7大眾汽車音響娛樂系統(tǒng)

1、7 大眾汽車信息娛樂系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)（1）熟悉汽車信息娛樂系統(tǒng)的功能；（2）了解汽車信息娛樂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及各組成部分的工作原理；（3）了解汽車信息娛樂系統(tǒng)的工作原理；（4）掌握汽車信息娛樂系統(tǒng)簡單故障診斷和排除方法。能力目標(biāo)（1）能熟練使用維修手冊；（2）學(xué)會使用萬用表對系統(tǒng)部件的檢測方法；（3）學(xué)會汽車信息娛樂系統(tǒng)簡單故障診斷方法。7.1 概述1.汽車信息娛樂系統(tǒng)的概念從1932 年第一臺車載收音機，到現(xiàn)今汽車信息化產(chǎn)品的出現(xiàn)；從八十年代幾個億的市場份額，到本世紀(jì)初上千億的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，汽車電子產(chǎn)品發(fā)生著翻天覆地的變化。隨著信息網(wǎng)絡(luò)的不斷深入和技術(shù)創(chuàng)新，汽車進入移動信息化時代的風(fēng)暴已經(jīng)來臨

2、隨著新技術(shù)的發(fā)展，汽車將不再是孤立的單元，而是成為活動的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。車載信息系統(tǒng)在車內(nèi)可以構(gòu)成獨立的網(wǎng)絡(luò)，同時它也是世界網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點，因此可以提供許多相應(yīng)的服務(wù)。汽車車載信息娛樂系統(tǒng)是將汽車內(nèi)外環(huán)境的各種信息單元進行集中收集和處理，并利用計算機軟件、無線通訊、多媒體等技術(shù)實現(xiàn)多媒體娛樂、GPS 定位導(dǎo)航、無線上網(wǎng)、無線通訊、安全防范、移動辦公、數(shù)字儀表與故障檢測等功能，提高駕駛的安全性和舒適性的汽車信息娛樂設(shè)備。既有別于現(xiàn)在的DVD、導(dǎo)航設(shè)備，也與普通PC 或筆記本電腦有所不同。實現(xiàn)車載信息系統(tǒng)在車載環(huán)境下提供多種與汽車信息化相關(guān)的功能，不僅可以取代DVD 導(dǎo)航設(shè)備，還可以滿足汽車通信、娛樂、

3、定位、導(dǎo)航、安全、報警、故障檢測等多種需求，為公共交通、公共安全、應(yīng)急指揮、運輸調(diào)度、國防軍事等領(lǐng)域的用戶提供強大的功能與服務(wù)。目前，全球能夠生產(chǎn)這種全新體系架構(gòu)、功能更為強大的智能車載信息系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家并不多，而領(lǐng)先的企業(yè)就更少。2.車載信息娛樂系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢1) 功能集成化多功能集成，仍是未來車載信息娛樂系統(tǒng)發(fā)展的重中之重，將汽車的信息、音頻和視頻及通信功能進行有效的合成仍是其流行趨勢。目前車載信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展受到六方面需求的牽引，它們包括: ( 1) 車載娛樂系統(tǒng)設(shè)備需求； ( 2) 車載專用導(dǎo)航設(shè)備需求； ( 3) 具備導(dǎo)航功能的車載無線電通信設(shè)備； ( 4) 具備導(dǎo)航定位功能的駕

4、駛員輔助信息系統(tǒng)； ( 5) 具備導(dǎo)航功能的Telematics ( 遠程信息系統(tǒng)) ； ( 6) 具備導(dǎo)航功能的移動設(shè)備。汽車前裝的導(dǎo)航和信息娛樂產(chǎn)品在未來將趨于融合，更多的娛樂、信息、通信功能，如數(shù)字電視、多媒體播放器、辦公系統(tǒng)、車載電話和網(wǎng)絡(luò)等，將被集成在一起，這種多功能一體機將成為中高端汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。2) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用如今，中國已經(jīng)成為全球最大的移動通信消費國，移動商務(wù)的應(yīng)用需求越來越迫切，隨著將來3G 網(wǎng)絡(luò)的不斷完善和普及，3G 在車載移動信息通訊中將起到至關(guān)重要的作用，也將為汽車用戶提供更多的高速網(wǎng)絡(luò)信息功能，在技術(shù)驅(qū)動的車載信息娛樂市場中，最明顯的趨勢莫過于基于移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)將會滲

