x86架构丰富联网汽车中的交互体验

　　引言
　　随着Web服务、内容和应用的日益普及，包括汽车制造商以及服务和内容提供商在内的众多厂商都迎来了巨大的商机。汽车制造商可以借此提供开放的信息娱乐平台，使之以多种方式连接到互联网，并在平台硬件的支持下高效、灵活而安全地运行最新、最完善的Web应用。本文主要讲述了x86平台架构如何为用户带来丰富的交互式驾驶体验，而这是非PC兼容型平台难以实现的。

　　联网平台与富因特网应用

　　为联网平台注入活力

　　每年，全球汽车用户都要花费数十亿美元来安装最新的车载设备，以跟上信息和娱乐潮流，实现在车内与朋友、家人和同事自由通讯，并为乘客提供一些消遣娱乐。汽车制造商和消费电子供应商推出了大量的固定功能设备，如GPS导航系统、调幅/调频/卫星收音机，以及支持播放CD/DVD的娱乐设备。但随着Web服务、内容和应用数量的激增，这些设备很快就会过时。

　　基于ARM或PowerPC等嵌入式处理器的设备一般仅能支持少数应用，这些应用通常都采用了硬件编解码，使得设备几乎无法实现任何特性更新。

　　在消费电子、PC及互联网领域，应用创新的脚步从未停歇。而在汽车行业，由于产品的设计和验证周期相对较长，车载电子设备从设计到上市一般要花费二至四年的时间。当这些不甚灵活的固定功能设备遭遇汽车生命周期中的迟滞期时，就会造成车载设备尚未进入市场就已经濒临淘汰的情况。

　　类似于PC的平台因具有良好的可升级性和开放性，从而能够缩小汽车和消费产品在生命周期上的差距。采用开放架构的车载设备在出厂后便可利用最新的应用轻松实现升级。如果该设备支持运行Web应用，那么用户无需对设备进行任何更改就可以直接获得新应用和新内容。

　　实例：导航与在线更新

　　如今的车载导航设备均具备以下标准特性：2D和3D渲染地图、简单直观的用户界面、驾驶路线提示以及指导用户找到预定地点(如机场、酒店等)的能力。但这些都只是固定功能设备，不具备升级能力。

　　如果这些设备拥有了Web连接能力和类似于PC的软件灵活性，那么我们就可以很方便地为导航应用增加新的特性，如实时的交通信息等。这样，系统就能够根据在线交通服务提供的路况信息，动态地调整行车路线。利用联网功能，司机不但能查到到达最近酒店的行车路线，还可以查询各酒店的房间剩余情况、价格信息，甚至通过手动按键或语音命令来预定房间。此外，联网的导航系统还能够监测汽车的油量，在油量不足时引导司机驶往离预设路线最近或当前油价最低的加油站。

　　联网平台还能够从网上获取海量的音频及视频内容，以及用于访问这些内容的各种服务。例如，车载信息娱乐系统能够在相应程序的控制下录下收音机实时播放音乐中的一小段。此时，用户只需按一下按钮，系统就能通过音乐目录服务(例如由Gracenote提供的服务)识别出音乐内容，这样，就可以购买这首音乐，并将其下载到播放列表。

　　AJAX与富因特网应用

　　如今的导航应用可以将当前位置的地图渲染到屏幕上。Google Earth等Web服务能够提供当前区域的实时卫星图片，极大地增强了地图的实用性。采用了Google Earth的导航系统能够在卫星图片上以图标形式显示当前位置。随着汽车的行进，卫星图片还能显示出沿途地标，如建筑物、湖泊、树木和房屋，并始终使汽车处在屏幕的中心。此外，用户还能在触摸屏上滚动查看图片，了解附近区域中的地标。

　　除Google Earth外，目前的新一代Web应用数不胜数，它们被统称为富因特网应用(Rich Internet Applications，RIA)。而许多RIA都是基于PC环境下开发的，只能在x86架构上运行。RIA无需安装专门软件，拥有安全的本地运行环境(又称"沙箱(sandbox)")，可随着汽车的行驶在无线热点内外实现"不定期连接"，所以它非常适合在车载环境使用。

　　在支持卫星图片功能的导航应用中，图片必须能够随着汽车的行进和用户的滚动而及时刷新。对于传统Web应用，整个屏幕会随着图片的滚动而不停刷新，几乎让人看不清楚图片内容。

　　与此相反的是，Google Earth中图片的转换流畅且快速，这正是缘于一项支持RIA的AJAX技术的开发。AJAX技术可通过后台方式与服务器进行小规模数据交换，因而提高了Web应用的响应能力，这样，用户对图片的滚动就不会造成Web页面频繁地重新加载。同时，该项技术还能有效提高Web应用的交互性、速度和可用性。

　　沙箱和建立网络连接

　　沙箱和虚拟化

　　AJAX与底层Java开发环境共同形成了一种非常安全的机制，用于创建一个特殊的应用分区(又叫沙箱)。沙箱是一种用于在受保护环境中执行未知程序的安全机制。在这个执行过程中，沙箱会首先创建一个"虚拟机"，后者是一组受到严格控制的资源，仅为客户的应用提供访问。客户的应用会在语言解释程序的控制下访问其它系统资源。例如，虚拟机可能允许该应用访问磁盘和内存中的少量活动空间，但其对网络接口、存储设备和内存等主机硬件资源的访问会受到非常严格的限制。

　　沙箱是一种特殊的虚拟化形式。虚拟化是车载信息娱乐平台不可或缺的一项重要技术，它可为汽车音响本体带来出色的可靠性，同时还为用户灵活运行各种个性化的Web内容和服务提供支持。虚拟化技术是通过将硬件划入受保护分区而实现了上述灵活性。例如，可以创建用户分区，供虚拟机在此运行非关键应用，还可存储个性化的内容。我们可以限制用户分区对关键系统资源的访问，以确保安全分区(用于执行导航等关键任务应用)的可靠性。在虚拟化技术的支持下，平台将能够获得互联网PC的灵活性和个性化优势，同时拥有固定功能音响本体的可靠性。