揭開電動汽車數字儀表盤背後的秘密
發布時間:2020-11-12 責任編輯:lina
【導讀】大塊頭V8的轟鳴聲、gaoxingnengqiyoufadongjicierdezhajiesheng,conglaidoushisijimaibojiasudecijiwu。duiyudiandongqichelaishuo,fadongjimeiyoule,zaoyinyexiaoshile,danqichezhizaoshanghaiyouqitabanfazhizaochulingrenxingfendecheliang,bingzhuqizaijiliejingzhengzhongtuoyingerchu。
大塊頭V8的轟鳴聲、gaoxingnengqiyoufadongjicierdezhajiesheng,conglaidoushisijimaibojiasudecijiwu。duiyudiandongqichelaishuo,fadongjimeiyoule,zaoyinyexiaoshile,danqichezhizaoshanghaiyouqitabanfazhizaochulingrenxingfendecheliang,bingzhuqizaijiliejingzhengzhongtuoyingerchu。
當進入電動汽車駕駛座時,大多數人首先會注意到大幅的屏幕。例如,特斯拉S車型上廣受讚譽的17英ying寸cun中zhong控kong台tai。從cong那na時shi起qi,汽qi車che製zhi造zao商shang一yi直zhi在zai其qi車che輛liang的de各ge個ge區qu域yu添tian加jia顯xian示shi屏ping。這zhe些xie屏ping能neng夠gou分fen享xiang更geng多duo的de信xin息xi,並bing且qie為wei電dian動dong汽qi車che帶dai來lai真zhen正zheng的de未wei來lai感gan。然ran而er,並bing非fei所suo有you顯xian示shi都dou有you足zu夠gou的de幀zhen率lv並bing且qie平ping滑hua流liu暢chang運yun行xing,仍reng需xu大da量liang的de工gong作zuo以yi實shi現xian出chu色se的de顯xian示shi。
近年來,從數字燃油表到LCD裏(li)程(cheng)計(ji)數(shu)器(qi),各(ge)種(zhong)顯(xian)示(shi)方(fang)式(shi)陸(lu)續(xu)出(chu)現(xian)在(zai)汽(qi)車(che)中(zhong)。今(jin)天(tian),數(shu)字(zi)渲(xuan)染(ran)儀(yi)表(biao)盤(pan)成(cheng)為(wei)了(le)汽(qi)車(che)的(de)標(biao)配(pei),不(bu)僅(jin)提(ti)供(gong)了(le)更(geng)先(xian)進(jin)更(geng)優(you)異(yi)的(de)體(ti)驗(yan),也(ye)為(wei)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)帶(dai)來(lai)了(le)巨(ju)大(da)好(hao)處(chu)。機(ji)械(xie)儀(yi)表(biao)盤(pan)在(zai)安(an)裝(zhuang)前(qian)需(xu)要(yao)製(zhi)造(zao)裝(zhuang)配(pei)和(he)嚴(yan)格(ge)的(de)測(ce)試(shi),這(zhe)會(hui)產(chan)生(sheng)巨(ju)大(da)的(de)成(cheng)本(ben),而(er)數(shu)字(zi)儀(yi)表(biao)盤(pan)則(ze)免(mian)除(chu)了(le)這(zhe)筆(bi)巨(ju)額(e)支(zhi)出(chu),同(tong)時(shi)還(hai)多(duo)方(fang)麵(mian)提(ti)升(sheng)了(le)駕(jia)駛(shi)體(ti)驗(yan)。

顯示的核心在於安全
電dian動dong汽qi車che受shou製zhi於yu電dian池chi,而er驅qu動dong數shu字zi儀yi表biao盤pan的de所suo有you顯xian示shi實shi際ji上shang占zhan用yong了le很hen大da部bu分fen電dian力li,是shi以yi我wo們men如ru何he使shi顯xian示shi更geng加jia高gao效xiao?其qi關guan鍵jian在zai於yu驅qu動dong它ta們men的de硬ying件jian構gou建jian模mo塊kuai,以yi及ji超chao高gao效xiao嵌qian入ru式shiSoC的設計方法。同樣需要應對的挑戰是,在嵌入式環境下,如何保證顯示不發生故障,甚至在發生故障時能夠正確應對。
解決此問題的一個方法是"分塊區域保護(TRP)"技術。它將車輛中的顯示分解為GPU可以看到的那些對象,並標記為關鍵安全信息。它把與這些對象關聯的顯示標記到確定區域。
現在,GPU認為這些區域對安全性至關重要,將單獨檢查這些顯示內容,確保符合ISO 26262之類的功能安全標準。使用這種方法,即使其它顯示區域發生故障,也不會影響關鍵安全信息。
TRP還(hai)意(yi)味(wei)著(zhe)關(guan)鍵(jian)安(an)全(quan)信(xin)息(xi)可(ke)以(yi)標(biao)記(ji)汽(qi)車(che)的(de)其(qi)他(ta)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi)。例(li)如(ru),在(zai)倒(dao)車(che)時(shi),後(hou)視(shi)攝(she)像(xiang)頭(tou)拍(pai)攝(she)的(de)畫(hua)麵(mian)可(ke)被(bei)渲(xuan)染(ran)並(bing)標(biao)記(ji)為(wei)關(guan)鍵(jian)安(an)全(quan)信(xin)息(xi)。它(ta)還(hai)用(yong)於(yu)UI顯示中變動頻次較高的其它元素,如裏程表的指針或齒輪選擇。TRP的另一個優點是渲染效率,隻需檢查小部分顯示渲染,對終端用戶整體顯示幀率的影響可以忽略不計。
然而,並非所有內容都可以通過顯示進行控製,隨著車輛中AI和神經網絡加速器(NNA)的進步,語音控製和手勢控製可以取代儀表盤的一些物理組件。
保持神經網絡和顯示屏之間的協同工作對所有功能間的安全非常重要。
最高品質,最小影響
實現優異的數字儀表盤顯示,並運行順暢,是一項雙重挑戰。首先,我們需要提高驅動顯示的GPU性能,以使它們能夠在同樣的功率預算下獲得更強的算力。其次,通過使用法線貼圖(Normal Mapping)、Alpha貼圖(Alpha Mapping)和抗鋸齒(MSAA)dengjishu,keyijianshaosanweikongjianxuyaoxuanrandeduobianxingshuliang,bingqiekeyibuhuoyixiexiaoxijie,ruqumianhecaizhi,erwuxugaofenbianlvwenlihuodaliangduobianxingjishu。
這兩種方法意味著圖形處理單元(GPU)每秒可以渲染更多的幀數,使得儀表盤上呈現更平滑的指針移動,或是獲得更生動、動態的駕駛體驗。這也會對信息娛樂係統產生巨大影響,當專輯封麵跳轉或渲染高級模型中預期的漂亮UI時,如果幀率下降可能會令終端用戶厭煩,影響用戶體驗。
未來電動汽車的顯示
在汽車中,對於用戶體驗、xinxiyuleyijizuizhongyaodeanquanxingfangmian,xianshihexuanranxinxibiandeyuelaiyuezhongyao。suizhexianshijishubiandeyuelaiyuegaoxiao,qudongtadexinpianxiaolvyejianggenggao,yizaibuhaosungonghaodeqingkuangxia,huodejijiadexianshitiyan。
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