0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

汽车座舱的多屏设计的机遇与挑战

安富利 来源:安富利 2020-08-24 14:12 次阅读

如果你置身于特斯拉最新推出的Model 3的座舱中,即使车子还没有发动行驶,你也一定会被牢牢占据座舱C位的那个15英寸的触控屏所吸引。它取代了传统座舱中的仪表盘和中控,取消了几乎所有实体按钮,让整个座舱的设计极简而又充满了科技感。 触控屏走进汽车座舱并不是新鲜事,但是像Model 3这样将触摸屏用得如此极致,还是很有颠覆性的,从中我们也可以洞察出一个大趋势:触控屏正在成为车载HMI的主旋律,未来将有更大、更多的屏幕出现在驾舱中。按照Strategy Analytics分析师的预测,今后在一些高档汽车中,显示屏的数量可能会多达甚至超过10块。

图1,Model 3的座舱中采用了15英寸的触控屏作为HMI(图源:网络) 多屏设计的机遇与挑战 推动这一多屏趋势的动力,主要来自以下几个方面: 首先,如今的汽车为了确保更安全更舒适的用户体验,需要处理大量的数据,这些数据相关的信息也要和用户进行更为高效的互动,而传统的“仪表盘+中控”的车载HMI显然无法满足这种信息交互的要求,信息的展示方式也不够友好,唯有更大、更多、更直观的触控屏方可应对这一快速增长的需求。 其次,今天的汽车已经不是一个单纯的交通工具,它承载了更多信息娱乐的功能,需要为座舱内所有的用户——包括驾驶员和乘客——提供个性化的服务,一块中控屏显然无法满足多用户个性化的需求,多屏配置势在必行。

再有,汽车及汽车中用户与外部世界的信息交互越来越多,交互场景也越来越多样化,多屏联动,各司其职,无疑提供了一种更具灵活性和扩展性的解决方案。 当然,任何一次功能的迭代,势必带来新的技术挑战,屏幕数量的增加和功能的提升,与汽车有限的空间之间将是一对难于调和、又必须认真处理的矛盾,这也就促使屏幕背后的电子元器件必须在高集成、小型化方面来一次全面的升级。我们可以看到,这样的变化已经在发生。 一芯多屏的应用处理器 “压缩”多屏幕背后的电子系统尺寸,可以从多个维度进行,而最关键的一点肯定要落在作为屏幕处理控制核心的应用处理器身上。传统汽车系统中,操控每块屏幕的处理/控制器都是独立的,也就是说每增加一块屏幕,也就需要增加一颗处理/控制器,成本和空间上的压力也会随之增加。解决这一难题,一个很自然的想法就是“能否用一颗处理器去支持多个屏幕?”恩智浦的i.MX 8QuadMax应用处理器就是沿着这一思路而设计的解决方案。 恩智浦提供的资料显示,i.MX 8QuadMax集成了两个Arm Cortex-A72内核、四个Cortex-A53内核、两个Cortex-M4F内核和两个GC7000XS/VX GPU,同时包括HiFi 4 DSP,支持LPDDR4内存以及带音视频桥接(AVB)功能的双Gb以太网。可以说i.MX 8QuadMax延续了i.MX 8应用处理器家族高性能的特点,其GPU、四个Arm内核和IO选项,可以为用户提供具有人工智能机器学习所需的处理能力和灵活性。

而其最大的特色是,具有独特的硬件分区架构和功能,可以在没有管理程序的情况下运行多个操作系统,在单个处理器上支持最多4个独立的屏幕(分辨率可达4K),在提供足够的处理性能的同时,各个屏幕之间的代码是彼此“隔离”的,能够很好地满足每个屏幕独特的可靠性和安全性的要求。 在年初的CES2020 上,恩智浦展示了基于双i.MX 8QuadMax芯片实现的、支持多达11块屏幕的多屏解决方案,这些显示屏包括HUD、仪表盘、副驾显示、中控、左右后视镜显示屏,以及内后视镜等,可以说覆盖了目前可以想到的所有基于屏幕的汽车HMI应用的场景。 目前,i.MX 8QuadMax正在积极做好“上车”商用的准备,比如通过与全球高端车载信息娱乐系统供应商ART的合作,基于i.MX 8QuadMax的多屏显示系统已经进入了一些高端车型的2021年生产计划。一经市场验证,未来这种“一芯多屏”的方案逐渐下探至中、低端车型市场,只是一个时间的问题。

