数字座舱需要 CDC – 驾驶舱域控制器来增强车内体验,操作系统作为软件核心,HPC – 高性能计算作为加速复杂计算的必要条件,共同推动各个领域的创新。
CDC Cockpit 域控制器作为当今汽车内饰的关键组件,集成了车辆驾驶舱内的各种功能,为驾驶员和乘客提供无缝和个性化的体验。
根据 ABI Research 的一份报告,随着 OEM 和一二级供应商寻求将各种域和电子控制单元 (ECU) 整合到一个 CDC(驾驶舱域控制器)中,到 2030 年,全球 CDC 的出货量预计将达到 4500 万台,复合年增长率 (CAGR) 为 72%。这种增长背后的主要驱动力是空间、重量和布线减少的成本效益,这在 OEM 旨在简化生产流程和优化资源分配时尤为重要。
CDC的主要功能包括:多显示器管理,包括后座娱乐系统(RSE),人机界面(HMI),可轻松与车辆交互,DMS驾驶员监控系统(和乘员监控系统)。随着车辆成为我们生活和办公空间的延伸,CDC在旅途中创造一个互联和愉快的环境方面发挥着至关重要的作用。
预计疾病预防控制中心的增长在亚太地区(APAC)尤为明显。与西方同行相比,中国汽车制造商受益于更快的生产周期,引领着创新曲线。早在2019年,长城汽车和红旗等品牌就已将CDC集成到多个车型中。因此,预计到2024年,亚太地区将占CDC出货量的60%以上。

汽车操作系统作为专门的软件平台,旨在直接在车载硬件上运行。它是汽车内各种功能的支柱,包括信息娱乐、导航、气候控制和其他车辆特定功能。
内饰方面,有传感器可以检测乘员的存在、空气中的气味、座椅中的按摩功能、自然语音识别或音乐提供商的应用程序。舒适功能列表可以无限期扩展。
全球主要汽车制造商越来越希望开发独立于硬件的功能,并可更新(OTA)安装在车辆中。关键词是面向服务的网络,或者用营销术语来说,即SDV-软件定义汽车。
高性能计算 (HPC):
HPC 是指利用强大的处理器集群以极高的速度处理大量多维数据集并解决复杂问题的技术。
关于 HPC 的要点:它同时运行多个任务,包括联网在一起的高速服务器,以及高性能组件:网络、内存、存储和文件系统针对速度和吞吐量进行了优化。
有关该技术的最新发布:
大陆

大陆集团已成功在汽车中实施了跨域高性能计算机(HPC)。该系统能够承载驾驶舱功能和其他车辆功能。
软件定义汽车 (SDV) 的功能包括驾驶安全和自动泊车功能,包括整体运动控制、超声波传感器、集成制动系统和环视摄像头,所有这些都在跨域 HPC 架构中。
大陆集团的示范SDV技术汽车采用基于云的大陆汽车边缘框架(CAEdge),促进了车辆与云端的互联互通。该框架具有虚拟工作台,可简化软件密集型系统功能的开发、供应和维护。
通过与高通技术公司的技术合作,利用该公司的Snapdragon Ride Flex片上系统(SoC)和预集成的Snapdragon Ride Vision感知堆栈,实现了跨域HPC的实施。
高通表示,Snapdragon Ride Flex SoC在单个芯片上支持多模式关键工作负载,为汽车制造商提供了一种适应性强的车辆设计方法,通过增加辅助功能、安全性和舒适性使乘客受益。
高通虚拟机管理程序

虚拟机管理程序是促进 CDC 内混合临界系统开发的一项关键技术。目前,Blackberry QNX Hypervisor 在汽车市场占据主导地位。然而,人们对像 Xen Hypervisor 这样的开源项目越来越感兴趣,利益相关者认识到它们的潜力,特别是在实现 ASIL-D 安全认证的协作努力中。
Elektrobit

大陆集团子公司 Elektrobit, 其操作系统的三个核心:
- 操作系统是一个软件平台,它将复杂的控制单元车辆网络抽象为单个设备
- 汽车操作系统管理、监控和更新设备
- 操作系统协调编程接口
应用软件(apps)的开发者只需要知道这个接口,并遵守规范。因此,控制单元中安装了哪些微控制器或片上系统对于创建应用程序不再重要。此时,软件与硬件分离。这为汽车制造商和供应商提供了更大的灵活性和更有效的资源利用。该应用程序可用于多种型号。

