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车载娱乐

工控家百科顾问团

贡献者:工控家001  最后更新:2019-02-18 09:53:16  浏览数:192

车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment 简称IVI),是采用车载专用中央处理器,基于车身总线系统和互联网服务,形成的车载综合信息处理系统。

关键词: 车载娱乐概述工作原理应用分类选型指南维护保养注意事项故障排除


1概述

车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment 简称IVI),是采用车载专用中央处理器,基于车身总线系统和互联网服务,形成的车载综合信息处理系统。IVI能够实现包括三维导航、实时路况、IPTV、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及TSP服务等一系列应用,极大的提升的车辆电子化、网络化和智能化水平。

2工作原理


3应用

目前,车载音响,移动电视,CD、DVD、MP3播放器,车载广播系统,车载网络系统,辅助系统,三维导航、实时路况、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能等,普通车载娱乐设备已广泛用于汽车车载信息娱乐系统,并且开始逐渐向一体话,集成化方向发展,但随着科技的不断发展,传统的汽车车载信息娱乐系统已显得老旧不堪,开始逐渐的不能适应人们对汽车更高层次的最求,因此,新的,更加完善的汽车车载信息娱乐系统开始逐渐提上日程,开始被更多的汽车工程师,电子技术工程师和汽车设计师等汽车设计者所关注。

4选型指南

移动互联时代影响的当然不仅仅是手机,汽车这样的百年工业也更是产生了颠覆的改变,在内饰风格日渐翻新、动力与设计不断革命的同时,操控方式的改变也许更直接影响驾乘的体验——尤其最近几年,“智能系统”不再是过去华而不实的宣传噱头,开始从深度影响汽车的运行与驾驶方式。

(1)特斯拉车载系统

特斯拉不仅是当下最受关注的电动汽车品牌,它旗下的车载系统同样令人印象深刻。作为特斯拉当前最热门车型的 Model S,其车载系统主要通过中控台一块 17 英寸的触控屏来展示,而它也几乎囊括了整车的所有功能。在这里,车主可以调节和操控驾驶模式、娱乐系统、空调、座椅加热、天窗行李厢开关、充电设定、总电源开关等,与联通的深度合作也使之能够轻松通过 3G/4G 上网,同时还能方便地到联通营业厅充电(联通和特斯拉的合作包括在全国各地的联通营业厅修建特斯拉充电桩等)。

跳出屏幕来看,特斯拉车载系统还远不止这些。打开手机 App(也有开发者为 Android Wear 研发了可操控特斯拉的 App),你就可以轻松开启车门、查看汽车电量、车内温度等,而随着特斯拉对车载软件的不断升级以及与包括华为在内的更多厂商开展合作,相信未来这款车载系统在功能方面也会更趋多样和完善。

倘若预算足够,同时也是热衷环保、喜欢新鲜事物的消费者,特斯拉是个不错的选择。不过从我们此前的上车体验来看,或许会有不少驾驶习惯上的改变。此外,特斯拉也表示其车载系统分为相互独立的多个部分,用户完全不必担心遇上系统崩溃或是屏幕失效就无法正常行驶的问题。

(2)宝马iDrive+Connecteddrive

作为坚持使用自家车载系统的品牌,宝马旗下的 iDrive 本就是车载娱乐系统中的领军者,再搭配 ConnectedDrive 驾驶者辅助系统,两者在强强联合的基础上为用户带来独有的智能体验。

如今的 iDrive 不仅集成了娱乐功能,也将各类功能性按钮重新布局(中控台有刻度盘、方向盘和仪表盘上也集成有常用功能按钮),让驾驶者能够在需要时候轻松找到相应的按钮。目前,iDrive 能够控制指示器、风挡玻璃刮水器、大灯、音响、通讯等部分,而平视显示系统更是直接将关键加速数据、导航方面等投射到挡风玻璃上,让驾驶者在正常行驶的视野范围内就能看到。

如果说 iDrive 负责带来舒适的驾驶感,那么ConnectedDrive 就是宝马车主的安全护卫。这款驾驶者辅助系统能够在车速 10km/h 到 60km/h 的情况下,探索到行人或障碍物,从而提示并协助车主降低车速。而在高速行驶时,它也能帮助避免追尾事故,或者在无法避免事故时启动制动功能降低碰撞速度。

