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座艙車機解析

2025-05-26 09:15:16·  來源:汽車電子與軟件  作者:直觀解  
 

01、典型車機配置


車主們有一種說法,車機就是嵌在車里的手機或者平板。這種說法有一定道理,很多車機用的是安卓系統(tǒng),打開看屏幕上是類似于手機的APP圖標

圖片

圖 1 華為鴻蒙座艙車機,圖片來自網(wǎng)絡(luò)


但實際上車機并不是拆不下來的手機或者平板,和手機、平板有基本區(qū)別。

以下列出一個完整的車機一般有哪些硬件(除了外殼和主板),并且和手機類比。


類型

數(shù)量

作用說明(類比手機或者PC)

SOC

如同手機的處理器(如驍龍 8 Gen2),是車機的核心大腦,負責(zé)處理各種指令、運行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

eMMC

類似于手機的存儲(如 128GB/256GB),用于存儲車機的系統(tǒng)文件、應(yīng)用程序和用戶數(shù)據(jù)。

LPDDR4X


相當于手機的運行內(nèi)存(RAM),用于臨時存儲車機運行時的程序和數(shù)據(jù),決定了車機的多任務(wù)處理能力。

PMIC1


如同手機的電源管理芯片,負責(zé)將電池的電壓轉(zhuǎn)換為車機各個組件所需的電壓,控制充電和放電過程。

PMIC2


類似于手機中的輔助電源管理芯片,為特定組件(如顯示屏、音頻模塊)提供穩(wěn)定的電源。

MCU


類似于手機中的協(xié)處理器(如 Apple 的 M 系列芯片),負責(zé)處理特定任務(wù)(如傳感器數(shù)據(jù)、低功耗操作),減輕主處理器的負擔(dān)。

Serializer


類似于手機中的 MIPI serializer,將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù),用于高速數(shù)據(jù)傳輸(如顯示屏、攝像頭信號)。

Deserializer


類似于手機中的 MIPI deserializer,將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回并行數(shù)據(jù),與 Serializer 配合使用。

AMP


類似于手機中的音頻放大器,用于增強音頻信號,驅(qū)動揚聲器發(fā)出更大的聲音。

DSP+FM/AM


類似于手機中的音頻 DSP 和收音機模塊,處理音頻信號和接收廣播電臺。

CAN 收發(fā)器


車機獨有,用于車機與車輛其他電子控制單元(ECU)之間的通信。

LIN 收發(fā)器


車機獨有,類似于手機中的低速串口通信,用于連接低帶寬設(shè)備(如傳感器、執(zhí)行器)。

BT/WIFI


類似于手機中的藍牙 / Wi-Fi 模塊,實現(xiàn)無線連接(如連接手機、熱點)和數(shù)據(jù)傳輸。

Video Decoder


類似于手機中的圖像信號處理器(ISP),處理攝像頭捕獲的視頻數(shù)據(jù),用于 360 度環(huán)視或駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)。

充電管理芯片


類似于手機中的充電 IC,管理外部電源(如車載充電器)對車機電池的充電過程。

SWITCH


類似于網(wǎng)絡(luò)交換機,用于車機內(nèi)部設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通信(如連接多個攝像頭、模塊)。

PHY


類似于手機中的以太網(wǎng) PHY 芯片,提供高速網(wǎng)絡(luò)連接(如車載以太網(wǎng))。

A2B


類似于手機中的音頻總線,用于車內(nèi)音頻設(shè)備之間的高速數(shù)據(jù)傳輸(如麥克風(fēng)、揚聲器)。

顯示屏


類似于手機的屏幕,用于顯示車機的界面、導(dǎo)航地圖、多媒體內(nèi)容等。

儀表


類似于手機的通知欄和狀態(tài)欄,顯示車速、轉(zhuǎn)速、油量等車輛關(guān)鍵信息。


以上是一種可行的真實的座艙車機的配置。但由于廠商眾多,不同產(chǎn)品的各種配置會有變化(比如有的車機會有DC/DC,有的沒有)。

在車機的屏幕背后,則一般是一個域控形式的金屬盒子。

圖片

圖 2 顯示器背后的域控盒子才是真正的車機,圖片來自網(wǎng)絡(luò)


