大塊頭V8的轟鳴聲、高性能汽油發(fā)動(dòng)機(jī)刺耳的炸街聲，從來都是司機(jī)脈搏加速的刺激物。對(duì)于電動(dòng)汽車來說，發(fā)動(dòng)機(jī)沒有了，噪音也消失了，但汽車制造商還有其他辦法制造出令人興奮的車輛，并助其在激烈競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

當(dāng)進(jìn)入電動(dòng)汽車駕駛座時(shí)，大多數(shù)人首先會(huì)注意到大幅的屏幕。例如，特斯拉S車型上廣受贊譽(yù)的17英寸中控臺(tái)顯示。從那時(shí)起，汽車制造商一直在其車輛的各個(gè)區(qū)域添加顯示屏。這些屏能夠分享更多的信息，并且為電動(dòng)汽車帶來真正的未來感。然而，并非所有顯示都有足夠的幀率并且平滑流暢運(yùn)行，仍需大量的工作以實(shí)現(xiàn)出色的顯示。

近年來，從數(shù)字燃油表到LCD里程計(jì)數(shù)器，各種顯示方式陸續(xù)出現(xiàn)在汽車中。今天，數(shù)字渲染儀表盤成為了汽車的標(biāo)配，不僅提供了更先進(jìn)更優(yōu)異的體驗(yàn)，也為汽車制造商帶來了巨大好處。機(jī)械儀表盤在安裝前需要制造裝配和嚴(yán)格的測(cè)試，這會(huì)產(chǎn)生巨大的成本，而數(shù)字儀表盤則免除了這筆巨額支出，同時(shí)還多方面提升了駕駛體驗(yàn)。

顯示的核心在于安全

電動(dòng)汽車受制于電池，而驅(qū)動(dòng)數(shù)字儀表盤的所有顯示實(shí)際上占用了很大部分電力，是以我們?nèi)绾问癸@示更加高效？其關(guān)鍵在于驅(qū)動(dòng)它們的硬件構(gòu)建模塊，以及超高效嵌入式SoC（SoCs）的設(shè)計(jì)方法。同樣需要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)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(yīng)對(duì)。

解決此問題的一個(gè)方法是"分塊區(qū)域保護(hù) （TRP）"技術(shù)。它將車輛中的顯示分解為 GPU 可以看到的那些對(duì)象，并標(biāo)記為關(guān)鍵安全信息。它把與這些對(duì)象關(guān)聯(lián)的顯示標(biāo)記到確定區(qū)域。

現(xiàn)在，GPU 認(rèn)為這些區(qū)域?qū)Π踩灾陵P(guān)重要，將單獨(dú)檢查這些顯示內(nèi)容，確保符合ISO 26262 之類的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。使用這種方法，即使其它顯示區(qū)域發(fā)生故障，也不會(huì)影響關(guān)鍵安全信息。

TRP 還意味著關(guān)鍵安全信息可以標(biāo)記汽車的其他位置信息。例如，在倒車時(shí)，后視攝像頭拍攝的畫面可被渲染并標(biāo)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(duì)終端用戶整體顯示幀率的影響可以忽略不計(jì)。

然而，并非所有內(nèi)容都可以通過顯示進(jìn)行控制，隨著車輛中AI 和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）的進(jìn)步，語音控制和手勢(shì)控制可以取代儀表盤的一些物理組件。

保持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和顯示屏之間的協(xié)同工作對(duì)所有功能間的安全非常重要。

最高品質(zhì)，最小影響

實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的數(shù)字儀表盤顯示，并運(yùn)行順暢，是一項(xiàng)雙重挑戰(zhàn)。首先，我們需要提高驅(qū)動(dòng)顯示的GPU 性能，以使它們能夠在同樣的功率預(yù)算下獲得更強(qiáng)的算力。其次，通過使用法線貼圖（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(shù)量，并且可以捕獲一些小細(xì)節(jié)，如曲面和材質(zhì)，而無需高分辨率紋理或大量多邊形計(jì)數(shù)。

這兩種方法意味著圖形處理單元 （GPU） 每秒可以渲染更多的幀數(shù)，使得儀表盤上呈現(xiàn)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(yàn)。這也會(huì)對(duì)信息娛樂系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響，當(dāng)專輯封面跳轉(zhuǎn)或渲染高級(jí)模型中預(yù)期的漂亮 UI時(shí)，如果幀率下降可能會(huì)令終端用戶厭煩，影響用戶體驗(yàn)。

未來電動(dòng)汽車的顯示

在汽車中，對(duì)于用戶體驗(yàn)、信息娛樂以及最重要的安全性方面，顯示和渲染信息變得越來越重要。隨著顯示技術(shù)變得越來越高效，驅(qū)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(yàn)。

來源：電子創(chuàng)新網(wǎng)

審核編輯黃昊宇