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汽车HMI发展带动MCU市场的需求转变

产品描述：汽车HMI发展带动MCU市场的需求转变
来源：米6体育
时间：2024-03-17 15:32:33
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HMI是Human Machine Interface，也是所谓的人机界面，可以泛指用户与设备做指针为主，包括了车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等，还包括各种指示灯。

随着显示技术的发展，仪表盘也逐渐加入了更多电气化部件，从早期的真空荧光显示屏，到LCD、OLED等，目前不少车型依然采用机械仪表结合数字仪表的HMI设计，比如车速、发动机转速等用机械指针，车辆信息等采用LCD屏幕显示等。

而近几年，全虚拟仪表正在慢慢地在汽车上普及，即仪表盘全部信息由屏幕显示。2012年前后，特斯拉首次在汽车上应用了全液晶仪表盘，同时激进地取消了大部分座舱内的实体按钮，改为全触控操作；随后奥迪在2015年推出了全新的虚拟座舱技术，核心在于位于方向盘后方的全液晶仪表盘，并通过操作系统实现多种显示模式，比如沉浸式导航等。

随着智能驾驶的出现，SR界面则又成为了各大车企“内卷”的方向。所谓SR即sense reality感知现实，将车辆传感器对车辆四周现实环境的感知，以图形化的形式SR界面在汽车HMI屏幕上展示出来。

对于智能驾驶而言，SR界面的意义在于令用户更好地感知到车辆本身的能力边界，即用户都能够通过SR界面了解到自己肉眼所见与车辆传感器所感知的现实有何差异，这样子就能够更好地掌握智能驾驶的使用，增强使用智能驾驶功能的信心。

在智能驾驶目前仍未发展至完全无人驾驶的期间，长期以来人机共驾将会是智能驾驶的关键应用场景，因此SR界面未来将会是一个重要的发展方向。

当然，SR界面由于对3D渲染能力、传感器感知能力的要求比较高，这也成了一些电动汽车展示智能化能力的一个重要标志，能够很直观地展示出智能汽车与传统汽车的区别。

因此，能够正常的看到汽车HMI系统其实分为两大部分，首先是硬件部分的包括负责任务调度、现实渲染等的CPUGPU；负责存储的DRAM、NAND FLASH、NOR FLASH等；在传输层面的SPI/UART、 LVDS等传输接口；安全模块包括ASIL-D功能安全等级的MCU等。

另外就是软件部分，目前常见的汽车HMI操作系统有QNX、LinuxAndroidHarmonyOS等。不过由于汽车对于功能安全的要求，实际上操作系统会有多种组合形式，包括QNX+Android、Linux+Android等。

目前在汽车仪表盘上，一些中高端智能汽车都使用了高性能的单颗SoC、MPU等实现中控和仪表盘的HMI显示，另外也有不少低成本的HMI平台采用MCU作为计算核心。

对于目前主流的数字仪表来说，由于HMI对图形显示的要求比较高，因此过去只支持2D的图形化显示的MCU，图形渲染能力已经不能够满足需求。因此近年来，MCU厂商也开始陆续推出针对汽车HMI应用的MCU产品，其中附带更强大的图形加速器。

比如英飞凌在2023年12月推出搭载新型图形引擎的全新TRAVEO T2G Cluster系列汽车MCU，这款MCU配备了专有的图形加速器，能够以MCU的成本，打造有MPU性能的仪表盘、车载信息娱乐和座舱系统。

T2G-C系列MCU配备了经过优化的2.5D图形引擎，能支持1920x 1080分辨率的全虚拟仪表盘，同时该图形引擎可以将图形处理所需的内存减少三到五倍，以此来降低功耗和成本。除此之外，TRAVEO T2G CYT4EN除了配备了320 MHz双ArmCortex-M7F 内核、6MB嵌入式闪存外，还具备LPDDR4 和 eMMC 接口，可以显示复杂的3D场景，使HMI设计有更大的自由度。