另外,座艙車機和座艙域控如果細究概念,應(yīng)該是兩種硬件。座艙域控和座艙車機都服務(wù)于汽車座艙智能化,均需處理人機交互功能并集成多媒體、導(dǎo)航等基礎(chǔ)娛樂功能,且依賴高性能芯片和軟件系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與功能聯(lián)動。二者的差異在于,座艙域控是座艙整體控制中樞,功能范圍更廣,除涵蓋車機的影音娛樂、導(dǎo)航等功能外,還包括多屏控制、駕駛員監(jiān)控、整車聯(lián)動(如空調(diào)、座椅調(diào)節(jié))等,采用集中式硬件架構(gòu)集成高性能芯片與多域控制器,軟件支持多系統(tǒng)虛擬化并通過中間件實現(xiàn)跨功能協(xié)同,核心價值在于實現(xiàn)座艙功能深度集成與智能化場景聯(lián)動;而座艙車機屬于單一信息娛樂模塊,硬件為獨立模塊(主機 + 顯示屏 外設(shè)),軟件單系統(tǒng)運行、功能相對獨立,核心價值是提供便捷的娛樂與交互體驗。簡言之,座艙車機是座艙域控的功能子集,后者通過集成與協(xié)同將單一模塊升級為智能中樞。

但這種區(qū)分說法主要在學(xué)術(shù)場景下,在工業(yè)場景下,車機和座艙域控可能合而為一,就是同一個產(chǎn)品;在消費者場景下,消費者(車主)也有時不區(qū)分座艙車機和座艙域控,特別是一些不強調(diào)智能座艙高級功能的經(jīng)濟車型中。

所以本文就以車機和座艙域控是同一事物來展開描述。


02、車機硬件的獨特性


圖片

圖 3 車機的分層功能圖,圖片來自網(wǎng)絡(luò)


我們?nèi)匀灰缘谝还?jié)中實際車機產(chǎn)品為例(出于信息安全,對每一類器件,只列出了部分實際型號):

SOC(系統(tǒng)級芯片) 比如X9HP - SemiDrive


功能:集成了 CPU、GPUAI 等多種功能模塊,是系統(tǒng)的核心處理器。這里 CPU 性能為 51KDMIPS ,AI 算力達 0.4Tops ,可處理復(fù)雜運算、圖形渲染及人工智能相關(guān)任務(wù)。

應(yīng)用:常用于汽車智能座艙、自動駕駛域控制器等場景,整合多種功能以提升系統(tǒng)集成度和性能。

eMMC(嵌入式多媒體卡)


功能:是一種非易失性存儲設(shè)備,用于存儲系統(tǒng)固件、用戶數(shù)據(jù)等。64GB 的容量可滿足設(shè)備對數(shù)據(jù)存儲的需求。

應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域,提供可靠的數(shù)據(jù)存儲解決方案。

LPDDR4X(低功耗雙倍數(shù)據(jù)速率 代升級版) 


功能:作為隨機存取存儲器,為系統(tǒng)運行提供高速數(shù)據(jù)讀寫支持。6GB 容量可保障多任務(wù)處理和程序運行的流暢性。

應(yīng)用:常見于對功耗和性能有較高要求的設(shè)備,如智能手機、汽車信息娛樂系統(tǒng)等。

PMIC1(電源管理集成電路 1) 比如- MPQ2179 - MPS


功能:負責(zé)將輸入電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)中各個芯片所需的不同電壓,實現(xiàn)電源的分配、轉(zhuǎn)換和管理,保障系統(tǒng)穩(wěn)定供電。

應(yīng)用:在各類電子設(shè)備中都不可或缺,確保電子元件在合適電壓下工作。

PMIC2(電源管理集成電路 2) 比如- MPQ2167 - MPS


功能:與 PMIC1 類似,也是進行電源管理,通過不同的電源轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)電路,為系統(tǒng)中特定組件提供精準電源供應(yīng)。

應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于需要多電源管理的復(fù)雜電子系統(tǒng)。

MCU(微控制單元) 比如- FS32K312 - NXP


功能:基于 ARM Cortex-M7 內(nèi)核,具備數(shù)據(jù)處理、控制邏輯執(zhí)行能力,可用于控制和監(jiān)測系統(tǒng)中特定功能模塊。

應(yīng)用:常用于汽車車身控制、工業(yè)自動化控制等場景。

Serializer(串行器)


功能:將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)進行傳輸,可減少傳輸線數(shù)量,降低信號干擾,提高傳輸效率。

應(yīng)用:在高速數(shù)據(jù)傳輸場景中應(yīng)用較多,如汽車攝像頭數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/span>

