车载DVD导航一体机的技术分析与展望

车载DVD导航一体机的技术分析与展望康迂福;冯桑;陈兴彬【摘要】比较几款典型国产及国外车载DVD导航一体机的主要功能和技术特性,分析车载DVD导航一体机的功能方案、硬件方案,并展望其发展前景.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷)，期】2010(000)008【总页数】6页(P1-6)【关键词】车载DVD导航一体机;技术特性;界面显示【作者】康迂福;冯桑;陈兴彬【作者单位】广东工业大学机电工程学院广东广州,510090;广东工业大学机电工程学院广东广州,510090;惠州市德赛集团有限公司广东，惠州,516229;广东工业大学机电工程学院广东广州,510090【正文语种】中文【中图分类】U463.671车载DVD导航一体机简介随着汽车工业和电子技术的发展，车辆导航、通信、多媒体娱乐、辅助驾驶和远程故障诊断等功能通过网络技术联网形成车载信息网络系统，车载DVD导航一体机朝着集成化、智能化、图形化的车载信息平台发展。车载DVD导航一体机主要由以下几部分组成。1）DVD子系统由DVD机芯及其伺月服系统、DVD处理器等构成。2）AM/FM（调幅/调频）收音子系统由收音机锁相环、收音高频头构成。3）LCD（液晶显示）子系统由LCD显示驱动板、LCD显示屏构成。4）GPS（全球卫星定位）导航子系统主要由GPS模块、显示模块、语音控制模块、电子地图、车速传感器、陀螺传感器等组成。5）数字电视子系统主要由前端系统、传输网络、发射系统、接收系统组成。6）预留待加装的功能接口子系统。2国内主要品牌介绍2.1飞歌飞歌7000系列车载导航产品于2007年10月开始投入市场，2009年初，飞歌又推出了全新的黄金典藏版8000系列，其性能在7000系列的基础上有了大幅度的提升。2.1.1主要功能飞歌8000系列黄金版车载DVD主界面如图1所示。下面以其为代表，介绍其主要功能。1）GPS导航功能飞歌全系列的GPS车载影音导航系统目前支持凯立德和道道通两款GPS导航地图，标配是凯立德GPS导航地图。2）蓝牙功能自动辨识移动电话，在屏幕上直接选择号码进行拨号，通话音量调节，存储来电和拨打记录，可以保存3个蓝牙手机的配对型号。3）分区操作模式实现前后排乘客可欣赏不一样的节目。4）转向盘控制功能原车转向盘不需要做任何改动，即可实现转向盘控制功能。5）U盘播放功能。）TPMS（胎压检测）功能。）主菜单电路时钟显示功能。图1飞歌8000系列黄金版车载DVD主界面2.1.2主要特点飞歌8000系列黄金版车载DVD导航有如下主要特点。1）基于DSP（DigitalSignalProcessor数字信号微处理器芯片）设计的车载音频信号数字处理系统，使用DSP作为核心部件，以数字计算的方法对信号进行处理加工，外加辅助模块电路以及相关应用软件，从而实现了音频信号的数字化处理应用，实现了数字化信号加工处理、传输。飞歌8000系列黄金版的DSP处理器原理框图如图2所示。图2飞歌8000系列黄金版的DSP处理器原理框图2）9段EQ（均衡效果器），音效模式包括古典、流行、爵士、摇滚和自定义。自定义模式可以让车主根据自己的喜好，调节低音通道输出、低频、增益等设置，选择高低音中心频点。3）具备与CAN总线双向通信的功能。4）配接线更简洁美观。5）全机箱专业镀铜设计，防止设备氧化，大大增强屏蔽性能，收音效果显著，灵敏度高，更能起到防电磁脉冲副作用。6）倒车视频自动检测。7）自带DAC（数模转换电路）。8）支持iPodNANO4USB充电。2.1.3双入日171模式飞歌还采用了双ARM模式，其双ARM原理框图如图3所示。飞歌采用双ARM的内核系统，使用FPGA（现场可编程门阵列）算法把ARM的数字视频和VIDEO进行运算，可以实现堆叠式的画面。在任何状态下进行操作，可以实现以下拉式的方式显示状态，不论是音量调节还是DVD，都会在最顶部拉出一显示条，显示目前正在播放的是什么设备，所有的设备状态一目了然，即使汽车在高速行驶中，也有快捷方式操作，设计非常人性化。图3飞歌8000系列黄金版的双ARM原理框图2.1.4胎压检测功能飞歌胎压检测功能模块的预警值设置界面如图4所示，预警信息报警界面如图5所示。