【導讀】大塊頭V8的轟鳴聲、高性能汽油發(fā)動(dòng)機刺耳的炸街聲，從來(lái)都是司機脈搏加速的刺激物。對于電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機沒(méi)有了，噪音也消失了，但汽車(chē)制造商還有其他辦法制造出令人興奮的車(chē)輛，并助其在激烈競爭中脫穎而出。
大塊頭V8的轟鳴聲、高性能汽油發(fā)動(dòng)機刺耳的炸街聲，從來(lái)都是司機脈搏加速的刺激物。對于電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機沒(méi)有了，噪音也消失了，但汽車(chē)制造商還有其他辦法制造出令人興奮的車(chē)輛，并助其在激烈競爭中脫穎而出。
當進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)駕駛座時(shí)，大多數人首先會(huì )注意到大幅的屏幕。例如，特斯拉S車(chē)型上廣受贊譽(yù)的17英寸中控臺。從那時(shí)起，汽車(chē)制造商一直在其車(chē)輛的各個(gè)區域添加顯示屏。這些屏能夠分享更多的信息，并且為電動(dòng)汽車(chē)帶來(lái)真正的未來(lái)感。然而，并非所有顯示都有足夠的幀率并且平滑流暢運行，仍需大量的工作以實(shí)現出色的顯示。
近年來(lái)，從數字燃油表到LCD里程計數器，各種顯示方式陸續出現在汽車(chē)中。今天，數字渲染儀表盤(pán)成為了汽車(chē)的標配，不僅提供了更先進(jìn)更優(yōu)異的體驗，也為汽車(chē)制造商帶來(lái)了巨大好處。機械儀表盤(pán)在安裝前需要制造裝配和嚴格的測試，這會(huì )產(chǎn)生巨大的成本，而數字儀表盤(pán)則免除了這筆巨額支出，同時(shí)還多方面提升了駕駛體驗。
顯示的核心在于安全
電動(dòng)汽車(chē)受制于電池，而驅動(dòng)數字儀表盤(pán)的所有顯示實(shí)際上占用了很大部分電力，是以我們如何使顯示更加高效？其關(guān)鍵在于驅動(dòng)它們的硬件構建模塊，以及超高效嵌入式SoC的設計方法。同樣需要應對的挑戰是，在嵌入式環(huán)境下，如何保證顯示不發(fā)生故障，甚至在發(fā)生故障時(shí)能夠正確應對。
解決此問(wèn)題的一個(gè)方法是"分塊區域保護（TRP）"技術(shù)。它將車(chē)輛中的顯示分解為GPU可以看到的那些對象，并標記為關(guān)鍵安全信息。它把與這些對象關(guān)聯(lián)的顯示標記到確定區域。
現在，GPU認為這些區域對安全性至關(guān)重要，將單獨檢查這些顯示內容，確保符合ISO 26262之類(lèi)的功能安全標準。使用這種方法，即使其它顯示區域發(fā)生故障，也不會(huì )影響關(guān)鍵安全信息。
TRP還意味著(zhù)關(guān)鍵安全信息可以標記汽車(chē)的其他位置信息。例如，在倒車(chē)時(shí)，后視攝像頭拍攝的畫(huà)面可被渲染并標記為關(guān)鍵安全信息。它還用于UI顯示中變動(dòng)頻次較高的其它元素，如里程表的指針或齒輪選擇。TRP的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是渲染效率，只需檢查小部分顯示渲染，對終端用戶(hù)整體顯示幀率的影響可以忽略不計。
然而，并非所有內容都可以通過(guò)顯示進(jìn)行控制，隨著(zhù)車(chē)輛中AI和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )加速器（NNA）的進(jìn)步，語(yǔ)音控制和手勢控制可以取代儀表盤(pán)的一些物理組件。
保持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和顯示屏之間的協(xié)同工作對所有功能間的安全非常重要。
最高品質(zhì)，最小影響
實(shí)現優(yōu)異的數字儀表盤(pán)顯示，并運行順暢，是一項雙重挑戰。首先，我們需要提高驅動(dòng)顯示的GPU性能，以使它們能夠在同樣的功率預算下獲得更強的算力。其次，通過(guò)使用法線(xiàn)貼圖（Normal Mapping）、Alpha貼圖（Alpha Mapping）和抗鋸齒（MSAA）等技術(shù)，可以減少三維空間需要渲染的多邊形數量，并且可以捕獲一些小細節，如曲面和材質(zhì)，而無(wú)需高分辨率紋理或大量多邊形計數。
這兩種方法意味著(zhù)圖形處理單元（GPU）每秒可以渲染更多的幀數，使得儀表盤(pán)上呈現更平滑的指針移動(dòng)，或是獲得更生動(dòng)、動(dòng)態(tài)的駕駛體驗。這也會(huì )對信息娛樂(lè )系統產(chǎn)生巨大影響，當專(zhuān)輯封面跳轉或渲染高級模型中預期的漂亮UI時(shí)，如果幀率下降可能會(huì )令終端用戶(hù)厭煩，影響用戶(hù)體驗。
未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的顯示
在汽車(chē)中，對于用戶(hù)體驗、信息娛樂(lè )以及最重要的安全性方面，顯示和渲染信息變得越來(lái)越重要。隨著(zhù)顯示技術(shù)變得越來(lái)越高效，驅動(dòng)它的芯片效率也將更高，以在不耗損功耗的情況下，獲得極佳的顯示體驗。
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