概述

智能汽車座艙中通常都配備多種可增強駕駛體驗的功能。例如，全液晶中控屏和高清顯示屏可以讓用戶體驗更流暢、更簡單；駕駛員通過語音識別功能可以撥打電話，還能實現(xiàn)智能導航；高品質(zhì)的音響和氛圍燈，就可以擁有觀影和聽音樂的沉浸式體驗。此外，無線下載 (OTA) 技術(shù)能夠?qū)Ⅰ{駛員的手機與車載系統(tǒng)無縫連接；智能座艙甚至可以監(jiān)控駕駛員狀態(tài)，提供緊急路況預(yù)警，駕駛也更加安全了。 汽車智能座艙不僅是功能強大的出行助手，也是連接用戶與數(shù)字智能的橋梁。消費者與車輛之間頻繁、密切的接觸均通過座艙體現(xiàn)；通過座艙系統(tǒng)，消費者能夠具體地看到汽車越來越智能、越來越創(chuàng)新。 根據(jù) iCVTank 的數(shù)據(jù)，2020 年全球智能座艙市場價值 231 億美元，預(yù)計到 2026 年將達到 440 億美元。其中以車載信息娛樂市場規(guī)模最大，占比達到 64.3%；其次是占 27.05% 的座艙顯示系統(tǒng)和占 4.62% 的抬頭顯示系統(tǒng)。在影響用戶購買決策的關(guān)鍵因素（如功率、空間和價格）當中，座艙的可配置性已成為重要的考量因素。

本文將通過介紹 MPS 與芯馳科技聯(lián)手合作的參考板，探討汽車智能座艙解決方案的硬件支持系統(tǒng)，另外還將討論三個關(guān)鍵的電源方案，包括一級電源、二級電源以及背光驅(qū)動方案。

汽車智能座艙的計算能力

2021 汽車智能座艙白皮書 指出，主 SoC 的計算能力是決定座艙功能與性能的關(guān)鍵。而中央處理器 (CPU) 的計算能力主要通過每秒百萬條指令（Dhrystone DMIPS）來衡量，DMIPS 是指每秒處理多少百萬機器語言指令。為了滿足不斷延展的應(yīng)用覆蓋范圍，CPU 的計算能力要求也日益增長。截至目前，超過 20kDMIPS 的 SoC 足以滿足智能座艙處理器的要求，并且需求還在不斷提高。

汽車智能座艙可以提供多種功能，包括抬頭顯示系統(tǒng)、視覺感知系統(tǒng)和語音交互系統(tǒng)等。圖 1 對智能座艙系統(tǒng)的典型功能給出了概覽。

我們將通過高性能的芯馳 X9 芯片來探索智能座艙解決方案的硬件架構(gòu)（見圖 2）。

X9 系列處理器是芯馳科技面向新一代汽車電子座艙的車規(guī)級芯片。該系列新型智能座艙技術(shù)集成了高性能 CPU、圖形處理單元 (GPU)、AI 加速器、視頻編解碼處理器以及其他加速單元。單個 X9 處理器可同時驅(qū)動多達 10 臺高清顯示器（如儀表盤、中控臺、后視鏡和后排娛樂系統(tǒng)），并支持多屏共享與交互，以滿足未來汽車智能座艙的功能需求（見圖 3）。X9 處理器還集成了豐富的接口和總線協(xié)議，如 PCIe、USB、CAN-FD（彈性數(shù)據(jù)速率控制器局域網(wǎng)）和以太網(wǎng)。因此，該系列處理器能夠以低成本無縫銜接各類車載系統(tǒng)。

X9 系列包括 X9E、X9M、X9H、X9HP 和 X9U。這些處理器配備了不同數(shù)量的 CPU 和 CPU 內(nèi)核，最大算力達到 100k DMIPS，覆蓋液晶顯示屏（LCD）儀表、中控導航、高端智能座艙等多種座艙應(yīng)用場景。此外，X9 全系列均兼容多種軟硬件，可以幫助客戶降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，而且一次設(shè)計就可適用于不同模型的應(yīng)用。

MPS 與芯馳科技聯(lián)手開發(fā) X9H 參考板

X9H 是 X9 系列中的高性能型座艙芯片，采用 6 核 A55 外加數(shù)個 R5 核，CPU 算力高達 36K DMIPS，GPU 算力高達 140 GFLOPS。MPS 與芯馳聯(lián)手合作開發(fā)的 X9H 參考板，可以實現(xiàn)多達 4 屏聯(lián)動的智能座艙解決方案。該參考板的輸入端直接由 12V 電池供電。由于 SoC 的供電軌通常多為低于 1V 的電壓等級，因此建議采用兩級電源方案以提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率，同時應(yīng)對冷啟動和拋負載情況下的電池電壓波動。

一級電源方案

一級電路采用 MPQ4436-AEC1 將 12V 電源轉(zhuǎn)換為 5V。MPQ4436-AEC1 是一款頻率可調(diào)的汽車級同步降壓開關(guān)穩(wěn)壓器，其最大輸入電壓 (VIN) 為 45V，最大輸出電流 (IOUT) 為 6A， 同時支持并聯(lián)配置（參見圖 4）。

繼續(xù)閱讀 >>>請復制下方鏈接進入MPS官網(wǎng)查看：

https://www.monolithicpower.cn/202309_3