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本文综合了智能座舱产品课程的深入讲解和精华资料,探讨了智能座舱仪表盘的各个方面,包括仪表的硬件、软件、产品设计和功能实现等。文章还覆盖了实际设计方案、供应商信息,以及资深产品经理的实战经验和见解。
仪表业务包含哪些内容
仪表的业务范围主要包括仪表硬件、仪表系统和通讯、仪表的HMI设计。仪表设计在驾驶舵位的视线附近,主要价值是展示车辆状态和信息、关键环境信号和信息,辅助用户的安全驾驶和常规的驾驶决策。
仪表的硬件
仪表的硬件构成并不复杂,因为在产品和用户需求层面,仪表的核心价值是展示信息。所以仪表是以屏显为核心价值的硬件系统。如果我们了解其他屏显类,那么仪表的硬件系统也就很容易理解。
一般来说屏显类产品的硬件包括:
1. 显示面板:显示面板是显示屏的核心部件,负责产生图像和文字的显示。常见的显示面板技术包括液晶显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)、等离子体显示(PDP)等。不同类型的显示面板有着不同的工作原理和特性。
2. 背光模块:背光模块位于显示面板的背后,用于提供背光照明,使图像在暗环境下也能清晰可见。常见的背光模块技术包括冷阴极荧光灯(CCFL)和LED背光。LED背光由于能耗低、亮度高和长寿命等优点逐渐取代了CCFL背光。
3. 驱动电路:驱动电路是控制显示屏工作的重要组成部分,将输入的信号转化为适合显示的电信号,并控制显示面板的亮度、对比度和刷新率等参数。驱动电路还包括扫描电路、时序控制电路等。
4. 控制器:控制器负责接收来自外部设备的信号,并对这些信号进行解码和处理,将处理后的信号发送给驱动电路,以控制显示屏的图像显示。控制器通常包括微处理器、显存和接口电路等。
5. 辅助组件:显示屏还可能包括一些辅助组件,如玻璃罩板(用于保护显示面板)、触控层(用于实现触摸功能)、边框、支架等。
仪表屏的硬件内容与显示类产品的区别:
仪表屏的硬件内容与一般显示类产品并没有多少差别。但仪表的使用环境是在车载上,所以仪表的硬件内容所具备的技术规格和标准与一般的电子消费品上不一样的。这就是我们常说的汽车电子的车规性要求。
以小鹏的某款车型仪表为例,仪表的整体模块既包含了屏显硬件内容,又包含了仪表硬件的其他构成模块。
仪表的系统
仪表的系统如何设计取决于车企的需求和技术方案,并不是一套统一标准和方案可以放之四海。
我就以某主机厂的仪表系统方案,跟大家做一些介绍。这套方案里,仪表系统由四部分组成:MCU,QNX- SOC,IC Display,,HU Display。
通过这个系统架构图,我们能看到该项目的体表采用的是QNX系统,中控主机上是Android的系统。
QNX通过LVDS接口类型跟仪表(IC Disp)和中控屏1(HU1 Disp)进行连接;
中控主机和仪表的通信,就是Android和QNX之间的通信,通过TCP (Transmission Control Protocol,传输控制协议)的方式进行,也就说仪表从车机获取多媒体、电话、导航等信息是走的TCP。图中的CAN L和CAN H是指高速CAN线和低速CAN线。系统提供了两种以供不同类型的信号使用。其余的一些信息,可参考下方图标中的统一说明。
仪表的软件部分
仪表的软件部分包括用户界面设计,现在仪表的界面一般是三段式布局(如下图)。除此之外,仪表的界面设计还包括仪表的多种功能界面、特殊提示机制和常规场景与图层策略等产品与HMI的内容。
用户界面
界面布局
(截图来自:智能座舱研究社智能座舱元件库)
仪表采用三段式布局(左、中、右):
左侧区域:显示驾驶相关信息,如电池电量和车辆速度,以及状态指示灯、报警灯等静态信息。
中间区域:显示行车相关信息,如车速和导航,可作多功能显示区,展示信息卡片或警告。
右侧区域:提供各种功能设置和调节,包括如油量、行驶距离和媒体播放,以及车辆设置快捷入口。
另外,每一段也可以展开二级菜单,可能包含更多功能。用户可以通过交互在不同显示区域切换信息。
仪表功能清单
仪表功能界面化部分包括:基本界面,POP UP、表类信息、行车信息、报警指示信息和互动卡片等。
仪表的基本界面包括了几个部分:开机、自检、驻车、倒车、行车、充电、放电、升级、OFF和息屏等界面。
具体如下:
POPUP("弹出式"信息或警告),用于在屏幕上临时显示重要信息或警告,以引起驾驶员的注意。POPUP用于传达重要的信息,如车辆故障警告、安全提示、导航变更等。
表类信息如车速表和电量表。车速表包括如实时车速、超速报警、限速显示和定速循环系统等。电量表包括如电量图示、续航里程和充电显示。
行车信息包括如:READY、行车档位、总里程、时间、车外温度、账号信息和ADAS。
报警指示信息包括如:指示灯列表、文字提示信息和声音报警列表。
互动卡片指的导航、多媒体、来电和AD辅助等。
受制于公众号推荐机制的变化和流量策略的适应,我们把仪表的介绍分多篇介绍。今天先跟大家介绍到这里,请大家关注智能座舱研究社,我们很快更新下一篇。
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