传统座舱域是由几个分散子系统组成,这种架构无法支持多屏联动、多屏驾驶等功能,因此催生出座舱域控制器这种域集中式的计算平台。
智能座舱的构成主要包括全液晶仪表、大屏中控系统、车载信息娱乐系统、抬头显示系统、流媒体后视镜等,核心控制部件是域控制器(DCU)。
智能座舱域控制器通过以太网/MOST/CAN,实现抬头显示、仪表盘、导航等部件的融合,不仅具有传统座舱电子部件,还进一步整合智能驾驶ADAS 系统和车联网 V2X 系统,从而进一步优化智能驾驶、车载互联、信息娱乐等功能。
大家想象下,你是驾驶员,从上车发动,到抵达目睹地停车入库,可能会操作的:
我们顺着第一节的系统功能,就比较好进行芯片层面的理解,及域控制器的芯片框图,如下
左上角的,可以理解是域控SoC最小系统需要的,包括供电,存储(eMMC和DRAM),时钟
左下角的则是功能部分,比如WiFi&BT一般选择双模模组,通过SDIO和SoC通信;AudioDSP也可以只是Codec + PA,只要用于音频采集及播放(具体的语音交互逻辑一般云端结合本地方式处理);SDCARD则用于保存相关信息
因为域控制器需要和其他ECU通信,比如VCU,比如其他域控制器,一方面SoC中不带有CAN等通信外设,一方面本身需要一颗MCU监控SoC及系统的状态,因此这里一般会配套一套ASIL-B级别的MCU
我们结合软件系统,可以加深对系统及硬件的理解,如下,座舱域控制器的软件系统复杂程度非常高,软件开发人员数目远超硬件人员(还不涉及到算法人员);
SoC运行Hypervisor,在Hypervisor之上运行两类操作系统,其中对实时性和安全性要求比较高的安全域模块跑在QNX或者Linux系统上;对实时性要求不太高、但对生态要求比较高的娱乐域模块跑在Android系统上;
MCU运行AUTOSAR系统,用于CAN/LIN总线的唤醒、通讯以及电源管理等;
特斯拉Model的域控制器,由两块电路板构成,一块是主板,另一块是固定在主板上的一块小型无线通信电路板(图中粉色框所示)。这一块通信电路板包含了LTE模组、以太网控制芯片、天线接口等,相当于传统汽车中用于对外无线通信的T-box
主板采用了双面PCB板,正面主要布局各种网络相关芯片,例如Intel和Marvell 的以太网芯片,Telit 的LTE 模组,TI的视频串行器等。正面的另一个重要作用是提供对外接口,如蓝牙/WiFi/LTE 的天线接口、摄像头输入输出接口、音频接口、USB 接口、以太网接口等。
现代Genesis GV60座舱域控制器,被现代称之为Connected Car Integrated Cockpit即CCIC,无缝连接仪表、中控、HUD、电子倒车镜。CCIC应该使用了QNX的虚拟机,一套硬件拖动中控、仪表和两个电子倒车镜。仪表和中控的尺寸都是12.3英寸,与宝马旗舰iX的座舱设计颇为近似。
主PCB版正面,英伟达的标记非常醒目,SoC可能是英伟达的Xavier,也可能是Orin的座舱版。SoC周边4个LPDDR,一个三星的UFS,背面还有一个Spansion的NOR Flash。左边那个大的芯片可能是博通的以太网交换机。
主板背面,外围的设计非常类似奔驰NTG7的设计,最左边是两路视频输出,通过MAX92936的GMSL做解串行,这是颗特别的芯片,不是美信的常规产品,奔驰也有使用,一路输出到中控屏,另一路将中控屏的内容投射到仪表显示屏。再左边可能是一个4路全景摄像头输入,连接了一个GMSL解串行芯片。再左边两路连接器连在一个解串行上,推测可能是仪表视频输出,再左边是驾驶员行为监测摄像头输入,解串行是MAX96312,也是属于非标准产品。再左边可能是A2B音频总线连接器,由一颗瑞昱的A2B音频总线芯片连接,最右边可能是一颗PHY。
电源板正面,中间靠右的芯片可能是MCU,中间靠左靠上的可能是音频DSP芯片。
日产车机屏幕通常有8、9、12.3英寸三种,其中9英寸是主流,本次拆解的就是9英寸车机
和之前拆解的车机不同,日产车机是和屏幕一体的,早期的车机大多这么设计。通过FPC软板与屏幕连接,后来改为用解串行芯片加LVDS连接。
9英寸屏幕分辨率是1280*720,电容触摸屏,支持苹果CarPlau和Android Auto,支持DAB,两个USB。本次拆解是美国版本日产车机,从标签可以看出是日本歌乐制造的。
