汽車座艙的發(fā)展歷史,目前汽車制造商普遍面臨一些問(wèn)題

汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)單一顯示屏不足以滿足的程度。多屏互動(dòng)車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)已成為時(shí)代的需要。

汽車座艙的發(fā)展歷史

儀表群集被看作一個(gè)集成顯示器（儀表盤(pán)、中控車機(jī)、HUD等），它幫助駕駛員通過(guò)CAN車載網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)關(guān)鍵車輛數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)意義上，所有這些顯示系統(tǒng)（信息娛樂(lè)、抬頭顯示、儀器集群）都由獨(dú)立的汽車控制單元(ECU)供電，具有獨(dú)立設(shè)計(jì)的UI/UX，從各自的來(lái)源獲取數(shù)據(jù)，并且很可能由獨(dú)立的汽車供應(yīng)商開(kāi)發(fā)。

而未來(lái)“多顯示信息娛樂(lè)系統(tǒng)”，則是由一個(gè)單一的汽車ECU（單一硬件）供電，并有一個(gè)中央處理單元。

這個(gè)中央硬件和軟件系統(tǒng)作為一個(gè)樞紐，在多個(gè)顯示器上投射輸出，包括傳統(tǒng)的HUD、擋風(fēng)玻璃，儀表集群，甚至是連接移動(dòng)電話（遠(yuǎn)程控制）等。

導(dǎo)航、車輛診斷信息、多媒體、語(yǔ)音控制、手勢(shì)控制等特征是未來(lái)信息娛樂(lè)解決方案的主流。在多顯示器信息娛樂(lè)系統(tǒng)背后有很多關(guān)鍵部件：

可以處理多個(gè)顯示器的強(qiáng)性能處理器及操作系統(tǒng)，CAN、LVDS和其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持，GPS、Wi-Fi和藍(lán)牙模塊，用于檢測(cè)環(huán)境光、姿態(tài)、接近度和更多的傳感器，以及集成平視顯示器。

主板，可以稱為統(tǒng)一ECU（或汽車控制單元），將連接到主觸摸顯示器（信息娛樂(lè)顯示器）以及平視顯示器。轉(zhuǎn)播到信息娛樂(lè)顯示的信息通常是預(yù)先定義的。另一方面，用戶可以選擇顯示在集成平視顯示器上的信息。

主硬件單元將信息娛樂(lè)顯示識(shí)別為主顯示單元，平視顯示和儀表集群為次級(jí)顯示單元。

在目前的架構(gòu)下，汽車中有布置了一系列子系統(tǒng)，它們需要同時(shí)響應(yīng)、交互和保證安全。

在車輛中引入多個(gè)信息娛樂(lè)顯示器不僅增加了控制單元的數(shù)量，而且使得整個(gè)系統(tǒng)非常復(fù)雜。

如果汽車上的每個(gè)新功能都要求增加新的ECU，那么汽車制造商將很難滿足消費(fèi)者在成本和質(zhì)量、體驗(yàn)方面的期望。

2016年，眾多汽車行業(yè)行業(yè)及媒體預(yù)測(cè)了未來(lái)蘋(píng)果汽車的座艙，一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的蘋(píng)果車駕駛艙可能是什么樣子。

目前汽車制造商普遍面臨一些問(wèn)題：

不同汽車ECU的一致性問(wèn)題，大多數(shù)汽車OEM源來(lái)自不同供應(yīng)商的汽車控制單元和其他硬件/軟件組件。在這種情況下，保持用戶體驗(yàn)無(wú)縫和一致性成為一個(gè)挑戰(zhàn)。這是汽車OEM切換到支持多個(gè)功能的單一ECU的原因之一，從而幫助創(chuàng)建整體和一致的用戶體驗(yàn)。

保持屏幕上顯示內(nèi)容的準(zhǔn)確性，OEM想要在屏幕上顯示的內(nèi)容量正在迅速增加。在這樣的場(chǎng)景中，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序需要在它們之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，以便將準(zhǔn)確的信息傳遞給顯示器。

