浅析汽车音响本体的微处理时代

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对娱乐、新闻和与外界交流的无止境的需求正在推动汽车音频本体系统的巨大变革，并将其转变为能够处理多源信息的多功能信息端口。这个系统正在从一台简单的收音机迅速转变为一台具有特定功能的计算机。建立后，它可以处理来自不同地区的信息，满足未来新消费品的需求。 随着收音机转变为可与智能手机、数字媒体设备、平板电脑和其他设备连接的主机，该信息端口的整体性能也在提高。在过去的几年里，购买者越来越喜欢在安静的环境中显示高质量音质的高端音频。 我们甚至看到一个仅配备音频处理单元的24声道音频系统。恩智浦半导体全球汽车娱乐业务总经理托尔斯滕·莱曼(torsten lehmann)表示，有越来越多的主动降噪技术可以消除低频音频辐射。 同时，这些系统必须便于驾驶员控制。音频本体系统必须有一个人机交互界面，方便司机选择频道和找到想要的电台或播放列表。qnx Software Systems汽车产品营销经理安迪格里克(andy gryc)说，该系统应该能够帮助用户解决所有问题，而不是简单地将数据导出为音频。用户应该能够按类别或歌手选择歌曲。今天的产品不仅仅是渠道选择。用户界面非常重要。为了满足各种需求，许多开发人员选择配备微处理器和数字信号处理器的数字系统来处理大量输入信号。音频主体系统负责在特定程序的指定范围内处理输入信号。这种方法广泛应用于军事和航空领域，通常称为软件无线电(sdr)。 我们的音频/信息娱乐架构已经从用于导航和连接的特定集成电路或扩展卡转变为具有更强处理能力的主微处理器。伟世通公司北美娱乐信息技术销售经理mark fosmoen表示，这些处理器可以支持导航、蓝牙/usb声音和多用户环境等要求，并且可以像软件应用程序一样自然运行。 如果工程师想让微处理器运行任何软件，他会设计出一个单一的硬件设计，然后通过运行不同的程序来改变功能。通过这种方式，收音机可以用来接收不同地区的本地数字信号。数字音频广播(dab)、高清广播和综合业务数字广播(isdb)是am和fm频段的强大补充。 为每个区域分别制定解决方案显然是不可行的。lehmann表示，目前的处理平台非常强大，可以轻松实现多种标准。几年前很难达到这个水平。当收音机被改造成电脑时，它的整体设计也发生了巨大的变化。尽管软件无线电(sdr)让开发人员可以随意添加新功能，但工程师必须模仿或超越传统无线电的性能。 如果你用软件运行收音机，你肯定想快速启动它，wind river systems开放平台业务高级产品经理franz walkembach说。汽车用户希望在打开设备后能够继续收听最后一个电台或cd曲目，不能等太久。用户的任何操作都必须在短时间内，即50毫秒内做出响应。 使用软件无线电(sdr)不仅改进了系统设计人员的设计，还为无线电升级提供了便利。汽车制造商甚至经销商只需加载新的固件就可以升级收音机。这在人机界面中特别有用，新的应用和变化可以很快实现。 软件结构也在升级，以便从模块控制的服务、功能和数据中获得用户交互界面(包括图形和逻辑交互)，伟世通公司的fosmoen说，这样图形可以修改和定制，而不会对核心软件算法产生太大影响。 12 随着数字系统的发展，相关部件可能分布在车辆的不同位置。快速网络响应允许工程师将模块放在更好的位置，而不是集中在中央控制台。以上是系统划分的变化，讨论了采用分布式系统的可能性。恩智浦的lehmann表示，接收器子系统可以放在天线模块中。人机界面将放置在显示屏旁边，而多媒体处理器将放置在其他地方。我们认为每个组件都可以通过以太网交换信息，所以只有两条电磁耦合性能好的电缆才能达到高速通信的效果。虽然许多供应商相信软件无线电在未来几年将会有很好的发展，但也有许多人不同意。一些观察者认为，远程通信连接技术可以通过网络协议将各种类型的数据集成到车载系统中，因此对能够处理大量数据输入的系统的需求不是太大。 对我来说，问题是，软件无线电出现得太晚了吗？qnx软件系统公司的格里克说:“有了互联网和流媒体广播，软件无线电似乎不再需要了。” 语音输入的快速发展[h/]语音识别技术是一种锐利的工具，它允许驾驶员尽可能少地分散注意力来控制多个设备，但是这种技术的快速发展也给系统开发人员带来了提高性能的压力。现在语音识别技术已经成为主流，用户期望语音控制的效率能够达到人工控制的水平，这迫使工程师们加快开发速度。 自从福特在2007年将语音识别引入市场以来，这项技术已经取得了长足的进步。然而，一旦这项技术不能识别指令，它将会遇到越来越多的挑战。 人们越来越愿意使用语音控制。近年来，这一领域的发展也令人惊叹。但是，技术发展的速度可能跟不上人们不断提高的期望值，nuance mobile的执行副总裁迈克汤普森说。 j . d . Power最近的一项研究表明，由语音识别引起的问题将人们对信息娱乐系统的不满推到了前所未有的高度。然而，许多观察家认为，在相关R&D的投资可以帮助减轻客户的不满。 微软已经是这一领域的主力军，苹果也在向汽车制造商出售siri语音技术。九家汽车公司计划今年推出siri技术。 像nuance这样的语音识别公司正在改进他们的算法，而半导体技术的进步带来了更大的存储空空间和更高的处理速度，这有助于更好的语音分析。以闪存技术闻名的斯潘松半导体公司最近进入了这一领域，并推出了一款专门用于语音控制的协处理器。 现在cpu的负担很重，它需要处理多个任务，所以出错的概率变大了。spansion半导体可编程系统解决方案事业部业务开发副总裁alvin wong表示，由于语音处理组件专门负责数据映射搜索和其他功能，cpu出错的可能性也将降低。基准测试表明，协处理器可以将cpu利用率降低50%。 许多观察家意识到软件和硬件的发展很重要，汽车设计师和麦克风供应商在提高语音识别技术可靠性方面的作用不可低估。车厢内部可能有噪音，这不利于系统对语音命令的准确分析。 推广先进语音识别技术的最大机会在于麦克风的质量和位置。强生公司？David hughes，控制部通信/语音系统经理)表示，oem公司、麦克风供应商和主要系统供应商在设计方面的合作可以确保语音识别软件接收的音频信号处于最佳状态。 语音识别技术公司还将使用远程通信连接技术，该技术的性能优于车载系统。现在，手机的速度足以将音频输入传输到远程服务器。服务器足够强大，可以分析所谓的自然语言输入，最终用户可以用自己的声音代替特定的指令来完成操作。 联网汽车的概念为云语音识别技术的发展带来了一个伟大的空，因为我们不再局限于车载设备的计算能力。汤普森表示，将车载设备与云技术相结合的联合系统非常有效。宝马将在新车中采用我们的龙驱动系统。 尽管语音识别技术发展迅速，但一些原始设备制造商仍在采取另一种方法来确保用户能够实现他们的目标。这些公司提供手动控制功能，当语音识别系统不能理解用户的指令时，操作方便。 当语音识别功能不适用时，车内的冗余控制功能便于用户使用。这种多模块设计已经成为时代潮流，用户可以通过传统的语音识别功能以及中控台显示屏来使用该系统，江森自控的休斯说。

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