剖析宝马X5 （E70）信息娱乐系统IKT
计算机和远程信息技术的发展，扩大了车辆的能力和功能。为了满足客户对行驶舒适性不断增长的需求，例如高质量音频／视频系统、导航、电话等，必须建立更快、更灵活的音视频和通信网络，宝马X5 （E70）的IKT就是具有代表性的信息娱乐系统。
一、宝马X5 （ E70）信息娱乐系统IKT概述
图17所示为宝马X5 （E70）信息娱乐系统IKT，它是一个向驾驶人和其他乘员提供信息或娱乐功能的系统。根据车辆配置情况，IKT还用于提供相关保养数据
以及在紧急情况下发送信息。
宝马X5 （E70）信息娱乐系统IKT由音频系统（图18a）、电视系统（图18 b）、电话系统（图18c）、语音输入处理系统（图18d）、导航系统（图18e）以
及后座娱乐系统（图18f）组成。
音频系统用于收音机接收、播放CD和其他音频源，可以实现导航系统的音频功能，能与音响系统的扬声器进行组合；电视系统通过视频模块接收模拟和数字电视信号；电话系统可实现移动语音和数据通信，包括固定电话安装系统和集成到车辆中的客户移动电话；语音输入处理系统包括标准型和高级型，标准型支持电话和地址簿的语音操作，高级型可以通过语音命令操作许多其他功能；导航系统根据装备情况以箭头或地图显示方式进行显示；后座娱乐系统可供后座区乘客观看视频，外接便携式播放设备。IKT系统各组件可以相互独立地运行，联网的IKT系统组件越多，其功能就越强大。
图19所示为宝马X5 （ E70）信息娱乐系统IKT的各元件安装位置，其网络结构图如图20所示。
二、宝马X5 （E70）信息娱乐系统1KT的组成与原理
1．音频系统
（1）收放机宝马X5 （E70）的收放机有两种类型：Professional收音机（CH AMP， MASK）和Professional导航系统（CCC） o Professional收音机是标准配置，包括带有控制器和中央信息显示屏（CID）的iDrive，收音机和导航系统均带有可自由编程的优选按钮。
除接收AM和FM电台信号外，收放机还集成了数字收音机，可根据国家规格提供用于接收卫星调谐器（SDARS）、高清晰度收音机（IBOC）和数字音频广播（DA B）的数字调谐器。提供的外围设备包括6碟单插口CD换碟机、6碟单插口DVD换碟机和USB／音频接口。单插口CD换碟机无需使用光盘匣即可放置6张光盘。播放DVD光盘可安装DVD换碟机。结合使用顶级高保真音响放大器和DVD换碟机可播放多声道音频格式，如Dolby Digital或DTS。 CD换碟机和DVD换碟机支持播放压缩形式的音频文件。选装配置USB／音频接可连接USB大容量存储器，可通过iD rive管理大容量存储器并通过车辆扬声器播放音频文件。
如图21和图22所示，Professional收音机有两种不同的硬件型号。美规车辆采用新式多媒体平台CHAMP，欧规车辆采用M-ASK， CHAMP与M-ASK的功能相同。优选按钮是客户可以直接体验到的M-ASK后继开发成果，M-ASK有8个可以设置的优选按钮，CHAMP有6个可以设置的优选按钮。CHAMP或M-ASK将RDS双调谐器、音频系统控制器、MOST与K-CAN之间的网关和连接CID的接口集成在一个壳体内。CHAMP或M-ASK与控制器和CID一起构成iDrive系统。CHAMP或M-ASK带有1个用于播放音频CD光盘的CD驱动器。
如图23所示，Professional导航系统是车辆通信控制单元CCC的后继开发产品，具有可设置的优选按钮，欧规车辆的CCC带有8个可以设置的优选按钮，美规车辆的CCC带有6个可以设置的优选按钮。CCC将导航控制单元／GPS模块、RDS 双调谐器、音频系统控制器、MOST与K-CAN之间的网关和连接CID的接口集成在一个壳体内。壳体内还集成了DVD驱动器，通过一个位于行李箱内的独立导航控制单元对导航数据进行计算和图像处理。不使用导航系统时，可通过DVD驱动器播放音频CD光盘，但DVD驱动器不支持播放视频文件和多声道音频格式。CCC与控制