5、透進汽車娛樂系統(tǒng)的每個角落。未來，4G 網(wǎng)絡(luò)將大幅提升移動網(wǎng)絡(luò)用戶體驗，聯(lián)網(wǎng)速度和質(zhì)量的突飛猛進為很多應(yīng)用創(chuàng)造了可能。以語音導(dǎo)航為例，目前市場上的車載語音識別相當(dāng)原始，音頻的處理和存儲要受語法和講話模式的限制。但隨著無線高速網(wǎng)絡(luò)的接入，信息娛樂系統(tǒng)就能夠使用云端語音識別系統(tǒng)，這樣即便自然使用語言也能實現(xiàn)精確的語音控制，同時滿足了安全性和便利的需要?；贑DMA/EDGE/3G/WIMAX 等技術(shù)的車載通訊系統(tǒng)。利用目前迅猛發(fā)展的互連網(wǎng)，使車載信息娛樂系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、“E”化。通過覆蓋全國的GSM/CDMA/GPRS 等信號，隨時隨地?zé)o線上網(wǎng)，可高速率實現(xiàn)E-Mail、FTP、網(wǎng)上聊天、瀏覽

6、信息、網(wǎng)絡(luò)游戲、圖片下載、移動辦公、電子商務(wù)等網(wǎng)絡(luò)功能，速度快、性能穩(wěn)定、安全可靠。在網(wǎng)絡(luò)平臺化的前提下，能夠擴展各種功能，如: 根據(jù)實時路況進行路線計算的智能導(dǎo)航； 3D 導(dǎo)航； 利用網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)的移動全球眼； 藍牙撥號上網(wǎng)； 支持部分網(wǎng)絡(luò)軟件( PPstrem等) ； IPTV； 移動辦公； 播放網(wǎng)絡(luò)各種媒體格式； 數(shù)字電視等功能。3)汽車總線技術(shù)應(yīng)用基于CAN、MOST、FlexRay 汽車總線技術(shù)的車載信息娛樂系統(tǒng)。通過總線的高速數(shù)字信號傳輸，可使車載信息娛樂系統(tǒng)與車內(nèi)其他電器總成更快速、更安全地傳遞信息，也可使車內(nèi)其他LCD 屏( 例如客車內(nèi)的吸頂屏、頭枕屏) 獲得高清的數(shù)字視頻畫面

7、。既有利于汽車電子集成化、一體化功能發(fā)展方向的實現(xiàn)，體現(xiàn)出前裝市場的強大實力，又使使用者體驗到高品質(zhì)的車載系統(tǒng)的娛樂性和舒適性?？偩€作為一種可靠的汽車機網(wǎng)絡(luò)總線，現(xiàn)早已在汽車上得到應(yīng)用，從而使得各汽車計算機控制單元能夠通過總線共享所有的信息和資源，以達到簡化布線、減少傳感器數(shù)量、避免控制功能重復(fù)、提高系統(tǒng)可靠性和可維護性、降低成本、更好地匹配和協(xié)調(diào)各個控制系統(tǒng)之目的。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，具有高度靈活性、高速傳輸性、簡單的擴展性、優(yōu)良的抗干擾性和糾錯能力的總線通信協(xié)議必將在汽車電控系統(tǒng)中得到更廣泛的應(yīng)用。4)軟件應(yīng)用基于DSP 和嵌入式系統(tǒng)的車載信息娛樂智能顯示的開發(fā)，同時支持Adobe Fla