Deserializer(解串器) 


功能:與串行器對應(yīng),將接收到的串行數(shù)據(jù)還原為并行數(shù)據(jù),以便后續(xù)芯片處理。

應(yīng)用:與串行器配合使用,常見于需要長距離、高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。

AMP(音頻功率放大器)比如 - TDA7265 - UTC


功能:將音頻信號進行功率放大,驅(qū)動揚聲器發(fā)聲,支持 24V 系統(tǒng)功放,可提供足夠的功率輸出。

應(yīng)用:用于汽車音響系統(tǒng)、多媒體播放設(shè)備等音頻輸出場景。

DSP+FM/AM(數(shù)字信號處理器 調(diào)頻 調(diào)幅)


功能:DSP 用于對音頻等信號進行數(shù)字處理,提升音質(zhì);FM/AM 功能實現(xiàn)廣播信號的接收和解調(diào)。

應(yīng)用:常見于車載收音機、多媒體播放器等設(shè)備。

CAN 收發(fā)器(控制器局域網(wǎng)收發(fā)器) 


功能:實現(xiàn) CAN 總線通信,負責(zé)將微控制器的信號轉(zhuǎn)換為 CAN 總線信號進行傳輸,以及接收總線上的信號并轉(zhuǎn)換給微控制器。

應(yīng)用:在汽車內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用,用于不同電子控制單元(ECU)之間的數(shù)據(jù)交換。

LIN 收發(fā)器(本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器)


功能:用于 LIN 總線通信,主要用于實現(xiàn)低成本的分布式控制,在汽車傳感器和執(zhí)行器通信中應(yīng)用較多。

應(yīng)用:常作為 CAN 總線的補充,用于連接一些對通信速率要求不高的設(shè)備。

BT/WIFI(藍牙 無線局域網(wǎng)) 


功能:提供藍牙和 Wi - Fi 無線通信功能,實現(xiàn)設(shè)備與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸、連接,如連接手機傳輸音頻、文件等。

應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于各類智能設(shè)備,實現(xiàn)無線連接和數(shù)據(jù)交互。

Video Decoder(視頻解碼器) 


功能:對視頻信號進行解碼處理,支持 270/DMS 攝像頭視頻流的解碼,將編碼后的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可顯示的視頻信號。

應(yīng)用:用于汽車環(huán)視系統(tǒng)、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)等視頻處理場景。

充電管理芯片比如- TPS2546 - TI


功能:負責(zé)管理設(shè)備的充電過程,包括檢測電池狀態(tài)、控制充電電流和電壓,保障充電安全和效率。

應(yīng)用:在各類需要充電功能的電子設(shè)備中應(yīng)用,如便攜式電子設(shè)備、汽車電子設(shè)備等。

SWITCH(交換機) 比如- RTL9043 - Realtek


功能:作為3口交換機,用于在設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交換和轉(zhuǎn)發(fā),實現(xiàn)多個設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接和通信。

應(yīng)用:在需要內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的電子系統(tǒng)中使用,如汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。

(物理層芯片) - RTL9010 - Realtek


功能:實現(xiàn)物理層的信號處理和傳輸功能,這里是千兆 PHY,支持高速以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。

應(yīng)用:在以太網(wǎng)通信系統(tǒng)中,作為網(wǎng)絡(luò)連接的物理層基礎(chǔ)設(shè)備。

A2B(汽車音頻總線)比如- AD2428 - ADI


功能:用于汽車音頻和控制數(shù)據(jù)的傳輸,可減少線束數(shù)量,提高音頻傳輸質(zhì)量和系統(tǒng)可靠性。

應(yīng)用:主要應(yīng)用于汽車音頻系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)等音頻數(shù)據(jù)傳輸場景。

顯示屏 - 15.6, 1920×1080


功能:用于顯示圖像、視頻、文本等信息,15.6 英寸大小,1920×1080 分辨率可提供清晰的視覺顯示效果。

應(yīng)用:常見于汽車中控顯示屏、筆記本電腦等設(shè)備。

儀表 - 12.3, 1920×720


功能:用于顯示車輛相關(guān)信息,如車速、轉(zhuǎn)速、油量等,12.3 英寸,1920×720 分辨率可清晰展示儀表信息。

應(yīng)用:主要應(yīng)用于汽車儀表盤,為駕駛員提供車輛狀態(tài)信息。


從以上信息中可見,除了CANLIN線這些比較有車輛數(shù)據(jù)特色的收發(fā)器外,車機還有如下特點:

SWITCH(交換機):


車機中包含交換機是因為現(xiàn)代汽車采用分布式架構(gòu),多個電子模塊(如儀表盤、娛樂系統(tǒng)、各類傳感器,比如座艙攝像頭)需要高效通信,交換機支持多設(shè)備間高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,并提供冗余路徑提升可靠性。而手機/平板采用集中式架構(gòu),所有模塊由單一主控芯片管理,通信需求簡單,使用低速接口(如I2C、USB)即可滿足,無需交換機。此外,手機/平板對成本和空間敏感,而車機對可靠性和性能要求更高,因此車機需要交換機來應(yīng)對復(fù)雜通信需求。

圖片

 4 Realtek的一款交換機芯片,圖片來自網(wǎng)絡(luò)

多個PMIC


座艙車機需要多個電源管理集成電路(PMIC)的原因在于其復(fù)雜的硬件架構(gòu)和多樣化供電需求。車機通常連接多個高功耗模塊(如顯示屏、處理器、無線通信模塊、傳感器等),每個模塊對電壓、電流和時序有不同要求。此外,車機需滿足汽車嚴格的電源穩(wěn)定性需求(如瞬態(tài)響應(yīng)、EMI抑制),而單個PMIC難以同時滿足所有模塊的嚴格規(guī)格。相比之下,手機和平板采用高度集成化的SoC設(shè)計,所有主要功能模塊共享同一套電源管理方案,且對環(huán)境溫度和電壓波動的容忍度較高,因此無需多個PMIC


此外,還有些車機產(chǎn)品集成了DC/DC,比如下圖:

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圖 5 集成了DC/DC的車機產(chǎn)品,圖片來自網(wǎng)絡(luò)


座艙車機配備DCDC(直流-直流轉(zhuǎn)換器)主要基于以下原因: 

1. 電源電壓適配:汽車電池通常為12V24V直流電源,但座艙車機內(nèi)部的精密電子元件(如芯片、顯示屏、傳感器等)需更低且穩(wěn)定的電壓(如5V、3.3V)。DCDC可將車載高壓轉(zhuǎn)換為適配內(nèi)部電路的低壓,確保各模塊安全穩(wěn)定運行。 

2. 電源隔離與抗干擾:汽車電路中存在啟動電機、空調(diào)等大功率設(shè)備,工作時易產(chǎn)生電壓波動和電磁干擾。DCDC通過電氣隔離功能,減少主電源干擾對車機系統(tǒng)的影響,保障其信號傳輸和數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性,尤其在復(fù)雜駕駛環(huán)境下避免功能異常。 

3. 高效能與低功耗需求:DCDC轉(zhuǎn)換器效率較高(通常達80%-95%),可在降壓過程中減少能量損耗,符合車機系統(tǒng)對低功耗、長續(xù)航的要求,尤其在車輛熄火后待機時,降低電池消耗。 

4. 多電源管理需求:座艙車機可能同時連接多個外設(shè)(如攝像頭、麥克風(fēng)、USB接口等),各設(shè)備電源需求不同。DCDC支持多路輸出,為不同模塊提供獨立穩(wěn)定的電壓,簡化電源管理架構(gòu),提升系統(tǒng)可靠性。 

DCDC是座艙車機電源鏈路的核心組件,通過電壓轉(zhuǎn)換、隔離保護和高效供電,保障車機系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和能效表現(xiàn)。

座艙車機是否集成DC/DC取決于其具體應(yīng)用場景和設(shè)計目標。高端車機通常需要內(nèi)置DC/DC以滿足多樣化供電需求和提升效率;而低端車機可能通過外部DC/DCLDO解決供電問題,從而降低成本。


從上面描述可見,除了車機有更嚴格的物理要求(防水,EMC電磁標準等等)外,車機硬件對比手機或者平板,至少在內(nèi)部數(shù)據(jù)交換效率和電源精細控制上,有明顯更高的要求:

1、車機內(nèi)由于多路數(shù)據(jù)同時流動(各種傳感器,CAN,LIN,以太網(wǎng)等等),需要內(nèi)部交換機來疏導(dǎo)數(shù)據(jù)流動;而手機和平板不需要。

