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机械仪表到数字座舱必需制的仪表进化史

2018-11-30 17:06:46 已读

  这个方寸之地曾经不再是供给转速车速的简单位件,高清、集成、智能是汽车仪表及显示手艺的三大成长标的目的。

  汽车仪表跟着汽车行业的高速成长而不竭手艺,履历了几回变化,不管是从形态仍是功能,都发生了庞大的变化。它已不再仅仅是一个供给转速、车速的简单位件,它能展现更多主要的汽车消息,以至发出。集成和数字节制手艺的普及,让汽车仪表的功能史无前例的丰硕,而且视觉结果也愈加赏心顺眼。

  这个方寸之地不单表现出工程师设想的手艺实力,更可以或许展现设想师的审美视角,可认为汽车OEM厂商供给更高的电子产物附加价值,取车型进行更完满的个性婚配,为消费者供给愈加多样性的选择和个性化的驾驶体验。

  晚期常规仪表包含了车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等,之后汽车仪表还需要安拆稳压器,特地用来不变仪表电源的电压,波动幅度,以汽车仪表的切确性。仅就小小的灯设想来说,之前的梅赛德斯-奔跑E级车,就有多达41个,而正在沃尔沃的S40上只要21个,这是数字上的差别,也是分歧品牌对于车辆平安理解的分歧,事理很简单,更多的灯确实能够更精准的提醒。

  这类仪表添加了不少功能,汽车消息反馈也更多更及时地正在显示手艺上不竭迭代,从实空荧鲜明示屏(VFD),成长到采用液晶显示器(LCD),小尺寸薄膜晶体管显示器(TFT)因为能够实现CAN总线信号输入,驱动仪表显示消息,再加上显示屏显示的消息越来越清晰、快速。

  目前从市场的保有量来看,比力合理的方案是采用机械仪表连系数字仪表的体例,例如车速、转速消息采用指针,灯消息采用LED灯点亮形式,而其他消息则采用TFT屏。由于车内面对的很是恶劣,例如,夏日遭到太阳曲射时温度可能达到70℃,而一旦空调会敏捷降至20℃-30℃,冬天也会有猛烈的温差变化,温差则导致元器件膨缩/收缩,发生损坏。因为成本及市场对新科技不变性的担心,目前电气式仪表正在市场上使用较普遍。

  全数字汽车仪表可谓是有了长脚的前进取成长,它是一种收集化、智能化的仪表,其功能愈加强大,显示内容愈加丰硕,线束链接愈加简单,更全面,更人道化地满脚了驾驶需求。

  虚拟汽车仪表用屏幕代替了指针、数字等现有仪表盘上最具代表性的部门,其长处是能够由用户本人定义仪器系统,以满脚分歧的要求,功能愈加强大、矫捷,更容易同收集、外设及其他使用相毗连。虚拟汽车仪表得益于更强大的图形处置和显示结果,更多的灯被拟物化设想,从而无效降低用户的接管过程;多文娱消息和车辆根基消息也能够更合适逻辑的显示出来,集中显示有帮于提拔驾驶平安,驾驶员的视距也不必正在多个屡次切换;别的,简化的设想,也能够将更多空间留给乘坐区域或者是储物等等。能够说虚拟仪表是目前为止最先辈的汽车仪表,也是将来的成长标的目的取趋向。

  目前,市场几款虚拟仪表正在方案及仪表结果上走正在前沿,此中包含德赛西威的R1平台虚拟仪表,以奥迪TT为代表的虚拟仪表,特斯拉的虚拟仪表。

  奥迪汽车配备正在全新TT和Q7车型上的VirtualCockpit,仪表有一块高达12.3英寸的显示屏幕,而最主要的处置芯片则来自于英伟达(NVIDIA)的Tegra3系列最新Tegra30处置器芯片,它担任所有虚拟图像的生成和处置,运转速度可达80亿次/秒,以60fps的速度刷新,所以仪表看起来很是流利。

  奥迪的VirtualCockpit仪表屏幕分辩率达到1440x540。能够切换良多种显示结构,一种侧沉文娱消息;一种侧沉驾驶消息;一种凸起转速强调活动气概等等。正在系统层面,奥迪的仪表采用的是QNX的Neutrino及时系统。从软件层面,这套系统曾经很是成熟。