8、sh Lite3 和OpenGL ES 3D 圖形等軟件，使汽車信息娛樂系統(tǒng)與iPods、U 盤、手機及其他消費設(shè)備無縫結(jié)合，使顯示更加智能、美觀。以液晶屏( LCD) 作為顯示終端，所需的大量、復(fù)雜的信息能夠以圖形方式，靈活、準(zhǔn)確地顯示在LCD 屏幕上?；镜囊笫歉吡炼燃案咔逦蕊@示圖形，高實時性響應(yīng)，并且能夠接收來自總線和傳感器的信號。信息娛樂系統(tǒng)需要先進的硬件支持，同時更需要強大的軟件，以滿足消費者對功能的需求。軟件貫穿系統(tǒng)設(shè)計的全過程。在越來越龐大和復(fù)雜的系統(tǒng)中，軟件棧、多媒體編解碼、虛擬執(zhí)行系統(tǒng)、有吸引力的HMI 圖形化人機界面、移動設(shè)備的接口都需要軟件支持，“整合”成為車載娛樂軟

9、件平臺的關(guān)鍵詞，軟件模塊化設(shè)計、有效的系統(tǒng)軟件整合以及有效的軟件開發(fā)流程是車載娛樂系統(tǒng)開發(fā)的有效保證，而支持快速、新型消費類技術(shù)運用和升級的軟件戰(zhàn)略也是非常關(guān)鍵的。5)高清晰的影音視聽車載信息娛樂系統(tǒng)同時也是一個可以通過用戶和其他車輛通訊，擁有多種娛樂和信息的系統(tǒng)。比許多其他的音頻/視頻應(yīng)用，如家電的A/V 系統(tǒng)應(yīng)用要求更豐富。滿足人們對汽車娛樂性、舒適性的要求，可進行衛(wèi)星數(shù)字廣播接收、車載數(shù)字電視接收、CD/MP3 /WMA/DVD 播放等， 并具有MP4 /MP5 /IPOD/USB/RMVB/RM/AVI 等多媒體播放功能。音視頻文件可以通過無線下載，或移動硬盤接入，徹底免去使用碟片的種

10、種麻煩。前置中控臺或頭枕式真彩顯示屏和高保真車載音響，更是為用戶提供了專業(yè)級視聽享受。傳統(tǒng)的音視頻體驗將得到前所未有的提升。車內(nèi)的音效、視頻顯示的質(zhì)量也愈來愈被終端消費者所重視，如高清晰的收音機、數(shù)字高清顯示屏和環(huán)繞聲效等。簡單以收音機為例，傳統(tǒng)的AM/FM 收音機將會被高清晰度、內(nèi)容豐富的互聯(lián)網(wǎng)收音機所取代。7.2 信息娛樂系統(tǒng)的組成大眾汽車信息娛樂系統(tǒng)基本包括：中央顯示與控制單元、音響系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載多媒體（收音機、CD/DVD機、車載電視、iPHone接口、SD卡插槽等）娛樂系統(tǒng)、車載電話（選裝）、天線系統(tǒng)等。 1.音響系統(tǒng)音響系統(tǒng)主要由功率放大器、高音、中音、低音揚聲器組成，某些車

11、型音響系統(tǒng)帶有數(shù)字聲音處理模式DSP。1）功率放大器圖7-1 Naim音響功率放大器如圖7-1所示，功率放大器用于執(zhí)行音頻處理和放大 Infotainment 顯示屏提供的線路電平音頻信號。放大器應(yīng)最大程度減小失真，以便可以通過揚聲器聽見聲音。最新一代的Naim 13.2 通道 DSP 放大器是定制的并經(jīng)過校準(zhǔn)，以達到該系列各型號的出色音質(zhì)水平。Naim 放大器的額定功率是1100 瓦，比標(biāo)配放大器更強大，這將使系統(tǒng)內(nèi)的動態(tài)特性更好，使高音量水平播放時的失真更小。受控制的音頻功能有：（1）音量（2）低音（3）中音（4）高音（5）平衡（6）音量控制器（7）響度（9）動態(tài)補償（9）隨速音量自動調(diào)節(jié)

