車載資通娛樂系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

　　CAN總線是與車載系統(tǒng)中其它單元連結(jié)的重要接口，MOST則是因應(yīng)車用影音多媒體而出現(xiàn)的新高速總線規(guī)格，為了適應(yīng)汽車電子發(fā)展的趨勢，Nomadik內(nèi)建了CAN總 線控制器，也同時(shí)支持MOST總線標(biāo)準(zhǔn)。

　　多媒體應(yīng)用功能

　　Telematics車載系統(tǒng)以應(yīng)用處理器為核心提供多種娛樂、資訊和通信等應(yīng)用功能，AM/FM廣播接收及音樂的播放設(shè)備是其最基本的配置。

　　目前全球車載廣播存在多種規(guī)格。Telematics系統(tǒng)必須廣泛支持各種模擬及數(shù)字音頻格式。模擬音頻廣播仍是今日車載廣播的主流應(yīng)用，包括AM及FM頻道，以及美國的天氣頻道（Weather Band）等。模擬廣播系統(tǒng)核心架構(gòu)包括AM/FM接收器及播放器、音頻功率放大器等，其中接收器又包括RF的解調(diào)器（Tuner）及信號處理的音頻處理器。

　　數(shù)字音頻廣播的原理是將高頻模擬信號轉(zhuǎn)為中頻后，再變?yōu)閿?shù)字信號，通過DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)包括聲調(diào)（Tone）、音量、均衡，以及聲音的參數(shù)性等化等音頻效果數(shù)字化處理，可有效改善接收穩(wěn)定性及音頻質(zhì)量。數(shù)字音頻廣播使頻譜實(shí)現(xiàn)更有效的利用，接收性能得到提升，也更容易使用；而且除了聲音的傳送外，同時(shí)傳送影像與數(shù)據(jù)服務(wù)也已經(jīng)成為汽車娛樂的重要應(yīng)用趨勢。數(shù)字音頻廣播主要分為地面廣播和衛(wèi)星廣播，前者包括DAB/DMB、Digital Radio Mondiale（DRM）、HD Radio等格式；后者主要包括XM Radio、Sirius和WorldSpace等。

                              圖四　數(shù)字音頻廣播硬件架構(gòu)

　　ST的ADR (Advanced Digital Radio)接收器芯片組通過專用的技術(shù)架構(gòu)，能夠加速功能的實(shí)現(xiàn)。ADR由TDA7528 RF前端芯片及STA3005 DSP后端芯片所共同組成，透過其先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)來解決干擾問題，讓芯片即使在信號微弱的地方或具有強(qiáng)烈多徑干擾的環(huán)境中，也能提供卓越的聲音處理及等化表現(xiàn)，而且能分擔(dān)音頻廣播主處理器的工作負(fù)擔(dān)。ADR廣泛支持目前的模擬（AM/FM和美國天氣頻道）及數(shù)字音頻廣播（DAB、DRM、HD Radio）服務(wù)。

　　除了音頻處理功能外，由于對RDS（Radio Data System）管理的支持是當(dāng)前汽車音頻廣播必須具備的功能。ADR也同時(shí)具備RDS解碼功能，能滿足中高端車種對質(zhì)量、性能及系統(tǒng)成本的最優(yōu)化需求。

　　視頻功能在汽車電子系統(tǒng)中也越來越常見，DVD、VCD或DVB-T數(shù)字廣播電視等開始走進(jìn)車內(nèi)，也有越來越多的汽車內(nèi)置一個(gè)或多個(gè)顯示屏幕。

　　移動電視（Mobile TV）的規(guī)格為降低功耗而開發(fā)，極適用于車載廣播應(yīng)用。目前全球移動電視的主要規(guī)格為DVB-H及T-DMB，德國于2006年6月率先推出了采用T-DMB的車載移動電視系統(tǒng)，除了功耗極低外，即使在時(shí)速200公里的速度下，也能正常播放。

　　目前移動電視的硬件技術(shù)在尺寸、功耗上已發(fā)展的相當(dāng)成熟，但在使用頻譜的規(guī)范上及相關(guān)的服務(wù)體系上仍處于發(fā)展階段。移動電視系統(tǒng)中，主控制器/處理器與DVB-H或T-DMB前端模塊相連，即可提供移動電視的播放。前端模塊具備從諧調(diào)器（Tuner）到解調(diào)器（Demodulator）的完整功能，直接將處理好的IP datagram和TS包分流送到處理器或音視頻解碼芯片做進(jìn)一步處理，最后將電視節(jié)目內(nèi)容傳送到顯示屏上播放。

                       圖五　移動電視應(yīng)用中FE與處理器、解碼器的運(yùn)作流程

　　車載通訊系統(tǒng)規(guī)劃中的挑戰(zhàn)

　　無線通訊功能是Telematics功能定位中的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)各種無線通訊功能的應(yīng)用，也讓Telematics的重要性得到提升。車載通訊與個(gè)人、家庭中的應(yīng)用方式雖然使用相同的技術(shù)，但系統(tǒng)差異很大。車載無線通訊大致可分為車內(nèi)、車外、車路與車間等四種應(yīng)用類型。

　　Bluetooth短距無線技術(shù)是車內(nèi)通訊所使用的主要手段，在應(yīng)用上又可分為Telematics系統(tǒng)與乘客的移動設(shè)備之間的通訊（如手持免持應(yīng)用等）；以及系統(tǒng)與其它車內(nèi)設(shè)備的通訊，例如通過無線數(shù)據(jù)傳輸方式將影音內(nèi)容傳送到屏幕或揚(yáng)聲器。

　　車外通訊則通過2G/2.5G/3G等移動通訊技術(shù)結(jié)合GPS 定位，提供多樣化的信息與安全服務(wù)，如導(dǎo)航、交通信息、生活信息、防盜和失車追蹤等。

　　車路通訊主要指車輛與道路旁的交通信號標(biāo)志、建筑物等設(shè)施間進(jìn)行的通訊，最常用于電子計(jì)費(fèi)應(yīng)用，如高速公路、停車場、企業(yè)門禁管理等。其所使用的技術(shù)為DSRC。

　　車間通訊極具創(chuàng)意，使車與車無需通過特定的服務(wù)運(yùn)營商即可在一定距離內(nèi)自動連通，并交換鄰近的交通狀況，如堵車、事故、危險(xiǎn)路段等信息。該技術(shù)重點(diǎn)在于要有相當(dāng)數(shù)量的車輛具有此種通訊功能，且不同的車種和不同廠商所生產(chǎn)的汽車之間要能互相通訊，該功能才能發(fā)揮效用。車間通訊也同樣利用了DSRC技術(shù)。