑兼容的车载信息娱乐系统，消费者将能获得系统出色的性能、灵活性、连接性和可扩展性，充分满足他们当前以及未来的需求。

　　消费者对iPod、MP3播放器、手机、智能电话、便携式游戏设备和导航设备、摄像机、DVD播放器以及移动互连网设备的广泛使用，为汽车设备制造商和汽车制造商带来了巨大的商机。目前，消费者越来越希望在自己的汽车上安装能够让其获取信息、享受娱乐体验和提高驾驶效率的设备。为顺应这一趋势，需要对汽车、内容、应用以及设备进行高度集成。这种经过高度集成的汽车须能无缝连接至多种不同的便携式设备，播放最新的数字编码保护内容，管理多个不同的音频、视频源和输出，与在线内容和服务进行无线连接。并能够运行复杂的本地应用和基于Web的应用。车载信息娱乐系统本身需要将各种设备的所有应用融入一个集成系统。

　　本文将阐明为何x86架构———款开放标准的个人电脑兼容型架构——可为消费者提供出色的性能、灵活性、连接性和可扩展性，充分满足下一代集成车载信息娱乐系统的需要。

　　音频和视频内容编解码

　　大多数数字音频和视频内容采用压缩格式进行交换，以此节省磁盘空间和网络带宽。我们一般对这些数字音频和视频内容的源进行压缩(编码)，然后在播放内容时由数字音乐或视频播放器进行解压缩(解码)。

　　目前存在针对内容进行数字编码和解码的几个标准算法，其中包括MPEG-2、MPEG-4、H.264、WMV和AAC。这些算法可通过专用编／解码硬件或基于软件的解码器，安装在记录或播放设备上。

　　海量的压缩内容、不同的压缩标准以及快速的技术革新步伐合起来为汽车媒体设备制造商提出了一个大难题。设计工程师必须开发出一种媒体播放器，它应具备解码和渲染高质量音频和视频的能力。处理大量不同格式压缩媒体的灵活性，以及随着技术的逐渐成熟支持新标准的升级能力。

　　对于汽车设备制造商而言，他们可以选择将自己的系统基于非x86架构的封闭、专有系统进行软件和系统构建，也可以选择基于英特尔架构等x86兼容型平台的开放、标准系统进行构建。

　　采用嵌入式操作系统和嵌入式媒体播放器软件的专有设备一般只能播放有限的媒体格式，并且难以甚至不可能随着新型多媒体数字信号编解码器进行升级。对于许多汽车所有者而言，这种基于非x86架构的设备将不足以满足他们的需求，导致他们不能在汽车里播放所有数字内容。

　　相比之下，几乎所有主流软件解码器都选择在x86架构上运行。一旦将车载信息娱乐系统构建在x86架构上，汽车驾驶者便能够轻松通过汽车扬声器聆听便携式音乐播放器播放的音乐，同时还能让乘坐者通过后座显示器观看从家里的数字视频录像机、便携式媒体设备复制而来甚或采用无线数据连接从互联网传送而来的视频。随着压缩技术的发展，采用最新的软件编解码器便可以轻松升级这一系统。

　　数字版权管理

　　数字版权管理(DRM)是指用于控制和保护数字信息访问的各种技术，同时还包括对数字设备的限制。实施DRM的基本机制是采用特定的加密算法，对内容进行数字加扰或加密。

　　数字接口与包含对播放内容的设备种类与数量的限制信息的加密文件相连，要播放受到DRM保护的内容，必须采用经DRM系统授权的设备，同时该设备还必须具备用于解密内容的兼容型解扰器。

　　实施DRM是为了保护内容创建者和所有者(音乐和电影公司)的权益，防止内容被任意复制和传播。实施内容管理还可以保护设备制造商(苹果、索尼、微软公司)的权益，使内容与一个特定的设备相对应，因此消费者不能随意更换播放设备。

　　这样一来，消费者便与专用技术绑在一起，因为内容只能在下载该内容的设备或兼容的设备上播放。

　　不利的一面

　　内容供应商及设备制造商均推介各自专有的DRM技术，这些技术之间几乎没有互操作性可言。如果汽车供应商在汽车内嵌入专有的媒体播放器，他们可能会为消费者带来更多麻烦和混乱，因为汽车购买者将无法在车内下载或播放某些类型的内容，而新的DRM实施则可淘汰这些专有的嵌入式硬件。

