智能车载导航安卓触摸一体机解决方案-广州微嵌安卓工业平板电脑厂家
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智能车载导航安卓触摸一体机解决方案

2017-08-16 17:11:21      点击:
    智能车载导航安卓触摸一体机解决方案
  近年来随着社会经济的飞速发展,公路交通的复杂性和拥挤度与日俱增,现有的交通运输管理与服务手段已不能适应交通运输的需求,这已成为长期以来困扰发展中国家和发达国家的问题。因此,车载导航应运而生.在一些发达国家,车载导航已成为大众生活的辅助品。但是在中国由于技术、资金以及成本等原因,我国的车载导航市场还是处于发展初期。车载导航系统是集中应用了自动定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、无线通信技术的高科技综合系统。目前国内市场上的车载终端技术不够完备,市场化程度低,真正达到消费者要求的并不多见。随着对导航系统信息服务能力要求的进一步提高、终端硬件成本的不断下降以及操作系统的不断升级,选择一款易于开发、维护和升级,并且兼容性强的操作系统来支撑终端硬件系统的运行就显得异常重要。
  由嵌入式Linux和Java虚拟机构成的Android操作系统,为嵌入式移动设备带来全新的开放系统解决方案。本文在众多的操作系统中选择Android作为车载导航的系统终端软件,因为Android是开源的操作系统,有利于开发人员理解平台框架,降低移动终端设备的价格,同时也便于软件的开发、维护和升级。
  Android平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。Linux内核层用来提供系统的底层服务,位于硬件和其他软件层之间,采用YAFFS2文件系统。Android运行库包含一组核心库和Dalvik虚拟机,Android提供丰富的类库支持且大部分为开源代码,如采用嵌入式数据库SQLite。应用框架层为Android开发人员提供了访问框架应用程序接口的全部权限,采用结构化设计简化了组件之间的重用。在应用程序层,Android本身附带了一些核心的应用程序,大大简化了Android应用程序的开发。
  因此,利用Android操作系统作为车载导航终端的应用平台,由于操作系统与软件免费,导航终端更便宜;同一平台克服格式问题,功能更多元化;使用者决定功能,比个人电脑更人性化、更贴近消费者。
  无论是成本还是集成规模,汽车OEM厂商奥迪均处于高端水平,该公司已经推出一款专为车内使用设计的专用10.2英寸的平板设备。“奥迪平板电脑”有权访问专门的应用商店,并可以通过 Wi-Fi 连接车辆的导航和信息娱乐系统。这种方法的优点在于移动设备解决方案处于严格管理下并经过高度集成,与软硬件整合的品质极高。
  与安卓系统兼容的架构:
  安卓系统与车辆整合的其他途径是利用灵活但安全的多域软件架构。这些途径包括将安卓系统设置为GuestOS,或者设置到现有操作系统之上(例如以 Linux Container方式),或者设置为与另一个操作系统并行的GuestOS(图3)。
  在 Linux Container (LXC) 技术的支持下,安卓客户端的资源、访问控制和安全由主机 Linux 操作系统管理。对于关注安卓安全的系统设计师来说,这是一种在标准 Linux 平台上很好地提供安卓应用访问权限以及运行其他系统功能的方式。多核片上系统 (SoC) 平台使这个架构更具吸引力,因为足够多的 Linux 和安卓域资源可以让它们同时有较好的表现。除了中央处理器 (CPU) 资源,内存、图形处理资源和其他外围设备都可以实现共享。两个域的输出可以重组为一个共同的人机界面 (Human Machine Interface, HMI),从而使用户能够从两个域中选择功能。
  为了在 Linux Container内运行安卓系统,必须对支持该Container的 Linux 内核进行一些修改。在典型的使用情况下,在前端屏幕上有信息娱乐控制器去控制后座安卓的显示。支持安卓显示的硬件资源,如通过 USB 输入的触摸屏信息、音频和图形,需要虚拟化,然后提供给使用后显示器的用户。这将有助于尽可能在车上重现“消费电子设备”的体验。
  音频资源需小心加以管理:前座信息娱乐用户将需要访问导航命令、电话呼叫、系统警告、多媒体播放器等,还可以优化声道和静音。在后座用户使用的是单声道,可用于欣赏音乐/娱乐用途。
  Linux Container的替代方法是使用完全嵌入式虚拟机管理程序,它可以管理可用的 SoC 硬件资源,并将其分配给多个域/操作系统。虚拟机管理程序经过配置后可以精确管理哪些资源是GuestOS,安卓、Linux、AUTOSAR 或其他操作系统可用的,并允许域之间进行一些通信。Mentor Graphics 最近展示了一款混合域系统,其中的 AUTOSAR 数据来自车载电子控制单元 (ECU),这些AUTOSAR数据被送入运行于单一硬件平台上的数字仪表板及信息娱乐系统内(图4)。
  结论:
  安卓已经蔚然成风。越来越多的智能设备用户希望能在车内访问安卓应用程序。制造商拥有多种实施方案,在成本、集成程度和功能上有多个层次可选。谷歌的开放汽车联盟和汽车连接联盟推广集成设备的倡议等标准化努力将进一步加快车载安卓系统的发展。这些解决方案的供应商既要谨慎行事以覆盖广泛的Android APP选择,还要保持车内计算系统的安全性和完整性。汽车现在已经为被归类为消费电子设备做好了准备吗?我们重新定义“移动设备”的日子不会很久远。
  利用车载导航系统的设计方案,并结合Androld系统特性设计的嵌入式系统可嵌入到手机、PDA、POS机、机顶盒、数字电视、家庭媒体播放器等其他终端设备,具有很好的可移植性和可扩展性。在移动导航终端的应用中,以GPS导航为代表的综合信息管理平台将是未来移动终端通信及导航产品的发展趋势,而Android系统在导航终端的应用将会逐步成熟和发展,产品价格也将最终接近大众消费水平,届时导航产品将成为人们休闲、娱乐、旅游探险的必备工具。