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智能座舱

2022-11-28汽车

智能座舱遵循用户成本逻辑,面向市场和客户,目的是提升产品体验(车载应用及交互,考虑用户的差异性)。智能座舱大致包含:屏显(含UHD)、AI语音(语音交互及声源定位)、AI视觉(视觉识别及分析,如DMS)、多媒体处理、多音区主动降噪、360环视(泊车)等。也有部分厂商将基础的泊车功能放进座舱系统。座舱芯片基本是手机的平移,未来的头部企业可能仍然是高通、MTK、华为等大厂。

目前,座舱可以从功能上来分为几种:

1. Display Audio带屏幕、WIFI、BT,但不带导航,主打手机投屏应用(市场逐步萎缩)。
2. 具备导航、上网、流媒体播放等功能(主流市场)。
3. 仪表和中控使用一套硬件平台,虚拟机来完成功能分配。
PS:从应用上来看:商用车和乘用车需求异同,家用车、出租车需求异同(德赛西威:智驾和座舱Tier-1国内占有率较高);

座舱功能趋势(我觉得[笑脸]):

1. 「舱泊一体IC/方案」;
2. 全液晶仪表和HUD抬头显示;
3. 影音娱乐(Or 游戏);

从长期来看, 座舱和智驾的终点(可能)是「舱泊一体」 。中低端车型将是「座舱+L2辅助驾驶」 一体,中高端车型将是「座舱+L4自动驾驶(硬件储备)」一体。芯片方案均将从双/多芯片方案向单芯片方案过渡。 整车厂商(主机厂)都倾向于自研自动驾驶算法 ,而其他则由Tier-1厂商提供。芯片厂提供芯片产品及工具链。高通向智驾方向渗透,NVIDIA向座舱领域发展已是必然趋势。

总结下/座舱功能:

1. 一芯多屏异显:骁龙SA8155支持5块显示器6路摄像头。芯驰X9U支持1芯10屏(含车内后视镜),含HUD、屏幕共享。

2. 多无线支持:骁龙SA8155支持C-V2X(蜂窝)、WiFi 6、Bluetooth 5.1、GNSS、FM。

3. 音频支持:语音识别、尊享级音响(Speaker)、副驾和后排独立音频。

4. 其他功能:驾驶员监测(摄像头)、自然交互(语音/手势/表情/眼球跟踪)。

5. 丰富的接口:PCIe3.0(存储)、USB3.0、ETH(RGMII)、CAN-FD、SDIO、SPI、Uart 。

6. 多系统支持:QNX(RTOS,用于仪表模块)、Android、Linux等(用于娱乐模块)及虚拟化技术要求。

高通在官网描述中宣称在全球25个汽车制造商品牌中,赢得了20个信息娱乐和数字驾驶舱的胜利。据网上信息高通SA8155P的批量订货价格已低至约70美元(约合480元人民币)左右。这也进一步巩固自身座舱IC地位并打压了竞争对手。

座舱IC有两个队伍/分类。如高通、MTK、海思等,提供包含计算和各无线连接的集成度更高的座舱SOC。再如三星ExynosAutoV9、英伟达TegraX2等芯片仅为纯计算芯片,方案中5G、WiFi、蓝牙等连接功能都需要外挂。车企和Tier-1厂商为避免单一IC提供商和后续更换/迭代等因素,也提出了 软硬件解耦 的编程技术规范。

国内座舱芯片,抛去华为海思之外,座舱IC上车率/量较高的也主要是芯驰科技X9U和杰发科技AC8015,如下:

杰发AC8015座舱平台(整体面向中低端车型应用)布局具有一定参考意义。 入门级AC8015I(2.5D液晶仪表+ Display Audio)、中阶AC8025E(3D液晶仪表+IVI中控+360环视),到中高阶AC8025H(3D液晶仪表+IVI中控+副驾屏+空调屏)。杰发与德赛西威合作,2021年3月AC8015实现前装量产,应用于上汽名爵、广汽传祺、广汽三菱等品牌车型。

X9U就是针对座舱IC设计的,GPU性能强大,可支持1芯10屏。X9U使用了Imagination的PowerVR Series9XM图形处理器(GPU),Imagination的GPU占有汽车IC GPU IP的 40%以上份额。屏幕是座舱的最大需求,GPU是座舱IC的核心之一。

座舱,除「Display+Audio」应用外,其 (座舱)具体功能 为(进一步解释):

  1. (座舱)DMS,即Driver Monitoring System,摄像头,监测对象为Driver(驾驶员)。
    PS:欧盟和中国等处于公共出行安全考虑,在商用车型「两客一危」根据法律强制安装DMS,DMS也是欧盟NCAP安全评级关键要素。DMS主要功能有3个,疲劳监测、分心监测、危险行为监测。疲劳监测主要通过眼睛开合度、眨眼频率、闭眼监测,嘴部状态变化(哈欠监测)、偏头状态(低头、抬头、歪头)等状态进行监测,分心监测主要是面部朝向监测、瞳孔朝向监测等,危险行为主要是手持电话通话、吸烟、饮食等动作进行监控。DMS监测到如上异常后,通常会根据异常等级给与声音警报、语音警报、安全带收紧、仪表警报等。常用做法是通过摄像头通过ISP图像处理器采集,视频解码后给计算单元AI算法判断。
  2. (座舱)OMS,即Occupancy Monitoring System,摄像头,监测对象为乘客。
  3. IMS是In-cabin monitoring System 即,汽车座舱的智能视觉监控系统。通俗来讲,IMS既包括DMS、OMS,也包括FACE ID、手势识别、体征监测、远程监控等。
  4. HUD,即抬头显示(Head Up Display),又叫平视显示系统。它的作用,就是把时速、导航等重要的行车信息,投影到驾驶员前面的挡风玻璃上。AR-HUD,主要显示车况及导航系统内容(仪表盘+导航),也有部分加油/充电服务引导、行人预警等信息。HUD供应商:日本精电、电装、大陆、博世。
  5. 麦克风/等等

华为 (之前关注了一段时间AITO问界M6、M7)

华为也几乎渗透了汽车系统及零部件的方方面面(厉害)。华为在新能源汽车领域发展模式,不造车挑战的是博世、大陆。如果造车,挑战的就是特斯拉、比亚迪。这种方式也引起了汽车供应链的一些反应,如:高通第四代座舱第一个产品是SA8295P,高通此次推出了整体设计方案与硬件平台,即QAM8295P。QAM8295P模块尺寸为65.0 × 65.0 × 4.87 mm,采用BGM1573封装。其前几代产品都是交给Tier-1厂和软件合作方做成方案给主机厂推广的。

部分车厂堆砌电子配置,目的是显示高档和智能。堆砌的有些东西没用,但看起来很哇塞(新颖)。或者就是座舱屏幕多而大,但实用价值确不高,甚或显示出一股汽配城风格。这些可能都不能长久。

2022.11.28 今天先整理到这儿...

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