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    作家 / 阿宝

剪辑 / 阿宝

出品 / 阿宝1990

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智能座舱域规则器（一）

智能座舱域规则器（二）

智能座舱域规则器（三）

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传统多芯片架构

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原本的座舱里面的规则器基本上是分开的，导航主机是一家，液晶边幅是一家，同期还有一个AVM全景一家，还有TBOX等，这里线束连结就止境复杂，况兼不同供应商平直的互助调试也止境复杂。

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上图是IMX6 的多芯片有遐想，液晶边幅、中控导航、后排文娱齐使用了IMX6最小系统，这么上图黄色框里面的实践就资源重叠了，然则如若只用一颗IMX6又不可带动三个走漏屏，是以愚弄率不高。

单SOC智能座舱系统框架

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上图是RCAR-H3的单SOC智能座舱的有遐想，不错看到这部分最小中枢系统的器件只需要一份，就不错驱动中控导航、液晶边幅、后排文娱走漏屏、还有副驾驶文娱屏，多个走漏屏的不同实践。

单SOC 的有遐想的优点止境多                                                                            

车身:建造单一，布线不祥，资本低，可靠性好。

系统硬件资源：

Hypervisor 时期系统硬件资源最大化愚弄， DDR/EMMC/PMIC/MCU/CAN单套系统建设即可知足家具需求

家具拓荒：

独家建造供应商，孤苦建造拓荒，孤苦样件制作，无谓定制复杂契约，多个建造无谓联调，拓荒进程容易把控，拓荒资本可控。

信息安全：

独家供应商，建造间通信在芯片里面完成，信息安全得到有用保护。

整套资本：

硬件资源愚弄率高，独家供应商，分娩，包装，运载可控整套资本可控。

体验：

建造单一，整套建造有遐想受限要素小，多屏文娱互动性好，体验佳

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域规则器遐想有遐想-RCAR-H3

1、有遐想空洞

新推出的R-Car H3具备比前一代R-Car H2更稠密的汽车酌量性能，可充分知足系统制造商对汽车处理平台的条目。为了提供准确、实时的信息处明智力，R-Car H3基于ARM® Cortex®-A57/A53核构建，接收ARM的最新64位CPU核架构，驱散了40000 DMIPS（Dhrystone百万指示/每秒（注1））的处感性能。

此外，R-Car H3接收PowerVR™ GX6650行动3D图形引擎，可为驾驶员提供实时可靠的信息走漏。基于ImaginaTIon Technologies提供的最新架构，R-Car H3的着色酌量（注2）性能约是R-Car H2的三倍。

除了CPU和GPU除外，片上并行可编程引擎IMP-X5也提供了先进的图像识别时期。IMP-X5是瑞萨电子稀奇的识别引擎，挑升为与CPU配合处理而进行了优化。它的识别性能是第二代R-Car系列内置的IMP-X4的四倍。

R-Car H3是业界首款接收16纳米工艺的汽车SoC，具有不凡的处明智力，稳健ISO26262 （ASIL-B）汽车功能安全范例，是先进安全驾驶援助系统和车载信息文娱系统等应用的优秀汽车酌量平台。

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R-Car H3 R8A77951（SoC）要害参数：

CPU core：Cortex-A57 Quad@1.5Ghz+Cortex-A53 Quad@1.2Ghz +Cortex-R7@800Mhz

DDR：LPDDR4/DDR3/DDR3L SDRAM Up to 1600 MHz,32bits x4ch  Up to  8GB

GPU：IMG PowerVR Series6XT GX6650 Max 600Mhz

Video input：MIPI-CSI2 3ch(4lane x 2channels, 2lane x 1channel)+ ITU-R BT.601/656 /RGB888 24 bit 2ch

Video output：4 display controllable(HDMI 2ch+LVDS 1ch+RGB888 1ch

Video Codec：H.262/H.263/H.264/H.265/Real Video8/9/10/VP8/VC-1SP/MP/AP/MPEG-4ASP

Storage ：USB 3.0 Host 1ports /USB 2.0 Host/OTG 4ports/SD x2ch/SATA 1ch/

OthersI2Cx7ch/PWMx7ch/Audio-DMACx32ch/QSPIx2ch/SCIF 1ch/Ethernet /DRIFx4ch/INTC/CPG

芯片制程    16nm

R-CAR H3系统框图

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基于1颗SOC，搭载QNX Hypervisor 2.0 入手QNX SDP 7.0+RTOS +Android P Automotive 

CPU及外部硬件资源通过QNX Hypervisor编造化分享。

Android P驱散IVI+HMI+RSE三屏，QNX SDP 7.0+Kanzi 驱散边幅。

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RCAR-H3 QNX 分享CPU

半编造化是通过事前经过修改的用户操作系统内核分享底层物理硬件来驱散的。

优点：是半编造化的编造机操作系统内核或者平直惩办底层物理硬件，实时性好，性能比全编造化时期更强。

弊端：是用户操作系统内核需要事前进行修改，部署的便利性和生动性不够好。

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全编造化是通过用户操作系统和物理层的编造化逻辑层hypervisor来绝对模拟底层物理硬件细节。

优点：是用户的操作系统内核不需要作念很是建设，部署便利，生动，兼容性好。

弊端：是用户操作系统的内核不或者平直惩办底层物理硬件，内核通过hypervisor系统惩办模块惩办底层物理硬件需要有鼎新，性能比半编造化弱。实时性不好。

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RCAR-H3是使用全编造化的遐想，分享内存，零拷贝，速率止境快。

