i.MX 95打造，新一代高級數字互聯(lián)儀表盤(pán)方案顛覆兩輪車(chē)騎行體驗！

在對更高安全性、增強騎行體驗、電氣化以及可持續和經(jīng)濟的城市交通需求的推動(dòng)下，兩輪車(chē)和三輪車(chē)市場(chǎng)正在經(jīng)歷技術(shù)轉型。

新一代DCC革新兩輪車(chē)騎行體驗

近年來(lái)，為滿(mǎn)足全球騎行者對摩托車(chē)、踏板車(chē)和輕便摩托車(chē)市場(chǎng)不斷增長(cháng)的需求，傳統儀表盤(pán)迅速向數字互聯(lián)儀表盤(pán) (DCC) 轉變，涵蓋了從入門(mén)級車(chē)型到高端車(chē)型及電動(dòng)汽車(chē)(EV)。

隨著(zhù)電動(dòng)摩托車(chē)和踏板車(chē)在汽油發(fā)動(dòng)機主導的市場(chǎng)中逐漸普及，DCC已成為兩輪電動(dòng)車(chē)的必備功能?，F代化DCC設計需要強大的多核處理能力、先進(jìn)的圖形功能、圖像處理、人工智能技術(shù)、無(wú)縫的藍牙和Wi-Fi連接以及一系列安全和車(chē)載娛樂(lè )中控功能。

恩智浦在兩輪數字儀表盤(pán)市場(chǎng)占據重要地位，擁有易于部署的DCC平臺、概念驗證設計以及面向OEM和一級供應商的全面半導體和軟件組合。2024年早些時(shí)候，恩智浦推出了一款入門(mén)級DCC交鑰匙解決方案，該方案基于面向大眾市場(chǎng)兩輪車(chē)的i.MX RT1170跨界MCU，為進(jìn)一步的數字儀表盤(pán)創(chuàng )新鋪平了道路。

最近，恩智浦推出基于i.MX 95應用處理器的下一代概念驗證DCC設計，該設計可提升兩輪車(chē)儀表盤(pán)的復雜度和智能化水平，增強騎行者和行人的安全，并具備現代化汽車(chē)eCockpit的先進(jìn)特性和功能。

恩智浦面向高端兩輪車(chē)的高級DCC設計

恩智浦的第二代高級DCC設計采用了i.MX 95處理器，為中高端兩輪車(chē)的數字儀表盤(pán)提供車(chē)規級功能。高級DCC可補充恩智浦基于i.MX RT1170的DCC平臺，帶來(lái)額外的功能，提升兩輪車(chē)和三輪車(chē)市場(chǎng)的整體用戶(hù)體驗和易用性。

高級DCC充分利用i.MX 95處理器的卓越性能和集成度，包括最多6個(gè)用于應用程序處理的Arm Cortex-A55內核、用于實(shí)時(shí)處理且符合ASIL-B功能安全域的Arm Cortex-M7和M33內核、用于沉浸式圖形的Arm Mali GPU，以及用于A(yíng)I/ML加速、4K視覺(jué)處理和多攝像頭功能的恩智浦eIQ Neutron神經(jīng)處理單元 (NPU)。

豐富的兩輪車(chē)視覺(jué)用例

廣泛部署在汽車(chē)安全系統中的多個(gè)攝像頭現在也被應用于兩輪車(chē)，以提升騎行者和行人的安全和感知能力。i.MX 95處理器的Neutron NPU和圖像信號處理 (ISP) 功能可以同時(shí)處理前視和后視攝像頭輸入，實(shí)現高級安全功能，例如：

■ 前方碰撞警告 (FCW)：通過(guò)持續分析車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境，系統可以在即將發(fā)生時(shí)碰撞提醒騎行者。

■ 遠光燈輔助：當檢測到其它道路使用者時(shí)，前照燈會(huì )自動(dòng)調節。

■ 頭盔檢測和駕駛員監測系統 (DMS)：通過(guò)視覺(jué)識別和內置智能，該系統可以檢測騎行者是否佩戴了頭盔。這種監測系統對希望追蹤分心駕駛和頭盔使用情況、確保安全標準合規的車(chē)隊運營(yíng)商特別有用。

■ 交通標志和道路危險檢測：攝像頭能夠實(shí)時(shí)檢測和識別交通標志，為騎行者提供重要信息。攝像頭還可以提供盲點(diǎn)偵測 (BSD) 警告、坑洼檢測、路況警報和車(chē)道變換輔助 (LSA)。

將這些功能集成到DCC中，有助于提高兩輪車(chē)的智能化水平，在不干擾騎行者的情況下提升安全性。

添加智能和語(yǔ)音命令

生成式AI (GenAI) 正在重塑當今車(chē)輛中的用戶(hù)交互。在兩輪車(chē)中，免手動(dòng)操作至關(guān)重要?；贏(yíng)I的智能語(yǔ)音激活系統能夠解析騎行者的命令，以控制導航和娛樂(lè )中控系統，甚至可以與智能頭盔進(jìn)行通信。

由Neutron NPU賦能的i.MX 95處理器支持小語(yǔ)言模型，為兩輪車(chē)提供直觀(guān)的用戶(hù)交互和會(huì )話(huà)式語(yǔ)言界面。騎行者可以通過(guò)語(yǔ)音命令調整DCC設置、進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)，手不需要離開(kāi)車(chē)把便可實(shí)時(shí)更新路線(xiàn)。借助其GenAI功能，高級DCC能夠通過(guò)兩輪車(chē)車(chē)主手冊進(jìn)行訓練，讓騎行者能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音查詢(xún)獲取關(guān)鍵的車(chē)輛操作和維護信息，如“建議后輪輪胎壓力是多少？”或“當前電池充電量是否足夠完成計劃行程？”

