EN
欧宝软件

智能座舱系统架构框图及软件架构解析

来源:欧宝软件    发布时间:2024-03-06 07:52:07

  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。

  智能座舱的构成最重要的包含全液晶仪表、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,不仅仅具备传统座舱电子部件,还进一步整合智能驾驶ADAS 系统和车联网 V2X 系统,从而逐步优化智能驾驶、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,能够理解是域控SoC最小系统要的,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,软件研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。正面的另一个及其重要的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,从标签能够准确的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企业,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企业来提供的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,尽管日产处处节省本金,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。

  单车玻璃用量提高正慢慢的变成为汽车行业的一大趋势。据中国报告网信息数据显示,在20世纪50年代,单车的玻璃用量大约在2.2平方米左右。而到了最近几年,一辆汽车大约要使用到5平方米左右的玻璃,几乎是之前的两倍之多。 如果车云菌没记错的话,上一次如此带动玻璃产业繁荣发展的还是智能手机时代的爆发。彼时,第一代iPhone惊为天人的出世颠覆了人们对传统手机的认识。那么,智能汽车时代是否有这样一个相同的角色呢? “搅局者”特斯拉的出现 在特斯拉出现之前,汽车“软实力”的地位并不受到传统车企的重视。为降低设计更迭的成本,他们彼此之间心照不宣,所谓的车载大屏在持续数年的改版升级中,依然也仅仅是为了延续用户交互习惯而设计的一个娱乐

  化? /

  1 overview 1.1 目的 本文档用于起点开发板的TaskSchedule周期任务调度模块软件说明。 不局限于硬件功能的实现,着眼于实现高质量、优美的软件。 1.2 述 1. 引入功能安全策略,增加任务运行时间和调用周期时间的监控; 2. 引入AUTOSAR timing event方法,周期调用不同任务; 3.实现任务可配置化,配置与底层代码分离. 2 question 1.如何理解offset? 3 软件实现 3.1 CodingRule 具体可在源码的 ..Sourcescode_rules.txt中可见。 3.2 中间件module层修改 3.2.1 增加mdsys_cfg.h 包括中间

  之十——TaskSchedule任务调度 /

  据外媒报道,日本丰田合成公司(Toyoda Gosei Co., Ltd.)宣布与美国初创公司Ossia合作,双方将致力于将无线供电技术应用于汽车座舱、智能城市等领域。Ossia公司是无线供电解决方案的全球领导者。 (图片来自:丰田合成) 近年来,丰田合成越来越关注于利用其核心技术进行创新,以在汽车行业剧烈动荡的时期实现可持续增长。为了开拓新业务,让CASE/MaaS技术应用于汽车产品,该公司通过与可以跟其关键优势产生协同效应的初创公司和研究机构合作,加速开放创新。例如,自2014年开始,丰田合成就一直在研发无线年推出了首款配备LED的汽车内饰,而且该LED基于磁谐振耦合可无线供电。 (图

  城市 /

  皮卡车型在政策的一再解禁和放宽下。正在成为慢慢的变多乘用用户和家庭的选择。过去作为干活的主力车型,皮卡只需要满足基本的硬件机械素质和最低限度的乘坐舒适性即可,有些车型甚至连收音机都不是标配,所有给人傻大黑粗的感觉也并不意外。 Ranger搭载8155芯片 做一个比较有意思的比喻,如果把家用轿车比作一个温馨的公寓,那底盘带大梁的皮卡就好比一座坚固的堡垒,过去皮卡车型都是在承载力、可靠性上下功夫,但是现在这座堡垒需要全面的装修来使用户得到满足全方位的需求。 览拓者采用8666芯片 座舱作为和用户非间接接触的空间,豪华、科技配置和人性化设计就变得特别的重要。现在主打多用途定位的中高端皮卡车型,如果你不去在意后货箱的存在,驾驶体

