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智慧座艙

2022-11-28汽車

智慧座艙遵循使用者成本邏輯,面向市場和客戶,目的是提升產品體驗(車載套用及互動,考慮使用者的差異性)。智慧座艙大致包含:屏顯(含UHD)、AI語音(語音互動及聲源定位)、AI視覺(視覺辨識及分析,如DMS)、多媒體處理、多音區主動降噪、360環視(泊車)等。也有部份廠商將基礎的泊車功能放進座艙系統。座艙芯片基本是手機的平移,未來的頭部企業可能仍然是高通、MTK、華為等大廠。

目前,座艙可以從功能上來分為幾種:

1. Display Audio帶螢幕、WIFI、BT,但不帶導航,主打手機投屏套用(市場逐步萎縮)。
2. 具備導航、上網、串流媒體播放等功能(主流市場)。
3. 儀表和中控使用一套硬體平台,虛擬機器來完成功能分配。
PS:從套用上來看:商用車和乘用車需求異同,家用車、出租車需求異同(德賽西威:智駕和座艙Tier-1國內占有率較高);

座艙功能趨勢(我覺得[笑臉]):

1. 「艙泊一體IC/方案」;
2. 全液晶儀表和HUD擡頭顯示;
3. 影音娛樂(Or 遊戲);

從長期來看, 座艙和智駕的終點(可能)是「艙泊一體」 。中低端車型將是「座艙+L2輔助駕駛」 一體,中高端車型將是「座艙+L4自動駕駛(硬體儲備)」一體。芯片方案均將從雙/多芯片方案向單芯片方案過渡。 整車廠商(主機廠)都傾向於自研自動駕駛演算法 ,而其他則由Tier-1廠商提供。芯片廠提供芯片產品及工具鏈。高通向智駕方向滲透,NVIDIA向座艙領域發展已是必然趨勢。

總結下/座艙功能:

1. 一芯多屏異顯:驍龍SA8155支持5塊顯視器6路網路攝影機。芯馳X9U支持1芯10屏(含車內後視鏡),含HUD、螢幕共享。

2. 多無線支持:驍龍SA8155支持C-V2X(蜂窩)、WiFi 6、Bluetooth 5.1、GNSS、FM。

3. 音訊支持:語音辨識、尊享級音響(Speaker)、副駕和後排獨立音訊。

4. 其他功能:駕駛員監測(網路攝影機)、自然互動(語音/手勢/表情/眼球跟蹤)。

5. 豐富的介面:PCIe3.0(儲存)、USB3.0、ETH(RGMII)、CAN-FD、SDIO、SPI、Uart 。

6. 多系統支持:QNX(RTOS,用於儀表模組)、Android、Linux等(用於娛樂模組)及虛擬化技術要求。

高通在官網描述中宣稱在全球25個汽車制造商品牌中,贏得了20個資訊娛樂和數位駕駛艙的勝利。據網上資訊高通SA8155P的批次訂貨價格已低至約70美元(約合480元人民幣)左右。這也進一步鞏固自身座艙IC地位並打壓了競爭對手。

座艙IC有兩個隊伍/分類。如高通、MTK、海思等,提供包含計算和各無線連線的整合度更高的座艙SOC。再如三星ExynosAutoV9、輝達TegraX2等芯片僅為純計算芯片,方案中5G、WiFi、藍芽等連線功能都需要外掛。車企和Tier-1廠商為避免單一IC提供商和後續更換/叠代等因素,也提出了 軟硬體解耦 的編程技術規範。

國內座艙芯片,拋去華為海思之外,座艙IC上車率/量較高的也主要是芯馳科技X9U和傑發科技AC8015,如下:

傑發AC8015座艙平台(整體面向中低端車型套用)布局具有一定參考意義。 入門級AC8015I(2.5D液晶儀表+ Display Audio)、中階AC8025E(3D液晶儀表+IVI中控+360環視),到中高階AC8025H(3D液晶儀表+IVI中控+副駕屏+空調屏)。傑發與德賽西威合作,2021年3月AC8015實作前裝量產,套用於上汽名爵、廣汽傳祺、廣汽三菱等品牌車型。

X9U就是針對座艙IC設計的,GPU效能強大,可支持1芯10屏。X9U使用了Imagination的PowerVR Series9XM圖形處理器(GPU),Imagination的GPU占有汽車IC GPU IP的 40%以上份額。螢幕是座艙的最大需求,GPU是座艙IC的核心之一。

座艙,除「Display+Audio」套用外,其 (座艙)具體功能 為(進一步解釋):

  1. (座艙)DMS,即Driver Monitoring System,網路攝影機,監測物件為Driver(駕駛員)。
    PS:歐盟和中國等處於公共出行安全考慮,在商用車型「兩客一危」根據法律強制安裝DMS,DMS也是歐盟NCAP安全評級關鍵要素。DMS主要功能有3個,疲勞監測、分心監測、危險行為監測。疲勞監測主要透過眼睛開合度、眨眼頻率、閉眼監測,嘴部狀態變化(哈欠監測)、偏頭狀態(低頭、擡頭、歪頭)等狀態進行監測,分心監測主要是面部朝向監測、瞳孔朝向監測等,危險行為主要是手持電話通話、吸煙、飲食等動作進行監控。DMS監測到如上異常後,通常會根據異常等級給與聲音警報、語音警報、安全帶收緊、儀表警報等。常用做法是透過網路攝影機透過ISP影像處理器采集,視訊解碼後給計算單元AI演算法判斷。
  2. (座艙)OMS,即Occupancy Monitoring System,網路攝影機,監測物件為乘客。
  3. IMS是In-cabin monitoring System 即,汽車座艙的智慧視覺監控系統。通俗來講,IMS既包括DMS、OMS,也包括FACE ID、手勢辨識、體征監測、遠端監控等。
  4. HUD,即擡頭顯示(Head Up Display),又叫平視顯示系統。它的作用,就是把時速、導航等重要的行車資訊,投影到駕駛員前面的擋風玻璃上。AR-HUD,主要顯示車況及導航系統內容(儀表盤+導航),也有部份加油/充電服務引導、行人預警等資訊。HUD供應商:日本精電、電裝、大陸、博世。
  5. 麥克風/等等

華為 (之前關註了一段時間AITO問界M6、M7)

華為也幾乎滲透了汽車系統及零部件的方方面面(厲害)。華為在新能源汽車領域發展模式,不造車挑戰的是博世、大陸。如果造車,挑戰的就是特斯拉、比亞迪。這種方式也引起了汽車供應鏈的一些反應,如:高通第四代座艙第一個產品是SA8295P,高通此次推出了整體設計方案與硬體平台,即QAM8295P。QAM8295P模組尺寸為65.0 × 65.0 × 4.87 mm,采用BGM1573封裝。其前幾代產品都是交給Tier-1廠和軟體合作方做成方案給主機廠推廣的。

部份車廠堆砌電子配置,目的是顯示高檔和智慧。堆砌的有些東西沒用,但看起來很哇塞(新穎)。或者就是座艙螢幕多而大,但實用價值確不高,甚或顯示出一股汽配城風格。這些可能都不能長久。

2022.11.28 今天先整理到這兒...

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