智慧座艙 架構、原理與車規級芯片

張慧敏

  • 出版商: 機械工業
  • 出版日期: 2024-12-09
  • 定價: $594
  • 售價: 8.5$505
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 292
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7111766172
  • ISBN-13: 9787111766179
  • 相關分類: 半導體
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商品描述

本書內容系統、全面、詳略得當,獲得了芯片界領導人物和許多汽車產業領袖的一致認可與鼎力推薦。
本書著重剖析智慧座艙的多個子系統、基礎軟件及應用/服務的原理與架構,以及底層技術SoC的原理與實踐,
避免碎片化帶來的學習障礙與認知錯誤,帶領讀者一站式入門智慧座艙。
本書從邏輯上分為三個部分。
第一部分(第1、2章)聚焦於智慧座艙的起源背景及系統架構。
第二部分(第3~10章)詳細闡述了智慧座艙所需的軟硬件技術的架構、原理及核心技術,
涵蓋車載總線、高速視訊傳輸技術、資料連接技術、顯示子系統、視覺子系統、音訊子系統、基礎軟件、應用與服務等。
第三部分(第11~15章)主要聚焦於智慧座艙SoC的技術原理、設計範例以及發展趨勢,
涵蓋座艙SoC算力評估標準、SoC的設計原理、車規級芯片的評估標準、功能安全設計的原理、未來演進道路等。

目錄大綱

Contents?目  錄

前 言
第1章 智慧座艙誕生的基礎 1
1.1 軟件定義汽車 2
1.1.1 什麼是軟件定義汽車 2
1.1.2 如何實現軟件定義汽車 3
1.2 EEA設計 5
1.2.1 什麼是EEA 5
1.2.2 EEA的演進 7
1.3 SOA 12
1.3.1 什麼是SOA 12
1.3.2 為什麼需要SOA 12
1.4 本章小結 15
第2章 智慧座艙的背景知識與架構 16
2.1 智慧座艙的背景知識 16
2.1.1 智慧座艙的定義 16
2.1.2 智能座艙的發展歷程 17
2.1.3 智慧座艙的使用者需求 18
2.2 智慧座艙的架構 20
2.2.1 智慧座艙的組成 20
2.2.2 智慧座艙系統的架構 21
2.2.3 CDC的關鍵技術 23
2.3 智慧座艙的生態系 25
2.3.1 生態角色組成 25
2.3.2 生態模式轉變 26
2.4 智慧座艙的架構範例 27
2.4.1 特斯拉 27
2.4.2 大眾 29
2.4.3 華為 29
2.4.4 小鵬 31
2.5 本章小結 31
第3章 車載總線技術 33
3.1 傳統車載總線 33
3.1.1 CAN/CAN-FD總線 34
3.1.2 LIN總線 35
3.1.3 FlexRay總線 38
3.1.4 MOST總線 39
3.2 車載乙太網絡 40
3.2.1 車載乙太網絡的定義 40
3.2.2 車載乙太網絡的架構 41
3.2.3 車載乙太網絡的特性 42
3.3 車載網絡拓樸設計 45
3.4 本章小結 47
第4章 高速視訊傳輸技術 48
4.1 高速視訊傳輸需求 48
4.1.1 資料傳輸需求 48
4.1.2 車載總線的限制 50
4.1.3 因應策略 50
4.2 高速視訊傳輸技術的原理 52
4.2.1 LVDS​​ 52
4.2.2 CML 53
4.2.3 傳輸線 55
4.3 FPD-Link技術 56
4.3.1 特色模組 57
4.3.2 應用範例 59
4.4 GMSL技術 60
4.5 MIPI A-PHY技術 63
4.6 ASA技術 65
4.7 其他SerDes技術 66
4.8 本章小結 66
第5章 座艙資料連接技術 67
5.1 座艙資料連線需求 67
5.1.1 應用場景 67
5.1.2 系統框架 68
5.2 USB連接技術 69
5.2.1 USB頻寬模式 69
5.2.2 USB Type-C接口 70
5.2.3 USB訊號增強 74
5.2.4 USB供電 74
5.2.5 VR投影機模式 75
5.3 Wi-Fi連接技術 77
5.3.1 Wi-Fi技術基礎 77
5.3.2 Wi-Fi頻寬計算 78
5.3.3 Wi-Fi應用場景 79
5.4 藍牙連接技術 80
5.4.1 藍牙基礎 80
5.4.2 藍牙應用場景 83
5.5 本章小結 85
第6章 座艙顯示子系統 86
6.1 座艙顯示子系統的框架 86
6.1.1 顯示子系統的主要功能 86
6.1.2 顯示子系統的架構 88
6.1.3 顯示子系統的關鍵技術 90
6.2 顯示器 91
6.2.1 顯示影像格式 91
6.2.2 顯示器原理 93
6.3 SoC顯示接口技術 95
6.3.1 顯示接口演進 95
6.3.2 OLDI 96
6.3.3 HDMI 97
6.3.4 DP/eDP 98
6.3.5 MIPI DSI 99
6.3.6 單芯多螢幕技術 101
6.4 座艙顯示器應用 103
6.4.1 抬頭顯示器 104
6.4.2 液晶儀表屏 106
6.4.3 中控娛樂屏 106
6.5 本章小結 107
第7章 座艙視覺子系統 108
7.1 座艙視覺子系統的框架 108
7.1.1 視覺子系統的主要功能 108
7.1.2 視覺子系統的架構 110
7.2 視覺子系統的關鍵技術 112
7.2.1 攝影機基礎 112
7.2.2 攝影機接口 113
7.2.3 WDR技術 115
7.2.4 RGB-IR技術 117
7.3 座艙視覺應用 119
7.3.1 串流後視鏡 119
7.3.2 OMS 123
7.3.3 DMS 124
7.4 本章小結 125
第8章 座艙音頻子系統 126
8.1 座艙音頻子系統的框架 126
8.1.1 音頻子系統的主要功能 126
8.1.2 音頻子系統的架構 127
8.2 音訊傳輸總線 130
8.2.1 模擬音訊總線 130
8.2.2 AVB 131
8.2.3 A2B 133
8.3 收音機 136
8.3.1 模擬收音機 136
8.3.2 數碼收音機 137
8.3.3 衛星收音機 139
8.4 車載音響 140
8.4.1 功放與揚聲器 140
8.4.2 麥克風 142
8.4.3 杜比全景聲 143
8.5 車載音響演算法 145
8.5.1 空間聲場調音演算法 145
8.5.2 回音消除演算法 146
8.5.3 主動降噪技術 147
8.6 本章小結 149
第9章 座艙基礎軟件 150
9.1 座艙基礎軟件架構 150
9.1.1 面向訊號的座艙基礎軟件
架構 150
9.1.2 服務導向的座艙基礎軟件
架構 152
9.2 虛擬化技術 153
9.2.1 虛擬化定義 154
9.2.2 Hypervisor與區域硬隔離 155
9.2.3 Hypervisor的技術原理 156
9.2.4 Hypervisor的應用場景 159
9.3 作業系統 160