　　例如，受Fairplay(苹果公司的DRM技术)保护的音乐不能在AppIe iPod或iPhone和少数摩托罗拉手机以外的任何便携式数字音乐播放器上播放。但这些音乐可以拷贝到授权的个人计算机平台上进行播放。同样，通过Napster购买的歌曲只能在带有“Microsoft PlaysForSure” 标识的媒体播放器上播放，但Napster支持将歌曲无限传输并下载到基于x86架构的系统。

　　对汽车供应商而言，确保大量DRM加密音乐能够下载并在汽车上播放的最好方法是创建基于开放性标准平台(可支持目前应用广泛的各种DRM技术)的音乐播放器。

　　移动视频

　　x86架构还为在车内播放数字视频提供了诸多便利。许多DVD视频标题使用了内容干扰系统(CSS)加密技术，以防止人们随意拷贝视频光盘。DVD光盘可在功能固定的DVD播放器(在硬件中执行解密方案)上播放，也可在带有WinDVD、PowerDVD、Mplayer或VLC等解密软件，基于x86架构的平台上播放。

　　在车内嵌入的基于硬件的DVD设备还有一定的风险，因为内容保护算法仍处于演进发展状态。随着新的更高效更安全的DRM技术的应用。其所保护的视频将不会兼容封闭、专有的传统DVD播放器。

　　另一方面，如果设备制造商为汽车创建一个类似PC的开放性标准平台，那么用户就能通过媒体自身或互联网轻松下载新的解密软件，继续访问新加密的电影并延长其嵌入式视频播放器的使用时间。

　　统一的人机界面

　　开放的信息娱乐架构可使驾乘人员在车上享受到大量数字内容，但为了使他们及时了解讯息，提高工作效率，按照特殊方式在车上插入多个设备使车内拥有多个屏幕和界面的做法有可能给司机带来危险。在高速公路上行驶时，司机无论是拨弄便携式媒体播放器的播放列表还是试图打电话都可能给自己和他人带来危险。

　　x86架构可支持设备制造商构建一个集成的人机界面(HMI)，该界面专为满足汽车的独特需求进行了优化，不仅能播放内容，同时运行多个应用，还能够以干扰最小的方式与司机进行交互。在触摸屏显示器上运行的统一的HMI可使用户快速获得某项应用功能并在各应用间迅速切换。能够在车上插入便携设备并播放内容固然不错，但能够利用汽车的基础设施来管理这些内容显然更胜一筹。

　　借助汽车信息娱乐系统中的x86架构还可部署一个高级的语音指令和控制系统，该系统可使驾乘人员利用语音命令和免提／免视功能来滚动播放列表，拨打和接听电话并获得道路信息。

　　目前，研究人员已在自然语音识别和语音-文本相互转换的技术方面取得了重大突破。控制应用而不依赖司机的语音识别系统可稳定工作，不受周围噪音(如雨点打在车顶上的声音或在崎岖路面上行驶时的噪音)干扰。

　　HMI还可充当音频／视频的“流量警察”。例如，内建智能可利用文本-语音转换技术关闭广播音量后“说出”路线提示信息。目前，在台式机计算环境中有许多此类技术正处于开发阶段，未来它们将作为x86架构的软件应用和驱动程序上市。通过在车内部署可升级的开放性软件平台，我们还可部署最新最先进的人机界面软件来对多个设备进行集中控制。

　　构建统一系统并将其连接至便携式设备

　　融合优势：运用汽车基础设施

　　目前市场上的众多移动设备已经具备了导航、联网功能，可充当移动电话，且可播放音频和视频内容。其中某些设备还配有汽车安装套件，使得它们能在车中临时使用。可是，当这些设备在车辆中使用后，其可用性与多功能集成化信息娱乐系统相比就略显薄弱。

　　在车辆中使用集成化信息娱乐平台的优势包括支持多个大显示屏，连接并控制一个或多个便携式设备的同时还可以充分利用汽车自身的音频系统，从汽车自身获取信息以提高系统的利用率。