佛瑞亚驾驶舱电子产品为整个车辆的多显示器管理提供了一个单一的系统,以及直观的HMI系统,如Trenza(FCE的商标 – 佛吉亚歌乐电子)和车载应用程序商店。其基于传感器融合和图像处理的驾驶舱监控系统将提供颠覆性的消费者体验和先进的安全性。
FCE 的可扩展和可升级驾驶舱域控制器 (CDC) 使汽车制造商和移动出行提供商能够定制个性化舒适度、丰富车上体验并提高安全性。通过一个电子控制单元和直观的HMI激活表面,车辆乘员可以控制所有可调节的驾驶舱技术。FCE的多视图图形界面Quadview通过广泛的用户体验研究和测试开发,消除了令人困惑的菜单结构,使在选项之间切换和管理机载服务变得更加简单。为了减少驾驶员的分心,该技术在调整车窗大小时使用优先级管理,并保留温度和音量控制等关键控制图标。
汽车制造商对驾驶舱系统的控制权被苹果和谷歌抢占?

保时捷
保时捷将成为首批将新款Apple Carplay集成到其汽车中的汽车制造商之一。该系统不会简单地在信息娱乐系统中提供不同的界面。今年发布的版本将控制汽车的整个驾驶舱,包括仪表板显示器。还可以通过Apple界面操作舒适功能。
保时捷不会是最后一家授予苹果这种访问权限的制造商;其他汽车制造商长期以来一直依赖谷歌的服务。
信息娱乐系统现在是汽车内饰的核心。屏幕越大,功能越多,汽车的价值就越高。然而,这恰恰是许多汽车制造商面临的问题。他们既没有技能也没有人员来开发基于软件的服务。汽车制造商不是软件公司,他们很难管理转型。
苹果和谷歌的信息娱乐系统对用户来说很熟悉,他们可以在车内使用他们已经个性化的应用程序。日历条目以及联系人数据被传输,然后可以很容易地链接到导航系统。
采用苹果和谷歌的系统,对OEM来说意味着他们只能有限地访问客户的数据。因此,他们将失去目前通过信息娱乐系统产生的收入。
这就是为什么一些汽车制造商更愿意依赖自己的解决方案的主要原因。但问题是,汽车制造商能否设法将客户留在自己的数字生态系统中。梅赛德斯和宝马肯定会努力保持差异化。在所有汽车中看起来都相同的统一信息娱乐系统与其高级形象不符。但是,制造商还必须提供符合溢价要求的服务,并且是他们自己的车辆独有的。这只有在软件开发中投入更多的资源时才可行。
AI人工智能是SDV汽车的另一个重要层面。让我们看看百度和吉利开发人工智能汽车意味着什么:

百度和吉利最近在“2024年人工智能日”上展示了他们合资企业的车辆“AI汽车机器人”,将AI定位在汽车用户感知之上。
他们宣布,将逐步为集越汽车实施一款名为“Apollo Vision Takes All”(VTA)的新软件,其中生成式AI将改善对环境的感知。百度的一位经理表示,由于人工智能,自动驾驶的重要功能,如动态和静态物体识别、时间跟踪、实时地图绘制,以及道路交通和乘员感知的场景解释将得到“显着改善”。
极越CEO夏一平表示,“在智能汽车的3.0时代,机器人化将是汽车最重要的发展趋势,”夏在AI活动上说。“就像科幻电影中的汽车一样,只有那些能够自然交流、自由移动和自主进化的汽车才能被称为真正的汽车机器人”。百度地图,相当于谷歌地图的中国版,开发了所谓的“车道定义地图”LD Map。带有摄像头的汽车提供反馈,算法在很大程度上完善了地图。人工智能和大型模型现在接管了以前必须由程序员手动完成的大部分工作。算法和生成式人工智能现在已经确保了高精度地图和舒适度管理可以大规模生产,而无需太多的手动输入。这创造了一种新的感知形式,不再主要针对驾驶员,而是针对未来的智能自动驾驶汽车。