图2,基于恩智浦双i.MX 8QuadMax芯片架构的,支持多达11块屏幕的汽车多屏HMI解决方案(图源:NXP) 高集成的电源管理芯片 除了主控芯片,车载显示器的其他外围元器件也在为了迎接多屏时代的到来进行着升级。比如在汽车显示屏的电源管理芯片领域,“新物种”已经出现。 传统的车载显示屏电源设计,需要4-5颗分立的IC,通常包括:一颗高压降压转换器提供3.3V电源轨;一颗高压低IQ LDO负责MCU供电;一颗低压LDO应对低噪声应用;一颗低压降压转换器提供解串器供电;一颗看门狗定时器支持MCU复位(如图3)。当屏幕增多之后,这样的架构显然会挤占有限的系统空间。

图3,传统的采用分立IC的车载显示屏电源系统(图源:美信) 为了简化汽车显示器电源系统,2020年初,Maxim Integrated推出高集成度汽车显示屏PMIC MAX16923,它在单一芯片中集成5大功能,有效降低了设计复杂度和方案尺寸,配合 MAX20069 TFT偏置电源和LED驱动器,只用简洁的双芯片架构,即可满足12.3英寸及以下汽车显示屏供电所需(如图4)。

图4,基于高集成度汽车显示屏PMIC MAX16923的双芯片车载显示屏电源系统(图源:美信) 从图4中可以看到,MAX16923高集成电源管理功能包括:

一个高压2.1A降压转换器(5V或3.3V)

一个高压100mA低IQ LDO(3.3V)

一个低压1.6A降压转换器(3.3V、1.8V、1.2V或1.1V)

一个低压线性LDO(3.3V、1.8V、1.5V或1.0V)

看门狗定时器

采用这样的方案,将系统方案的芯片数量从5片减少为1片,尺寸缩小50%,可以有效降低设计复杂度,缩小方案尺寸,优化BOM成本。要知道这里省下的空间和成本,也就意味着汽车显示系统更大的功能扩展空间、更优的用户体验,由此带来的附加值非常有意义。 总之,多屏时代的汽车座舱新体验,让人充满了期待,也会让越来越多的用户为之心动。而作为开发者,如果你嗅到了其中的商机,也是时候对屏幕背后的芯片“动些手脚”,升级迭代,为未来的汽车多屏应用释放更大的空间。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 处理器
    +关注

    关注

    68

    文章

    19269

    浏览量

    229693
  • 芯片
    +关注

    关注

    455

    文章

    50738

    浏览量

    423297
  • 触控屏
    +关注

    关注

    0

    文章

    184

    浏览量

    27208

原文标题:汽车座舱的多屏时代来了,你动不动“芯”?

文章出处:【微信号:AvnetAsia,微信公众号:安富利】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    探讨不同场景和阶段的智能座舱测试方案

    随着汽车座舱功能的不断丰富和迭代速度的加快,自动化测试已成为提升测试效率和保障产品质量的关键手段。与传统的手动测试相比,自动化测试具有可重复性、自动记录和无需人工监控等显著优势,显著提高了测试的效率
    的头像 发表于 12-11 10:36 185次阅读

    魏牌全新蓝山荣获汽车座舱个人信息安全保护验证证书

    近日,在2024中国国际汽车技术领袖专题论坛上,中汽研科技有限公司软件测评中心(以下简称“软件测评中心”)向魏牌全新蓝山颁发了国内首批《汽车座舱个人信息安全保护验证证书》,对魏牌全新蓝山的个人信息安全工作给予了充分的肯定。
    的头像 发表于 11-25 15:17 249次阅读

    智能座舱的技术瓶颈及趋势

    1 引言 近年来,随着智能技术的应用和发展,汽车座舱的功能、交互方式、操作方便性发生了显著变化,交互方式由机械按钮为主、功能简单的电子座舱向注重多维交互、充满黑科技的智能座舱不断转变。智能座舱
    的头像 发表于 11-18 10:18 626次阅读

    AI大模型在智能座舱软件测试中的应用与思考

    随着汽车智能化程度的不断提高,传统的车辆功能已经逐渐向复杂的软件系统转型。尤其在智能座舱领域,从交互到增强现实(AR)的广泛应用,各类新技术层出不穷,这也使得软件测试面临着前所未有
    的头像 发表于 10-28 16:49 275次阅读
    AI大模型在智能<b class='flag-5'>座舱</b>软件测试中的应用与思考

