从收音机到移动智能乐园，看车载信息娱乐系统如何点亮“第三空间”？
作者： Daisy Zhang，
车载信息娱乐系统
或许每个人都有过这样的经历：在拥堵的城市交通中，作为司机的你独自坐在车里，无聊地等待着红灯变绿的漫长时刻。那时，你或许会希望智能驾驶时代赶紧到来，你可以松开你握着方向盘的手和踩着刹车的脚，汽车能够自动按路线行驶，而你可以在汽车轻松休闲地唱歌、看电影，把它变成你的专属移动乐园。
如今，随着自动驾驶技术和车载信息娱乐系统（In-Vehicle Infotainment，IVI）的发展，这样的愿景正在离我们越来越近。
车载信息娱乐系统并不只是一个简单的娱乐系统，它包含信息和娱乐两个部分。它不仅能够在在旅途中为我们推荐和播放喜欢的音乐、影片等，让我们享受一段美好的旅程时光。还可以在我们的驾驶过程中充当信息助手，用智能导航避开拥堵路段、找到最优的路线，并时刻关注道路状况提供实时交通信息，通过智能语音助手与我们互动。
那么，车载信息娱乐系统是如何发展起来的，它现在智能汽车中究竟扮演着什么样的角色、又拥有哪些功能呢？
1. 移动的智能乐园：汽车的信息娱乐系统
在过去的几十年里，车载信息娱乐系统经历了一次又一次的演变，从最初的收音机到如今的智能互联平台，为驾驶者带来了全新的体验和功能，成为人们日常驾驶过程中不可或缺的一部分。
车载信息娱乐系统的演变：从收音机到智能互联平台
20世纪20年代
最早的车载娱乐系统可以追溯到20世纪的20年代。1922年，美国的汽车制造商雪弗兰首次引入了一种名为“汽车收音机”的装置，是一个手动操作的收音机，需要手动调谐并使用扬声器播放广播电台的节目。尽管它与现代车载娱乐系统相比非常简单，但它开创了在车辆中提供娱乐的先河。到1930年左右，AM收音机开始首次出现在汽车之中。
20世纪50年代
随着时间的推移，车载娱乐系统逐渐发展和改进。20世纪50年代，汽车收音机成为了汽车中常见的设备，并逐渐开始提供更多的功能，如音量控制和预设台。1960年代，磁带播放器（如8轨磁带）开始在汽车中普及，让驾驶者能够在车内播放自己喜欢的音乐。到1980年代，随着CD技术的发展，CD播放器成为了主流的车载娱乐设备。
1980年 - 今天
从1980年代至今，科技的进步和互联网的普及，车载信息娱乐系统进入了一个全新的阶段，即智能互联平台。这种演变带来了巨大的变革和革命性的功能。智能互联平台将车辆与互联网连接起来，整合了娱乐、导航、通讯、语音控制等功能，为驾驶者提供了更多的选择和便利。
图源：www.einfochips.com
车载信息娱乐系统的演变：从收音机到智能互联平台
汽车娱乐系统通过音频、视频和语音娱乐功能为驾驶者提供愉悦和丰富的体验。此外，它还提供有用的辅助信息，例如导航、车辆监控和交通状况更新。该系统正在向更大的屏幕、多屏互动和多功能集成的方向发展，以实现信息和娱乐的双重目的。。
首先，智能互联平台提供了更多的扩展功能。驾驶者可以通过与智能手机的连接来接听和拨打电话，发送和接收消息，并使用语音助手进行语音识别和控制。车载信息娱乐系统还可以实现与导航系统的整合，提供实时的导航功能，显示最佳路线和交通状况，帮助驾驶者更安全地到达目的地。
随着智能互联平台的发展，车载信息娱乐系统还能与其他智能设备进行连接，如智能家居系统和智能手表等。这种互联性为驾驶者创造了更加智能和便利的驾驶体验，使人们能够通过车载系统来控制和管理其他设备。
2. 走进车载信息娱乐系统
车载信息娱乐系统作为现代智能汽车的核心，由许多关键硬件组件组成，这些组件的协同工作，为驾驶者提供了丰富的娱乐和功能选择，并提升了驾驶过程中的便利性和安全性。随着技术的不断进步，车载信息娱乐系统的设计也不断演化和创新，为驾驶者带来了更加智能的交互和驾驶体验。
车载信息娱乐系统的关键组件
车载信息娱乐系统的关键组件包括智能芯片与操作系统、触摸屏和显示屏、摄像头和图像处理器，以及语音识别系统。
智能芯片与操作系统
智能芯片是车载信息娱乐系统的核心处理单元，它承担着数据处理和功能控制的任务，具有高性能处理、低功耗设计、可靠稳定等特点。