2、車機內(nèi)不同器件和不同傳感器對電源有不同要求,所以有不同的多套電源控制機制(DC/DC或者PMIC);另外一個就是出于安全性可靠性,多路電源控制下,即使電源故障,也不會導(dǎo)致車機所有功能都崩潰。手機和平板一般都是單一供電,不會對不同器件有不同的電源控制機制。而且,一般而言,手機和平板的空間也裝不下DC/DC。


所以從上可見,即使不談CAN總線LIN總線的車內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸,車機也遠遠不是在座艙擺一個平板或者手機那么簡單。


本節(jié)最后,再分析一下PMICDC/DC的區(qū)別,雖然兩者都適用于穩(wěn)定供電。

一般而言,PMICDC/DC體積小而價格貴,所以是空間受限的車機的首選;如果考慮到降低成本,車機在供電上才考慮用DC/DC


一般而言,PMIC體積小一些。

電源管理集成電路(PMIC )是高度集成化器件,把多種電源管理功能(如DC/DC轉(zhuǎn)換、LDO 穩(wěn)壓、電池充電管理等 )集成在一顆芯片內(nèi)。比如 ADI 公司集成電池充電器或 USB 電源管理器的 PMIC ,以及三星為真無線耳機設(shè)計的 MUA01 和 MUB01 電源管理芯片組 ,將多個獨立組件整合,極大縮小體積。

DC/DC轉(zhuǎn)換器若為簡單分立元件搭建(含電感、電容、開關(guān)管等 ),因需多個元件,體積通常較大。但隨著技術(shù)發(fā)展,很多 DC/DC也高度集成化,像 ROHM 開發(fā)的車載二次降壓 DC/DC轉(zhuǎn)換器 “BD9S 系列” ,有 2mm 見方和 3mm 見方小尺寸產(chǎn)品 ;Murata 的 MY 系列 UltraBK? 4A/6A DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊,在 10.5mm x 9.0mm x 2.1mm 小型超薄 LGA 封裝中 ,這類集成度高的DC/DC轉(zhuǎn)換器體積可做到很小。


PMIC常用于對空間要求苛刻、需多種電源管理功能協(xié)同的設(shè)備,如手機、真無線耳機、可穿戴設(shè)備等 。這些設(shè)備追求小型化,PMIC 高集成度優(yōu)勢凸顯,其體積可做到非常小,像 Nexperia 的 NEH71x0 系列 PMIC 采用 4mm x 4mm QFN28 封裝 。

DC/DC:在一些大功率、對電源轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性要求高的工業(yè)設(shè)備、服務(wù)器等應(yīng)用中,DC/DC 轉(zhuǎn)換器(含大型電感、電容等 )可能體積較大。但在小型化需求高的汽車電子(如車載 ADAS 系統(tǒng) )、消費電子領(lǐng)域,也有小體積 DC/DC產(chǎn)品適配。


一般而言,DC/DC價格低一些。

簡單分立元件構(gòu)成的DC/DC轉(zhuǎn)換器,因需多個獨立元件,成本分散在各元件上,價格相對較低。例如一些基礎(chǔ)的降壓型 DC/DC轉(zhuǎn)換器,如 LM2576 - 5.0 ,價格可能在 1 - 2 元左右 。而高度集成化的 DC/DC芯片,把電感、電容等元件集成在芯片內(nèi),減少外部元件數(shù)量,設(shè)計和制造難度高,價格會高些,像汽車用的一些DC/DC芯片,價格可能在幾元到幾十元不等 。

PMIC 集成多種電源管理功能,高度集成化使其設(shè)計、研發(fā)和制造復(fù)雜。簡單功能的 PMIC 價格可能幾元,如一些用于消費電子的基本電源管理芯片 ;而功能復(fù)雜、應(yīng)用于汽車等高端領(lǐng)域的 PMIC ,像德州儀器(TI)的 TPS653853 - Q1 ,官方價 18 元,市場常態(tài)價 20 多元,在供應(yīng)緊張時價格則處于高位。

圖片

圖 6 德州儀器的PMIC芯片,圖片來自網(wǎng)絡(luò)


03、車機操作系統(tǒng)的獨特性



除了硬件之外,車機操作系統(tǒng)也不完全相同于手機或平板。


對比維度

座艙車機操作系統(tǒng)

手機操作系統(tǒng)

開發(fā)基礎(chǔ)

多基于Android/Linux/QNX深度定制 

原生Android/iOS/HarmonyOS

安全要求

需兼顧功能安全和信息安全

主要關(guān)注信息安全

實時性要求

部分功能需要實時響應(yīng)