(3)sute SYNC

比起不少品牌在尖端科技上的尝试,福特的 SYNC 车载系统显得更为务实——这或许也是不少消费者在当下真正需要的部分。

通过 SYNC,福特车主可以在安心驾驶的同时通过语音操控拨打电话、收听短信、播放音乐、调节温度、开启导航等,而其中的 App link 功能更是允许直接将一些常用手机 App“移植”到车上来,让车主方便快捷的通过车载系统来使用最新的 App(不少车载系统中 App 更新速度慢是一个很让人头疼的问题,Kid 同学自己在用的荣威 inKanet 车载系统虽然也支持语音操控,但 App 和导航更新的低效率非常影响体验)。

近日,福特也宣布将与 Automatic 开展深度合作,让车主能够按下方向盘上的相关按钮,就能直接通过车载系统了解到自己的油耗、位置、行驶轨迹、车辆故障等汽车数据,并可以将这些数据发送到手机 App。

除了 SYNC 之外,福特也尝试在驾驶安全方面提供更多智能服务。例如今年年中时,我们就曾在台北国际电脑展体验了福特全新的 V2V 系统,简单来说就是让两车之间通过 Wi-Fi 实现即时的信息交换,从而减少发生碰撞的危险。

(4)Google Android Auto

于今年 Google I/O 大会正式亮相的车载系统 Android Auto,算得上眼下最令人期待的车载系统之一。尽管目前还未有正式的量产车型上市,不过从 Android 开放汽车联盟庞大的成员列表来看,Android Auto 或许将成为未来主流的车载系统。

从 Google 近日正式放出的 Android Auto 开发者文档来看,用户可将自己的 Android 手机与汽车中的 Android Auto 相连接,然后通过 Android Auto 来拨打电话、收发信息、播放音乐、导航等。强大的 Google Map 将提供快速定位和扩展搜索,而PANDORA、Spotify、Pocket Casts 等应用也被整合进去,让用户得到更加全面的驾驶享受。

如果你本身正是 Android 用户,也希望在汽车中延续 Android 体验,选择一辆搭载 Android Auto 的汽车再好不过(市面上也有不少基于 Android 开发的车载系统,但效果自然不比 Google 自家的好),不仅可以满足智能体验,也不用担心为了追求智能而丢掉行车安全。

(5)苹果 carplay

CarPlay 是苹果发布的首款车载系统,它源自苹果筹备已久的 iOS in the Car 计划,所以大家不妨将它理解为一款车用 iOS 系统。

CarPlay 自然是需要通过 iPhone 来与汽车连接(相信未来也会加入 Apple Watch),然后让用户通过方向盘上的 Siri 按钮来打电话、听音乐、查阅信息、导航等,功能方面与其它车载系统并无太大区别,但它的真正优势在于整个苹果的大生态系统,发展空间足够大。


5维护保养

1 运行日常维护脚本 (scripts)

2 清除缓存 (Caches)

3 修理和备份属性文件

4 清理磁盘碎片 (Defragment)

5 修复磁盘权限

6 检查并修理磁盘

7 清理桌面

8 重置 Safari;

9 重建 Spotlight 数据库


6注意事项

新型车载信息娱乐系统和导航系统提供更多的内容,让你体验到更高质量的音频和视频节目,并且改善了个人通信装置的连接性能。为了适应很高的数据传输速率,满足当前通信的要求,一定要保护这种设备,避免因为顾客误用、危险性的环境和电源波动而造成损坏。

在信息娱乐系统中广泛使用自复PPTC(聚合物正温度系数)器件,它们保护精密的电子元件及周边设备。在自复功能不可取或不实际的应用系统中,通常是使用片式表面贴装熔断器。 信息娱乐设备也容易因为过高的瞬变电压而损坏,其中包括它所在的工作环境及周边设备产生的静电放电(ESD)脉冲。往往使用ESD保护器件、金属氧化物变阻器(MOV)和齐纳二极管来保护汽车电子设备,例如天线、背光加热器、电池、按键、电路板上的印制线、CD/DVD播放器,数据线端口、硬盘驱动器以及输入/输出端口和触按屏。

(1)PPTC过流/过热保护。

广为流行的PPTC器件具有自复功能,可以把它装在汽车中便于接近的位置。它有很多种不同电气性能和尺寸的产品,便于实现各种精确的保护设计方案。在选择PPTC器件时,主要考虑的问题是,器件的保持电流额定值要和设备在正常工作时的初级电流匹配。

