汽车音响系统中的PND导航显示系统的设计

1、    汽车音响系统中的pnd导航显示系统的设计    摘 要 在介绍汽车音响导航系统基本知识的基础上，针对可热插拔导航pnd设备提出了一种显示系统的思想和设计实现。关键词 pnd；hu；focus；template；prism；twutl；slip；audio：tn949 ：a ：1671-7597（2014）14-0016-02现在国内的汽车音响产品市场越来越热，功能集成度也越来越高，除了传统的cd、dvd、radio之外，usb、sd、bluetooth、ipod已是常见功能，带导航的音响产品也是越来越流行.本文提及的就是一种导航加收音机的产品。1

2、 汽车音响系统概述汽车音响系统一般包括汽车音响的本体和功放系统，本体包括广播信号的处理；对音乐媒质比如cd、dvd、usb、ipod等的读取；声音数据处理包括去噪、前级放大、后级衰减；对一些执行部件比如changer的动作、滑动门等等的控制；功放系统一般包括外部功率放大器和多个高低音喇叭等。本文谈及的汽车音响指的是音响本体及hu-headunit。1.1 常见的音响导航系统功能的介绍传统的汽车音响只是收音机和cd、mp3单碟功能，收音机也只是调频、调幅，现在一般都支持usb、sd等，现在越来越多的音响产品集成了导航功能，目前常见的音响导航产品有两种，一种是音响外接一个导航盒，组合成一个音响导航

3、产品，导航本身没有显示屏，要借助音响的lcd显示屏。另外一种是内嵌导航卡的dvd导航音响系统，通过本体上的按键可以呼出导航画面，进而进行路径的设置、地图的搜索等导航功能的操作。1.2 分离式汽车音响导航系统的设计介绍上面两种产品导航都不能脱离音响而独立工作。本文提及的产品是一种导航可以热插拔、并独立于音响工作的产品，导航有自己的独立显示屏，称之为pnd（portable navigation device）。音响借用导航的显示屏显示信息，比如ps name、preset frequency等。本体在没有显示的情况下也可以进行收音机的正常操作，比如seek，preset切换、band切换等。用户

4、在车里可以把pnd插入音响中，组合成一个整体产品，人离开车时可以拔下pnd，随身携带，因为pnd自身有lcd显示，所以比较方便。2 pnd显示系统的设计在这我们要在双micro系统传统的显示设计背景知识下介绍本文介绍的focus设计思想。2.1 传统显示模块的介绍在传统的显示系统中，一般显示模块要负责显示的逻辑控制，比如画面的迁移、画面上button的处理，显示逻辑的控制，包括层次控制、逻辑控制等等，如图1所示的那样，视图和逻辑控制都放在pnd，但是一般情况下，视图的控制逻辑都是和应用层密切相关的，也就是和radio侧的应用程序密切相关的，所以这样带来的问题就是一些radio侧的应用逻辑必须放

5、在pnd上实现，radio侧如果有新的需求，重新release的话，pnd侧也必须跟随radio侧重新release，导致pnd侧工作量大，和应用层即radio之间的接口非常复杂，不易维护，易出错，且不能无缝迁移。2.2 focus设计思想focus的设计思想就是说，pnd侧只是负责显示，具体如何显示、显示的逻辑控制、层次控制全部放到应用层来实现，本系统中就是全部放到radio侧来实现。pnd只需关注具体的显示实现，比如一个图片，一个带若干属性的button等。这样做的好处就是把与radio具体应用相关的细节撇开，pnd只需关注自身导航功能实现即具体的显示实现。实现了pnd与radio之间接口

6、简单，pnd独立于radio存在，可以迁移到任何遵循focus协议的radio上，针对不同客户的需求只是更改radio侧软件，大大缩短了开发周期，使得整个系统更加稳定。2.3 focus架构设计focus设计的出发点是使用预定义的一些模版来显示，模版内支持一整套可扩展的控件，比如buttons，labels，images，lists，sliders。控件有自己的属性并可修改，比如label上的文本，button上的图标等，控件有自己的触发事件。一些层次化的menu显示，也是用层次化的模版来实现，如图3，可以用若干层模版来叠加显示。每个template呢有一套控件，每个控件有自己的大小和位置属性