首先，车载信息娱乐系统需要处理大量的媒体数据，如音频、视频、导航地图等。因此，智能芯片需要具备高性能的处理能力，以确保流畅的媒体播放和响应，这就要求高速的多核处理器和强大的图形处理单元（GPU）能够高效地处理多媒体内容和图形渲染。此外，车载信息娱乐系统需要在车辆中长时间运行，因此智能芯片的低功耗设计至关重要。通过优化电源管理和功耗控制策略，智能芯片能够在低功耗模式下运行，以延长车辆的续航时间并减少电池负荷。另外，在车辆环境中，智能芯片和操作系统需要具备高度的可靠性和稳定性。车辆振动、温度变化和电磁干扰等因素都会对系统的正常运行产生影响，因此，智能芯片和操作系统还应经过严格的测试和优化，以保证在各种复杂条件下的可靠运行。
在智能芯片之上，车载信息娱乐系统运行着特定的操作系统，确保车载信息娱乐系统的顺畅运行。一般情况下，操作系统需要同时管理多个任务，如音频播放、导航、通信等，能够有效地分配资源，并确保各个任务之间的协调运行。除此之外，由于车载信息娱乐系统涉及用户隐私和安全性的重要信息，操作系统还应具备良好的安全性措施，保护用户数据的隐私安全。目前在全球的车载操作系统领域内，QNX、Linux 和 Android 三大系统占据了70%以上份额，其中由于安卓系统的开源特性和完善的生态，目前占据市场主导地位。
图源：blackberry.qnx.com
显示屏和触摸屏
显示屏和触摸屏是驾驶者与车载信息娱乐系统进行交互的重要界面。触摸屏通过触摸输入的方式，让驾驶者可以直接操作和控制娱乐系统的功能，显示屏则用于展示各种媒体内容，如音乐、视频、导航地图等。
显示屏主要发挥媒体展示的功能，驾驶者不仅可以在显示屏上观看电影和视频的画面，获得更丰富、沉浸式的媒体体验，同时还可以展示实时的导航地图和路线规划，为驾驶者提供准确的导航指引。除此之外，显示屏还可以显示车辆相关的信息和状态，如车速、油耗、里程、车辆健康状态等，帮助驾驶者了解车辆的运行情况。通过显示屏上的菜单和选项，驾驶者可以浏览和选择不同的功能和设置，如调整音效、切换媒体源、查看通知等。
在智能汽车中，二者往往合二为一。例如，在显示屏上，驾驶者可以通过触摸，对车载娱乐系统的各种参数和选项进行个性化设置，如音效设置、屏幕亮度、主题选择等，满足个人偏好和需求。现代触摸屏所支持多点触控，意味着驾驶者还可以用多个手指进行操作，如缩放图片、拖动地图等，提供更多的交互方式和操作灵活性。
语音识别系统
车载信息娱乐系统中，语音识别功能是一项重要的技术，它使驾驶者能够通过语音指令与系统进行交互和控制。
语音识别功能允许驾驶者使用口语命令来操作车载信息娱乐系统，而无需进行手动操作。通过简单的语音指令，驾驶者可以实现如拨打电话、切换媒体源、调节音量、导航目的地输入等各种功能，大大简化了驾驶者的操作步骤，提高了驾驶的安全性和便利性。在很多情况下，语音识别功能还可以用于车辆诊断和控制。驾驶者可以通过下达语音指令，查询车辆的状态和健康信息，如油量、胎压、发动机故障码等。此外，一些车载信息娱乐系统还提供了语音控制车辆功能的能力，如调节空调温度、打开车窗、锁定车门等，如此方便的车辆操作方式，使驾驶者能够更加专注于驾驶，而无需分散注意力。
摄像头和图像处理器
摄像头和图像处理器是为了提供多种功能和增强驾驶者的体验。摄像头通常被安装在车内和车外的关键位置，以捕捉图像和视频。比如通过分析驾驶者的脸部表情和眼动信息捕捉驾驶者注意力分散的瞬间、疲劳和情绪等，再通过车载信息娱乐系统给驾驶者提供警示和建议，提高驾驶安全性。此外，摄像头还可以用于实时监控车内环境，确保驾驶者和乘客的安全。比如在有儿童座椅的车辆中，摄像头可以监测乘客的位置和姿态，确保儿童乘客的安全。此外，它还可以检测车内的异常情况，如盗窃、破坏等。
图像处理器则可以对摄像头所采集到的图像进行增强和优化，使其更清晰、锐利，以提供更好的视觉效果。它还可以调整图像的对比度、亮度、色彩等参数，使信息娱乐系统中所显示的图像更适应不同的环境条件和显示设备。
车载信息娱乐系统用户交互体验
