Personalizacja dźwięku w samochodzie dzięki Android Automotive Audio System

Pod koniec listopada firma Tietoevry zorganizowała specjalistyczny webinar „How to Make Android Automotive Audio System Play by Your Rules” poświęcony tworzeniu i wykorzystaniu równoległych stref dźwięku dla kierowców oraz pasażerów pojazdów. Zachęcamy do zapoznania się z nagraniem  oraz prezentacją. To ważny temat – nie tylko z punktu widzenia producentów samochodów, ale także programistów i specjalistów z branży IT, których praca jest z powodzeniem wykorzystywana w branży motoryzacyjnej.

Przyszłość branży motoryzacyjnej

Auta, podobnie jak niegdyś telefony, zyskały wiele użyteczności wykraczających poza ich podstawową funkcję. To środek komunikacji i mobilne centrum rozrywki w jedynym – zarówno dla kierowcy, jak i wszystkich pasażerów. Android, będący sprawdzonym rozwiązaniem dla telefonów komórkowych i elektroniki użytkowej, jest fundamentem nowoczesnych rozwiązań informacyjno-rozrywkowych w samochodach. Android Automotive Operating System (AAOS) to rozbudowany zestaw funkcji oraz przyjazne dla użytkowników środowisko, które staje się standardem wyposażenia nowych pojazdów. To wygodne i ekonomiczne rozwiązanie umożliwia łatwy i szybki dostęp do różnorodnych usług, jak np. nawigacja, odtwarzanie mediów czy rozmowy głosowe w trakcie podróży.

– Możliwości zastosowania AAOS w samochodach są ogromne. To przyszłość branży motoryzacyjnej – mówi Piotr Krawczyk, Lead Software Engineer, Tietoevry. – Rozwiązania nad którymi pracujemy umożliwią kierowcom sterowanie aplikacjami za pomocą komend głosowych, gestów czy odpowiednich przycisków nawigacyjnych – tłumaczy i dodaje, że każdy z tych elementów to osobny produkt wymagający wdrożenia zaawansowanej technologii i innowacyjnych rozwiązań tworzonych przez programistów dbających o najmniejsze szczegóły i doskonałą jakość. – Dzięki temu kierowcy już wkrótce będą mogli dokonywać nawet decyzji zakupowych, nie odwracając oczu od jezdni. W tym procesie niezwykle ważny jest dźwięk, a szczególnie jego jakość. Z jednej strony chcemy, by pasażerowie mogli swobodnie korzystać ze swoich ulubionych aplikacji, z drugiej strony nie może to zakłócać koncentracji kierowcy – podsumowuje.

Współczesne pojazdy coraz częściej wyposażane są w kilka wyświetlaczy, a ich integracja z AAOS umożliwia jednoczesną i niezależną interakcję kierowcy oraz pasażerów z pokładowym systemem informacyjno-rozrywkowym. Przykładowo, wyświetlacze deski rozdzielczej prezentują kierowcy informacje na temat pojazdu, podczas gdy ekrany na tylnych siedzeniach dostarczają rozrywki pasażerom.

– W parze z bodźcami wizualnymi dla użytkownika musi iść także dźwięk, najlepiej niezależny od tego co się dzieje na innych ekranach – mówi Stefan Wysocki, Lead Software Engineer, Tietoevry. – To innowacyjne rozwiązanie. Dotychczas te usługi były dostępne wyłącznie dla kierowcy – tłumaczy i dodaje z uśmiechem, że czasy, gdy kierowca miał pełną kontrolę nad muzyką, odeszły w niepamięć. – Obecnie każdy z pasażerów ma możliwość sterowania wybranymi treściami – komentuje Wysocki.