7、，这样的话通过调整一个template中各个控件的大小和位置属性就达到了不同的显示layout。更进一步的，每个控件有其他的一套显示属性，如图5所示，通过调整这些详细的属性，高度、宽度、字体、颜色、字符串等等，就达到了一幅具体的template显示 menu。进而通过用户触发得到event，通过这些event得到和应用层的联系，如图6所示。2.4 focus设计的实现事先pnd侧预定义好template，并按照上面介绍的思想预定义好若干属性，由应用层，即radio侧来通过调用模版，设定模版的控件、设定控件的属性，而达到自己的显示menu，下面举例来说明实现方式。下面简要通过按键来说明用户触发的

8、交互，当用户压下scan button后，pnd负责发出这个button的压下event，radio侧解析这个event是scan，所以执行scan的动作，然后把执行的结果更新至pnd显示，如图9所示。以上介绍了focus的思想和实现，具体在编码层面，我们还需要进一步规划设计focus的各个协议层，在本项目中，focus分为了4层协议，slip、twutl，prism，foucs，分别完成对不同控制信息和显示信息的数据校验，数据流控制、类型判断、数据的解析和封装。需要在pnd和radio侧分别针对这4层协议进行实现，另外需要商定若干控制和画面的优先级，比如setting up的就要求有较高的显

9、示优先级，因为这个画面可能会在任何画面下调出等，由于篇幅原因不在具体介绍。3 结束语本文介绍了一款音箱导航产品，手持式的pnd，又可以和汽车音响配合使用，并在此基础上概要介绍了focus思想及实现，在pnd侧实现focus后得到的好处：可移植性强、摆脱radio侧显示逻辑控制细节，可以与radio侧实现并行的开发与release，整个系统的可靠性较高，使得整个音箱导航产品开发周期大大缩短。参考文献1柯银生.浅谈汽车音响的显示模块关键技术j.科技创新导报，2009（10）.2陆战华.线代汽车音响新技术应用j.汽车世界，2006，20（7）.3朱旻琼.汽车电子信息系统设计j.2006（3）.4范莺

10、春，祸敏端，吴刚，等.基于嵌入式系统的车载dvd系统j.电子技术，2004（04）.作者简介刘建朋，上海人，高级系统工程师，计算机应用技术专业硕士研究生，现任职上海延锋伟世通汽车电子有限公司。endprint摘 要 在介绍汽车音响导航系统基本知识的基础上，针对可热插拔导航pnd设备提出了一种显示系统的思想和设计实现。关键词 pnd；hu；focus；template；prism；twutl；slip；audio：tn949 ：a ：1671-7597（2014）14-0016-02现在国内的汽车音响产品市场越来越热，功能集成度也越来越高，除了传统的cd、dvd、radio之外，usb、sd、b

11、luetooth、ipod已是常见功能，带导航的音响产品也是越来越流行.本文提及的就是一种导航加收音机的产品。1 汽车音响系统概述汽车音响系统一般包括汽车音响的本体和功放系统，本体包括广播信号的处理；对音乐媒质比如cd、dvd、usb、ipod等的读取；声音数据处理包括去噪、前级放大、后级衰减；对一些执行部件比如changer的动作、滑动门等等的控制；功放系统一般包括外部功率放大器和多个高低音喇叭等。本文谈及的汽车音响指的是音响本体及hu-headunit。1.1 常见的音响导航系统功能的介绍传统的汽车音响只是收音机和cd、mp3单碟功能，收音机也只是调频、调幅，现在一般都支持usb、sd等，

12、现在越来越多的音响产品集成了导航功能，目前常见的音响导航产品有两种，一种是音响外接一个导航盒，组合成一个音响导航产品，导航本身没有显示屏，要借助音响的lcd显示屏。另外一种是内嵌导航卡的dvd导航音响系统，通过本体上的按键可以呼出导航画面，进而进行路径的设置、地图的搜索等导航功能的操作。1.2 分离式汽车音响导航系统的设计介绍上面两种产品导航都不能脱离音响而独立工作。本文提及的产品是一种导航可以热插拔、并独立于音响工作的产品，导航有自己的独立显示屏，称之为pnd（portable navigation device）。音响借用导航的显示屏显示信息，比如ps name、preset freque

