“双元结构”的汽车电气系统

时间:2008-07-09来源:汽车制造业

  负责多媒体的微处理器被称为“虎”。为了能够与各种各样的电子和通讯技术兼容 ,它配备了符合IEEE 1394(防火墙高速串行总线)标准、蓝牙通讯标准和无线局域网(WLAN)标准的接口。软件的环境为“开放式”;因此允许用户为新的电子设备,如新型 MP3安装驱动程序,或者用户可以安装新的从Blaupunkt公司的英特网站中下载的软件版本。“虎”带有一个功能强大的图形处理器,用于显示三维图像。它带有各种视频界面技术,可以精确地复原图像信息。

  “龙”与“虎”由PCI-Express-Bus总线系统连接在一起。它满足了图像处理时所需的高数据传输率的要求。特殊设计的“防火墙”连续地对从开式系统进入闭式系统的数据进行监控,保证驾驶辅助系统和基本功能控制模块不受病毒的侵害。

  支持HAVi标准

  与HAVi家庭视音频网络标准之间的应用通过所谓的“虚拟函数总线”(VFB)进行连接,这一总线系统是专门为车用电子视频、音频网络而研发的专项技术标准。利用这一标准,可以实现电子娱乐设施跨总线系统(MOST、IEEE 1394、USB、WLAN等)的动态即插即用,可以利用一个遥控器对各种音频、视频播放器进行遥控。其中,高层次的功能,例如数据读写的清晰度、分辨率,保障操作设备服务质量(QoS-Quality of Service)所需的数据通讯带宽都可以实现了。VFB虚拟函数总线的理念在于:在概念层中将通讯设施与各个真实的“物理”设备连接在一起,从而使已安装的通讯系统和现有的设备可以使用,而且还允许新研发的成果集成到车辆系统之中。同样,这也适用于标准的API应用程序编程接口。它提供了在现有系统中使用各种操作、控制器的可能性,也为现有的操作、控制器留下了使用今后新研发成功电子设备的可能性(具有再生能力)。

  利用系统功能的分配和多媒体将可以保证在两个运算领域中都有稳定可靠的数据运算处理能力。利用这种双元结构实现“前后互不干涉”:汽车后排座椅上的孩子们在观看DVD影碟中播放的故事片,而前排驾驶员的显示屏中则显示着卫星导航系统的行驶路线。同样地,系统的语音控制也不会对正在播放的故事片产生影响。

  各级轿车中的系统

  这种双元结构的汽车电气系统还允许在各个档次的轿车中使用,比如其卫星导航系统可以根据中档轿车或高档轿车设置不同的特性和功能。例如,在中档轿车的系统中可以设置除导航模块以外再加上UKW超短波和数字音频功能,其图像处理模块提供了在对角线为17cm的TFT显示屏(VGA:800×480像素)上显示Pseudo-3D俯视图的功能。其语音识别模块存储着8万个词汇,并具有TTS从文本到语音的功能,即可以阅读文章。它的音频系统能够以很高的音质再现音乐和语言,并具有MP3/WMA音像文件的解码和/或编码功能。

  在高档轿车的导航系统中,配备的是对角线为17cm的TFT显示屏(WVGA:1280×480像素)的显示屏,可以显示三维的卫星地图和航空测绘地图(见图5)。另外,还可以在平视显示屏中播放保存在DVD影碟中数字格式(MPEG2)的导航信息和视频图像。

  具有灵活对话管理功能的语言识别系统提供了非常好的操作舒适性,在音频播放时,车内配置有“杜比环绕立体声”系统。它保证了最新交通信息设备的安装使用,例如GTTS全球电信传送系统。

  基于电子产品较短的使用寿命和连续的技术改进,尤其是消费者也对电子设备的集成化提出了最高的要求。双元结构的汽车电气系统已经可以驱动最近研发成功的双视图显示。它允许同时在一个显示屏中显示两幅图像:驾驶员从他的视角方向看到的是GPS系统所接收的图像,而副驾驶员则从他的视角方向看到的是 DVD影碟的文娱节目。由于系统极强的数据处理性能,使得“虎”可以将最新研发的电子产品应用于汽车之中。

  汽车生产厂和消费者受益

  研发这种双元结构电气系统的另一个目的是:在一个共同的操作界面中对所有功能进行操控,为用户提供最方便的使用性能。这种双元结构为汽车生产厂家带来了如下好处:

  □ 分隔为两大范围之后,避免了不希望出现的横向干扰,复杂的系统变得更加可靠;

  □ 汽车行驶控制的微处理器与多媒体微处理器之间的工作相互无关。行驶控制的微处理器完全用于处理与车辆行驶有关的功能控制。视频信息的解码任务或者保存到硬盘的音频数据的编码任务等都由多媒体微处理器来完成;

  □ 增加新的电子娱乐设施和无线通讯设施的工作也变得非常简单。市场上新出现的电子娱乐和通讯设施只与开放式的系统连接即可工作,不会对汽车驾驶控制系统的功能产生任何影响;

  □ 售后服务允许汽车生产厂定期更新双元结构电气控制系统的软件版本,以便使汽车消费者可以使用最新的手机或者MP3播放器;

  □ 由于两大工作范围中采用了标准的接口技术,因此可以在不影响行驶控制系统数据的前提下扩展多媒体微处理器的数据处理能力。
这种双元结构的 电子扩展系统为汽车消费者带来了如下好处:

  □ 在汽车中简单方便地使用最新的电子产品;

  □ 所有的电子设备都由一个中央控制器进行控制,其菜单的结构包含了汽车中所有的电子设备;

  □ 对于数据运算量较大的任务,如视频数据的解码,有功能强大的微处理器进行处理,而且这一微处理器的数据处理能力还可以在不影响系统性能的前提下加以扩展;

  □ 驾驶员有更高的安全可靠性。汽车的驾驶辅助控制功能不会因附加娱乐电子设备的使用而受到任何干扰。

  Blaupunkt公司研发成功的双元结构的电气系统可以满足下一代行驶信息系统的要求。它具有很高的集成度和标准的接口系统,将汽车驾驶辅助系统和汽车控制基本功能与电子娱乐和通讯系统结合在一起。同时还保证安全运行有着最高的优先级。也就是说:在没有激活导航系统的情况下,可以预防性地发出弯道减速报警信息,从而实现减速,就像得到了交通设备发出的信息一样,同时可以通过语音输入的方法或利用连接的手机向汽车的驾驶辅助系统发出控制指令。

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关键词: 汽车 电气系统 双元结构 导航系统 无线通讯 HAVi

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