与高端车机一样,电路板也是分成三块,一块是电源音频MCU,另一块是主处理器板,还有一块是DAB收音板。
主芯片是韩国Telechips的TCC8031,就是中间面积最大者。Telechips名不见经传,实际在中低端车机领域实力很强,2021年收入大约1.1亿美元,出货量超千万片。
TCC8031正下方是两片DDR3 DRAM,型号为EM6HE16EWAKG-10H,容量为每片4Gb,也就是0.5GB,估计制造工艺是28纳米,这是中国台湾地区的钰创供应的,钰创是罕见的内存设计公司,自己设计内存再委托华邦晶圆厂代工,年收入大约2亿美元。
TCC8031左边是一片SDARM,型号为EM636165TS,容量非常小,只有16Mb,体积却不小,估计是0.13微米也就是130纳米工艺制造的。
在TCC8031正上方的芯片,从型号推断是中国深圳企业江波龙电子供应的eMMC,江波龙也是上市公司,与钰创一样是IC设计公司,在中国台湾地区代工,容量为8GB,或许是比较老旧的MLC NAND。
主板背面如上图,只有一颗大的芯片,是中国台湾地区晶豪科技公司提供的Bootloader Flash,型号EM29LV320A,容量只有48Mb,体积硕大,估计也是130纳米工艺制造的,晶豪科技2021年收入大约2亿美元,2022年能到2.5亿美元。
最底层的电路板,主要是收音、供电、音频放大和MCU。收音方面,也是Telechips的芯片,或许是TCC3171。解串行方面是美信的。电路板背面主要芯片是瑞萨的MCU。麦克分输入放大与音频,CODEC是AKM的AK4616,尽管日产处处节约成本,甚至包括低密度的线路板都考虑到了,但是音质方面居然破例用了一颗单独的音频DAC,音源对音质影响最大,远高于扬声器单元和放大器,可惜大部分厂家包括上百万的豪车也是用主芯片里的音频DAC,日产破例用了PCM1681做音频DAC,就在左上角,PCM1681属于BB公司,BB公司后来被德州仪器收购。
PCM1681信噪比105分贝,24-Bit, 192-kHz,价格也很低,只有1.5美元,但音频线路要重新设计,有点麻烦。针对座舱的音频设计,如果考虑德州仪器的PCM1794,价格大概14美元,但比在扬声器增加70美元来的效果要好得多,若是顶级音频发烧友,推荐ESS的ES9038PRO(价格约100美元)或者4片PCM1704并联,效果比在扬声器上增加500美元来得效果要明显。音频放大则是意法半导体的D类放大器,最大4路20瓦输出。
恩智浦率先推出28 nm RFCMOS雷达单芯片系列 助力软件定义汽车构建ADAS架构 ● 专为分布式雷达架构设计的新一代雷达单芯片旨在促进从当今边缘计算传感器无缝过渡到未来分布式串流传感器的进程 ● 恩智浦的完整系统解决方案支持软件定义雷达,包括360度传感器融合、更出色的传感器分辨率和基于人工智能的物体分类 ● 汽车电子行业领先供应商HELLA将基于恩智浦SoC系列产品开发其第七代雷达产品组合 荷兰埃因霍温——2024年1月10日—— 恩智浦半导体 今日发布汽车雷达单芯片系列新产品。全新的SAF86xx单芯片集成了高性能雷达收发器、多核雷达处理器和MACsec硬件引擎,可通过汽车以太网实现先进的安全数据通信
3D地图显示,车机与手机生态域的融合,元宇宙上车?智能座舱的未来,到底还有多少可能? 下班后独自待在车里的那一小段时间,你才完全属于自己。 这一句调侃背后的心酸,倒是促成了智能座舱百花齐放式的发展。 到今天,车载大屏、语音交互、车机生态、环绕立体声音响系统等等功能显然已成为新车座舱标配。而在蔚小理之类头部新势力手中,智能座舱的概念更是被发挥到极致。 尤其在电动车时代,当外观、性能,甚至智能驾驶都趋于同质化,智能座舱成为各家主机厂卷个性化最激烈的战场。 那么,在堆屏大战后,未来汽车的座舱还能怎么发展? 在8月底的世界新能源汽车大会上,高通举办骁龙数字底盘论坛,多位嘉宾也就智能座舱的发展进行了一系列讨论。
还能玩出什么新花样? /