Architektura i możliwości Android Automotive Audio System

Architektura dźwiękowa w systemie Android Automotive zręcznie kieruje rozproszonymi systemami głośników i mikrofonów. Oprócz podstawowego systemu zarządzania głośnością, istnieje także możliwość wprowadzenia rozszerzonych funkcji, takich jak ustanowienie bezpiecznego poziomu głośności czy dostosowanie kontroli głośności w zależności od prędkości pojazdu. Kluczowym elementem Android Automotive jest AudioFlinger, który w skoordynowany sposób zarządza różnymi źródłami dźwięku, takimi jak aplikacje (np. odtwarzacze muzyki czy radia, systemy nawigacji, ale też komunikatory czy kalendarz), sygnały systemowe oraz multimedia. Miksuje je w pojedynczy strumień wyjściowy i dostarcza spójny, zharmonizowany dźwięk. Przesyłanie sygnału różnymi komponentami systemu (np. aplikacjami, usługami systemowymi) odbywa się poprzez tzw. magistrale (Bus). Następnie Audio HAL (Hardware Abstraction Layer) przesyła ścieżki dźwiękowe do głośników, pełniąc rolę interfejsu między systemem Android Automotive, a fizycznymi urządzeniami audio w samochodzie.

– Mikrofony rozmieszczone w różnych punktach kabiny pełnią rozmaite funkcje, umożliwiając sterowanie głosowe, rozmowy przez zestaw głośnomówiący czy aktywne tłumienie hałasu (Active Noise Cancellation) – precyzuje Stefan Wysocki.

Wielostrefowość i różnicowanie dźwięku dla kierowcy i pasażerów

Udoskonalenia takie jak wielokanałowy dźwięk, wielostrefowość i konfiguracje dynamiczne znacząco podniosły jakość doświadczeń dźwiękowych w pojazdach z Android Automotive. W głównej strefie dźwięku, gdzie ustalane są priorytety, źródła są mieszane w odpowiedni strumień i przesyłane do określonych głośników. Dodatkowi użytkownicy po zalogowaniu mogą korzystać z osobnych wyświetlaczy, a system przypisuje odpowiednie wejścia, głośniki i mikrofony do ich prywatnych stref. Użytkownicy najczęściej mają dostęp do konfiguratorów ustawień stref poprzez główny panel sterowania pojazdu lub tablety dla pasażerów na tylnym siedzeniu.

– Wielostrefowość pozwala na wirtualny podział przestrzeni na strefy z różnymi ustawieniami dźwięku. W praktyce ułatwia to taką konfigurację narzędzi audio, aby rozmowa przez zestaw głośnomówiący nie zakłócała snu małego pasażera na tylnej kanapie, a jego bajka z kolei nie rozpraszała kierowcy – komentuje Piotr Krawczyk i dodaje, że wielostrefowe środowisko wymaga odpowiedniej konfiguracji komponentów, zapewniającej poprawne kierowanie strumieniami dźwięku. – Framework obsługuje logistykę kierowania dźwiękiem poprzez różne atrybuty, konteksty i strefy. Magistrale ułatwiają identyfikację poszczególnych strumieni dźwięku, a opcje konfiguracji pozwalają na ich grupowanie i mieszanie na podstawie kontekstów – tłumaczy.

Wyzwania rynku

Optymalne wykorzystanie wielostrefowości i różnicowania dźwięku może stanowić pewne wyzwanie, ale najnowsze wersje Android Automotive pozwalają na dynamiczną i elastyczną zmianę konfiguracji dźwiękowych. Funkcję wielostrefową można wykorzystać do różnych celów, takich jak duplikacja dźwięku (Mirroring), przesyłanie muzyki do innych stref czy monitorowanie i przypisywanie aktywnych ścieżek do konkretnych stref.

– To przyszłość, z którą branża musi zmierzyć się już teraz. Jestem przekonany, że Android Automotive ma szansę odegrać istotną rolę w kształtowaniu rozwoju rozrywki w pojazdach, a tym samym w branży motoryzacyjnej – podsumowuje Stefan Wysocki.

Dążenie do pokonania wyzwań technologicznych i otwartość na nowe trendy umożliwi producentom pełne wykorzystanie potencjału systemu, dostarczając użytkownikom niezrównane wrażenia dźwiękowe w podróży.