信息娛樂設(shè)計(jì)比以往任何時(shí)候都更加重要，因?yàn)?a href="http://www.makelele.cn/tags/自動(dòng)駕駛/" target="_blank">自動(dòng)駕駛汽車功能被集成到顯示器中，以使駕駛員和乘客不斷了解周圍環(huán)境。

儀表板已經(jīng)從標(biāo)準(zhǔn)的 AM/FM 收音機(jī)和溫度控制走了很長一段路。駕駛員現(xiàn)在可以看到巨大的信息娛樂屏幕，這些屏幕不僅顯示娛樂和舒適設(shè)置，還顯示 ADAS 系統(tǒng)生成的安全信息。

信息娛樂顯示器多年來一直是備用攝像頭視頻流的所在地，隨著車輛變得更加自主，我們可以期待在該空間中找到更多與安全相關(guān)的信息。同時(shí)，隨著自動(dòng)駕駛汽車功能允許駕駛員和乘客越來越多地將注意力集中在道路以外的事物上，信息娛樂系統(tǒng)將成為人類認(rèn)知的焦點(diǎn)——無論是安全關(guān)鍵還是非安全關(guān)鍵交互。

“雖然信息娛樂系統(tǒng)傳統(tǒng)上是為快速交互而構(gòu)建的，但干擾最小，但開發(fā)人員現(xiàn)在可以自由地專注于系統(tǒng)的其他方面，例如更豐富、更詳細(xì)的功能集和更多娛樂選項(xiàng)等，”Daniel Sisco 說，瑞薩電子株式會(huì)社汽車先進(jìn)系統(tǒng)創(chuàng)新部總監(jiān)?！斑@將影響安裝哪些第三方應(yīng)用程序、HMI 設(shè)計(jì)和信息娛樂應(yīng)用程序的‘密度’?！?/p>

“隨著車輛從 1 級(jí)和 2 級(jí)自動(dòng)駕駛過渡到 3 級(jí)及以上自動(dòng)駕駛，駕駛員能夠并鼓勵(lì)他們安全地將時(shí)間花在其他地方。以前被最小化、降低優(yōu)先級(jí)或限制的信息娛樂功能變得更加突出，”他繼續(xù)說道。“例如，考慮為乘客和駕駛員提供車載娛樂或在駕駛時(shí)使用高度交互的地圖等。將安全評(píng)級(jí)功能集成到信息娛樂空間意味著車輛系統(tǒng)和軟件架構(gòu)必須適應(yīng)混合的安全級(jí)別。 ”

管理程序保持操作在他們的通道中

汽車數(shù)字駕駛艙市場(chǎng)與信息娛樂領(lǐng)域中越來越多的多種混合關(guān)鍵性工作負(fù)載相似。這就是集群、連接性和多顯示器利用更強(qiáng)大的硬件和虛擬化技術(shù)的地方。通過使用虛擬化技術(shù)，多個(gè)駕駛艙功能可以由同一個(gè)處理器供電，但相互隔離，以便多個(gè)操作系統(tǒng)能夠同時(shí)運(yùn)行，同時(shí)保持免受來自其他環(huán)境的故障、錯(cuò)誤或崩潰的影響。

圖 1.與數(shù)字駕駛艙一樣，混合關(guān)鍵信息娛樂系統(tǒng)可以利用虛擬化和管理程序技術(shù)從同一個(gè)物理多核處理器并行運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

隨著越來越多的自動(dòng)駕駛功能與信息娛樂系統(tǒng)集成，將需要類似的方法。但是，雖然像儀表盤這樣的系統(tǒng)更容易與相機(jī)和 IVI 軟件分離，但自動(dòng)駕駛功能需要更深層次的集成。為了跟上汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)中硬件整合的趨勢(shì)，實(shí)施管理程序可能是答案。

“管理程序的優(yōu)勢(shì)在于它們?cè)试S每個(gè)應(yīng)用程序擁有自己的操作系統(tǒng)，但共享 SoC 和存儲(chǔ)。即使在存儲(chǔ)內(nèi)部，也會(huì)有物理分區(qū)，”Western Digital 嵌入式和集成解決方案總監(jiān) Russell Ruben 說。“通過每個(gè)應(yīng)用程序?qū)Υ鎯?chǔ)進(jìn)行分區(qū)，它可以防止來自一個(gè)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)與另一個(gè)應(yīng)用程序共享，因此提供了一種類似于它們是單獨(dú)的存儲(chǔ)設(shè)備的安全解決方案?！?/p>

“一個(gè)例子是在管理程序環(huán)境中用于支持 IVI、數(shù)字儀表盤、HUD、AR/VR 等的存儲(chǔ)，”Ruben 繼續(xù)說道?！按送猓S著車輛變得更加自主并采用 Gb 以太網(wǎng)在汽車周圍傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)性能的需求將急劇增加（參見邊欄）。自動(dòng)駕駛汽車需要對(duì)計(jì)算機(jī)視覺算法、軟件應(yīng)用程序和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)訪問，以做出即時(shí)、實(shí)時(shí)的決策?！?/p>