领克一直是大家眼中“别人家的高端品牌”,相比于其他中国高端品牌,背靠吉利和沃尔沃的领克一路走来可谓是顺风顺水。从2016年诞生至今,领克已经度过了7年的时光,在这段时间里,领克为我们奉献了一款又一款的经典座驾,无论是最先发布的领克01,还是全新旗舰产品领克09,均有着让人眼前一亮的魅力。对于领克,每一位消费者有着自己的不同印象,有人喜爱它的性能,有人喜爱颜值,而对我而言,领克的智能化表现无疑更让人心动。近日,领克又发布了智能座舱操作系统的更新计划,那么在新一轮的更新之中,领克又为我们准备了哪些惊喜呢?下面让我们来一一了解一下。 作为一家紧跟时代潮流,注重智能化表现的车企,领克对于旗下产品的智能化升级十分重视。本次领克的智能座舱
操作系统更新计划 /
一、概叙 众所周知,视频 监控 系统的发展大致经历了三个阶段。 在2000年以前,主要是以模拟设备为主,含摄像机和磁带录像机的全模拟 电视监控系统 ,称为第一代模拟监控系统;这一阶段监控系统中基本不使用视频监控软件。 2000年以后到现在,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆,所以就叫着第二代半模拟半数字本地视频监控系统;这一阶段使用的监控软件基本上都为PC单机DVR软件。 从2004年开始,随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中
随着互联网和5G技术的快速发展,数字座舱逐渐被应用于汽车。比如说,全液晶仪表、车联网、车载信息娱乐系统IVI、ADAS高级驾驶辅助系统、语音识别、手势识别、HUD、AR、AI、全息、氛围灯、智能座椅等方面。今天,我们就2019年数字座舱的发展趋势方面来做简单的分析。 多屏驾驶和多屏互联 全液晶仪表的诞生和普及,是汽车智能化发展的必然趋势。一机多屏(液晶仪表+HUD+中控屏+后座娱乐+扶手+车门+方向盘+车窗等)驾驶正在重新定义人机交互,在2019年,屏幕仍然会是很重要的显示窗口,同时它将逐渐成为人机交互的体验核心,交互界面将无处不在。但是过多的屏幕会不会形成一种干扰,能否只在需要的时候显示,可不可以轻触唤醒或者语音唤醒,这
发展趋势 /
汽车座舱智能化大趋势下,为了进一步拉近消费距离,越来越多的车企将“沉浸式体验”作为亮点打造。所谓沉浸感营造,也即通过诸多科技手段如多屏幕、立体音效、座椅多功能化等,让驾乘者在车内享受到愉悦感,放松心情。具体呈现在哪些方面,一起来看下。 多屏幕交互 在智能座舱打造中,多屏幕交互是一大视觉体现,也即多屏联动和包围式屏幕设计等,为用户提供沉浸式体验。 如飞凡R7采用了“43英寸宽幅真彩三联屏+华为视觉增强AR-HUD平视系统“组成的霸舱式巨幕。通过此屏幕,车主除了可以导航、收听音乐外,还可以实现观影、了解生活资讯等。不仅如此,三个屏之间可以信息共享,如副驾驶可以进行导航设定,三指轻轻一划,驾驶员即刻可以同步信息。
兴起,究竟是什么体验? /
6月4日,“2020首届软件定义汽车云论坛”以网络视频直播的形式顺利召开。本次论坛主要围绕“软件定义汽车”趋势下企业的思考与战略选择展开探讨,为业界搭建一个沟通、学习的平台。下面是瑞萨电子部门专家王璐在本次论坛上的发言: 大家下午好,我是瑞萨电子负责汽车电子方案市场推广的王璐。很高兴今天借这个机会在线上跟各位朋友交流一下我们在软件定义新时代的汽车驾驶舱解决方案,包括方案的实现形式,软件和硬件的需求等。 今天介绍下面几个方面,我们的软件方案、硬件方案和合作伙伴关系。最后介绍目前的市场情况或者客户情况。 在汽车电子领域,瑞萨的MCU/SOC出货量在2018年超过30%市场份额,在大部分的应用上瑞萨占有30%,1/3
解决方案 /
提及智能座舱,车内的各种屏幕便成了代名词,即便是在车联网的普及、5G技术的加持下,汽车产业的智能化还是会被简单粗暴的定义为车机系统。 那么,智能化时代,汽车座舱应该什么样? 在2023上海国际车展上,为这个问题做了简要的解答。如果说,过去的汽车行业的商业模式是“卖新车”,现在就已经转为售卖“持续性的升级服务”。即便是车展主角,也从车本身开始转向座舱,在车内进行比拼,不仅仅是汽车厂商间的内卷,还吸引Unity、商汤、黑芝麻、锐思华创等多家专注智能化的科技企业疯狂进驻,展示对汽车座舱的理解以及未来方向。 汽车的诞生是为了解决人们出行的基础需求,其要求是安全、便捷;当基础的出行需求得以满足后,用户追求用车场景中的多种效率的提
解密:从分布式到微服务(第2版)
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