智能座舱仪表系统及设计.docxVIP

01汽车仪表演变

仪表盘是汽车重要的组成部分，作为驾驶员了解行车信息的重要桥梁，基于驾驶安全、用户体验和技术发展趋势，现行仪表盘设计和技术发生了重大变革。

汽车仪表的发展，历经机械式、电气化仪表、全液晶仪表和HUD仪表。

机械仪表：功能单一、交互简单，机械仪表显示速度、油位等基本信息。这些仪器使用简单，易于阅读，也易于维护和修理。

电气化仪表：它相较于第一代机械机芯仪表增加了不少功能，汽车信息反馈也更全面更及时，但是其发展速度却明显与汽车行业不相匹配，对于更深层次的驾驶需求和多模交互，电气式仪表仍无法满足。

全液晶仪表（数字化仪表）：随着新能源汽车和智能汽车的不断发展，需要显示的内容越来越多，虚拟汽车仪表盘终于顺应时代而生。相较之前的两代，全数字汽车仪表可谓是有了长足的进步。它是一种网络化、智能化的仪表，其功能更加强大，显示内容更加丰富，线束连接更加简单、更全面，更人性化地满足了驾驶需求。用户可以根据自己的喜好、需求随意更换显示不同的模式。

HUD仪表：HUD作为一款新技术，优势显而易见。当驾驶员需要查看仪表盘或中控台上的信息，视线至少需要转移0.3秒，而HUD投影的信息就在驾驶员平视的正前方，驾驶员可以将更多的注意力放在路面上。将驾驶体验及驾驶员对于路况信息的认知能力进行革新式升级、提升了驾驶安全。

??

02?智能座舱仪表

硬件架构（例证）

底层的软件程序

硬件环境搭配好了，还需要软件系统。现在市面上大部分液晶仪表使用的都是Linux系统。比如奥迪的「虚拟座舱」、凯迪拉克的XTS等。

使用Linux作为底层系统，首先是因为Linux系统里已经有比较完善的协议栈，可以满足车辆各模块的需求，比如CAN总线的通讯协议。

其次Linux作为一个完整的操作系统，可以实现?MMU（内存管理单元）。具体到液晶仪表中的应用，是可以把应用层和系统层进行分离开，这样对两个层面的软件都能分别起到保护作用。即使应用层的某个模块崩溃了，也并不会影响其他模块与系统内核的运行。

除了Linux外，也有厂商使用QXN、ITRON?系统作为液晶仪表底层系统使用。

QNX?系统是一款非常稳定可靠不易死机的操作系统，可实现卓越的2D/3D图形渲染能力，并根据驾驶情况动态显示内容，酷炫的场景渲染，造就先进酷炫的用户体验；基于KANZI所见所得HMI开发理念，主题风格可灵活定制，彰显个性与时尚。

HMI仪表盘的信息架构

仪表盘，它可以在司机行驶时通知他们重要信息。但是，仪表盘信息可能会非常多，并且某些数据可能不如其他数据重要。在这种情况下，重要的是将电动汽车仪表盘信息分解为分层类别，以确定哪些信息是必不可少的，哪些信息不太重要。

从显示角度划分

仪表信息可以分为：常显、临时

常显信息：车速、车辆信息、电量续航里程、档位、时间、温度...；

临时信息：报警指示灯、车辆基本信息、菜单、主动安全信息（车道偏离、前方车距、左右方来车等）

临时信息又分为：主动与被动。主动信息，可以理解为提示报警信息需要驾驶员主动去操作，提示界面才消失，为强提醒；被动信息，不需要驾驶员去操作，它过几秒（可设置）自动消失

从信息重要程度划分

??

A类信息

此类别包括仪表盘上最关键的信息。电池状态和续航里程是驾驶员需要实时了解的最重要信息，以确保自身和他人的安全。速度和导航及地图是另外两个基本功能，可以帮助驾驶员安全导航并避免事故。

速度：速度是驾驶安全的另一个重要方面，电动汽车速度应始终在仪表盘上以大字体显示

导航路况：内置导航在现代汽车中变得越来越重要，它是一项至关重要的安全功能。司机需要清楚地了解他们在哪里以及如何到达他们要去的地方。

电池和续航里程：任何电动汽车驾驶员需要的最重要信息是电池状态——剩余电量和估计的剩余续航里程。此信息应高度可见，并在级别降得太低时发出警报。

警告信息：此类别包括提醒驾驶员注意需要注意的潜在危险或故障的警告信息，但这类信息虽然重要，但是不会经常出现，比如：

电池和充电警报：应显示与车辆电池和充电状态相关的警告消息，例如电池电量不足或充电错误。

故障警报：车辆驱动系统或关键部件的任何故障警报——例如制动、转向或悬架问题——都应优先于所有其他信息。

其他警报：仪表盘应显示其他相关警报，例如与安全使用驾驶辅助系统相关的警报、安全带警告或轮胎压力监测系统警报。

B类信息

第二类具有比A类稍微不重要的项目。必须显示充电站的充电状态和位置、驾驶员辅助系统及其各自的指示灯，以实现安全高效的驾驶。

ADAS(驾驶辅助系统)：自适应巡航控制、车道偏离警告和盲点监控等自动驾驶系统正变得越来越普遍，对确保安全驾驶至关重要。它们应该包含在仪表盘中，并清楚地指示它们何时处于活动状态或不活动状态。

来电通讯：电动汽车来电通讯功能可以提高用