  化是大势所趋,高算力车机芯片成为标配 /

  1月6日消息,在拉斯维加斯举行的CES 2023(2023国际消费电子展)上,smart与亿咖通科技展出了由两家公司携手打造、由AMD技术赋能的高性能沉浸式智能座舱旗舰车载计算平台。 该款次世代智能座舱车载计算平台将搭载于smart品牌于2024年规划推出的纯电量产车型之上,亦是继亿咖通科技和AMD于2022年8月公布的全球战略合作后,首款由亿咖通科技采用AMD技术设计与开发的车载计算平台。 这款智能座舱将采用AMD锐龙嵌入式V2000处理器和AMD Radeon RX 6000系列GPU,将提供领先的算力和惊艳的游戏主机级视觉图像渲染能力。该平台结合了AMD硬件以及亿咖通科技的创新产品设计和软件能力,从源头开始的产品设计

  计算平台亮相CES 2023 /

  随着汽车智能化和网联化的持续不断的发展,智能座舱将逐渐整合更多功能。由于智能座舱能带来智能化和安全性的交互体验,同时也提供了智能驾驶、人车交互等新技术的关键接口。未来,多屏驾驶和多屏互联、多场景化的设计、整合大量技术,实现“万物互联”等将代表着未来智能座舱的发展趋势。

  概览 如今的无线通信领域可谓是“百花齐放,百家争鸣”,层出不穷的无线通信标准令人眼花缭乱;同时,现代的电子科技类产品往往又集成了多种不同的无线标准。这些都给射频设计和测试的工程师带来了前所未有的挑战,怎么样应对无线标准和技术的快速更新成为大家所共同关注的话题。 本文的目的不是为了深入探讨不同无线通信标准的优劣,而是意在指出在市场上多种标准共存的情况下,工程师们如何通过一个统一的软件无线电平台,实现对多种标准的测试,从而跟上技术发展的步伐。 日益发展的无线技术 从远程视频会议,无线胎压监测到基于ZigBee或GSM方式的无线远程抄表系统,当今无线技术的应用正不断渗透至各行各业,甚至成为了一种不可或 缺的功能。有的标准在还没有相应厂商

  加速无线技术的开发与测试 /

  11月30日,上海 — 全球领先的消费者洞察与市场研究机构J.D. Power君迪 与同济大学 HVR Lab(人车关系实验室)共同发布了2023中国智能座舱的研究洞察,并公布了华舆奖·中国年度典范智能座舱评选结果,共13款车型和8家供应链企业上榜。 今年,J.D. Power 与同济大学HVR Lab连续第二年开展中国汽车智能座舱研究。该研究使用智能座舱综合指数,包含了智能化消费者之声VOC (Voice of Customers) 体验指数、C-HVR( China-Human Vehicle Relationship )客观评价指数和专家评审的前瞻性指数,分别评测智能座舱的使用者真实的体验、可靠性以及其创新性,并基于此评选产

  研究:智舱功能日益丰富,消费者体验有所下滑 /

  使用 TI Fusion Digital Power Designer 软件工具和 TPSM846C23 PMBus 电源模块进行设计

  有奖征文:邀一线汽车VCU/MCU开发工程师,分享开发经验、难题、成长之路等

  MPS电机研究院 让电机更听话的秘密! 第一站:电机应用知识大考!第三期考题上线,跟帖赢好礼~

  在西门子S7-300和S7-400的编程中经常需要调用一些系统功能或功能块,在输入参数时经常碰到有指针类型的参数,那么你对指针类型了解吗?我第 ...

  01组态软件:一般英文简称有三种分别为HMI MMI SCADA,对应全称为Human and Machine Interface、Man and Machine Interface 、Super ...

  电气控制管理系统的设计包含两个基本内容:一个是原理设计,即要满足生产机械和加工工艺的各种控制要求;另一个是工艺设计,即要满足电气控制装 ...

  01PLC顺序控制 02 PLC正反转控制 03 按钮开关 04 冲孔加工 05 断电延时型时间继电器 06 多点控制 07 ...

  导读 PLC,可编程逻辑控制器,是工业自动化中最常用的控制器,也是电气自动化工程师最为熟悉的自动化产品。如今随着边缘计算的兴起,PLC ...

  站点相关:嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科

上一篇: 一份十分全的医院智能化体系图纸(附下载)

下一篇: 微软推出人工智能聊天机器人BingChat免费向全用户开放