飞歌车载DVD的胎压检测功能是属于选配功能，胎压检测功能可以提高行驶安全性，起到安全预警的作用，是一种比较新的技术。用户可以自行根据胎压的安全值设定胎压和胎温值。汽车每个轮胎安装1个胎压感应器，将汽车轮胎气压及温度变化等无线传输到显示屏，对超过设置的异常情况进行警示，确保行车安全。图4预警值设置界面图5预警信息报警界面2.2华阳华阳车载DVD导航及其电子产品，不论是在国内还是在欧美，都占有很大的市场，其自主研发的高集成技术ALL-IN-ONE（车载DVD导航一体机）一体机曾被英国TOTALCARAUDIO杂志评为最佳产品。2.2.1主要功能下面以华阳DV7710为代表，简单介绍其主要功能。华阳车载DVD导航主界面如图6所示。1）OBD（车载自动诊断）功能利用OBD汽车故障诊断仪可查出故障发生的部位和损坏的部件，方便修理人员进行相应的修理或更换。图6华阳车载DVD导航主界面2）倒车影像功能倒车时，显示屏幕自动切换到倒车模式，轻松实现倒车功能。3）转向盘音响控制功能汽车行驶时在转向盘上便能控制音响，操作简便。4）支持USB/SD卡功能。5）多路AV（音频/视频）输入，可外接倒车摄像头。6）多模式同步播放功能，并且支持前后台同步播放。2.2.2主要特点华阳DV7710有如下主要特点。1）DIN（德国标准化学会）标准安装尺寸。2）超强机械/电子双重防震系统。3）全自动7英寸宽屏TFT液晶显示器。4）配备全功能双红外遥控器。5）内置FM/AM调谐器，夕卜接电视调谐器。6）内置4x50W大功率放大器，杜比5.1声道线路输出。此外，华阳还将CMMB（数字电视）整合在车载DVD中，开发了SVN-64平台，并基于该平台开发了多款专车专用型产品，均以原车为标准，并采用最新的专业解码芯片V9及支持CAN（车载局域网）功能的MCU（微控制器），保证了原车功能的使用。2.3卡仕达卡仕达车载DVD是广东好帮手电子科技有限公司的产品，近几年发展相当快，其车载DVD主界面如图7所示。卡仕达CA3900DG专用于奥迪A6L车型，除了DVD、GPS导航、收音、蓝牙、数字电视等基本功能以外，还具有以下的功能。1）内置的智能轨迹倒车系统，可以根据转向盘转动角度预先估算好倒车的行进轨迹，将车辆轨迹显示于车内屏幕上供驾驶者参考；挂入倒档时，影像监视器能够清晰地显示车后情况，并有倒车指引线，标明合理的倒车路线，指引驾驶者按正确的轨迹倒车。图7卡仕达车载DVD主界面2）后台控制功能，可通过后头枕屏实现前后台独立控制，方便前排和后排的用户享受各自喜欢的节目，互不干扰，后台视频可驱动一路或两路。3）可选配iPod、胎压检测、OBD（车载故障诊断）等功能。2.4典型车型的DVD导航一体机代表产品（表1）表1典型车型的DVD导航一体机代表产品的主要功能特点车型DVD导航一体机代表产品功能特点生产产家丰田凯美瑞华阳SV6270华阳通用电子有限公司2008款雅阁飞歌E7030NAVI飞歌汽车音响有限公司奥迪A6卡仕达CA3010好帮手电子有限公司新天籁华阳CE6602华阳电子科技有限公司荣威创维SA5831G创维集团有限公司比亚迪F6飞韵DT-063D原车转向盘控制，触摸屏，DSP音效调节，杜比5.1立体，多路AV，数字电视，收音，USB播放双ARM内核，GPS支持语音播报和手写输入，超速提示，白天夜间模式，手指触摸操作控制SD卡、USB接入，支持iPod，内置蓝牙，倒车雷达，5.1声道，超级音效处理模式，双制式视频解码，前台、后台单独工作4.1杜比音效，数字电视，支持SD、USB、AUX、倒车后视镜输入，内置蓝牙和游戏，过压欠压保护，可外接头枕屏播放3D图形操作系统，CDC接口，两路音视频输出，可配接头枕显示器，倒车雷达，数字电视原车转向盘控制，数字电视，支持iPod、AV、倒车后视、SD、USB等接入，卡片式全功能遥控器飞韵汽车影音公司3国外卜主要品牌介绍及与国内名牌的比较3.1松下松下是日系车载电子的代表品牌，其车载DVD导航品质稳定可靠，其车载DVD导航主界面如图8所示。下面以松下CQ-VD7001为代表简介其主要功能。