對(duì)于信息娛樂，性能并不是什么大問題。在信息娛樂的存儲(chǔ)要求方面，讀取性能、數(shù)據(jù)保留和耐溫性更為重要。但是，將這些數(shù)據(jù)（在這種情況下通常是地圖數(shù)據(jù)）保存在本地而不是在云中仍然很重要，因?yàn)檫B接并不總是可用的。

為支持先進(jìn)的混合關(guān)鍵信息娛樂系統(tǒng)所需的性能，瑞薩電子的 R-Car M3 和 H3 SoC 為多個(gè)應(yīng)用內(nèi)核提供了實(shí)時(shí)鎖步控制器。據(jù) Sisco 稱，這些設(shè)備已經(jīng)被設(shè)計(jì)成數(shù)字駕駛艙，以支持類似的要求，而且高度集成的 IVI 系統(tǒng)設(shè)計(jì)即將出現(xiàn)。

“瑞薩電子 R-Car M3 和 H3 SoC 為信息娛樂解決方案提供了一種流行且有效的組合，”Sisco 說?！肮镜挠布鈬O(shè)備和包括安全級(jí)虛擬化系統(tǒng)在內(nèi)的第三方組件的組合使公司能夠在單個(gè) R-Car SoC 上支持安全級(jí)和非安全級(jí)功能?！?/p>

信息娛樂圖形用戶界面設(shè)計(jì)

圖形用戶界面 （GUI） 可能是信息娛樂堆棧中最重要的技術(shù)，尤其是在自動(dòng)和半自動(dòng)車輛用例中涉及安全功能的情況下。在開發(fā)信息娛樂用戶界面 （UI） 時(shí)，許多工程師都精通設(shè)計(jì)高度可用且引人入勝的界面。但隨著更多功能集成到單個(gè)硬件平臺(tái)上，他們還必須開發(fā)足夠安全、可靠和高效的解決方案，以便在單個(gè)嵌入式處理器上運(yùn)行。

“汽車在建立具有成本效益和安全的開發(fā)方法方面仍處于起步階段，”DiSTI UX/UI 技術(shù)副總裁 Christopher P. Giordano 說。“你的車現(xiàn)在基本上是一臺(tái)帶輪子的電腦。如果您的網(wǎng)站在您的辦公室崩潰，沒有人會(huì)死亡。如果您汽車的計(jì)算機(jī)在路上崩潰，那可能是災(zāi)難性的。因此，這項(xiàng)工作職能一直在發(fā)生變化?！?/p>

“我們主要在集群和 HUD 空間中看到安全關(guān)鍵要求。然而，我們已經(jīng)看到一些要求也潛入了 IVI，特別是當(dāng)它與運(yùn)行多個(gè)顯示器的單個(gè)系統(tǒng)有關(guān)時(shí)，”Giordano 繼續(xù)說道。“我們希望作為最佳實(shí)踐的目標(biāo)是找到一種方法，讓 UX/UI 設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與實(shí)施工程師協(xié)同工作，兩全其美。這樣，您可以獲得一個(gè)高效的開發(fā)工作流程，OEM 和供應(yīng)商可以非常快速地對(duì)其進(jìn)行迭代。

“我們向開發(fā)人員推薦的另一個(gè)功能是利用已經(jīng)存在的知識(shí)，”他說?！半m然航空電子設(shè)備的開發(fā)過程在強(qiáng)制第三方獨(dú)立審查的情況下要嚴(yán)格得多，但汽車 OEM 可以從該開發(fā)過程中汲取經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù) ISO 26262 標(biāo)準(zhǔn)加以利用，該標(biāo)準(zhǔn)仍然相對(duì)開放?！?/p>

DiSTI 的 GL Studio GUI 開發(fā)工具甚至在 GPU 出現(xiàn)之前就支持 3D 功能，因此，它的設(shè)計(jì)目的是安全、可靠和高效，足以滿足一系列嵌入式硬件目標(biāo)。然而，今天，該公司在 GL Studio 環(huán)境中引入了一個(gè)新的狀態(tài)機(jī)，它允許所有技能水平的用戶利用易于使用的基于塊的編程來創(chuàng)建引人入勝的 UI。

展望未來

隨著駕駛系統(tǒng)變得更加自動(dòng)化，IVI 系統(tǒng)將超越方向盤成為車輛內(nèi)的主要用戶界面。很快，我們所記得的標(biāo)準(zhǔn)儀表板在不久的將來可能會(huì)變得面目全非，從而使汽車購物成為一種截然不同的體驗(yàn)。

審核編輯：郭婷審核編輯：郭婷