汽车信息娱乐系统的最大挑战是什么

ECD：在寻求设计汽车信息娱乐单元时，您的客户与您谈论的最大挑战是什么？

GRYC：汽车制造商和一级汽车供应商面临许多挑战，但在移动设备中实现连接已成为最普遍的挑战之一。如果做得好，移动连接可以帮助区分车辆并提高其吸引力。但它也提出了几个问题：

用户满意度与驾驶员分心：您如何设计一个信息娱乐系统，该系统可以利用移动设备上提供的大量应用程序和互联网服务，同时最大限度地减少驾驶员分心？

上市时间：您如何确保在汽车向公众开放时，其设备连接不会过时？

上市时间：鉴于汽车的生命周期是普通移动设备的 10 倍，您如何保持汽车的相关性？您如何确保它继续与最新的移动应用程序和服务一起使用？

Sykes：除了与移动连接相关的非常重要的挑战外，客户还希望在正确的功能集与以下系统参数之间取得平衡：

性能：鉴于车载连接、应用程序和人机界面 （HMI） 日益复杂，客户如何确保系统具有足够的性能来支持所需的功能？

成本：信息娱乐平台可能需要支持多种配置以跨越广泛的车辆组合。您如何在满足每辆车的独特需求的同时优化平台的开发和物料清单成本？

功耗：客户如何将功耗降至最低，以抵消车辆发动机控制单元数量不断增加和混合动力汽车的趋势？

ECD：随着市场的成熟和最终用户期望的增长，汽车信息娱乐系统中的用户界面变得更加丰富和图形密集。正在做些什么来满足这些要求？

Gryc：信息娱乐系统设计师正在利用多种标准和技术，包括 Adobe AIR、HTML5 和 OpenGL ES。问题是，这些都不能满足所有要求。因此，我们提供了一个同时支持这些不同技术的“通用平台”。这样，设计人员可以采用同类最佳的方法，将基于这些技术的应用程序和用户界面组件混合在一个显示器上。它归结为灵活性。我们没有强迫我们的客户采用一种非此即彼的方法，以及随之而来的所有风险，我们选择了一种适应多种环境的兼有/和的模型。

Sykes：车辆中的图形用户界面正变得越来越流行。随着平板电脑等消费类设备的推出，图形用户界面功能不断增加，消费者期望在他们的车辆中获得相同的体验。飞思卡尔将最新的图形和多媒体技术应用到我们的产品中，例如多格式 1080p 视频编码/解码和具有最新图形 API 标准（如 OpenGL/GL ES、OpenVG 和 OpenCL）的高性能图形处理单元，并测试产品的性能。能够承受多年的恶劣汽车环境。此外，飞思卡尔与 QNX Software Systems 等生态系统合作伙伴合作，确保我们产品上运行的软件能够利用硬件功能。

ECD：如今的车主希望将他们的互联生活方式带入汽车，开发能够轻松与智能手机和平板电脑集成的系统面临哪些挑战？飞思卡尔和 QNX 软件系统如何应对这些挑战？

Gryc：汽车制造商需要专注于设计可升级、面向未来的系统，以跟上移动设备和应用程序的快速发展。更具体地说，他们必须创建一个能够可靠、安全地支持新软件或升级软件而不影响系统核心功能的系统。考虑到这一点，我们为 QNX CAR 应用平台配备了多项功能，包括：

防火墙和安全功能，例如包含故障的高级内存保护和自适应时间分区，以防止新应用程序耗尽 CPU 时间的核心进程。

一种高度模块化的架构，可使用无线固件 （FOTA） 技术简化软件更新（参见图 1）。

图 1：为了跟上移动内容和服务的快速发展，信息娱乐平台必须支持快速、可靠的更新。通过使用 delta 文件，Firmware Over The Air （FOTA） 可以最大限度地减少更新所需的带宽。

Sykes：移动设备以各种方式集成到车辆环境中。例如，iPhone 或 iPad 可能需要 USB 接口，而许多智能手机使用蓝牙接口。这种整合带来了许多挑战，包括：

