智能座舱驾驶舱系统介绍-上｜盖世大学堂智能座舱系列知识讲解

一、驾驶舱的重要性及安全等级

驾驶舱在车辆系统中占据重要地位，其安全功能和安全等级高于娱乐舱，主要为驾驶者服务。以导航和车速、胎压、故障显示等功能为例，十年前开车没有导航尚可，但如今车辆若缺失车速、胎压、发动机故障显示，特别是安全气囊故障提示，会严重影响驾驶安全。因此，液晶仪表被定义为具有较高功能安全等级的部件，安全气囊故障的优先级极高。若安全气囊出现故障，需前往4S店进行维修；而缺失车速、转速显示，驾驶者会处于“盲开”状态，存在极大安全隐患。

二、3D盖板工艺与光学设计

3D盖板热压工艺

许多车型的液晶仪表外会采用3D盖板，通常使用热压工艺制作。在热压过程中，玻璃需加热至软化点，约700度左右，然后放入模具中使其弯曲成型。成型后，需对玻璃进行抛光处理，去除模具印记，接着进行强化等后续工序。这种工艺可使盖板呈现出一定弧度，满足车型造型需求。

光学设计与防窥技术

为避免液晶仪表信息投射在前挡风玻璃上干扰驾驶，车辆采用了类似电脑屏防窥膜的技术，通过控制光的反射角度，减少仪表信息在前挡风玻璃上的反射。此外，如今的富屏设计通过更换增光片上的材料为反馈膜，进一步控制光的角度，优化显示效果。同时，仪表盘启动时间要求快速，一般需小于1.5秒，部分倒车场景甚至要求1秒内出图像完成自检，目前多数采用赛普拉斯的QSPI的flash可实现0.7秒快速启动，以便及时读取故障码，保障驾驶安全。

三、仪表设计趋势与功能安全

简洁化设计趋势

现代仪表设计倾向于简洁、清爽和扁平化。相较于过去模仿燃油车的复杂设计，如今的仪表只展示重要信息，如车速、导航指示箭头、车辆基本状态等。导航信息也仅展示关键部分，避免过多信息干扰驾驶者。此外，许多仪表采用七寸屏搭配两边断码屏的设计，通过断码屏显示指针等固定图标，实际应用屏为七寸，这种设计相对简单，仅需一个芯片及单独的MCU即可实现基本功能。

功能安全与故障应对

四、HUD技术解析

HUD的功能与技术原理

HUD的技术难点与应用优化

HUD技术存在一定难点，如反射镜的容差需控制在5微米以内，对玻璃制造精度要求极高；同时，为避免挡风玻璃出现重影，需采用切形玻璃或镀膜技术。此外，HUD的FOV角度和亮度也有严格要求，一般要求投射距离在7.5米以上，以避免图像看起来过近造成误解，但投射过远又会带来发射功率和散热问题。在白天强光环境下，TFT难以满足高亮度需求，DLP技术则更具优势。另外，HUD显示内容会根据信息的重要程度和紧急程度进行筛选和展示，且会分区域显示不同类型的信息，如驾驶信息、导航信息等，通过不同颜色来提醒驾驶者，增强驾驶安全性和便捷性。

五、后视镜的类型与法规要求

传统后视镜的类型与法规标准

车辆后视镜分为平面镜和凸面镜，凸面镜具有更宽的视野，能让驾驶者看到更广的范围。根据GB15084标准，后视镜属于法规件，车辆必须安装。该标准对后视镜的安装位置虽无强制要求，但对其功能、反射率、震动性、耐温性、缓冲性等方面有严格规定，例如反射率需大于40%，同时要通过头部实验，以确保在车辆发生碰撞时，不会因后视镜破碎产生飞溅物对驾乘人员造成二次伤害。部分日系车为满足这一要求，采用塑料盖板作为中控档，而中国车型多使用玻璃盖板。

流媒体后视镜的特点与标准

流媒体后视镜也被称为CMS，其显示效果依赖摄像头采集的图像。GB15084规定，流媒体后视镜的延时需小于200毫秒，而车企通常将标准设定为40毫秒。这是因为在高速行驶时，若后视镜图像延时超过1秒，驾驶者看到的将是1秒前的画面，可能导致对后方车辆距离判断失误，引发交通事故。目前，部分车型已采用流媒体后视镜，但由于成本较高，其市场渗透率较低，仍有待进一步发展和普及。