汽车车机系统
1. 车机的前世今生
很多人都知道车机主要是指中控那块屏，但这块屏是怎么出现的，它的定位到底是什么，估计很多人摸不着头脑。万事皆有因，车机的存在必有其价值，我们不妨捋一捋汽车的历史来找找答案。
19世纪80年代，德国人卡尔本茨（奔驰的创始人）发明了汽车，但对于当时的汽车而言，它们的出现只是为了替代马车而成为更快的交通工具。随着生活半径的逐渐扩大，人们开始发现开车是一件极其无聊的事情，于是到了1930年，一名叫保罗加尔文（摩托罗拉的创始人）的美国人将传统的收音机整合进车里，这是一直沿用至今的车载收音机。
历史车轮往前推进，我们把时间定格在20世纪80年代。随着经济的飞速发展，道路交通变得日益复杂，经常跑长途的人慢慢发现地图是一个必不可少的工具，因为开车的时候需要经常对照地图以确保路线的准确。基于当时的市场需求，日本有名的“技术宅”本田公司研究出了一套方案，他们将地图电子化并装进了车里，这也是如今车载导航的祖师爷。
我们通过上述一段历史可以大概发现，汽车自发明以来百来年的历史当中，（音频）娱乐及导航是车主的刚需，传统的汽车厂商将一块屏幕及相关的控制按钮嵌入在操作台来满足车主的需求，这也是车机最早的“雏形”。随着互联网的快速发展，汽车不再只是过去的一个交通工具，车机也不再只是过去那个只是用来听歌和导航的工具，随着很多的功能及场景不断被赋予其中，它已经逐渐成为继电脑、手机、电视之后的“第四屏”，
我们回到最初那个问题，车机到底是什么，很难回答，因为互联网时代变化太快，新生事物层出不穷，谁都无法断言。但是万变不离其宗，如同之前提到的“第四屏”，它可能是用户办公、移动及家居三大生活空间之外，车主行车生活的得力助手。
2. 车机系统架构解析
前面简单的梳理了车机的前世今生，咱们来看下一个完整的车机系统通常都由哪些模块组成。
一般来讲，车机系统除了车机本身之外，还需要依托于车机与外部模块之间的交互来为车主提供更多的车载服务，例如仪表、TBOX等，我们从硬件、操作系统、交互及应用生态四个层面来简单剖析一下。
1. 硬件
车机系统硬件通常包含车机本身、仪表、TBOX、手机及车辆传感器，不同的硬件模块之间交互配合，从而支撑整个车机系统的完整运转。
车机：车机本身是整个车机系统的灵魂，也是跟车主交互的主要载体。我们在上一篇关于车载导航的文章中提到过，车机本身包含CPU、内存、显示屏、定位芯片、陀螺仪及加速计等，主要为车机系统提供计算、存储、定位及信息输出等基础能力，这一块大家基本都了解，不过多阐述。
仪表：除了中控屏外，仪表也是承担了一部分车机的职责。作为车内的“第一屏”，仪表需要实时接收并显示从车机端传输的导航及音频娱乐信息，减少车主视觉转移从而提升驾驶安全。其中导航信息主要包含简版地图渲染（仅渲染主干道及重要POI）和道路信息相关（如道路里程、通行时间、转向标、限速等），音频娱乐主要是电台、在线音乐及网络电台等。
TBOX：TBOX盒子一般内含SIM卡，并配套GPS天线和4G天线，主要功能是给车机提供4G网络外网通讯，也可通过GPS辅助车辆进行定位。
手机：对于汽车来讲，车主行车生活大部分场景是在车内发生，但是有些车载服务需要贯穿于车主日常生活中，比如车辆远程控制和车辆状态实时监控。车辆远程控制是将车机端与车辆电子系统打通，然后车主通过手机端传输指令到车机端，车机端通过CAN总线进行指令写入从而控制车辆，比如发动机启动，空调启动，门窗开启关闭等。车辆实时监控主要是通过OBD盒子读取车辆状态信息并传输至手机端，车主能够对自己的车辆健康状态了如指掌。
传感器：主要包含声音传感器和视觉传感器两类，声音传感器能够收集车主声音，将信号传输至VR后台服务器进行识别从而提供车辆语音控制。视觉传感器通过采集道路实时画面并结合地图导航为车主提供AR导航等服务。
2. 操作系统
操作系统主要是衔接硬件层与应用层，分配硬件资源及应用层开发、适配等框架，目前车机常用的操作系统主要为Win CE（微软）、QNX（黑莓）、linux（开源）及安卓（google）四类，目前主流车型通常采用安卓及linux框架。
Win CE : Win CE系统主要是依托于微软强大的软件及平台，能够提供较好的UI界面及稳定性，故其在硬件、服务及研发上成本较低，所以像传统的凯立德、四维图新车载导航基本都是基于Win CE开发，早期在前装市场占有率非常大。
QNX : QNX是被黑莓收购的一个分布式实时操作系统，相对来说它的内核极小、运行速度非常快，同时在稳定性、实时性上表现极高。早期的福特就是因为在使用微软提供的SYNC系统期间出错及投诉非常多而选择了QNX系统，从而给车主提供更稳定的服务。
Linux及安卓：安卓本身也是基于开源的linux系统开发，目前特斯拉及以BAT为代表的互联网车厂都是采用安卓或linux进行定制开发的，像百度的DUer OS（跟奇瑞合作）、腾讯的TAI（跟长安合作）、阿里的斑马系统（上汽旗下荣威等）及TESLA 最新的V8.0等。安卓及linux因为其开源性而有着强大的定制能力，而且依托于安卓在手机端强大的开发资源，近几年已经基本上逐渐替代了WIN CE及QNX，成为各大车企及OS供应商的首选。
总体来讲，车联网早期WIN CE及QNX因为安全及稳定性较高，市场占有率非常高，但是因为收费、软件开发及适配成本高等导致应用生态较少，已经被市场逐渐抛弃。Linux和安卓因强大的手机端安卓生态迁移能力，能够为用户提供更多个性化的车载服务而备受青睐。但是因安卓系统的开放性较大，车机系统安全性出现很大程度的降低（如蔚来的长安街OTA事件），甚至有些车厂允许用户独自安装第三方未经任何适配的应用，导致车机甚至车辆出现各种问题。对于车企来讲，安卓系统的安全性研究，任重而道远。
3. 交互
车机的交互从历史来看是一个由简到繁的过程，早期的车机只需要通过实体按钮进行交互，如今已经发展到触控、语音、类idrive等实体按钮及拨杆（比如宝马）等三种方式。按照用户的实际体验来讲，拨杆等类idrive操作较复杂、没有统一的操作标准，而触控操作不仅影响行车安全，而且驾驶员在长时间的向中控屏侧倾斜会引起身体（特别是腰部）极度不舒适，所以目前来看语音是最适合车载场景的交互方式，尽管目前因为技术等原因导致语音识别和自然语言处理等体验不是特别好，但是从长远来看，随着技术的提升，语音会逐渐替代触控及实体按钮成为车机交互的主流方式。