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域规则器遐想有遐想-高通SA8155P

有遐想空洞

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系统框图摘录：

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系统主要器件List：

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系统主SOC选型评释：

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系统软件架构：

座舱系统包含三部分，具体如下：

MCU入手AUTOSAR系统，用于CAN/LIN叫醒/通信/电源惩办等

SoC入手QNX Hypervisor，包含两个操作系统，其中QNX入手对实时性和安全性条目高的功能，比如边幅/HUD

Android系统入手文娱域关连的功能，比如导航/音乐等应用

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QNX 编造化有遐想相沿：

入手Guest OS系统，不错在编造机上入手Android系统

QNX系统达到ASIL-D等第，同期具备高实时性，不错入手边幅/HUD等功能

GPU以及CPU的资源不错分享，不错通过建设优先级确保QNX系统的资源

相沿Qualcomm平台/Renesas平台/Intel以偏激他座舱域控硬件平台

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QNX和Android之间的进程间通信包含两部分

系统间的规则号令/数据通信（不包含音频视频）不错通过SomeIP契约来驱散

系统间的大数据量数据通信（比如图像/音频）不错通过分享内存的形势驱散数据通信

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安卓端框架先容

应用层：入手自研应用录取三方应用

Framework层：相沿表层android应用入手的框架，比如音频/媒体类/连结类等框架

安卓劳动层：相沿应用入手的功能，以android劳动的款式入手

硬件抽象层：对上提供合资的接口，屏蔽底层驱动的不同，对下适配底层驱动

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QNX软件主要分为如下几层：

应用层：主要入手边幅速率/转速/报警灯/快速RVC/动画等表层应用

架构层：主要入手图形处理/音频处理/网罗惩办/进程间通信框架

劳动层：主要入手进程间通信，编造IO口的拜访/音频劳动/屏幕惩办的逻辑

驱动层：细密屏幕串行解串/USB/录像头等驱动调试

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软件升级关连

相沿A/B分区升级，在升级主机过程中不影响用户使用

相沿集成车厂的FOTA有遐想，现在FOTA有遐想的集成一般包含两部分

升级客户端：与升级劳动器交互，下载升级包，与后台的升级劳动器同步主机版块信息。

升级代理：细密升级主机和MCU软件；不错通过DOIP契约发起刷新其他模块

相沿对屏幕的升级

升级模块相沿车厂的PKI战术集成，不错相沿文凭的生成和校验

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视频输入关连

Camera 框架使用AIS框架，图像数据的汇聚在QNX端完成

Android端不错通过AIS框架获得到Camera图像数据，界面的处理需要靠图层叠加来完成

Camera的接口是CSI接口，每个CSI接口不错相沿4个录像头接入。不同高通平台的CSI接口数量不同

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视频输出关连

屏幕的输出使用WFD框架

屏幕的输出接口规则在QNX端。Android端使用代理与QNX端通信

屏幕的输出接口有DP和DSI两种，具体的接口数量不同的样子不相同

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域规则器遐想有遐想-NXP iMX8QM

NXP座舱芯片的roadmap

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在新一代的iMX8QM和iMX8QXPBSP中，它驱散了硬件分区以分裂资源和内存区域。默许的Android Auto BSP给出了M4和A内核之间分享内存的示例，这被用于RPMSG。

2.在L4.14.78 GA1.0.0 BSP中，MU_5用于M4的FreeRTOS和A35 Linux之间的RPMSG，SC_R_MU_5B是M4端，而SC_R_MU_5A是A35端。用于A35与M4之间的互相叫醒。

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QNX基于A35入手；

QNX自己自有的图形监视子系统用于保证平常图形绘图的安全性以及可靠性；

借助QNX的微内核系统和分散式系统，不错动态加载和升级指定的驱动、应用、契约栈等，当有一个CPU失效时，剩余的CPU不错同期承担冗余使命和均衡负载的智力；

同期界面器具QT（或者KANZI）有圆善的安全渲染机制（Qt Safe Renderer version 1.1.），通过器具所提供的安全渲染引擎（Safe Renderer Engin），或者对安全条目最高图层进行渲染（警戒图标等等）；

上述A35核自己借助稳健ISO26262-ASIL-B的QNX+QT的器具集来保证系统和功能的安全性和踏实性

借助QNX的POSIX –API接口，与M4核进行通信（SCU+PRC）

M核基于RTOS，M核端入手Watch dog；

驱散由M查对A核的劳动与讯息机制的监管；

当A核出现透澈的失效或者需要软件重启的时期，教导关连的Warning等关连信息； 

提出：

QNX稳健ASIL-B的走漏子系统安全机制；

HMI图形器具QT的安全渲染机制，保证失效机制下的最高档第图层走漏（FB0）。M4核是冗余遐想出来的。

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The QNX CAR platform boots in several stages, as illustrated in the following diagram:

QNX的安全启动经由参考如下：援用QNX Boot_Optimization_Guide

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NXP的imx8芯片是基于硬件编造化遐想驱散，具有以下功能：

双系统孤苦启动，双系统为LINUX+ANDROID

崩溃检测

硬件资源分裂

分享内存

使用NXP硬阻隔有遐想，在两个Domain之间通过MU和Share Memory的形势进行信息通信和数据分享

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