智能座舱平台研究:硬件平台功能越聚越多,软件平台成为布局重点

2020-02-17来源: 佐思产研 关键字:软硬件平台  控制器  智能座舱

佐 思汽研发布《2020 年全球及中国汽车智能座舱平台研究报告》。
 
座舱电子系统一般是指中控、全液晶仪表、HUD、后座娱乐系统、智能音响、车联网模块、流媒体后视镜、远程信息处理系统等组成的一整套系统。
 
智能座舱系统是指以座舱域控制器为中心,在统一的软硬件平台上实现上述座舱电子系统功能的,并融入交互智能、场景智能、个性化服务的座舱电子系统,它也是人车交互、车与外界互联的基础。
 
智能座舱平台则是实现智能座舱各项子系统及功能的软硬件架构。它包含硬件和软件两大部分:硬件部分主要是指域控制器和各种芯片等组成的硬件平台;软件部分主要是指由操作系统、Hypervisor、中间件、支撑工具等组成的软件平台。
 
随着芯片、软件等技术的不断提高,一芯多屏多系统的一体化座舱平台成为下一代座舱的主流趋势。一方面可以实现系统整合、降低成本;另一方面实现了传统座舱不能满足的多屏互联、智能交互、智能驾驶等场景化功能需求。
 
目前,多家车厂已开始布局智能座舱系统,有些车厂已实现搭载于部分量产车型,如 2018 年上市的奔驰 A 级搭载的 MBUX 系统;2019 年上市的红旗 HS7、EXCEED 星途 LX 等车型搭载由东软和英特尔等联合开发的域控制器座舱平台 C4-Alfus2.0 和 C4-Pro 等。

 

来源:佐思《2020 年全球及中国汽车智能座舱平台研究报告》

 

2020CES 展上,路虎展出全新一代路虎 Defender 90 和 110 车型,搭载世界首创的双调制解调器与双 ESIM 设计,满足在音乐播放或运行应用程序的同时完成软件在线升级服务的功能,新车型引入了域控制器,采用的是高通®骁龙 820Am 汽车平台,基于 QNX 虚拟机系统等融入了 PIVI Pro 信息娱乐系统与诸多 ADAS 智能驾驶辅助系统等多功能。

 

全新一代路虎 Defender 座舱

 

集成越来越多的子系统和功能,正成为智能座舱硬件平台的发展趋势。如何管理好这些子系统和多样化功能,则依赖于座舱处理器和智能座舱软件平台的不断进化升级。

 

整合再整合,功能越来越强大的智能座舱硬件平台


智能座舱硬件平台以座舱域控制器为主。座舱域控制器是将多个电子控制单元 ECU 集成到一个控制器上,在安全、体积小、功耗小,重量轻及成本低等优势上,通过融合集成互联生态的实现无缝人机交互。
 
目前,汽车系统集成商均积极加快智能座舱平台的布局,其中伟世通、Aptiv、东软、德赛西威等 Tier1 的智能座舱平台均已实现量产;而大陆、松下、博世、三星、华为等也推出了新一代智能座舱平台。未来几年,座舱平台领域竞争将进一步加剧。
 
伟世通目前是智能座舱域控制器领域的佼佼者,其 SmartCore 早在 2018 年通过搭载于奔驰 MBUX 系统上实现量产。CES2020 上,伟世通展出面向中国市场的配置腾讯 TAI 智能系统的全新 SmartCore 智能座舱平台,并首先搭载在 2020 广汽全新纯电平台车型 Aion LX 车型上,另外,东风、吉利也是伟世通的合作客户。

 

2020CES 展上的伟世通可量产的 SmartCore

 

2019 年大陆展示了集成车身电子平台(IIP),可支持 QNX、Integrity 和 Android 等多操作系统,具备高扩展性的新一代座舱平台,计划 2021 年实现量产。

 

大陆集成车身电子平台(IIP)

 

2020CES 上,三星推出了 5G“2020 数字座舱”,是三星与全资子公司哈曼合作设计,座舱平台是基于三星 Exynos Auto V9(三星汽车芯片)搭配 Android 10 操作系统打造,可支持八个显示屏,同时运行多个程序,并集成三星物联网平台 SmartThings,能够与升级版智能语音助手 Bixby 协同工作,驾驶员可使用面部识别或手机指纹识别登录系统,支持无线连接。

 

2020CES 展上的三星 5G“2020 数字座舱”

 

松下的新一代智能座舱解决方案,基于松下下一代座舱域控制器 SPYDR3.0,集成了松下专有的 SkipGen3.0 车载信息娱乐系统与 Android 10 汽车操作系统,支持多达 11 台信息或娱乐显示器。
 

座舱域控制器的核心为座舱处理器,座舱处理器市场目前参与公司有:高通、NXP、英特尔、瑞萨、德州仪器、英伟达、全志、三星、联发科、地平线等。其中高通、英特尔和瑞萨三家竞争力最强,竞争力最强的产品分别是高通 820a/835A、英特尔 A3900、瑞萨 R-Car H3/M3。各大处理器芯片在制造工艺、内核尤其是 GPU 算力上均有所差异,也决定座舱硬件平台的基础架构水平。

 

软件平台成为差异化布局重点,未来软件定义座舱


智能座舱软件平台中,虚拟层(Hypervisor)和车载操作系统是最重要的组成部分。Hypervisor 是一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可允许多个操作系统和应用共享硬件。

 

 