12、（10）靜音2）揚聲器圖7-2 大眾汽車典型揚聲器分布圖如圖7-2所示，大眾汽車音響系統(tǒng)一般有四個不同類型的揚聲器： （1）高音揚聲器所有高頻率聲音如語音都經(jīng)過高音揚聲器。 （2）中音揚聲器中等頻率到高頻率的聲音如笛子聲都經(jīng)過中音揚聲器。 （3）中低音揚聲器低頻率到中等頻率的聲音如吉他聲都經(jīng)過這些揚聲器。 （4）超低音揚聲器超低音揚聲器只產(chǎn)生較低頻率的聲音，如鼓聲。 超低音揚聲器有特殊設(shè)計的外殼，可以減少泄漏到車外的聲音。超低音揚聲器超低音揚聲器用于產(chǎn)生低音，但標(biāo)配系統(tǒng)沒有超低音揚聲器。通過使低音經(jīng)過低音揚聲器來最大程度減小聲音泄漏和振動，從而使更多的聲音保留在車廂中。3）數(shù)字聲音處理（DSP

13、 模式）數(shù)字聲音處理用于改善用戶的聽覺體驗。 它可以創(chuàng)造不同的效果，以建立特殊空間的感覺，例如教堂。這些 DSP 效果還說明正在用作音頻源的各種媒體（如收音機、mp3）。當(dāng)所用媒體的質(zhì)量比 CD 低時（如 ipod/mp3），這將非常有用。如果使用的音頻源質(zhì)量較低，DSP 則允許駕駛員選擇合適的模式來改善車內(nèi)的聲音質(zhì)量。DSP執(zhí)行動態(tài)均衡，從而對每個基于車速的DSP 進行 EQ（音量水平）調(diào)節(jié)。而一般的音響系統(tǒng)用麥克風(fēng)讀取背景噪聲并對EQ水平進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。每個DSP實際是均衡 (EQ) 模式。動態(tài)均衡用于改變每個DSP模式的設(shè)置，以補償速度增大或頂篷蓋位置（打開或關(guān)閉）造成的車廂內(nèi)噪聲水平變

14、化。讓客戶聽到音響系統(tǒng)的聲音音量相同，并通過調(diào)整聲音使客戶體驗到與車輛靜止時相同的收聽質(zhì)量。2.車載多媒體娛樂系統(tǒng)1-信息娛樂 CAN 2-動力CAN 3-診斷K-Line 4-駕駛員儀表板（CAN 網(wǎng)關(guān)）5-顯示屏 6-屏幕控制器 7-互連模塊調(diào)諧器 8-輔助面板 9-光纖環(huán) 10-舒適 CAN 11-復(fù)合視頻 12-紅外線信號 13-S 視頻信號 14-立體聲音頻 15-DVD 播放器圖7-3 車載多媒體工作過程如圖7-3所示，信息娛樂系統(tǒng)通過信息娛樂CAN總線和舒適CAN 總線把信息娛樂顯示屏集成到汽車通信網(wǎng)絡(luò)中。此模塊還可以通過 CAN 總線網(wǎng)關(guān)接收動力CAN的消息。遙控器發(fā)送紅外線信

15、號到后部的任一LCD屏幕，并由LCD屏幕中單獨的紅外線接收器接收此信號。一體式 LCD 紅外線傳感器用于把紅外線信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式（05伏）。后座娛樂系統(tǒng)通過屏幕控制箱連接LCD紅外線傳感器和DVD播放器。屏幕控制箱的作用是讓乘客同時查看各種輸入并能夠切換獨立可選的音頻源。S視頻（單獨的視頻）電纜在互連模塊調(diào)諧器、屏幕控制箱和TFT 屏幕之間傳送視頻信號數(shù)據(jù)。附加S視頻電纜連接在DVD播放器和屏幕控制箱之間。屏幕控制箱、互連模塊調(diào)諧器(IMT)和TV調(diào)諧器都是通過復(fù)合視頻電纜連接的。IMT用作屏幕控制箱和TV調(diào)諧器之間的接口。這使其它與后座娛樂系統(tǒng)無關(guān)的TV功能能夠使用，并降低視頻噪聲和音頻噪