  德赛西威的R1平台采用飞思卡尔XHYMCU+IMAX6双核C系统架构,支撑12.3吋TFT(最大支撑分辩率可达1920x720),具有高响应度、高亮度、高对比度等长处;另一个亮点是采用很是不变靠得住不易死机的QNX操做系统,可实现杰出的2D/3D图形衬着能力,并按照驾驶环境动态显示内容,酷炫的场景衬着,培养先辈酷炫的用户体验;基于KANZI所见所得HMI开辟,从题气概可矫捷定制,彰显个性取时髦。据领会到的消息,德赛西威T2平台具有强大的图形处置能力和动画结果,支撑漂亮扭转菜单取滚动条结果实现,还支撑CAN总线、以太网。

  特斯拉仪表采用LG为其定制的液晶屏,同样也是12.3英寸,但分辩率仅为1280x480,这个仪表盘目前的显示结构是固定的,只是特定模块能够变换消息。特斯拉的仪表盘用的是Tegra2处置器,用的是一个基于Linux底层的系统,据领会很可能就是Ubuntu。取QNX如许的嵌入式系统分歧,Ubuntu是个桌面系统,除PC外还普遍使用于办事器。

  昂首显示手艺最早呈现正在飞机上,操纵光学反射的道理,将主要的飞翔相关资讯投射正在一片玻璃。这片玻璃位于座舱前端,高度大致取飞翔员的眼睛成程度,投射的文字和影像调整正在焦距无限远的距离,飞翔员透过HUD往前方看的时候,可以或许等闲的将的气象取HUD显示的材料融合正在一路。借帮HUD投射道理,汽车拆卸HUD后能够使驾驶员不必垂头,就能够看到消息,从而避免分离对前方道的留意力;其次驾驶员不必正在察看远方的道和近处的仪表之间调理眼睛,可以或许无效地避免眼睛的委靡。

  目前昂首显示只正在小部门高端品牌车型上能够看到,此中包罗宝马5系Li/X5、标致3008/标致508、奥迪A6/奥迪A7、纳智捷大7SUV以及雷克萨斯GS。

  宝马X5的平视显示屏HUD,能将主要的消息(如车辆速度、提示等消息)投射到风窗玻璃上,通过风窗玻璃再将其反射给驾驶人,将相关消息显示正在前风窗玻璃的驾驶人平视范畴上,且显示、显示亮度可调,避免驾驶人垂头看仪表,从而缩短眼球对前方的视觉盲区时间,有帮于交通平安性和驾驶舒服性。

  这种膜并非零丁存正在,它是特殊前风窗玻璃的表层功能部门,这种汽车风窗玻璃的出产次要采用浸渍法和网印法等。

  因为它含有氧化的Ti和Si,所以它的折射率介于1.8~2.2之间,大于通俗前风窗玻璃1.52的折射率,所以概况的反射率就能够增大,再颠末多次光就可正在远处成像。

  宝马X5的HUD投影载体膜就添加了膜厚,能支撑整个可见光区域反射,从而实现HUD的多色彩显示和取角度无关的平均外不雅。为了针对分歧的光线结果进行弥补,HUD可按照晴雨/光照传感器从动调理亮度。从动调理亮度不会呈现HUD亮度跃变的环境,发生分歧光线结果的缘由如下:前提,例如白日、夜晚、阳光、、雨、雪和雾等;建建环境,例如地道、地下车库等;驾驶人可通过滚花轮调理仪表照明的亮度;自车灯亮起后,按照仪表照敞亮度设置确定HUD亮度。其亮度取决于调光轮设置、亮度调理及晴雨/光照传感器。

  从行业趋向看,高清、集成、智能是汽车仪表及显示手艺的三大成长标的目的。基于供应商的集成能力和将来科技的成长,仪表盘将可以或许显示更多的平安和文娱消息,汽车仪表也会合成入更多的自动平安、ADAS消息,取收集的互动也变得更屡次,系统变得越来越。和中控文娱消息系同一体化融合,集成手势节制,语音节制等操做功能。优化HUD平视显示手艺,将平安消息取文娱等消息更曲不雅平安传送给驾驶员。这是下一代智能数字座舱的成长趋向,也将是我们想给将来车从的欣喜。