13、ncy等。本体在没有显示的情况下也可以进行收音机的正常操作，比如seek，preset切换、band切换等。用户在车里可以把pnd插入音响中，组合成一个整体产品，人离开车时可以拔下pnd，随身携带，因为pnd自身有lcd显示，所以比较方便。2 pnd显示系统的设计在这我们要在双micro系统传统的显示设计背景知识下介绍本文介绍的focus设计思想。2.1 传统显示模块的介绍在传统的显示系统中，一般显示模块要负责显示的逻辑控制，比如画面的迁移、画面上button的处理，显示逻辑的控制，包括层次控制、逻辑控制等等，如图1所示的那样，视图和逻辑控制都放在pnd，但是一般情况下，视图的控制逻辑都是和应

14、用层密切相关的，也就是和radio侧的应用程序密切相关的，所以这样带来的问题就是一些radio侧的应用逻辑必须放在pnd上实现，radio侧如果有新的需求，重新release的话，pnd侧也必须跟随radio侧重新release，导致pnd侧工作量大，和应用层即radio之间的接口非常复杂，不易维护，易出错，且不能无缝迁移。2.2 focus设计思想focus的设计思想就是说，pnd侧只是负责显示，具体如何显示、显示的逻辑控制、层次控制全部放到应用层来实现，本系统中就是全部放到radio侧来实现。pnd只需关注具体的显示实现，比如一个图片，一个带若干属性的button等。这样做的好处就是把与r

15、adio具体应用相关的细节撇开，pnd只需关注自身导航功能实现即具体的显示实现。实现了pnd与radio之间接口简单，pnd独立于radio存在，可以迁移到任何遵循focus协议的radio上，针对不同客户的需求只是更改radio侧软件，大大缩短了开发周期，使得整个系统更加稳定。2.3 focus架构设计focus设计的出发点是使用预定义的一些模版来显示，模版内支持一整套可扩展的控件，比如buttons，labels，images，lists，sliders。控件有自己的属性并可修改，比如label上的文本，button上的图标等，控件有自己的触发事件。一些层次化的menu显示，也是用层次化的

16、模版来实现，如图3，可以用若干层模版来叠加显示。每个template呢有一套控件，每个控件有自己的大小和位置属性，这样的话通过调整一个template中各个控件的大小和位置属性就达到了不同的显示layout。更进一步的，每个控件有其他的一套显示属性，如图5所示，通过调整这些详细的属性，高度、宽度、字体、颜色、字符串等等，就达到了一幅具体的template显示 menu。进而通过用户触发得到event，通过这些event得到和应用层的联系，如图6所示。2.4 focus设计的实现事先pnd侧预定义好template，并按照上面介绍的思想预定义好若干属性，由应用层，即radio侧来通过调用模版，设

17、定模版的控件、设定控件的属性，而达到自己的显示menu，下面举例来说明实现方式。下面简要通过按键来说明用户触发的交互，当用户压下scan button后，pnd负责发出这个button的压下event，radio侧解析这个event是scan，所以执行scan的动作，然后把执行的结果更新至pnd显示，如图9所示。以上介绍了focus的思想和实现，具体在编码层面，我们还需要进一步规划设计focus的各个协议层，在本项目中，focus分为了4层协议，slip、twutl，prism，foucs，分别完成对不同控制信息和显示信息的数据校验，数据流控制、类型判断、数据的解析和封装。需要在pnd和rad

18、io侧分别针对这4层协议进行实现，另外需要商定若干控制和画面的优先级，比如setting up的就要求有较高的显示优先级，因为这个画面可能会在任何画面下调出等，由于篇幅原因不在具体介绍。3 结束语本文介绍了一款音箱导航产品，手持式的pnd，又可以和汽车音响配合使用，并在此基础上概要介绍了focus思想及实现，在pnd侧实现focus后得到的好处：可移植性强、摆脱radio侧显示逻辑控制细节，可以与radio侧实现并行的开发与release，整个系统的可靠性较高，使得整个音箱导航产品开发周期大大缩短。参考文献1柯银生.浅谈汽车音响的显示模块关键技术j.科技创新导报，2009（10）.2陆战华.线

19、代汽车音响新技术应用j.汽车世界，2006，20（7）.3朱旻琼.汽车电子信息系统设计j.2006（3）.4范莺春，祸敏端，吴刚，等.基于嵌入式系统的车载dvd系统j.电子技术，2004（04）.作者简介刘建朋，上海人，高级系统工程师，计算机应用技术专业硕士研究生，现任职上海延锋伟世通汽车电子有限公司。endprint摘 要 在介绍汽车音响导航系统基本知识的基础上，针对可热插拔导航pnd设备提出了一种显示系统的思想和设计实现。关键词 pnd；hu；focus；template；prism；twutl；slip；audio：tn949 ：a ：1671-7597（2014）14-0016-02现