    高通与谷歌合作开发AI优化的汽车座舱系统

    研发一个标准化的参考平台。该平台将运用生成式人工智能(GenAI)技术,为汽车座舱领域带来革新性解决方案。
    的头像 发表于 10-23 13:45 415次阅读

    ADAYO华阳参与《汽车座舱电子信息抬头显示器》团体标准工作组研讨会

    中国汽车工业协会、中国汽车工业协会车用智能显示分会在广东省惠州市华阳集团召开了T/CMMATB 《汽车座舱电子信息抬头显示器》标准第三次线下研讨会议,来自国内多家汽车整车、零部件和技术
    的头像 发表于 09-18 14:32 418次阅读

    开启报名!智能座舱与智能驾驶现状与挑战研讨会

    一系列技术挑战。例如数据的感知与理解的准确性、传感器信号的融合、算法的可靠性、汽车功能安全、汽车网络安全和用户数据隐私问题;数据实时性处理需求以及行业标准和法规缺
    的头像 发表于 08-30 12:56 235次阅读
    开启报名!智能<b class='flag-5'>座舱</b>与智能驾驶现状与<b class='flag-5'>挑战</b>研讨会

    现代起亚人体定向加热系统革新电动汽车座舱体验

    8月28日,汽车行业传来振奋人心的消息,现代汽车与起亚汽车携手宣布,正全力研发一系列创新的车辆座舱加热与冷却解决方案,旨在显著提升电动汽车
    的头像 发表于 08-28 16:19 1315次阅读

    天马牵头《汽车座舱液晶显示模块》标准获立项

    近日,由天马牵头的团体标准《汽车座舱液晶显示模块》获中国汽车工业协会正式批准立项(项目编号:2024-40)。该标准规定了乘用车用液晶显示模块(包括触摸传感器模组、显示驱动和显示)的技术要求、检验
    的头像 发表于 08-19 11:07 550次阅读

    天马牵头汽车座舱液晶显示模块标准获立项

    在科技日新月异的今天,汽车产业正经历着前所未有的变革,智能化、网联化趋势日益显著。作为这一变革中的重要一环,汽车座舱液晶显示模块的技术进步与标准化建设显得尤为重要。近日,由行业领军企业天马微电子
    的头像 发表于 07-03 15:32 681次阅读

    “芯”驰神往,智能座舱里的“轻”科技

    随着汽车从燃油时代迈向智能纪元,智能座舱亦在变革中焕发新生,朝着更智能、更大、更娱乐化的方向迈进,智能
    的头像 发表于 06-06 08:24 781次阅读
    “芯”驰神往,智能<b class='flag-5'>座舱</b>里的“轻”科技

    京东方精电协同芯驰打造“一芯”智能座舱,登陆北京车展演绎互联新生态

    京东方精电与芯驰科技联合打造的“一芯”智能座舱产品在车展亮相。
    的头像 发表于 05-09 15:10 1399次阅读

    智能座舱技术再升级,迈入4.0时代

    本文来源:智能座舱产业联盟智能座舱作为整车的重要组成部分,既是承载智能技术的最佳载体,又是用户能够最直观感知的重要体现,如今正迈向4.0时代。座舱1.0:机械化时代最早的汽车座舱造型简
    的头像 发表于 03-20 08:26 897次阅读
    智能<b class='flag-5'>座舱</b>技术再升级,迈入4.0时代

    六款热门汽车的智能座舱功能

    在众多汽车品牌中,特斯拉Model 3、小鹏P5、理想One、问界M5和蔚来ET7以及刚刚发布的小米SU7是备受关注的六款主流车型,它们各具特色,代表着汽车座舱智能化的不同方向和水平。
    发表于 01-11 11:25 1002次阅读
    六款热门<b class='flag-5'>汽车</b>的智能<b class='flag-5'>座舱</b>功能

    智能座舱SoC芯片应用需求趋势分析

    在电子座舱时代,座舱内是小尺寸中控显示和物理指针式的仪表盘,现在座舱的中控和仪表盘基本都是全液晶数字化大
    的头像 发表于 12-27 17:07 1226次阅读
    智能<b class='flag-5'>座舱</b>SoC芯片应用需求趋势分析