采用通用处理器更具优势
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,在一个统一的平台上实现,通过软硬件设计的重用,降低系统成本和复杂性,缩短产品开发上市的时间,并且方便地对系统进行功能的扩充或剪裁,以适同消费者的需求。
消费者需要的各项功能,如果是各自独立的系统,采用ASIC/SoC等类型的方案,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,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,就显得更有竞争优势了。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),为了使各功能互不干扰,在某一时刻很少会同时使用两种以上的功能,例如在看DVD时就不太会开启导航系统(因为会共享同一个LCD显示器和音频输出),这时如果采用一片DVD解码芯片另外再采用一片CPU实现导航功能,就不如采用通用芯片在不同时刻进行复用来得合算了。另外,使用通用处理器,共享系统资源(例如导航地图数据和MP3可以共享Flash Memory)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。
对于车载导航系统,目前PND后装市场和OEM前装市场相比,具有较大的价格和易获取性方面的优势,面对现有的巨大的车辆保有量,PND还会在很长的时间内占据很高的市场份额。但是随着前装导航设备的成本不断下降,以及整车厂评判价值提升的内在驱动力,其与整车容为一体的特性将会显示出无可比拟的优势,如可靠性、与其他车载设备的联动、差异化功能的扩展等。例如,通过与安全气囊、车载通信系统的联动,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的联动实时下载地图和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。另一方面,通过和MEMS器件(如加速度传感器,角速度传感器)或者车辆速度和转向系统的联接,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、高楼林立的市中心),提供辅助的定位手段和矫正算法,也是后装导航系统所无法实现的。
以平台架构来满足广泛需求
不论在OEM或售后市场的汽车电子需求上都快速成长的正是车载信息娱乐系统。这一部分的整合野心极大,从导航、通信、信息到影音娱乐,都将发展成为车载系统中不可或缺的一环。其中强调信息娱乐整合的系统,称为Infotainment;偏重通信导航的,则称为Telematics,不过,这四大应用其实已很难被划分开来了,甚至还会与辅助驾驶的监控系统做进一步整合。
在车载信息娱乐系统的设计上,有几个特征及发展趋势:由于需要显示的信息及影音内容繁多,因此会需要更大、画质更佳的显示屏幕;而且对应用功能及处理效能的要求不断提升,不仅要能提供多媒体显示功能,也要有清楚且动人的音效,而且具备3D地图的逼真处理能力。
在系统规划上,显示器除了需具备多画面的分割能力外,也要能提供前后座的多重显示功能;此系统必须能同时多任务处理导航、影音播放及免持听筒等多项任务,也要对外提供广泛的连接功能,如USB、蓝牙、ETC(电子收费)等接口;其中在导航能力上,除了基本的地图显示外,还会要求进一步提供邻车定位及安全性上的远距车辆辨识与判断功能,甚至要能具有失窃时的追踪保全功能。
这些要求对于电子系统的规划是不小的挑战,需要以平台性的架构来满足这么广泛的需求。以ST的NaviFlex为例,即是整合应用处理器(Nomadik)和GPS导航系统的一种平台架构作法。图像处理芯片减少系统成本并提高显示质量汽车电子领域最具吸引力且成长最快的部分为车载信息娱乐系统。
现今车载信息娱乐系统主要可分为三大类:音讯系统(如CD)、视讯系统(如DVD)以及导航技术(Navigation)与车用通信系统(Telematics),通过与外部环境的连接,而形成一个多媒体中心,来整合所有信息娱乐系统。从市场成长来看,消费者对汽车信息传输系统与影音娱乐设备的强大需求是促进这一产业快速增长的重要因素。
以DVD为基础的多声道立体环绕音效后座娱乐系统、免持无线电话、驾驶者信息系统(路况信息、交通信息)、卫星导航、高质量音讯播放系统等等逐渐被应用在车载信息娱乐系统中。具备上述这些功能的车载信息娱乐系统也成为车用电子半导体供货商竞争的新战场。2006年,按销售额来算,汽车电子安全系统、EMS以及汽车音响和多媒体系统的成长显著。今年富士通会推出应用在汽车电子安全系统的微控制器以及针对汽车多媒体和导航系统的IDB1394、图像处理控制片GDC,以保持富士通在这些领域中领先地位。
无论前装还是后装市场,一个显著的变化就是市场的接受程度明显提高,这就意味着,今后几年,车载导航将会成为热点。图像处理也开始被应用在车载导航系统,因此富士通的系统级图像处理芯片(MB86R01)有着良好的市场前景。此外,目前车载导航产品已经开始和其他一些车载电子设备整合在一起,如导航和汽车音响、导航和汽车仪表的结合,将极大地提高整车汽车电子设备的性价比,使得汽车能够朝着更智能化的方向发展。
当前,汽车信息娱乐系统尤其是汽车导航器件,在全球范围内的市场正在不断扩大,因此为实现进一步发展,有必要减少额外的系统成本并提高显示图像质量。富士通微电子针对新一代汽车器件开发了一种系统大规模集成电路,仅在一颗芯片中就集成了各种功能,如二维/三维图像、汽车通信控制系统、程序保护功能和各种多媒体接口。