　　举例：多个大屏幕显示

　　为了尽可能的紧凑、轻便和节能，手持设备在便携性上进行了优化。这些设备通常采用小显示屏，且一般不具备连接更大外部显示屏的能力。因此，一个4英寸的显示屏就适合用于车辆外部使用的口袋型导航设备，但是当我们将该设备安装在仪表板上后。它离驾驶员的眼睛几英尺远，这大大降低了显示屏的可读性。

　　如果仪表板本身未配备便携式设备入坞系统，设备就只能安装在驾驶员无法直视的位置上。而且，美国一些州和市已经出台相关法规，限制或禁止使用吸盘机械将便携式设备粘附到汽车的挡风玻璃或仪表板上。

　　某些汽车制造商生产的汽车在仪表板和后座上自带高分辨率显示屏。一个2-DIN仪表板插槽可容纳至少一个7英寸的WVGA(854 × 480像素)显示屏。此外，制造商还在后座上安装了更大型的头枕和下拉式显示屏。一款集成化信息娱乐系统不仅拥有更大尺寸的屏幕，还具备同时向多个显示屏发送内容的功能。

　　例如，坐在汽车前座上的父母可以在内置式播放器中插入DVD，使用前显示屏控制DVD音量并在后显示屏上回放，并与前仪表板上的导航界面进行交互。

　　此外，系统还支持“到达查看”功能，将导航系统中的信息映射到一个或多个后座显示屏。乘客甚至可以在驾驶员关注执行现有路线指示的同时，画出到达不同目的地的路线或者输入兴趣点。通常，此类多区域控制和多屏幕显示功能在便携导航设备中是不常见的。

　　便携式设备可通过有线或无线方式与汽车相连接。汽车音响上的USB接口支持以有线方式将MP3播放器连接到汽车音响本体。MP3播放器中的音乐通过车载扬声器传到车上每个人的耳中。一项被称为“CEA WG 2017”的全新消费电子接口技术标准将确保便携式设备安全地入坞仪表板上的特定空间。

　　在将便携式电子设备无缝连接至汽车的集成式汽车音响本体方面，蓝牙和超宽带(UWB)这两项无线技术发挥了重要作用。这两项技术均设计用于短距离高速数据传输。目前，蓝牙已被广泛用于汽车免提电话中。此外，许多手机也配备了蓝牙功能，允许用户通过支持蓝牙的耳机接打电话。蓝牙技术还发挥着“网关”作用——蓝牙产品设计支持收音机与手机或MP3播放器相连接。

　　UWB是一项使用宽频带宽的新兴无线电技术，能够以更少功耗提供比Wi-Fi(802.11)和第一代蓝牙产品速度更快的数据传输。第二代蓝牙将基于UWB形式，借助UWB，人们可以无缝播放便携式DVD播放器中的视频，这些视屏能在内置的前座头枕显示屏上流畅地播放出来。

　　Wi-Fi和WiMAX不仅用于汽车联网，还可应用于信息娱乐系统无线升级应用、下载音频和视频内容到本地硬盘。

　　家人可以将喜爱的视频从家庭娱乐系统中下载到停在车库中的汽车上，供家庭旅行时欣赏。如果您对这些视频感到厌烦，还可利用加油的间隙从数字视频服务上下载其他影片观看。

　　结论

　　正如前文所述，人们对“随时可获取的数字内容”的期盼正在催生数字汽车的诞生。届时汽车将不再是一个拥有单一、分离设备的独立实体，将演变为散布全球各地的一个更大型基础设施系统中的一个子系统。汽车在变身成为日益扩张的网络中的又一个节点时，还扮演着消费电子设备的角色。

　　信息娱乐系统是一个多媒体基站，可以传输、存储和分享影音内容，也可以在系统中运行位于家中或办公室的同一个应用程序。基于英特尔x86架构等可扩展架构的系统具备卓越的性能，能够将多款设备的功能和应用融合到一台简单的移动式集成系统中。

　　为此，英特尔以及大量软硬件开发商正与领先的汽车制造商和供应商协作，打造一款适用于下一代信息娱乐系统的开放标准平台。