图8松下车载DVD导航主界面主要功能：①支持DVD、CD碟片播放；②内置FM/AM接收功能；③进行前/后双重节目播放时可采用个人模式；④GPS导航功能；⑤可选配蓝牙、iPod、数字电视、▲▽输入、U盘播放、SD卡功能。其主要特点是采用7英寸宽屏幕LCD，可触摸操作图形化用户界面；音频系统是杜比5.1声道环绕声以及DTS（数字化影院系统）解码器，7段式音质调节。与国产品牌的产品相比，松下的车载DVD导航标准配置的功能相对来说并不多，但其功能稳定，效果佳，产品品质较高。3.2汉诺斯威汉诺斯威是欧美车载DVD品牌中的杰出代表，界面清晰，操作简单，在国内市场一直都不错，下面对其主要功能及特点进行分析。图9汉诺斯威车载DVD导航主界面汉诺斯威车载DVD的主界面如图9所示，可以看出其主要功能，除了DVD、GPS导航、iPod、蓝牙、数字电视等基本功能之外，还有以下特色功能：①夕卜接USB功能，前面板预留USB接口支持U盘，具有MP3、WMA音频播放及图片浏览等功能；②SD卡接口接入功能，支持SD卡在DVD状态可播MP3、MP4、WMA、AVI.JPEG等格式的媒体文件；③AUX（辅助信号端子）接口功能；④遥控功能，全功能红外遥控操作，操作简便、快捷。3.3先锋先锋汽车电子产品比较早就进入了中国市场，产品以稳定的品质、良好的售后服务在中国占有比较大的市场份额。2009年3月先锋电子已经把主要的力量转入汽车电子产品这一领域。以先锋AVH-P7550DVD为代表，对其主要功能和特点作简单的介绍。先锋车载DVD导航主界面如图10所示。先锋AVH-P7550DVD产品除了基本功能以外，还有DVD自动播放、书签播放和记忆播放功能，A/V影音输入与输出功能。其主要特点是可连接杜比数位解码器，可控制5.1声道处理器，96kHz/24位元D/A声频转换器，10位元视频D/A转换器。图10先锋车载DVD导航主界面4车载DVD导航一体机的功能分析4.1基本功能汽车电子产品的发展可以说是日新月异，从汽车音响到车载DVD导航，只经过了短短的几年时间。现在的车载电子产品正朝着智能化、数字化、网络化、多功能化的方向发展，单一功能的产品已经不能满足消费者的要求了，因此如何把产品的功能做强，是非常关键的。通过对国内外车载DVD导航一体机的功能和特点分析，未来车载DVD导航一体机应具备的基本功能如下。DVD功能DVD功能是产品本身的功能。在这个功能上，如何提高音频、画面以及视频品质，是每个品牌的必争之地。对视频、音频格式的兼容和支持也是一个重要方面，尽量支持多种格式的视频、音频，提高视觉和听觉效果，并能支持分区操作模式。GPS导航功能GPS导航功能，要能兼容不同的地图软件，地图覆盖面要广，精度要高，易升级，支持手写输入、语音播报、轨迹记忆、动态显示地名等功能。将GPS导航功能集成在车载DVD中，与单独加装GPS相比，可以省去成本，降低总价，用户就不用单独去买GPS导航产品。有了GPS导航，车主在不熟悉的环境里也可以放心驱车，同时省去了问路的烦恼，在旅途中进退自如，驾车真正成为一种享受。4.1.3数字电视功能数字电视以其高清的画面品质，稳定的传输品质，获得了广大消费者的青睐。通过数字电视，可以及时掌握各类信息，如新闻、交通状况、天气情况等；在紧张驱车的过程中放松身心、享受娱乐。数字电视重在确保信号的畅通无阻。4.1.4蓝牙功能蓝牙功能能够帮助车主在开车的时候免提通话，增强了行驶安全性。来电时候自动将DVD静音，同时显示来电号码，并且能够通过屏幕拨打电话。4.1.5OBD车载诊断功能OBD车载诊断功能可以帮助车主快速找到故障部位，及时排除故障，节约时间，同时为维修和保养及时提供信息。4.1.6倒车雷达功能倒车雷达能够帮助驾驶人员（特别是新手）轻松实现安全、准确倒车，省去不必要的烦恼。目前很多倒车雷达是作为汽车精品来销售的，如果把这个功能模块集成在DVD导航中，并把它做好做强，就能吸引更多的消费者。4.2特色功能特色功能主要是指不同于其他产品的功能，既别出心裁又实用可靠，能代表产品特色，吸引消费者。从发展趋势来看，主要有以下功能。4.2.1整车信息显示目前的DVD导航只是带有一个TPMS胎压自动检测，这只是安全检测的一部分。