不少汽车厂采用全液晶屏幕仪表板取代传统的机械指针式仪表板,不但外观炫酷,其显示内容更具弹性,也凸显车辆的科技感,难怪深受消费者喜爱。全液晶屏幕仪表板将是未来发展趋势,而当中的技术却绝不简单。

汽车仪表板的数字化之路

汽车仪表板的设计,往往可以从中看出整台车的设计取向,像是车子的定位(价位、锁定族群)与风格,因此仪表板的设计更像是车子外观之外的第二张脸,目前仪表板的设计方式主要可以分成三大类,纯机械指针式、指针与液晶混合式,以及全液晶仪表,其中,液晶仪表也有各种尺寸,像是4.3”、7”、12.1”、12.3”等,来配合各种车型的不同需求。

采用全液晶仪表板的好处,在于可以提供显示内容的弹性,可以依据需求来切换显示的内容,除了必备的车速表、引擎转速表之外,像是油量、檔位、水箱温度、里程表与各种状态指示灯(方向灯、头灯开启、故障指示灯),并可以结合导航地图显示,甚至可以依据驾驶者的喜好变更主题,像是运动风、科技风等,甚至可以自己选择希望在仪表板上显示哪些信息内容,随时可以依据自己的心情与喜好来进行调整,这是传统机械指针式仪表所无法达到的功能。

最初全液晶仪表板更多地是出现在一些豪华品牌上,但随着技术逐步成熟,制造成本不断下降,使用全液晶仪表板的车型越来越多。有些车型使用全液晶仪表板则是必需,比如新能源汽车,相比于传统汽车,新能源汽车需要显示更多的车辆信息,例如车子当前的驾驶模式、能量回收系统的情况、车子剩余电量信息等。此外,多媒体娱乐信息和车辆基本信息也可以更符合逻辑地显示出来,集中显示有助于提升驾驶安全,因此可以说全液晶的虚拟仪表板是目前为止最先进的汽车仪表板,也是未来的发展方向与趋势。

液晶仪表板除了显示方式不同之外,其核心的操作系统则是系统开发的关键,目前也有各种不同的选择,包括Linux、Android、QNX、Win CE等,不同的操作系统各有其优缺点,像是Linux与Android系统属于开源系统,不需要支付采购费用(Android系统需要支付支持费用),内核也可以自行调整(Android的调整需要符合谷歌的规范),QNX与Win CE则是非开源的系统,需要支付权利金,支持也需要付费,QNX属于微内核,由QNX公司负责裁减,Win CE的内核裁剪则需要符合微软的规范。

这四套操作系统的启动速度以QNX最快,Linux次之,Win CE与Android系统则相对较慢,稳定度则以QNX最高,Linux第二,Win CE与Android系统则相对较差一些,不过,每家公司还是会有不同的考虑,可以选择最符合自己公司核心能力,以及最符合系统开发需求的系统。

若要与传统的仪表板相比,全液晶仪表板多了与显示相关的零组件,比如:显示屏幕、GPU 处理器、专用的内存等。若需要增加联网功能,则还需要增加以太网、WiFi、蓝牙,甚至是3G/4G网络接口。

在汽车上装液晶仪表板并不只是加装一块显示屏幕那么简单。改用液晶屏幕之后,由于呈现给驾驶的车辆信息比传统仪表板丰富了很多,这些信息的采集需要与传感器配合,并需要对精度进行调节。此外,由于汽车经常在严苛的环境下使用,但因为仪表板仓里的空间比较小,而且液晶显示模块的GPU、显示屏幕等在使用过程中都会发热,所以找到或研发出适合车内环境使用的硬件产品,搭配出一套满足车辆使用要求的硬件环境,也是考验研发团队的技术难点。

以深圳市麦积电子公司的汽车组合仪表系统为例,其第二代全TFT液晶系列硬件方案采用了Freescale i.MX6D (ARM Cortex A9 1GHz),搭配CYPRESS MB96F696微控制器,可以支持TFT 12.3”屏幕,达到1920*720P的分辨率,采用Linux操作系统,支持H.264视频解码格式,冷启动时间小于2秒。

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