顯示Android Projection的兩輪車(chē)高級數字互聯(lián)儀表盤(pán)。

輕松創(chuàng )建3D/2D分區安全顯示屏

高級DCC設計的核心是先進(jìn)的圖形功能，其具有顯示分區功能，將Arm M7內核上以2D呈現的關(guān)鍵功能 (如速度、燃油液位和警告指示燈) 與Arm A55內核上呈現的基于3D圖形的高級娛樂(lè )中控功能 (導航、媒體和通知) 分開(kāi)。這種方法減少了管理程序將安全信息與非安全功能分開(kāi)的需求，降低了成本和復雜性。顯示分區功能確保關(guān)鍵信息幾乎可以在系統啟動(dòng)后立即顯示，即使導航或媒體操作系統崩潰或重置，騎行者也能隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)這些信息。

鑒于兩輪車(chē)DCC設計的屏幕空間有限，這種分區方法能夠優(yōu)化用戶(hù)界面，使騎行者能夠在旅途中安全地查看關(guān)鍵數據，而不會(huì )分心。i.MX 95處理器通過(guò)Wi-Fi將智能手機連接到顯示屏，使Android Auto和Apple CarPlay在兩輪車(chē)上得以應用，從而提升了用戶(hù)體驗。大多數手機應用程序都可以投影到顯示屏上，提高了安全性、舒適性和易用性。

i.MX 95處理器通過(guò)實(shí)現符合ISO26262 ASIL-B車(chē)規級安全等級設計，為數字儀表盤(pán)提供功能安全。該處理器可以支持兩輪車(chē)的多種安全功能，如聲音警報、數字儀表燈和多攝像頭顯示屏，以滿(mǎn)足汽車(chē)制造商設定的高可靠性標準。

為了增強i.MX 95 SafeAssure處理器，恩智浦提供定制的ASIL-B汽車(chē)軟件組件 (SAFC)，幫助客戶(hù)加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。該組件在安全分區上提供安全檢查和隔離，虛擬軟件驅動(dòng)程序支持從非安全分區遠程訪(fǎng)問(wèn)顯示控制器。

恩智浦i.MX 95應用處理器。

實(shí)現頭盔到頭盔通信

隨著(zhù)兩輪車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，頭盔到頭盔通信功能備受歡迎。通過(guò)Wi-Fi和藍牙等短程無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議，通信功能使騎行者在團體騎行期間能夠保持聯(lián)系，增強協(xié)調性和安全性。

頭盔通信集成到高級DCC系統中，利用i.MX 95平臺的強大處理能力和恩智浦AW693無(wú)線(xiàn)SoC的雙頻 (Wi-Fi 6/6E和Bluetooth 5.3) 連接來(lái)管理連接。這些功能還支持免提通話(huà)和藍牙音頻。恩智浦的智能語(yǔ)音技術(shù) (VIT) 和藍牙語(yǔ)音識別激活 (BVRA) 進(jìn)一步簡(jiǎn)化了頭盔到頭盔通信的語(yǔ)音控制。

與入門(mén)級DCC一樣，高級DCC提供了一種連接選項，用于安全的兩輪車(chē)位置跟蹤和訪(fǎng)問(wèn)，并利用恩智浦的KW45 MCU結合低功耗藍牙、CAN和集成安全區域，實(shí)現了“找到我的車(chē)”和密鑰檢測等節省時(shí)間的功能。

實(shí)現基于IMU的跌倒檢測

保障兩輪車(chē)安全性的一大重要進(jìn)展是使用慣性測量單元 (IMU) 檢測跌倒或事故。IMU傳感器能夠測量運動(dòng)和方向的變化，當車(chē)輛發(fā)生異常傾斜或跌倒時(shí)，觸發(fā)緊急警報。高級DCC能夠集成并處理這些信號，在發(fā)生跌倒時(shí)自動(dòng)向緊急聯(lián)系人或服務(wù)機構發(fā)送警報，從而提升摩托車(chē)和踏板車(chē)騎行者的整體安全生態(tài)系統。

兩輪車(chē)DCC路線(xiàn)圖。

開(kāi)啟新一代DCC的時(shí)代

展望未來(lái)，隨著(zhù)恩智浦不斷推出新產(chǎn)品，兩輪車(chē)數字儀表盤(pán)將不斷演進(jìn)。恩智浦會(huì )持續增強其產(chǎn)品組合，提供合適的解決方案，以滿(mǎn)足汽車(chē)制造商和一級供應商對高級視覺(jué)、語(yǔ)音和圖形、GenAI功能、連接、訪(fǎng)問(wèn)和安全功能的需求，同時(shí)確保兩輪車(chē)的騎行體驗安全、直觀(guān)且充滿(mǎn)樂(lè )趣。

恩智浦的高級DCC采用i.MX 95處理器，提供可擴展的性能、豐富的功能和卓越的靈活性，推動(dòng)了這一轉型，使制造生態(tài)合作體系能夠先行交付新一代兩輪車(chē)。

本文作者

Shweta Latawa是恩智浦實(shí)時(shí)邊緣處理產(chǎn)品汽車(chē)事業(yè)部的負責人。Shweta現居得克薩斯州奧斯汀，目前負責汽車(chē)領(lǐng)域營(yíng)銷(xiāo)及i.MX 93應用處理器、i.MX RT1170跨界MCU等恩智浦產(chǎn)品的采用。她還成功領(lǐng)導了恩智浦數字網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品中最復雜產(chǎn)品的端到端執行，處理研發(fā)運營(yíng)和治理、公司戰略和業(yè)務(wù)轉型，以及恩智浦的設計工程。她擁有得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的工商管理碩士學(xué)位和印度塔帕爾研究所的工程學(xué)士學(xué)位。