20、在国内的汽车音响产品市场越来越热，功能集成度也越来越高，除了传统的cd、dvd、radio之外，usb、sd、bluetooth、ipod已是常见功能，带导航的音响产品也是越来越流行.本文提及的就是一种导航加收音机的产品。1 汽车音响系统概述汽车音响系统一般包括汽车音响的本体和功放系统，本体包括广播信号的处理；对音乐媒质比如cd、dvd、usb、ipod等的读取；声音数据处理包括去噪、前级放大、后级衰减；对一些执行部件比如changer的动作、滑动门等等的控制；功放系统一般包括外部功率放大器和多个高低音喇叭等。本文谈及的汽车音响指的是音响本体及hu-headunit。1.1 常见的音响导航系统

21、功能的介绍传统的汽车音响只是收音机和cd、mp3单碟功能，收音机也只是调频、调幅，现在一般都支持usb、sd等，现在越来越多的音响产品集成了导航功能，目前常见的音响导航产品有两种，一种是音响外接一个导航盒，组合成一个音响导航产品，导航本身没有显示屏，要借助音响的lcd显示屏。另外一种是内嵌导航卡的dvd导航音响系统，通过本体上的按键可以呼出导航画面，进而进行路径的设置、地图的搜索等导航功能的操作。1.2 分离式汽车音响导航系统的设计介绍上面两种产品导航都不能脱离音响而独立工作。本文提及的产品是一种导航可以热插拔、并独立于音响工作的产品，导航有自己的独立显示屏，称之为pnd（portable n

22、avigation device）。音响借用导航的显示屏显示信息，比如ps name、preset frequency等。本体在没有显示的情况下也可以进行收音机的正常操作，比如seek，preset切换、band切换等。用户在车里可以把pnd插入音响中，组合成一个整体产品，人离开车时可以拔下pnd，随身携带，因为pnd自身有lcd显示，所以比较方便。2 pnd显示系统的设计在这我们要在双micro系统传统的显示设计背景知识下介绍本文介绍的focus设计思想。2.1 传统显示模块的介绍在传统的显示系统中，一般显示模块要负责显示的逻辑控制，比如画面的迁移、画面上button的处理，显示逻辑的控制，

23、包括层次控制、逻辑控制等等，如图1所示的那样，视图和逻辑控制都放在pnd，但是一般情况下，视图的控制逻辑都是和应用层密切相关的，也就是和radio侧的应用程序密切相关的，所以这样带来的问题就是一些radio侧的应用逻辑必须放在pnd上实现，radio侧如果有新的需求，重新release的话，pnd侧也必须跟随radio侧重新release，导致pnd侧工作量大，和应用层即radio之间的接口非常复杂，不易维护，易出错，且不能无缝迁移。2.2 focus设计思想focus的设计思想就是说，pnd侧只是负责显示，具体如何显示、显示的逻辑控制、层次控制全部放到应用层来实现，本系统中就是全部放到rad

24、io侧来实现。pnd只需关注具体的显示实现，比如一个图片，一个带若干属性的button等。这样做的好处就是把与radio具体应用相关的细节撇开，pnd只需关注自身导航功能实现即具体的显示实现。实现了pnd与radio之间接口简单，pnd独立于radio存在，可以迁移到任何遵循focus协议的radio上，针对不同客户的需求只是更改radio侧软件，大大缩短了开发周期，使得整个系统更加稳定。2.3 focus架构设计focus设计的出发点是使用预定义的一些模版来显示，模版内支持一整套可扩展的控件，比如buttons，labels，images，lists，sliders。控件有自己的属性并可修改，比如label上的文本，button上的图标等，控件有自己的触发事件。一些层次化的menu显示，也是用层次化的模版来实现，如图3，可以用若干层模版来叠加显示。每个template呢有一套控件，每个控件有自己的大小和位置属性，这样的话通过调整一个template中各个控件的大小和位置属性就达到了不同的显示layout。更进一步的，每个控件有其他的一套显示属性，如图5所示，通过调整这些详细的属性，高度、宽度、字体、颜色、字符串等等，就达到了一幅具体的template显示 menu。进而通过用户触发得到event，通过这些event得到和应用层的联系，如图6所示。2.4 focus设计的实