瑞萨电子R-Car H3/M3/M3N高端驾驶舱和信息娱乐解决方案，实现三屏互联智能座舱设计

时间： 2021-10-01 来源：Renesas

技术问答

汽车工业距今已有100多年的发展历史。汽车驾驶座舱也在不断地进行更新升级。随着汽车智能化的发展，以及物联网、物联网等新技术的出现，对于消费者来说直观感受最深刻的汽车座舱，正在从传统的驾驶和乘坐空间，转变为居住和生活空间之外的第三个休闲空间。

而承载着这一变革使命的落脚点——智能座舱，将逐渐摆脱“驾驶”这一单一的交互场景，演化成“智能移动空间”。

首先来说下座舱，这个词是从飞机行业引进而来，“舱”指飞机的内部空间，对应的汽车座舱是汽车内部的驾驶和乘坐空间。智能座舱是传统汽车乘坐空间通过搭载联网的车机系统和智能电子产品，比如语音系统、抬头显示（HUD）等等，智能座舱可以实现更丰富、更具个性化的人车交互。从本质来看，智能汽车里面的智能座舱的“智能”特性，主要体现在：

1、车辆整体智能化

车载高性能芯片和车机系统，通过CAN总线系统和ECU电子器件，可以随时监控车辆的状态，并实时调配。还可以通过物联网的方式，远程监控、操作汽车，并对车机系统进行升级等；

2、车辆对道路环境智能化

通过传感器系统以及高精度地图等技术，收集路况信息，再通过云端计算，规划出最佳路线，甚至是自动驾驶路线；

3、车辆对乘员的智能

智能座舱通过语音系统、AR系统等，与司机和乘客进行交互，识别不同用户的需求并一一满足。

汽车智能座舱通过智能座舱内饰和座舱电子的联动，实现人、车、路协同，是目前汽车企业对于汽车重新定义的主要着力点。

传统座舱域是由几个分散子系统或单独模块组成，汽车系统是分布式来控制的，这种分布式架构无法支持多屏联动、多屏驾驶等功能，每个屏幕的显示是孤立的。消费者面对这种孤岛效应，以往只能被动接受，但是随着消费电子的发展，手机和多种屏幕实现联动，这种模式也催生出座舱域控制器这种域集中式的计算平台。

在这个过程中，从成本来看，可以通过主控芯片的多功能来减少因实现复杂功能而导致的系统软硬件成本的飙升。从技术角度来看，整合性方案打通了原来硬件的分布式架构限制，能够降低系统硬件和通信架构的设计难度，尤其是能够有效降低各个分散的控制器之间的通信资源，在智能座舱层面形成一个核心的方式，能够帮助系统进行软硬件分层，形成诸如硬件层、驱动层、操作系统层、感知层、应用层等层级。通过这样的软硬件分离，有利于整合系统资源，推动原汽车的软件架构由“基于信号的架构”(Signal-Oriented)向“基于服务的架构”(SOA，Service-Oriented Architecture)转变，大大提升复杂功能在车辆上落地可能性。

传统驾驶舱的仪表，IVI等各个模块相互独立，需要多种处理器或MCU实现，各个模块相互独立，交互卡顿，用户体验差...

为解决上述问题，RENESAS提供了搭载车规级处理器 R-Car H3、M3和M3N的高端驾驶舱和信息娱乐解决方案。其中，R-Car M3N搭配带CANFD的MCU，匹配R-Car H3N的PMIC电源管理芯片、四通道视频解码器、高精度定位模组、低抖动输出的时钟发生器、导热硅脂等器件及材料，实现三屏互联智能座舱方案设计。

系统优势：

■ 瑞萨R-Car H3采用ARM 64位先进架构，这款成熟的智能座舱方案芯片集成了四核A57+四核A53+R7实时核，支持3路显示输出，最高到4K/30P的分辨率。

■ 采用QNX Hypervisor虚拟化技术，可实现在R-Car H3N上QNX+ANDROID双系统的安全运行，从而实现屏幕之间的互联操作，集成3D引擎加速渲染图形图像。

■ 32bit双通道LPDDR4-3200，加上25GB/s带宽可支持快速吞吐大数据量，使得仪表，中控，副驾驶屏三屏互联更流畅，对消费者来说显示效果更棒更丰富。

■ 灵活的时钟发生器能够产生从1MHz到350MHz的任何时钟频率，以允许单个器件替代多个分立时钟电路，从而节省工程物料清单 (EBOM) 成本并减少PCB面积。

■ 灵活的PMIC系统可以提供广泛的多核SoC，并将全电源轨管理与多种睡眠模式集成以优化系统解决方案。

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