9.3.1 Android 160

9.3.2 Linux 163

9.3.3 QNX 165

9.4 本章小結 166

第10章 應用軟件與服務 167

10.1 座艙應用軟件概論 167

10.1.1 應用軟件與生態入口 167

10.1.2 基於生態的應用軟件

框架 169

10.2 車載導航系統 170

10.2.1 車載導航系統介紹 170

10.2.2 導覽技術要點 171

10.3 人機互動 172

10.4 OTA升級 174

10.4.1 OTA的定義 175

10.4.2 OTA需求分析 175

10.4.3 OTA關鍵技術 177

10.4.4 OTA架構範例 178

10.5 本章小結 179

第11章 芯片算力評估 180

11.1 座艙高算力需求 180

11.1.1 SoC主要算力單元 180

11.1.2 座艙算力需求分解 182

11.2 CPU算力評估 183

11.2.1 CPU效能評估公式 183

11.2.2 CPU效能基準測試 184

11.3 GPU算力評估 187

11.3.1 GPU架構原理 187

11.3.2 GPU效能評估標準 190

11.4 NPU算力評估 193

11.4.1 NPU架構原理 193

11.4.2 NPU性能評估標準 195

11.5 主內存效能評估 196

11.5.1 主內存架構原理 197

11.5.2 主內存效能評估標準 200

11.6 芯片算力評估實例 201

11.6.1 座艙使用情境假設 201

11.6.2 座艙算力統計對比 202

11.6.3 其他組件效能評估 204

11.7 本章小結 206

第12章 座艙SoC設計 207

12.1 指令集選擇 207

12.1.1 x86 207

12.1.2 ARM 210

12.1.3 RISC-V 210

12.1.4 應用案例 212

12.2 SoC架構思考 214

12.2.1 目標定位 214

12.2.2 頂層架構 215

12.3 系統總線 216

12.3.1 總線基礎概念 217

12.3.2 AMBA介紹 218

12.3.3 總線拓樸結構 220

12.3.4 AMBA IP選項 222

12.4 CPU 223

12.4.1 大小核思路 224

12.4.2 先進CPU微架構設計 226

12.5 GPU 229

12.5.1 行動端與桌面端GPU 230

12.5.2 ARM Mali GPU 232

12.6 SoC概念設計實例 235

12.6.1 競品分析 235

12.6.2 CPU 236

12.6.3 GPU 239

12.6.4 NPU 240

12.7 本章小結 242

第13章 車規級芯片標準 243

13.1 車規級標準定義 243

13.1.1 為什麼需要車規 244

13.1.2 什麼是車規級標準 247

13.1.3 車規級與消費級的區別 248

13.2 車規級測試要求 249

13.2.1 AEC-Q家族 249

13.2.2 AEC-Q100測試標準 249

13.2.3 車規測試實例 253

13.3 系統級車規 255

13.3.1 什麼是系統級車規 255

13.3.2 熱管理技術改進 256

13.3.3 AEC-Q104測試標準 258

13.4 本章小結 260

第14章 座艙功能安全設計 261

14.1 功能安全定義 261

14.1.1 什麼是功能安全 261

14.1.2 功能安全設計流程 263

14.2 ISO 26262 264

14.2.1 什麼是ISO 26262 264

14.2.2 ISO 26262的主要內容 265

14.3 座艙功能安全設計實例 273

14.3.1 辨識安全事件 273

14.3.2 設定功能安全目標 274

14.3.3 啟動功能安全設計 275

14.4 本章小結 279

第15章 智能座艙演進思考 280

15.1 多模態交互 280

15.2 大語言模型 283

15.3 艙駕一體化 286

15.4 本章小結 291