车载信息娱乐系统的用户交互体验是确保驾驶者能够方便、直观地使用系统并享受娱乐功能的关键因素。首先，在设计用户界面时，简洁明了、易于操作、一致性和可视性是当前车载信息娱乐系统设计的重要原则。简洁明了的界面布局和直观的导航帮助驾驶者快速找到所需功能。易于操作的控件和按钮大小、位置和排列应符合人体工程学原则，使驾驶者能够方便地操作。保持一致性的操作逻辑和视觉风格有助于驾驶者建立对系统的熟悉感。良好的可视性和明确的反馈确保驾驶者能够清晰地看到界面元素，并知道他们的操作已被系统接收和响应。
在人机交互设计方面，车载信息娱乐系统的重要模式包括多模态交互和自定义设置以及分级显示。所谓的多模态交互，是指除了触摸屏和物理按钮外，也引入语音识别、手势控制等多种交互方式，使驾驶者能够根据实际情况选择方便的交互方式。个性化设置则允许驾驶者对界面进行自定义设置，以满足个人偏好和需求。
例如，选择喜欢的主题颜色、调整显示内容、设定快捷功能等。分级显示是将驾驶者所使用的信息和功能按重要性和使用频率进行分类显示，避免信息过载和界面混乱。此外，警示和提醒机制、语音反馈和导航以及用户测试和反馈的实施也对人机交互体验的优化至关重要。通过这些优化策略，可以提高车载信息娱乐系统的用户交互的便捷性、效率和安全性，为驾驶者提供更好的驾驶体验。
3. 未来车载信息娱乐系统的发展方向
随着科技的不断进步和创新，未来车载信息娱乐系统将朝着更智能、更丰富和更安全的方向发展，让整个驾驶过程更加舒适、有趣。包括人工智能、AR/VR等技术的不断突破和创新，未来车载信息娱乐系统将成为驾驶者的智能伙伴，提供越来越多的定制化服务，进一步实现更高程度的智能驾驶。
人工智能技术的应用
未来车载信息娱乐系统将更加智能，能够通过人工智能技术为驾驶员和乘客提供更个性的服务。例如，车载信息娱乐系统所配备的语音助手在ChatGPT等全新AI大模型的支持下，将可以更好地理解驾驶员所下达的指令，并与车上人员进行更生动地互动。同时，人工智能也能记录下驾驶习惯和路况提供智能导航和行车建议，或者根据乘客的口味和喜好来推荐音乐、电影和其他娱乐内容。
虚拟现实技术的应用
未来车载信息娱乐系统将更加注重娱乐体验的提升，能够通过虚拟现实技术为驾驶员和乘客带来更加逼真的沉浸式体验。例如，车载信息娱乐系统可以通过虚拟现实技术实现在旅途过程中更加逼真的驾驶模拟和游戏体验，或者带来更加逼真的虚拟旅游和观光体验。
比如在去年的世界通信大会上，德国车载VR初创公司Holoride宣布与HTC进行合作，将在HTC旗下的VR眼镜Vive Flow上推出与车内娱乐相关的XR内容，一些乘客已经可以在车上体验身临其境的娱乐内容。
多媒体和网络技术的升级
未来车载信息娱乐系统将会拥有更加先进的多媒体和联网技术，例如更高分辨率的显示屏、更加清晰的音响效果、更加丰富的娱乐内容、无线上网等。未来车载信息娱乐系统可以支持更加高清的视频播放，提供更加丰富的影视娱乐体验，同时让乘客能够在实现在车内使用高速互联网，进行娱乐音视频播放、工作事务处理等。
安全技术升级
未来的车载信息娱乐系统将会更加注重安全性，能够通过传感器和数据分析等技术提高驾驶员的安全性。例如，车载信息平台的GPRS模块可以通过所搜集到的车辆信息进行诊断分析，对车辆状态进行监控及故障诊断并通过车载信息系统进行实时传递。此外，通过更为完善的GPS全球定位系统，为驾驶者提供自主导航、路径计算、轨迹记录等功能，助力安全驾驶。
4. 结语
车载信息娱乐系统在汽车智能化的道路上发挥着重要作用，从最早的收音机到现在的智能互联平台，经历了巨大的演变。它不仅提供娱乐功能，还改善驾驶体验、增强功能扩展，并提高驾驶的安全性。车载信息娱乐系统的关键组件包括智能芯片与操作系统、触摸屏和显示屏、摄像头和图像处理器、以及语音识别系统。
未来的发展趋势包含但不限于与人工智能、虚拟现实、多媒体和联网技术的应用以及安全技术的强化等。这些将使驾驶者享受到更智能、便捷的驾驶体验，进一步提升驾驶的便利性、安全性和娱乐性。
参考文章
1. 车载信息娱乐系统-概念和结构
2. 智能汽车专题报告：智能座舱上的舞者，IVI系统日益精进
3. 车载VR，会引发车内娱乐变革吗？
4. The First Car With a Radio
5. Software-Defined Vehicles
