汽车智能座舱系统与应用课件：对智能座舱硬件的基本认知.pptx

对智能座舱硬件的基本认知

任务一了解智能座舱的技术架构

任务引入

目录

CONTENTS

智能座舱的整体架构简介智能座舱基础平台架构的核心

目前座舱技术架构及算法分析

智能座舱的整体架构简介

01智能座舱的整体架构简介

在传统座舱中，仪表、娱乐、中控等系统相互独立，主要由单一芯片驱动单个功能/系统，通

信开销大。

例如：导航主机是一家，液晶仪表

是一家，同时还有一个AVM系统

（全景式监控影像系统）是一家，

线束连接就非常复杂。

01智能座舱的整体架构简介

随着技术发展，座舱相关的系统也在往集成式的路线进行发展。现在智能座舱的车内软硬件一

体化聚合，实现车辆感知精细化，车辆可在上车-行驶-下车的整个用车周期中，为驾乘人主动提供

场景化的服务，实现机器自主/半自主决策。

01智能座舱的整体架构简介

硬件平台

硬件平台包含了A单元、通信计算以及网关3个单元。

nAI单元：接触最多的单元，主要用于处理各类传感器的感知结果(音、频或其他信号),并且将

处理后的结果传入处理器进行推理计算。

n通信单元：实现互通互联，包含GSM(全球移动通信系统)/GPRS(通用分组无线服务技

术)/C-V2X(基于蜂窝网的车载通信技术)、GPS、WiFi以及蓝牙等的无线连接。

n网关单元：用于保障座舱域内安全可靠的数据传输、内置存储和常用网关接口，包括车载以

太网(ETH)、控制器局域网(CAN.CANFD)、本地联网(LIN)和车内联网(FlexRay)等接口。

01智能座舱的整体架构简介

系统层

系统层直接运行在硬件之上，用于提供底层的算法、通信、状态管理等服务。

n系统层先是通过虚拟机监视器(Hypervisor)+板级支持包(BoardSupportPackage，BSP)

的方式实现硬件平台的虚拟化，使得系统软件可以更方便地与不同硬件平台对接。

n由于底层操作系统开发周期长，投入资金大，因此当前汽车座舱底层操作系统均在QNX、

Linux和Android的基础上定制开发，因此当前座舱底层操作系统以QNX和Linux为主。

01智能座舱的整体架构简介

中间件

在智能基础平台里，多个分布的信息源与多个接收这些源的分布网络节点构成了异构分布式网

络。

n目前解决异构分布式系统之间的互联和操作问题通常采用中间件技术。

n数据分布服务DDS(DataDistributionService)满足多种分布式实时通信要求。车载操作

系统需要建立跨多单元、高速、高效的DDS机制，DDS可采用发布/订阅架构。

n基于系统层提供的感知、通信及管理等基础服务，中间件技术主要是实现座舱不同功能的模

块化，用于上层座舱场景的开发。

01智能座舱的整体架构简介

应用层

该层就是座舱用户直接体验到的各类场景及功能。

包含：感知模块，如情绪感知、行为动作感知、疲劳感知等。

场景开发平台可以根据这些感知结果进行具体的场景开发，例如，检测到驾驶员打电话时会进

行语音提醒，检测到疲劳时，会播放音乐等。

智能座舱基础平台架构

的核心

02智能座舱基础平台架构的核心

在软件部分，智能座舱的核心架构为SOA架构，其中域控制器能够实现软硬件解耦。应用层

功能独立，基础软件平台创造新的机遇。架构需从“信号导向”转变为“服务导向”（SOA）。

其核心为：

用抽象层分离软件与硬件，用一套基础软件平台承载独立的功能，实现即插即用，价值高的将从

硬件转移到软件；

用功能集的方式增加软件复用率，允许跨车辆和汽车线路增加软件模块的再使用。SOA架构可

以实现多功能、多终端的无缝连接

02智能座舱基础平台架构的核心

SOA架构可以实现多功能、多终端的无缝连接。

02智能座舱基础平台架构的核心

在硬件部分，SoC芯片成为目前智能座舱技术的核心硬件。SoC（SystemonChip）又称系

统级芯片，是一种集成电路的芯片，可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周

期，提高产品的竞争力。

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