16、聲。TV調(diào)諧器通過信息娛樂總線和復(fù)合視頻信號與信息娛樂顯示屏連接。將視頻圖像作為復(fù)合視頻發(fā)送到信息娛樂顯示屏。 復(fù)合視頻是用來傳輸模擬視頻信號到電視或從電視接收模擬視頻信號的最常用視頻接口類型。在TV調(diào)諧器、IMT、屏幕控制箱和輔助面板之間發(fā)送音頻信號和復(fù)合視頻信號。 輔助連接使游戲控制臺、其它音頻/視頻系統(tǒng)或有線耳機能夠使用。 黃色接口用于復(fù)合視頻輸出，紅色接口用于音頻輸出，其余的白色接口用于有線耳機。3. 導(dǎo)航系統(tǒng)圖7-4 導(dǎo)航系統(tǒng)控制單元與導(dǎo)航光盤如圖7-4所示，導(dǎo)航系統(tǒng)使用存儲在導(dǎo)航光盤中的詳細(xì)地圖。此地圖可比較 GPS （全球定位系統(tǒng)）衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)和汽車上的感應(yīng)器，以計算汽車所

17、處的方位。該信息可用來計劃前往所需目的地的路線。 目的地可手動輸入（從地址簿中選擇），也可從特殊目的地列表中選擇。導(dǎo)航系統(tǒng)將提供前往目的地的語音和文字指示。車輛的當(dāng)前位置通過使用衛(wèi)星信號和車內(nèi)的感應(yīng)器來確定，然后系統(tǒng)將當(dāng)前位置與導(dǎo)航 DVD 上詳細(xì)的地圖信息進行比較。然后再計算出到達目的地的路線。如果是在不熟悉的城鎮(zhèn)，該系統(tǒng)不僅能幫助您找到某個特定地址，還能顯示出游樂地點、當(dāng)?shù)氐娘埖昊蛳乱粋€加油站的位置。在路線導(dǎo)航期間，您將通過駕駛員信息面板和信息娛樂系統(tǒng)的顯示屏收到關(guān)于汽車所處位置、方向、距下一拐彎路口的距離以及抵達時間的信息。 駕駛員信息面板還顯示詳細(xì)信息。如有任何金屬物體放在后行李架上，

18、或者汽車在隧道、室內(nèi)停車場或者在高樓或大樹環(huán)繞的某些場所，導(dǎo)航系統(tǒng)可能不大容易接收衛(wèi)星信號。4.車載電話藍牙 rSAP 技術(shù)讓信息娛樂系統(tǒng)能夠以無線方式連接到車載電話，并復(fù)制電話的 SIM 卡上存儲的信息。然后，信息娛樂系統(tǒng)便可用來查找電話簿中的聯(lián)系人，撥打電話并接聽電話，或者接收文本 (SMS) 消息。如圖7-5所示，信息娛樂系統(tǒng)還允許將車載電話 SIM 卡直接插入汽車內(nèi)。這樣無需使用車載電話，也可以使用信息娛樂系統(tǒng)來撥打電話和接聽電話，以及發(fā)送和接收文本消息。信息娛樂系統(tǒng)可以復(fù)制 SIM 卡上存儲的任何聯(lián)系人詳細(xì)信息，并可通過信息娛樂系統(tǒng)的控制來添加或修改聯(lián)系人。當(dāng)車載電話連接到汽車時，電

19、話系統(tǒng)將完全“接管”SIM卡中存儲的信息，以便能通過信息娛樂系統(tǒng)、專用聽筒（如已安裝）和語音啟用系統(tǒng)對車載電話進行完整功能操作。圖7-5 藍牙rSAP電話與SIM卡直插式車載電話藍牙rSAP 技術(shù)可在兼容的藍牙電話和汽車之間提供安全的信息無線傳輸，從您的SIM 卡復(fù)制信息，以便訪問您的服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)。此外，藍牙 rSAP 連接還提供到汽車內(nèi)置的外部天線的虛擬鏈接，從而減少了車載電話在汽車內(nèi)釋放的電磁輻射。這還可以減少通話過程中車載電話的電池耗用。系統(tǒng)可記憶最多九部配對的rSAP電話，可以將其中一部電話設(shè)為默認(rèn)。同一時間只能連接一部車載電話。系統(tǒng)始終會首先嘗試對默認(rèn)電話進行自動重新連接。與汽車