無嚴格實時性要求


現(xiàn)在主要的車機OS是安卓,鴻蒙,linuxQNX,也有少量的WIN CE。

圖片

圖 7 車機操作系統(tǒng)系列,圖片來自網(wǎng)絡(luò)


其中,只用于車輛和車機,而不出現(xiàn)在手機和平板中的,是QNX操作系統(tǒng)。

QNX 市場份額超過 50%,通用、奧迪、寶馬、保時捷等國際大廠都在使用 QNX。

圖片

圖 8  QNX示意圖,圖片來自網(wǎng)絡(luò)


QNX 作為一款實時操作系統(tǒng)(RTOS),由加拿大公司QNX Software Systems開發(fā)(后被黑莓公司收購)。它以高可靠性、實時性和安全性著稱,廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、航空航天等對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求極高的領(lǐng)域。

QNX 采用微內(nèi)核架構(gòu),將操作系統(tǒng)核心功能(如進程調(diào)度、內(nèi)存管理、通信機制)與非核心服務(wù)(如文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)分離,確保關(guān)鍵任務(wù)能在確定時間內(nèi)響應(yīng),滿足實時性要求。適用于汽車電子中需要實時處理的場景,如動力總成控制、ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))、車載信息娛樂系統(tǒng)等。

符合多項安全標準:ISO 26262(汽車功能安全):支持 ASIL-B/D 級安全要求,適用于車載安全關(guān)鍵系統(tǒng)。


QNX架構(gòu)的優(yōu)勢

內(nèi)核體積?。▋H數(shù)萬行代碼),可裁剪性強,便于適配不同硬件平臺。

非核心服務(wù)以用戶態(tài)進程運行,若某一服務(wù)故障,不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰,提升了穩(wěn)定性。

支持多核 CPU 和異構(gòu)計算架構(gòu)(如 ARM、x86),可充分利用硬件性能。

內(nèi)置QNX Hypervisor,支持在單一硬件上同時運行多個操作系統(tǒng)(如 QNX 實時系統(tǒng)與 Android 信息娛樂系統(tǒng)),實現(xiàn)安全隔離與資源分配。


QNX 是車載系統(tǒng)的主流選擇之一,可以用在以下方面:

車載信息娛樂系統(tǒng)


提供流暢的圖形界面、多媒體播放、導(dǎo)航等功能,支持與手機互聯(lián)(如 CarPlay、Android Auto)。

代表車型:寶馬、奔馳、奧迪、保時捷等品牌的高端車型。

ADAS 自動駕駛


處理傳感器數(shù)據(jù)(攝像頭、雷達、激光雷達),實現(xiàn)實時環(huán)境感知和路徑規(guī)劃。

支持自動駕駛算法的實時運行,符合 ISO 26262 安全標準。

車載電子控制單元(ECU


控制車輛關(guān)鍵部件,如發(fā)動機、變速箱、底盤系統(tǒng)等,確保實時性和可靠性。

域控制器


作為中央計算平臺,整合多個 ECU 的功能,簡化車內(nèi)電子架構(gòu),降低成本。

04、總  結(jié)


無論從軟件還是硬件看,直接在座艙加一個平板或者手機作為車機,都是不現(xiàn)實的。

隨著大模型對車輛行業(yè)的滲透,目前新的熱潮之一是在車機上部署大語言模型。

AI大模型在智能座艙車機中的部署最直接,具有顯著優(yōu)勢:

功能安全等級要求較低:相比智能駕駛域(ASIL-D級),座艙域控制器通常僅需滿足ASIL-B級標準,技術(shù)門檻和驗證成本更低。

用戶感知直接性:座艙是人機交互的核心場景,大模型可即時提升語音交互、娛樂推薦等高頻功能體驗,形成差異化賣點。

硬件適配性:現(xiàn)有座艙芯片(如高通8295)算力已達 30TOPS以上(當然,不是每一型車機都用得起),可支持百億參數(shù)模型的端側(cè)部署。

我們用以下圖示來表示AI大模型在智能座艙車機中部署的層次關(guān)系。

圖片

圖 9  AI大模型在智能座艙車機中部署的層次關(guān)系

在這一新的背景下,充分了解車機的硬件配置和操作系統(tǒng),可以正確評估在車機上部署大語言模型的方案是否可行,包括模型選型,模型裁剪和模型量化,模型格式文件選擇,推理工具等等。

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