(2)ESD保护器件。高速输入/输出端口要求使用电容小的ESD保护器件,尽量保持信号质量不会下降。选用的器件应当适合高速数据传输线路和无线电频率数据线路,能够经受无数次的ESD瞬变电压。要符合RoHS和IEC61000-4-2的要求,电容要小,触发电压要低,响应时间要短,这些也是ESD保护器件的重要特性。

(3)表面贴装熔断器。电流大、尺寸小的表面贴装熔断器有熔断快和慢的两种产品,它们的熔断特性都应当干净利落,其中包括熔断过程应是在封装里面进行。它们抑制电弧的特性应当良好,并且能够承受冲击和振动。

(4)金属氧化物变阻器。金属氧化物变阻器(MOV)有各种直径和各种电压范围的产品。MOV器件可以流过很大的电流,能够吸收很大的能量,从而实现过压保护。在选择MOV时,是根据箝位电压电平(受抑制的电压额定值),以及响应时间。

(5)直流电源端口的保护。汽车电源的额定值是12V,但是在正常工作时,会在8V至16V的范围内变化。还有,电池的电流会超过100安培,而且会因为继电器动作或者熔断器熔断而中断,因而在电源总线上产生很大的感应电压尖脉冲,电压会增大5倍以上。 汽车电源在运作过程中,会因为电池接错或者在双电池启动时接到电压高一倍(24伏)的电池上而造成损坏。有一种情况称作抛负载,它可能会在电源总线上产生很高的电压。典型的第三方电源转换器会把它滤掉一些,但是测试表明,这些电源转换器抑制瞬变电压的能力变化很大。通常USB接口充电的装置一般不是针对这种类型的电压波动而设计的,因而需要过压保护。

(6)保护电子模块的PCB板。市场要求更多的电子器和更多的内部空间,面对这个要求,汽车制造商把更多电路装到更小的封装里面。为了用更小和更密集的印刷电路板面积提供越来越多的功能和连接线,必须减少电路板上的印制线宽度。 现在有各种富有创新性的电路保护解决办法,有各种尺寸、各种焊端的产品,可以帮助汽车制造商和便携设备制造商达到汽车的严格要求,提高设备的可靠性,增强最终用户的便利性和满意度。利用过电流、过电压和ESD协同保护,可以减少元件数量,提高电子元器件和网络的效率和可靠性。


7故障排除

(1)音频功放、扬声器故障。如果射频接收正常,将音量开关旋至最大,如果扬声器仍无任何反应,这时可判定是音频放大器、扬声器或静噪开关存在故障。

(2)噪声太大、有杂音,影响通信质量。在无语音信号时,静噪电路使扬声器保持静默状态,该电路从调频解调电路中提取噪声成分,大概为10KHz的噪声信号,然后进行低频放大、检波后得到一个直流电压去控制静噪开关。其中静噪电位器的作用就是调整噪声门限的大小。静噪出现故障时,检查对象主要是静噪电位器及其连线,或调节静噪门限值。  

(3)通信距离近。要解决这个问题,首先我们就要先了解,车载台的通信距离与接收机的灵敏度有密切的联系,灵敏度变低,通话距离也会大幅度缩减。接收灵敏度低故障主要在接收通路中的中频和射频部分,采用信号注入法根据信号的流程逐一排除。

(4)不能开机,或开机后出现“死机故障”,表现为:供电正常,但开机之后,面板不显示、电路状态不转换,这类故障就主要是处理器单元电路的问题。如电源电压过低,电源保险管开路或控制单元排线开路,导致不能开机,可更换保险保险管或排线;晶体损坏,不能提供正常的单片机时钟,需更换晶体;单片机无复位信号,导致内部程序不能正常启动。

(5)控制混乱现象。有控制信号输出,但只有部分电路响应,另一部分响应不正常。这种情况通常为控制执行电路故障。当出现高低功率不能切换、收发电路无本振信号输出、音频功放工作不正常等故障时,可检测对应的控制信号是否正常。

(6)有控制信号输入,但不执行相关操作,按下PTT键后,电路仍然处于接收状态。这类故障可能是控制输入电路故障。如按键出现损坏情况,特别是在多数按键无法正常操作时,可检查键盘电路是否有损坏。


参考资料

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