20、配對的第一部電話將成為默認(rèn)電話。如果系統(tǒng)找不到默認(rèn)電話，則會嘗試重新連接任何其它配對電話，按照它們上次連接到系統(tǒng)的順序來進行。SIM讀卡器可在無需車載電話的情況下使用系統(tǒng)。它還允許將 SIM 卡永久留在汽車內(nèi)，以便能在需要時隨時使用。同時，即使不從讀卡器中取出SIM 卡，仍可以將車載電話連接到系統(tǒng)。要插入SIM 卡，請拉開讀卡器蓋以使用讀卡插槽。只有在SIM卡的“斷角”處于左下角的位置時，才能將SIM 卡插入插槽中。將SIM卡推入插槽中，然后關(guān)閉讀卡器蓋。正確插入后，讀卡器蓋應(yīng)與周圍邊緣齊平。5.天線如圖7-6所示，外置天線就是后擋風(fēng)玻璃上方的一條一條的細(xì)線，很好辨認(rèn)，包括電話/導(dǎo)航天線、GS

21、M網(wǎng)絡(luò)天線、電視天線、AM/FM天線。天線系統(tǒng)的控制單元安裝在后擋風(fēng)玻璃前部的頂蓬內(nèi)飾內(nèi)。圖7-6 天線系統(tǒng) 7.3 信息娛樂系統(tǒng)的工作原理大眾汽車信息娛樂系統(tǒng)有兩種類型，Infotainment CAN總線與MOST總線結(jié)構(gòu)：1）Infotainment CAN總線如圖7- 所示，在Infotainment CAN 總線類型的信息娛樂系統(tǒng)中，各控制單元之間的通訊通過普通CAN總線，傳輸速率并不高，僅有最高100Kb/s，只有導(dǎo)航控制單元與前部顯示控制單元之間的數(shù)據(jù)通訊采用傳輸速率較高的光纖介質(zhì)；組成部件之間呈星形與串行的混合連接。圖7-7 Infotainment CAN信息娛樂系統(tǒng)2）MO

22、ST總線型圖7-8 MOST總線型信息娛樂系統(tǒng)MOST總線擁有獨特的環(huán)形結(jié)構(gòu)，采用光纖數(shù)據(jù)傳輸，這是因為CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)在傳輸響應(yīng)性與一次性傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量上，都不能完成相對而言比較復(fù)雜的信息娛樂系統(tǒng)的需要。 視頻或音頻的傳輸速率要求是兆級的（Mbit/s）。帶立體聲的數(shù)字電視內(nèi)容對數(shù)據(jù)傳輸速率的要求是至少6Mbits/s。在以往，這些信息（如視頻、音頻內(nèi)容）只能以模擬信號的形式進行傳輸而CAN總線最大傳輸速率是1Mbit/s。MOST光纖總線使得相關(guān)組件間進行數(shù)字形式的數(shù)據(jù)交換成為可能。除了可以減少電線的使用和減輕重量外，光波傳輸有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。和無線電波相比，光波的波長更短。另外，它們都不會產(chǎn)生或易受電磁波得干擾。這些特性使得更高的數(shù)據(jù)傳輸速率與對外界干擾免疫成為可能。本章小結(jié)1一般中擋汽車中信息娛樂系統(tǒng)主要由收音機、CD/VCD播放器、放大器、揚聲器、控制開關(guān)、天線、DVD主機等部件組成；較高擋汽車上配有多媒體互動系統(tǒng)，加裝車載顯示器和車載電話。2傳統(tǒng)信息娛樂系統(tǒng)工作原理：音響系統(tǒng)主機分