目前主流的车载操作系统有 QNX、Linux、Android、AliOS 等,它们各有优劣,其中 QNX 以高安全性优势统治汽车仪表系统市场;而 Linux 自身开源等优势成为了众多定制化 OS 的底层系统;而安卓和 AliOS 因为丰富的应用生态而日益被 IVI 系统所应用。
 
在软件将定义汽车的趋势下,操作系统成为汽车制造商智能网联化布局的关键,也成为各新进系统集成商的布局重点。特斯拉自研操作系统成为成功案例,2019 年大众宣布巨资投入 VW.OS 操作系统的研发,中国新兴造车也有几家学特斯拉自研操作系统。和他们不同的是,日本车企抱团支持 AGL,国内新特汽车也加入 AGL 阵营。

 

大众 VW.OS 操作系统及汽车数字化平台

 

新进供应商方面,华为、中兴、阿里、百度等企业也纷纷推出自研 OS。未来汽车操作系统市场的竞争将非常激烈,最终可能只剩下两三家主流 OS。事实上,当前车企的座舱 OS 主流选择也就是三种:QNX、Android 和 Linux(AGL)。
 
仪表盘由于高安全性能的要求以 QNX 为主流,其他如 IVI、副驾驶娱乐及后座娱乐系统等选择 Android 居多。中国如吉利、长安、比亚迪、东风、长城、广汽等本土自主品牌 IVI 系统全部基于 Android 系统,上汽基于 AliOS 系统。奥迪 2019 年推出基于 Android 的 MIB3 系统;宝马宣布 2020 中期推出 Andriod IVI 系统。
 
由于智能座舱需要同步支持 QNX、Android、Linux 等多操作系统,因此直接运行在物理硬件之上的虚拟化平台(Hypervisor)得到了更加广泛的应用。Hypervisor 是一种中间软件层,可允许多个操作系统和应用共享硬件。Hypervisors 不但协调着这些硬件资源的访问,也同时在各个虚拟机(VM)之间施加防护。常见的 Hypervisor 包括 QNX Hypervisor,ACRN、COQOS Hypervisor、PikeOS 和哈曼 Device Virtualization 等。
 
QNX Hypervisor 2.0 采用了黑莓 64 位嵌入式操作系统 QNX SDP 7.0,允许开发人员把多个操作系统统一到单一的计算平台或 SoC 芯片,能够支持运行 QNX Neutrino、Linux 以及 Android 等操作系统;伟世通、电装、马瑞利、威马汽车等座舱平台均采用 QNX Hypervisor 虚拟化技术。


基于 QNX Hypervisor 的座舱平台

 

《2020 年全球及中国汽车智能座舱平台研究报告》目录

01  智能座舱平台发展概述


1.1 汽车智能座舱平台定义

1.2 多屏联动等新功能推动智能座舱平台发展


1.3 大众统一汽车电子架构


1.4  SVA 智能汽车新架构


1.5 汽车座舱的发展方向


1.6 单 SOC 芯片趋势


1.7 智能座舱平台软硬件系统架构


1.8 座舱软硬分离趋势明显


1.9 产业链融合跨界趋势


1.10 国外主要座舱平台解决方案对比


1.11 国内主要座舱平台解决方案对比


1.12 全球主要整车厂智能座舱平台概述


1.13 主要整车厂座舱产品构成情况

 

02  智能座舱硬件平台


2.1 智能座舱硬件平台现状和趋势

2.1.1 传统座舱多个 ECU 的整合


2.1.2 座舱域控制器的设计示例


2.1.3 座舱处理器市场格局

 

2.2 智能座舱处理器

2.2.1 座舱处理器代表产品


2.2.2 主要座舱处理器对比

 

2.3 座舱处理器主要厂商及产品

2.3.1 用于座舱处理器的瑞萨 R-CAR 系列


2.3.2 英特尔 A3900 处理器


2.3.3 高通座舱处理器:820A


2.3.3 高通骁龙座舱处理器:第三代座舱 SoC


2.3.4 英伟达 Parker 深度学习座舱处理器


2.3.5 NXP 座舱处理器


2.3.6 TI 座舱芯片


2.3.7 三星座舱处理器


2.3.8 全志科技座舱处理器


2.3.9 联发科座舱芯片


2.3.10 地平线车规级座舱芯片

 

2.4 智能座舱硬件平台

2.4.1 座舱硬件平台


2.4.2 座舱域控制器发展趋势和对行业的影响


2.4.3 典型座舱域控制器厂商方案及其客户


2.4.4 全球智能汽车座舱域控制器市场规模预计

 

2.5 智能座舱硬件平台主要厂商

2.5.1 伟世通座舱域控制器


2.5.2 大陆集成车身电子平台


2.5.3 电装 Harmony Core


2.5.4 松下 SPYDR


2.5.5 英特尔座舱平台


2.5.6 Aptiv 集成式驾驶舱控制器


2.5.7 三星座舱硬件平台


2.5.8 华为智能座舱

 

2.6 智能座舱硬件平台应用案例

2.6.1 奔驰 A 级


2.6.2 合众汽车


2.6.3 特斯拉


2.6.4 路虎 Defender


2.6.5 大众汽车

 

03  智能座舱软件平台


3.1 智能座舱软件平台的构成和趋势

3.1.1 什么是智能座舱软件平台


3.1.2 车载操作系统发展现状


3.1.3 安卓领先 IVI 操作系统市场


3.1.4 车载底层操作系统市场份额


3.1.5 在底层操作系统上的二次开发


3.1.6 多操作系统下,虚拟机成为必然选择

 

3.2

[1] [2]
关键字:软硬件平台  控制器  智能座舱 编辑:鲁迪 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic488566.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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