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2021奥迪座舱系统剖析_奥迪_调谐器

少女玫瑰心 2024-12-21 17:46:20 0

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先来看仪表,奥迪称之为虚拟驾驶舱Virtual Cockpit。
低配为10.25英寸,高配12.3英寸。
仍旧由博世汽车多媒体公司供应。
与一代FPK类似,只是主控芯片从英伟达的普通封装Tegra 3升级为集成存储封装的Tegra 4。
Tegra4是2013年1月推出的芯片,用在仪表领域还凑合。
日本JDI供应的12.3英寸显示屏,一代分辨率为1440540@30帧,二代升级为19201080@60帧。

FPK二代拆开如上图。
左边是32针连接器,包括了RFID连接,中间是基本已经淘汰的MOST连接器。
右边是从车机过来的LVDS旗子暗记连接器。
右边散热片下面是Tegra 4,最右边还有个散热风扇。

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去掉散热片可以看到Tegra 4。

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(图片来自网络侵删)

PCB板背面

二代FPK简化了设计,取消了一代的Tegra3独立PCB板,合成为一片PCB板。
别的改变很小,紧张元件包括Cypress的MB9DF125,这实际这天本富士通2012年的产品,Cypress通过收购得到了富士通的MCU业务。

MB9DF125代号Atlas-L,是环球首款支持3D仪表显示的车规级MCU。
MB9DF125采取ARM Cortex-R4内核,支持HSE硬件安全扩展和Autosar,运行频率128MHz,DMIPS为200。
Xilinx的XASpartan-3E 系列FPGA即XA3S100E做接口处理,这是Xilinx在2009年推出的90纳米FPGA,价格便宜,不到2美元。
还有NXP的CAN收发器(Phy)TJA1042,德州仪器的MOST物理层SN65HVDA195,Microchip的MOST掌握器OS81118。
还有一颗Cypress的GL512S11DHA02,容量512Mb的Flash存储器。

仪表乏善可陈,了无新意,车机倒是值得一提。
上一代MIB2+ High紧张是有三星哈曼供应,这一代则由安波福供应。
德国与波兰安波福设计,西班牙安波福生产制造。
和上一代模块式设计一样,新一代MIB3 TOP还是如此,将媒体处理(奥迪称之为MMX)和收音导航(以前奥迪称之为RCC,现在叫RSC)分开,上一代收音导航是德州仪器的Jacinto 6,MCU则升级为瑞萨的V850系列。

奥迪的MIB3 TOP工程样机在2019年8月就已经问世,2020年10月新一代A3已经在欧洲上市,因此MIB3 TOP不大可能利用三星Auto V9。
搭载Auto V9的量产车恐怕要到2025年乃至2026年才有上市。

奥迪之以是选择三星而放弃高通,可能有本钱的成分,但最紧张还得从软件提及。
新一代奥迪座舱系统最大的改动便是从Genivi改为AGL,即汽车级Linux。
AGL成立于2016年1月,但是初版AGL发布是在2014年的6月30日,实际上便是Tizen的修正版,Tizen源自三星,Tizen是三星电子开拓的一款基于Linux核心的开放源代码移动操作系统,可适用设备包括智好手机、平板电脑、智好手表、上网本、车载信息娱乐设备(IVI)和智能电视。
该项目最初由Linux基金会以及LiMo基金会合力推出,目的在于取代MeeGo与LiMo平台。
在Linux基金会中,由技能辅导小组(TSG)管理。

目前三星是唯一推出利用 Tizen 设备的业者,也是 Tizen 的最大支持者。
至 2017 年末,Tizen 是天下第二大智好手表操作系统,仅次于苹果 watchOS,比基于 Android 的 Wear OS 还要多。
2011年9月,三星和英特尔与Linux基金会宣告致力在2012年开拓出Tizen,2012年1月1日,LiMo基金会更名为Tizen协会。
大概在2015年,Tizen就基本没人支持了,但是AGL开始逐步起来。
这也算是失落之东隅,收之桑榆。