开发一个安全报警系统，把更多行车信息在这个模块中体现出来，以语音或是文字的形式报警提示。行车信息的显示，主要包括行驶车速值、转速值、水温值、机油压力值、车内温度值、车外温度值，以数字的形式在屏幕上显示出来。当水温过低或过高、机油压力不足、燃油不足时，自动弹出相关信息提醒驾驶员。在汽车行驶时，车速过高、车距过近、前方有障碍物时，DVD屏幕自动弹出信息并进行语音提示，与智能辅助驾驶系统结合，及时帮助驾驶人员作出反应，减少事故的发生。4.2.2遥控功能目前有的车载DVD采用转向盘控制功能，就是通过布置在转向盘中的控制器来控制车载DVD的播放操作。但是如果采用遥控功能，就可以极大地方便后排的乘客控制车载DVD，操作起来轻松简便。4.2.3接口通用将iPod接口、AUX接口、USB接口等做成通用接口，节省资源，方便快捷。无论国外品牌还是国内品牌，车载DVD导航一体机的功能相差不大，只是标准配置的功能不大一样，有些功能是要选配的，如TPMS和蓝牙通常做成一个功能模块，数字电视、导航功能、倒车雷达、巡航控制功能、OBD车载自诊断功能，这些功能是要求选配的。5车载DVD导航一体机的界面分析5.1主界面显示分析车载DVD的主界面应该包含所有模块操作的快捷方式，采用常用的图标表示，即使是生手也能毫不费力地操作。前面介绍的产品都有操作的快捷方式，阿尔派界面图标一般，汉诺斯威图标做得很好，但是采用英文，排版方面也不大适合中国消费者的习惯，飞歌、卡仕达的主功能界面没有图标，就是单一的文字显示，显得单调。松下和华阳的界面做得不错。因此对主功能界面，采用如下的显示设置，在图标下面加常用的英文或中文简写来表示功能的操作界面，参考图6、图8的界面设置效果。这样的界面显示视觉效果好很多，形象易懂。至于背景和图标颜色，用户可以根据喜好，自行设置。5.2屏幕相关参数分析市场上车载DVD屏幕尺寸一般大小为7英寸，主要设计尺寸要根据不同车型来设计，量身打造，线路要求简单、实用、美观，容易安装和拆卸。固定或滑动式面板，滑动机构自动保护、屏幕位置自动记忆功能。屏幕角度设计应从车内人员出发，满足驾驶员和乘客的观看，最好设计成可自由调整角度的屏幕。初始的颜色设置，需要根据人机工程学和心理学方面的知识来进行设置。白天车内光线足，晚上车内光线不足，因此屏幕颜色分为夜间模式和白天模式进行设计，方便晚间遮蔽耀眼的光线，令视觉不易疲劳。比如可以设置早7:00~晚7:00为白天模式，其他时间为夜间模式，以夜间模式启动，背景自动变成黑色，不刺眼，消除视觉疲劳。当然，用户也可以根据喜好和环境自己调整颜色，或者根据日照强度传感器的信号，自动切换白天/夜间模式。5.3安装位置分析对于轿车，车载DVD安装在转向盘右侧，位于驾驶员和副驾驶位置中间，也就是中控台中间位置，这样安装使得左右两排的乘客都能清楚地观看，这种方式称作大屏幕式。主机隐藏在下方，显示屏的位置与许多中高档车上原配的车载DVD一样，目前这种方式比较受消费者欢迎。如果是大客车或是公交车，也可以采用吸入式，前后安装多个显示屏，走线需根据不同的车型来具体布置。对于分区操作模式的产品，则安装在头枕处，方便后排人员观看。车载DVD导航一体机及安装位置如图11所示。图11车载DVD导航一体机及安装位置6车载DVD导航一体机的硬件分析车载DVD芯片有许多类型，也有许多种方案。现在用得比较多的主芯片有TW8816、TW9910、SPHE8202TQ、EAGLE等，视频功率放大芯片有IA274、IA171、NJM2575等。EAGLE是芯首公司生产的第3代SOC（片载系统芯片）多媒体处理器，综合了高性能、低功耗、低成本，主要针对个人数字多媒体使用。它集成了带有DSP特性的32位CPU处理器264译码器、JPEG译码器、2D图形引擎、混音器、带OSD（屏幕菜单式）的CRT控制器，视频编码器、视频译码器接口模块、主/从USB和I/O外围设备。EAGLE通过简化系统CPU控制、图像ICs、音频ICs和视频编码器与USB，极大减少系统成本，并且只需通过增加内存和I/O设备(例如LCD面板)、flash等就可以开发一个新的系统，可缩短系统的开发周期。TW8816和TW9910是TECHWELL的产品，驱动3.5~10.4英寸数字屏，分