В те благословенные времена, когда вершиной развития сar audio считалась автомагнитола с двумя ручками, а самые продвинутые поборники течения хвастались роскошным звучанием FM-радио, была сделана первая попытка унификации. Был предложен ISO-разъем — вернее, разъемы. Их быстро взяли на вооружение, например, в Volkswagen Group. С тех пор ISO 10487 (а затем и mini ISO) применяется для подключения головных устройств формата 1 или 2 DIN во множестве автомобилей.
ISO: хочешь сменить «голову»? — не вопрос!
Согласитесь, это просто чудесное изобретение. Вы выбираете именно то головное устройство, которое нравится вам (и, естественно, вашему кошельку). Вы подстыковываете его к «фишкам», которые заблаговременно, еще на заводе, установлены в машине. Задвигаете в «шахту» до щелчка — и все!
«Enjoy», — как говорят в таких случаях родоначальники автозвука. Просто, понятно и комфортно. Года через три, когда ваша «голова» устареет (надоест, сломается, исчезнет после ночной стоянки), а автомобиль, конечно же, нет — вы сможете точно так же безболезненно поменять источник автомобильных развлечений.
Так бы наверное и продолжалось, но... «Провода, провода, проводочки», — эту песенку, написанную, кстати, по заказу одного российского кабельного завода, любил мурлыкать один мой знакомый car-audio-инсталлятор. Вы видели, сколько там кабелей? Иногда они просто мешают задвинуть устройство в эту самую шахту! А устройство-то становится все сложнее. Даже нет смысла перечислять все добавленные за последнее время функции — будет слишком много букв.
CAN-шина: ты помнишь, как все начиналось?
Тут-то и пришли на помощь цифровые технологии. К примеру, в автомобиле появилась CAN-шина. Грубо говоря, CAN — это урезанный LAN, по которому, помимо чисто «автомобильных» данных, можно пропускать и аудио. Изначально CAN пропускала до 1 Мбит/сек при максимальной длине кабеля 40 м. Сейчас стало понятно, что этого недостаточно — и дело тут не в длине.
Лет 10 назад этот универсальный сетевой вариант передачи данных уже использовался в моделях Audi, Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen, Skoda, Toyota, Opel, Ford, Nissan, Suzuki, Mitsubishi, Honda, Porsche, Citroën, Peugeot — список можно продолжать. Поддержка CAN документировалась для многих головных устройств. Правда, договориться о полной стандартизации CAN было трудно — например, различные компании даже применяли разные разъемы для подключения к этой шине.
OEM car audio: одно для всех...
Тем временем, автопроизводители окончательно поняли, что автомультимедиа вполне может приносить прибыль именно им, а не кому-нибудь другому. Дальше все было, как в фильме «Ирония судьбы»: вы получаете стандартный автомобиль, оснащенный стандартным (приятным на вид) головным устройством и прочим аудиооснащением. Удобно!
Но вот беда: скорость морального устаревания мультимедийной электроники — в частности, car audio — раза в три превышает этот параметр для автомобилей, в которые она устанавливается.
К моменту покупки новенькой модели авто, на разработку, доводку, испытания и сертификацию которой ушел не один год, вы уже получаете устаревшее головное устройство. С унылым рыхлым изображением на экране, скучными тормознутыми интерфейсами и — самое главное — совсем не то, какое хотелось бы именно вам.
Революционная ситуация в мультимедийной OEM-комплектации автомобиля назревает и ширится. Не будем рассказывать об инсталляторах, которые выкорчевывают устаревшие уже на момент производства компоненты и заменяют их альтернативными, используя полукустарные переходные интерфейсы.
Вот, например, предложение от Pioneer: комплект STH-80BT (головное устройство Pioneer SPH-T20BT и съемный планшет SDA-80TAB). Отстыковываемый планшет в нем используется и самостоятельно, и как панель управления и хранилище данных для головного устройства.
Будущий интерфейс — у вас в кармане
Эта конфигурация не нова. Время от времени такие модели появляются у различных брендов — известных и не очень. Они радуют своего владельца, пока тот не роняет планшет на асфальт рядом с машиной — и все.
Пока такая система имеет все тот же недостаток: планшет — он хоть и съемный и вполне приспособленный для самостоятельной работы, но с собственным уникальным разъемом и способом крепления. То есть другой моделью его заменить нельзя.
Как только возникнет универсальный интерфейс, к которому можно будет подстыковать практически любое устройство (планшет или смартфон), можно будет считать, что революция в car audio состоялась. Причем под car audio, как мы понимаем, нынче может подразумеваться нечто гораздо большее: от навигации и сигнализации до интернет-сервисов Hi-Res.
Один из ключевых моментов будущей системы зависит от создания унифицированной шины цифровых данных (об аналоговом аудио в автомобиле мне почему-то говорить не хочется). Эта автомобильная шина данных должна учитывать как позитивный, так и негативный опыт ISO, СAN и всех прочих.
Шина данных Automotive Audio Bus, как вариант светлого будущего
И вот настало время для революционного возгласа: «Есть такая шина!» Ее предложила американская компания Analog Devices. Представьте себе: еще на заводе в автомобиле прокладывается один-единственный тоненький кабель данных и питания (помните эти жгуты толщиной в руку?).
A²B (Automotive Audio Bus) — это двунаправленная шина цифрового аудио с высокой пропускной способностью. A²B может передавать данные I2S/TDM/PDM. Кроме того, в тот же витопарный неэкранированный кабель поступает управляющая информация I2C, а также сигнал таймера и питание.
На этот кабель «нанизываются» все аудиокомпоненты — а в неэкстремальных вариантах потребления он даже способен обеспечить им питание. Он последовательно проходит сквозь все зоны потенциальной установки компонентов. Его максимальная длина ограничена 40 метрами, а число слотов — 32 штуками. Для автомобиля должно хватить.
Система поддерживает полосу пропускания до 50 Мбит/с и готова работать с цифровым аудио на частоте 44,1 кГц или 48 кГц — причем доставка данных на все узлы происходит одновременно. Общая задержка в A²B — менее 50 мкс. Для A²B готовы типовые схемы основных узлов и даже среда графического проектирования систем на ее основе — Sigma Studio.
Естественно, готова и типовая элементная база. Это микросхемы Analog Devices. Например, трансивер AD2428 обеспечивает сигналами до 10 ведомых устройств, но может работать и как подчиненное устройство.
Аудиомодуль SHARC (ADZS-SC589-MINI) — расширяемая аппаратная/программная платформа, с помощью которой можно реализовать процессоры эффектов, многоканальные аудиосистемы, MIDI-синтезаторы и многие другие аудиокомпоненты на основе DSP.
Основой системы car audio на базе A²B станет головное устройство на базе специализированного чипсета. Отдельно реализованы системы подготовки сигнала для референсного 4-канального усилителя, сабвуферного усилителя, система автомобильного шумоподавления на принципах, используемых в наушниках ANC, и даже модуль аварийного вызова помощи на дороге.
Понятно, что A²B — не единственный современный вариант создания автомобильного комплекса, но, судя по всему, от систем с общей шиной данных уже никуда не уйти. И самое главное: такие решения позволят более гибко соответствовать запросам пользователей — нас с вами. А это очень даже не плохо.