此外，當(dāng)顯示器顯示一些安全關(guān)鍵信息時(shí)，延遲問(wèn)題也需要最小化。

一個(gè)可以處理多個(gè)顯示器的統(tǒng)一汽車ECU成為必選項(xiàng)。單一芯片組設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新使得一個(gè)電子控制單元能夠處理多種功能。

更多的ECU意味著更高的成本，每次添加新的汽車ECU以支持新的特性時(shí)，都需要增加成本。對(duì)于多個(gè)顯示器使用不同的硬件平臺(tái)會(huì)導(dǎo)致大量開(kāi)銷，采購(gòu)團(tuán)隊(duì)必須與多個(gè)供應(yīng)商協(xié)調(diào)。

此外，每個(gè)硬件都需要在部署之前驗(yàn)證和驗(yàn)證。隨著時(shí)間的推移和成本的增加，這些過(guò)程涉及一系列的測(cè)試和驗(yàn)證過(guò)程。

ECU系統(tǒng)的脆弱性，到2020年，全球80%的新車將提供數(shù)字互聯(lián)功能，這引發(fā)了嚴(yán)重的安全擔(dān)憂。

具有多個(gè)ECU類似于在房子里有多個(gè)門(mén)，黑客可以尋找最不安全的門(mén)并破壞系統(tǒng)。此外，汽車制造商還必須確保多個(gè)ECU再次升級(jí)的成本。

可見(jiàn)的趨勢(shì)（并且到2020年車型會(huì)開(kāi)始進(jìn)入小部分量產(chǎn)階段），利用處理能力更強(qiáng)的多核 CPU/GPU 芯片相對(duì)集中的去控制每個(gè)域，以取代目前的分布式汽車電子電氣架構(gòu)（EEA）。

目前大部分的OEM的車型處在網(wǎng)關(guān)的階段，也就是說(shuō)，還沒(méi)有試圖把原來(lái)的車型進(jìn)入整合階段，可能由于供應(yīng)商的原因，把一些功能已經(jīng)開(kāi)始整合，但是從架構(gòu)上來(lái)看，這里更多的是被動(dòng)的。

后續(xù)域控制器的核心發(fā)展，還是芯片的計(jì)算能力的快速提升，部分Tie1和OEM希望屬于公用信息的系統(tǒng)組件，能在軟件中分配和執(zhí)行，這樣以足夠的資源快速的完成客戶需求的功能，也就是讓軟件和硬件的設(shè)計(jì)分離。

按照偉世通對(duì)座艙域控制平臺(tái)的技術(shù)路線圖規(guī)劃，目前這一代SmartCore?座艙域控制產(chǎn)品已經(jīng)可以把儀器集群、平視顯示器（HUD）和信息娛樂(lè)平臺(tái)集成到單個(gè)域控制器中。

同時(shí)，照明、供暖和空調(diào)顯示器集成正在進(jìn)行。到2020年，SmartCore?將可以實(shí)現(xiàn)控制遠(yuǎn)程、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)顯示器、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平視顯示器、汽車外后視鏡、全景環(huán)視、駕駛員監(jiān)控和后座娛樂(lè)系統(tǒng)——全部集成。

在單個(gè)ECU上集成這些功能的控制減少了信號(hào)延遲，消除了過(guò)多的布線，并節(jié)省了相當(dāng)大的重量。同時(shí)，隨著未來(lái)幾年芯片處理能力的提升，域控制器計(jì)算平臺(tái)將釋放足夠的運(yùn)算能力來(lái)適配更多新功能。

9月28日，即將在北京舉辦的2018年度高工智能汽車開(kāi)發(fā)者大會(huì)智能座艙專場(chǎng)論壇上，來(lái)自偉世通SmartCore?平臺(tái)總監(jiān)Marcus W?rmer將發(fā)表主題演講，分享座艙的多域控制器趨勢(shì)。