我是穿拖鞋的汉子,魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。
老规矩,分享一段喜欢的文字,避免自己成为高知识低文化的工程师:
屏蔽力是信息过载时代一个人的特殊竞争力,任何消耗你的人和事,多看一眼都是你的不对。非必要不费力证明自己,无利益不试图说服别人,是精神上的节能减排。
无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事.而不是让内心的烦躁、焦虑、毁掉你本就不多的热情和定力。
时间不知不觉中,快要来到夏末秋初。一年又过去了一大半,成年人的时间是真的不经过。
本文主要分享电子电气架构 — 座舱域控制器:一芯多屏快速渗透。
一、背景信息
智能座舱是人们体验并感受汽车智能化的首要窗口,是车辆与用户最直接的交互媒介。随着科技的不断迭代进步,智能座舱的发展趋势愈发接近于智能手机等消费电子产品,包括导航、音乐、小程序等软件应用生态,也如手机生态一般更加注重用户体验,更长远地看,汽车座舱交互方式将拥有其独特性,较手机会更接近于人与人的自然交互形式。
汽车座舱经历的几个阶段为: 车载收音机——中控导航(中控屏集成倒车影像、导航功能、影音娱乐等) ——数字座舱(汽车联网,从云端获取数字化服务) ——智能座舱(全液晶仪表, 语音识别,手势识别,高级辅助驾驶系统, AR-HUD,全息投影技术的一芯多屏的智能座舱开始出现)。以智能化汽车为载体,以车内车外感知为基础,语音、触屏、情绪识别、手势识别、人脸识别、位置定位等融合而成的多模态交互技术将成为智能座舱发展趋势。
能座舱未来的发展趋势:
-> 高度个性化与定制化:随着技术的进步,智能座舱将能够更深入地了解用户的偏好和需求,通过数据分析和学习,提供个性化的座椅调节、温度控制、娱乐内容推荐等,使每个用户都能享受到专属的乘坐体验。
-> 多模态交互融合:未来的智能座舱将支持更加自然、流畅的多模态交互方式,包括语音、手势、眼动追踪、面部识别等多种传感器和AI技术的综合应用。这种交互方式将极大地提高驾驶和乘车的安全性和便捷性,使用户能够无需分心即可完成各种操作。
-> 无缝连接与生态融合:智能座舱将作为车辆与智能手机、智能家居等其他智能设备之间的桥梁,实现数据共享和场景联动。例如,车辆可以自动调整至用户偏好的车内环境,根据用户的日程安排规划路线,甚至与家中的智能设备协作,提前开启空调、照明等。
-> 情感化设计与沉浸式体验:智能座舱将更加注重情感化设计,通过氛围灯、音效、香氛等元素的综合运用,营造出符合用户情绪的场景氛围。同时,结合虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术,为乘客提供沉浸式的娱乐、学习或工作体验。
-> 高度智能化与自动驾驶协同:随着自动驾驶技术的不断成熟,智能座舱将更加注重与自动驾驶系统的协同工作。在自动驾驶模式下,智能座舱将转变为乘客的私人空间,提供更多休闲娱乐和高效工作的功能,同时确保在需要时能够迅速切换回驾驶模式。
-> 持续学习与进化:智能座舱将具备持续学习和进化的能力,通过不断收集用户反馈和数据分析,优化算法和模型,提升用户体验和服务质量。这种自我进化的能力将使智能座舱始终保持领先地位,满足用户不断变化的需求。
二、座舱域控制器处发展初期,将快速替代分布式方案
当前汽车座舱正处于智能化的初级阶段。 2000 年之前为机械时代,机械式仪表盘及简单的音频播放设备提供简单的数据显示及娱乐功能,人机交互主要靠物理按钮。随着汽车电子技术的发展座舱内的电子产品逐步增加,提供给驾驶者的信息增加,2015 年之后液晶屏逐步替代传统中控,抬头显、 流媒体后视镜逐步增加,人机交互从物理按钮逐步转向触屏,语音控制等方式,智能化程度有所提升,但座舱电子主要是分布式离散控制,解决方案比较碎片化,由于高级别辅助驾驶的应用,以及座舱主控芯片性能提升,一芯多屏、多屏互融逐步登上舞台。
发展历程
-> 机械时代(2000年之前):
特点:机械式仪表盘及简单的音频播放设备提供简单的数据显示及娱乐功能。
人机交互:主要依靠物理按钮进行操作。
-> 电子化时代(2000年至2015年):
特点:随着汽车电子技术的发展,座舱内的电子产品逐步增加,提供给驾驶者的信息也随之增多。
技术变革:虽然仍以物理按钮为主要交互方式,但液晶屏等新型显示技术开始逐步引入,为座舱的智能化奠定了基础。
-> 智能化初级阶段(2015年至今):
特点:液晶屏逐步替代传统中控,抬头显示(HUD)、流媒体后视镜等新型设备逐步增加,人机交互方式从物理按钮逐步转向触屏、语音控制等方式。
技术变革:座舱电子系统开始从分布式离散控制向集成化、智能化方向发展,一芯多屏、多屏互融等技术逐步登上舞台。同时,高级别辅助驾驶的应用以及座舱主控芯片性能的提升,进一步推动了座舱智能化的进程。
以智能座舱作为切入点提升用户体验成为企业制胜关键, 智能座舱以更智能化和个性化的用户体验,实现座舱与人、车、路的智能交互。
在座舱域控制器出现前,由多个分布式 ECU 来实现包括乘员监控、中控娱乐、抬头显、仪表等多项功能。 座舱域控制器可以整合过去舱内离散的各项功能,如信息娱乐、后座娱乐、数字仪表、人机交互甚至部分辅助驾驶功能。硬件上,智能座舱由一颗大算力主控芯片支持,一般有两个以上操作系统, 3块以上屏幕,支持 5个以上摄像头( DMS/OMS/360环视/行车记录仪),这些都集中到一个控制器上。软件上实现软硬解耦,软件可以独立于硬件存在并且可以持续升级
当前智能化初级阶段的特点
-> 多屏融合:一芯多屏、多屏互融技术的应用,使得座舱内的信息显示更加集中和高效,提升了驾驶者的操作便捷性和安全性。
-> 语音控制:语音控制成为重要的交互方式之一,驾驶者可以通过语音指令完成导航、音乐播放、电话拨打等多种操作,减少了手动操作的风险。
-> 智能化服务:智能座舱开始提供更加丰富和个性化的服务,如根据驾驶者的偏好推荐音乐、路线等,提升了驾驶体验。
-> 辅助驾驶集成:高级别辅助驾驶系统的应用,使得座舱与车辆其他系统之间的协同更加紧密,为驾驶者提供更加全面的驾驶辅助和安全保障。
-> 持续进化:随着技术的不断进步和消费者需求的不断变化,智能座舱将持续进化和发展,为驾驶者带来更加智能、便捷、安全的驾驶体验。
座舱域控制器将多个功能模块合并到一个功能强大的控制单元中,以高算力支持多屏流转,多模交互,多功能集成的车内交互场景,为座舱域智能化提供高速稳定的平台。 不仅提升座舱域算力的使用效率;也方便车企部署更具整体性的解决方案,智能座舱底层系统的运行速度将大幅提升。提升信号传输速度,多屏联动下各电子设备数据交互频繁,芯片内的数据传输速率是芯片间数据传输速率的十万倍左右。
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