器和CID一起构成iDrive系统。
（2）放大器与扬声器在宝马X5 （E70）上存在三种质量等级的音频系统，即立体声音频系统、高保真音频系统和顶级高保真音频系统。如图24所示，三种音频系统在声压和频率特性的直线性方面是有区别的。声压决定音量，而频率特性的直线性决定播放质量。声压以分贝为单位，缩写为dB，提高约10dB可引起听觉音
量的倍增。而从频率特性的直线性来看，与零位线的偏差越小，播放就越逼真。高保真音响系统的声压是立体声音响系统的两倍，带有一个7声道放大器和数字均衡器。顶级高保真音响系统的声压又是高保真音响系统的两倍，带有一个数字9声道放大器，支持播放多声道格式，需使用6碟DVD换碟机。通过进行复杂的数字信号
处理，可达到最理想的车内播放效果。
扬声器的类型、数量和布置决定了音频系统的质量。频率越高，声源的定位就越容易，因此有必要在车辆中分配多个高音扬声器来实现立体声效果。与此相反，低频定位困难，所以安装位置可以相对自由地选择。高音扬声器安装在头顶高度上有助于获得良好的听觉效果，而低音扬声器安装在座椅下面有助于合理利用空间。
宝马X5 （E70）的立体声音响系统由6个扬声器组成，高保真音响系统由12个扬声器组成，顶级高保．真音响系统由16个扬声器组成，分别使用不同的附加音响放大器。中央低音扬声器位于前座椅下方，它们与侧门槛连接在一起，这样可以扩大播放低音所需的共振空间。立体声音响系统未采用独立式高音扬声器，而是采用了一个宽带扬声器。高保真和顶级高保真音响系统则分别安装了用于高音和中音频率的扬声器。虽然高保真和顶级高保真音响系统扬声器的直径相同，但扬声器功率不同。采用不同材料生产隔膜、线圈和磁铁可达到不同的效果。
1）立体声音响系统。如图25所示，立体声音响系统是基本配置，其扬声器直接通过收放机的音频功率输出级进行控制，无需附加放大器。它通过4个声道控制6个扬声器：每个前车门内有一个宽带扬声器；每个后车门内有一个宽带扬声器；前座椅下各有一个中央低音扬声器。每侧前车门内的宽带扬声器以及中央低音扬声
器都通过收放机的一个共用音频功率输出级来控制。
2）高保真音响系统。如图26所示，高保真音响系统需附加音响放大器。为了进行设码和诊断，高保真音响放大器与K-CAN相连，但不具备编程功能。音频信号以模拟形式从收放机传输至高保真音响放大器。内部数字均衡器通过设码方式针对具体车辆调节控制信号。iDrive不提供任何均衡器功能。如图27所示，经过调节和放大后的信号以高保真音质通过7个声道分配给共12个扬声器，其分布为：每个前车门内各有一个高音和中音扬声器；组合仪表内各有一个高音和中音扬声器；每个后车门内各有一个高音和中音扬声器；前座椅下各有一个中央低音扬声器。高保真音响放大器安装在行李箱内左后侧饰板后。
3）顶级高保真音响系统。如图28所示，顶级高保真音响系统需附加顶级高保真音响放大器。顶级高保真音响放大器具有以下主要特点：集成MOST控制单元；有通过iDrive操控的7声道均衡器；可播放多声道音频格式；低音范围的输出功率更强；每个中音或高音扬声器的输出电压均为15V；每个中音低音扬声器的输出电压均为30V 。音频信号和控制信号以数字形式通过MOST传输至顶级高保真音响放大器，通过MOST进行编程、设码和诊断。顶级高保真音响放大器支持播放7.2格式的多声道信号（7个中音／高音声道和2个中央低音声道）。通过这些声道可将一张DVD光盘上的全部声轨内容分别通过各个声道直接播放出来，共同营造出一种环绕立体声音效，因此这种播放方式也称为分离式多声道播放方式。一张CD光盘一般保存两条声轨内容以产生立体声信号，而一张DVD光盘通常可播放六条声轨的5.1格式内容。为了根据车辆上两排座椅的情况进行最佳调节，将这种格式转化为7.2格式并通过7个中音／高音声道和2个中央低音声道进行播放。采用多声道播放方式时，顶级高保真音响放大器负责对数据源的数字数据进行解码。为了充分