现在AGL的白金会员都这天本厂家,分别是电装、瑞萨、马自达、松下、铃木和丰田。
黄金会员只有一个,便是本田。
白银会员有6家,分别是爱信精机、亚马逊、奔驰、福特、高通和上汽。
三星只是青铜会员,但依赖从前Tizen的丰富履历,三星得到了奥迪与大众的青睐,毕竟AGL脱胎自Tizen,而Tizen最熟习的莫过三星。
AGL的青铜会员中中国厂家有中国移动、德赛西威、联发科、东软、中科创达。
当然,瑞萨对AGL的支持力度也很大,但瑞萨最顶级的座舱芯片R-CAR H3跟Exynos8890差距不小,奥迪终极选择三星。

目前采取AGL的车型紧张有丰田凯美瑞、马自达3和斯巴鲁傲虎及力狮。
还有一款奔驰的MPV。

大众在2019年4月加入AGL,大众未来也极有可能选用AGL做车机系统。
大众该当会选瑞萨做互助伙伴。
目前大众的电动车MEB平台中ICAS1处理器选用的主芯片便是瑞萨M3。

三星Exynos8890推出于2015年11月,14纳米工艺,采取8核设计,4个M1大核,4个A53小核,CPU算力63K DMIPS。
GPU为12核MALI-T880,算力为398GFLOPS,运行频率600MHz。

奥迪MIB3TOP 之MMX内部框架图如上图。
新一代奥迪座舱顶配采取三屏设计,仪表屏COMBI为12.3英寸,分辨率达19201080,Infotainment即CCD,屏幕尺寸10.1英寸,分辨率为1920720,上一代为1540720。
CID即中心信息屏,也是10.1英寸,分辨率为1200768。
三块屏幕的帧率都不低,都是60Hz,低端车多采取30Hz的设计。

通过MMX框架图看,彷佛是Exynos 8890一拖三,实际不是,开头我们已经看了二代FPK,知道仪表是独立的,车机只是把部分数据传输给仪表,仪表还是独立的,虚拟机或硬件虚拟都是没有的。
传统车厂对安全性可靠性还是非常重视,无论域掌握器或虚拟机如何强调安全可靠,独立的仪表还是最安全可靠的。

此外,还特殊点出了温度传感器。
框架图上也可以看出360度环视,同时跟自动驾驶系统zFAS彷佛也有所关联。
框架图上也特殊点出了苹果授权芯片,对CarPlay的支持度该当是非常好的。

CVBS这种仿照视频是奥迪甩不掉的包袱,奥迪仍旧用CVBS做夜视和倒车影像,当然低配车没有夜视这功能,但座舱系统都保留接口。
为了与时俱进,留了美信的GMSL接口,即摄像头解串行,可能应对驾驶员疲倦检测,这些都通报到MMX里处理。

RSC的RAM很小,只有256MB。
Flash是NOR Flash,利用高速QSPI串行接口,容量128MB。
A2B是仿照器件ADI公司独创的音频总线,可能是应对超低音。
也有预留A2B麦克风。
此外所谓IO掌握器实际上该当是中心网关。

RSC部分框架图

从RSC框架图上可以看出其主芯片很可能还是上一代奥迪座舱系统用的Jacinto6,由于只有Jacinto6有非常突出的DSP系统。
应对各种收音系统,也是德州仪器Jacinto6的特长。
收音头或者说调谐器有5个,调谐器1为FM2,调谐器2为DAB或SDARS,调谐器3为AM/FM和DAB。
调谐器4为北美SDARS,调谐器5是针对日本地区VICS的。
音频部分也特殊重视,用了多达8路D类音频放大。
接口方面,有两个以太网接口,分别是100M和1000M,个中1000M为预留。
MOST150为早期的MOST总线标准,紧张应对光纤接口,外接CD机等。
Jacinto6也是比较少的集成MOST150物理层的芯片。

MIB3 TOP的背板

上图中的上面一排,左边三个是三路LVDS输出,然后是USB输入,最右边是天线输入,上两个是蓝牙天线,下两个WIFI天线。
下面一排左边是收音天线,包括DAB、AM/FM。
右边的可能是LVDS视频输入端口。

以太网、CAN和音频总线A2B都在右边的大连接器上。

和其他豪华车比起来,奥迪对座舱彷佛不太重视,十年来座舱设计险些没有什么大的改变,电动车座舱也是如此,跟油车无差别。
奥迪跟宝马和奔驰比差距非常大,至少宝马和奔驰非常努力地求新求变,而奥迪则是延续老套路。
不过奥迪的品牌形象加上强大的优惠力度,还是稳坐三大豪华品牌,特殊是在中国。

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