如何考虑未来设备或现有设备的软件升级。

如何在连接便携式设备时保护车载系统免受损坏或病毒。

飞思卡尔解决方案提供了连接大量现有和未来移动设备所需的硬件和基础软件，无论它们使用有线还是无线接口。然而，接口的能力只是挑战的一部分。拥有可用的处理能力来支持未来的需求也很重要，这可能包括与其他汽车或交通基础设施的连接。一旦建立了接口，还需要确保它是安全的。i.MX 处理器系列提供诸如用于软件版本控制的专用硬件和可信任的图像执行等功能，可以帮助保护系统免受不希望的软件影响。

ECD：两家公司为简化汽车工程师的设计流程提供了哪些关键创新？您如何帮助通用应用程序开发社区通过新应用程序使汽车保持新鲜感？

Gryc：对于汽车工程师来说，这是关于创建一个平台，将所有关键软件技术集成到其中。从本质上讲，我们为他们提供了一个开箱即用的信息娱乐系统，其中包含他们需要的部分——操作系统 （OS） 平台、多媒体引擎、图形框架、网络堆栈等——以快速设置他们的系统。

对于应用程序开发人员社区来说，它是关于提供对 HTML5、Adobe AIR 和其他标准的支持，以便开发人员能够灵活地将他们的专业知识应用于汽车系统，而不管应用程序是针对哪个应用程序或汽车制造商设计的。例如，因为 BlackBerry PlayBook 基于 QNX Neutrino 操作系统，为 BlackBerry PlayBook 创建应用程序的开发人员可以在 PlayBook 上的应用程序开发和基于 QNX Neutrino 的汽车系统之间进行自然迁移。

Sykes：向客户提供可扩展的开发解决方案也很重要。虽然一些芯片制造商将他们的解决方案专注于信息娱乐市场的特定部分，但最新的 i.MX 6 系列应用处理器可以涵盖从入门到高端的整个解决方案范围，同时保持软件兼容性。整个系列基于单核和多核配置的标准 ARM 处理器，并共享通用的封装和引脚配置。可以设计硬件而不必担心以后是否需要更多或更少的性能。

在硬件开发之前，软件开发过程可以从飞思卡尔经济实惠的汽车参考平台开始，该平台支持关键系统功能，提供支持新功能的可扩展性，并包括允许客户立即开始开发的软件基础。

ECD：汽车信息娱乐系统发生了什么变化，使得多核 CPU 架构对当今的开发人员如此有吸引力，飞思卡尔和 QNX 软件系统如何利用这些架构？

Gryc：简单地说，汽车领域还有很多东西，从视频编解码器到 3D 导航应用程序，再到具有虚拟化执行环境的高级语言，所有这些都对 CPU 周期有很大的需求。

多核通过允许多个应用程序并行运行来满足对更大处理能力的需求。例如，在多媒体主机单元中，您可以将一个内核专用于运行计算密集型进程（如 HTML5 浏览器），并使用其他内核运行其余进程。或者您可以在完全对称多处理 （SMP） 模式下运行，并允许任何进程在任何可用内核上运行。

从软件的角度来看，QNX Neutrino RTOS 让多核变得非常简单。由于 QNX Neutrino 采用真正的微内核架构，因此只有操作系统内核需要 SMP 感知和支持逻辑。应用程序、驱动程序、网络堆栈和其他多线程进程可以自动利用多个内核，而无需重写或重新设计，因为内核处理每个内核上调度线程的细节。此外，我们的可视化工具可以分析多核系统的整体行为。这种方法可以更深入地了解多核设计典型的复杂系统交互，并允许开发人员将精力集中在能够最大程度提高并行度和性能的领域。

Sykes：多核 CPU 解决方案提供了 Andy 所描述的优势，同时比具有类似性能的单核 CPU 消耗更少的功率。这种功耗的降低对所有车辆都很重要，但对混合动力车来说可能至关重要。

虽然一些市场专注于为特定应用实现最高性能，但信息娱乐应用可以从多核 CPU 中受益匪浅，因为它们需要多个同步处理，例如语音、音频、多媒体、导航和 HMI。随着内核数量的增加，跨多个内核运行的单个应用程序的收益将递减。相比之下，信息娱乐系统中的多个应用程序可以作为独特的进程运行，以优化负载并充分利用每个内核的可用性能。因此，信息娱乐系统通过更好的软件负载平衡和更低的功耗实现了更高的处理能力。

作者：Andy Gryc，Paul Sykes

审核编辑：郭婷