一、智能座仓介绍

智能座舱是指车内以智能化为基础,通过多种传感器、显示屏等技术手段实现对驾驶员、乘客及车辆状 态的全方位监控,并根据监测结果提供智能化服务的座舱系统。智能座舱可以为驾驶员和乘客提供更加 丰富、智能化的驾乘体验,从而提高整个用车体验的品质。

用户需求变化推动汽车行业变革

国内未来用户主力将为90/00后,他们经历过智能手机时代, 是对于智能化有更高期待的全新用户群体,更关注于车辆自身的产品力 同时根据SIC的预测数据,2025年将有64%的汽车消费为增、换购,2030年将进一步提升至78% 随着汽车消费转向增、换购和年轻化的双重驱动,汽车智能化的需求也将进一步提升。

新时代的用户对汽车出行提出了新的需求

根据用户的潜在需求理论,用户出行需求的发展过程从满足基本需求的安全出行,逐步提升至高效的出行,最后上升到满足情感、尊重等需 求的愉悦出行, 随着技术的进步,越来越多人不再满足只是简单出行的要求,提高出行效率的需求和个性化的需求越来越成为主要需求。

围绕安全、智能化、体验、平台化四个核心方向实现创新突破

①安全:在跨域融合的域控制器中建立功能安全,网络安全和数 据安全能力,提供安全高效的软硬件平台。② 优:平台实现SOA的架构,软硬件解耦,同时实现软件服务接 口平台化,可以高频OTA,为共创平台赋能,实现舱泊甚至舱驾融 合平台设计,并为中央计算平台建立基础架构,实现多车型灵活 裁剪与综合统效,同时成本优化。③ 智:以用户需求为核心设计理念,平台智能化提升,交互升级, 提供个性化的服务可能。④ 悦:基于多模态通道的不同特性,结合智能化和3D HMI、智能 音效等设计,提升信息传递效率,提升用户交互及操作体验。

二、有线连接技术

1.车载CAN总线:CAN(Controller Area Network)控制器局域网,在分布式的EEA时代,各ECU之间需要相互传输的信号量 极少,使用CAN总线即可实现互联。

优势:(1)结构简单,可靠性高。(2)具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点。

2.车载以太网:当汽车进入智能化时代,EEA架构向中央计算-区域控制方向演进。由于汽车内使用的传感器越来越多,传输 的数据量越来越大,所需带宽也越来越多,因此需要有新的网络互联技术来支撑这一变化。

(1)技术要点之一:AVB 以太网音视频桥接技术(Ethernet Audio/Video Bridging,又称“Ethernet AVB”,以下简称AVB)是一 项新的IEEE802标准,其在传统以太网络的基础上,通过保障带宽(Bandwidth),限制延迟(Latency)和 精确时钟同步(Time synchronization),以支持各种基于音频、视频的网络多媒体应用。 (2)技术要点之二:TSN 制定了一系列新的802.11技术标准,对现有以太网进行功能扩充,包括带宽保持、限制延时和精确时钟同 步,提供了高质量、低延时、时间同步的音视频局域网解决方案。 (3)技术要点之三:带宽 车载以太网线束受车内EMC等的影响,目前(2023),通过以太网线缆传输的数据带宽仍然只有1Gbps;在中 央计算平台内部的以太网交换机可以提供10Gbps的传输带宽。更大的带宽仍然需要等待技术的进一步发展。

3.高速视频传输(FPD-LINK)

为了满足智能网联汽车对多传感器的需求,需要有高速视频传输总线来将这些传感器连接到中央计算机上 。这些传感器一般为视觉摄像头或者大型液晶显示屏等。 FPD-Link是基于LVDS物理层之上的一种通信标准,到了FPD-Link III的时代,TI 停止使用 LVDS 模式,而 改为CML模式。它通过一对屏蔽双绞线(STP)或者一根同轴电缆(Coax)即可传输高速串行信号。它可以实现 在10米的距离上传输6Gbps的数据。

优势: 10米、6Gbps。

4.高速视频传输(GMSL)

为了解决未来汽车系统所面临的问题,美信(Maxim)推出了全新下一代GMSL技术,即吉比特多媒体串行链路 (GMSL)串行器和解串器,用来支持未来ADAS和信息娱乐系统要求的宽带、互联复杂度和数据完整性的要求。 GMSL技术可以支持4K的数据传输流,采用同轴电缆或双绞线介质时,支持长达15米的传输距离,该产品满足业 界最为严苛的EMC。支持视频的汇聚与分割,同时还集成了诊断功能,可以实时监测链路传输性能。

优势: 15米、6Gbps。

5.高速视频传输(MIPI A-Phy)

MIPI A-phy是MIPI联盟制定的,用于汽车行业的串行解串器规范。 到2020年6月,MIPI联盟宣布已经完成MIPI A-Phy V1.0的开发,这是一个用于汽车应用的长距离SerDes物理层接口。 优势: 15米、16-48Gbps。

6.高速视频传输(ASA)

ASA(Automotive Serdes Alliance)是汽车Serdes联盟的简称。它是由包括70多家公司联合组建的,在 2020年12月,ASA发布了1.0 Spec。它是一个针对汽车内部非对称连接(例如,Camera,Display,Sensor 等) 的串行-解串通信技术,称为ASA Motion Link。

(信息来源:HSAE航盛)

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