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智能座舱:架构、原理与车规级芯片电子书

行业权威推荐:芯片界领军人物陈大同先生作序推荐,多家汽车企业高管联袂推荐。资深架构师撰写:由蔚来汽车资深架构师倾力造,以其丰富的行业经验和深的技术洞见,带领读者全面掌握智能座舱的核心知识。系统性学习指南:避免碎片化信息传递方式,从智能座舱的基础原理到高级应用一应俱全。多层次深度解析:涵盖智能座舱的多媒体、软硬件子系统的原理分析,以及车规级SoC的算力评估、设计原理及功能安全设计等。

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作       者:张慧敏

出  版  社:机械工业出版社

出版时间:2024-11-27

字       数:24.3万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 汽车与交通运输

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本书内容系统、全面、详略得当,获得了芯片界领军人物和诸多汽车行业领袖的一致认可与鼎力推荐。本书注重剖析智能座舱的多个子系统、基础软件及应用/服务的原理与架构,以及底层技术SoC的原理与实践,避免碎片化带来的学习障碍与认知错误,带领读者一站式门智能座舱。本书从逻辑上分为三部分。第一部分(第1、2章)聚焦于智能座舱的起源背景及系统架构。第二部分(第3~10章)详细阐述了智能座舱所需的软硬件技术的架构、原理及核心技术,涵盖车载总线、高速视频传输技术、数据连技术、显示子系统、视觉子系统、音频子系统、基础软件、应用与服务等。第三部分(第11~15章)主要聚焦于智能座舱SoC的技术原理、设计范例以及发展趋势,涵盖座舱SoC算力评估标准、SoC的设计原理、车规级芯片的评估标准、功能安全设计的原理、未来演道路等。<br/>【推荐语】<br/>行业权威推荐:芯片界领军人物陈大同先生作序推荐,多家汽车企业高管联袂推荐。资深架构师撰写:由蔚来汽车资深架构师倾力造,以其丰富的行业经验和深的技术洞见,带领读者全面掌握智能座舱的核心知识。系统性学习指南:避免碎片化信息传递方式,从智能座舱的基础原理到高级应用一应俱全。多层次深度解析:涵盖智能座舱的多媒体、软硬件子系统的原理分析,以及车规级SoC的算力评估、设计原理及功能安全设计等。<br/>【作者】<br/>张慧敏:蔚来汽车数字架构部智能座舱架构设计师、西安交通大学硕士。深耕嵌式软件与智能手机芯片架构设计多年,已获专利授权15项。曾任紫光展锐芯片架构设计师,主导5G手机芯片及新能源汽车智能座舱系统架构设计,拥有丰富的实战经验。同时,他积极分享专业知识,于知乎平台设“智能座舱架构与芯片”专栏,撰写多篇科技文章,广受业界好评。<br/>
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Preface 序

Preface 前言

Chapter 1 第1章 智能座舱诞生的基础

1.1 软件定义汽车

1.1.1 什么是软件定义汽车

1.1.2 如何实现软件定义汽车

1.2 EEA设计

1.2.1 什么是EEA

1.2.2 EEA的演进

1.3 SOA

1.3.1 什么是SOA

1.3.2 为什么需要SOA

1.4 本章小结

Chapter 2 第2章 智能座舱的背景知识与架构

2.1 智能座舱的背景知识

2.1.1 智能座舱的定义

2.1.2 智能座舱的发展历程

2.1.3 智能座舱的用户需求

2.2 智能座舱的架构

2.2.1 智能座舱的组成

2.2.2 智能座舱系统的架构

2.2.3 CDC的关键技术

2.3 智能座舱的生态系统

2.3.1 生态角色组成

2.3.2 生态模式转变

2.4 智能座舱的架构范例

2.4.1 特斯拉

2.4.2 大众

2.4.3 华为

2.4.4 小鹏

2.5 本章小结

Chapter 3 第3章 车载总线技术

3.1 传统车载总线

3.1.1 CAN/CAN-FD总线

3.1.2 LIN总线

3.1.3 FlexRay总线

3.1.4 MOST总线

3.2 车载以太网

3.2.1 车载以太网的定义

3.2.2 车载以太网的架构

3.2.3 车载以太网的特点

3.3 车载网络拓扑设计

3.4 本章小结

Chapter 4 第4章 高速视频传输技术

4.1 高速视频传输需求

4.1.1 数据传输需求

4.1.2 车载总线的限制

4.1.3 应对策略

4.2 高速视频传输技术的原理

4.2.1 LVDS

4.2.2 CML

4.2.3 传输线缆

4.3 FPD-Link技术

4.3.1 特色模块

4.3.2 应用范例

4.4 GMSL技术

4.5 MIPI A-PHY技术

4.6 ASA技术

4.7 其他SerDes技术

4.8 本章小结

Chapter 5 第5章 座舱数据连接技术

5.1 座舱数据连接需求

5.1.1 应用场景

5.1.2 系统框架

5.2 USB连接技术

5.2.1 USB带宽模式

5.2.2 USB Type-C接口

5.2.3 USB信号增强

5.2.4 USB供电

5.2.5 VR投屏模式

5.3 Wi-Fi连接技术

5.3.1 Wi-Fi技术基础

5.3.2 Wi-Fi带宽计算

5.3.3 Wi-Fi应用场景

5.4 蓝牙连接技术

5.4.1 蓝牙基础

5.4.2 蓝牙应用场景

5.5 本章小结

Chapter 6 第6章 座舱显示子系统

6.1 座舱显示子系统的框架

6.1.1 显示子系统的主要功能

6.1.2 显示子系统的架构

6.1.3 显示子系统的关键技术

6.2 显示屏

6.2.1 显示图像格式

6.2.2 显示屏原理

6.3 SoC显示接口技术

6.3.1 显示接口演进

6.3.2 OLDI

6.3.3 HDMI

6.3.4 DP/eDP

6.3.5 MIPI DSI

6.3.6 单芯多屏技术

6.4 座舱显示屏应用

6.4.1 抬头显示屏

6.4.2 液晶仪表屏

6.4.3 中控娱乐屏

6.5 本章小结

Chapter 7 第7章 座舱视觉子系统

7.1 座舱视觉子系统的框架

7.1.1 视觉子系统的主要功能

7.1.2 视觉子系统的架构

7.2 视觉子系统的关键技术

7.2.1 摄像头基础

7.2.2 摄像头接口

7.2.3 WDR技术

7.2.4 RGB-IR技术

7.3 座舱视觉应用

7.3.1 流媒体后视镜

7.3.2 OMS

7.3.3 DMS

7.4 本章小结

Chapter 8 第8章 座舱音频子系统

8.1 座舱音频子系统的框架

8.1.1 音频子系统的主要功能

8.1.2 音频子系统的架构

8.2 音频传输总线

8.2.1 模拟音频总线

8.2.2 AVB

8.2.3 A2B

8.3 收音机

8.3.1 模拟收音机

8.3.2 数字收音机

8.3.3 卫星收音机

8.4 车载音响

8.4.1 功放与扬声器

8.4.2 麦克风

8.4.3 杜比全景声

8.5 车载音响算法

8.5.1 空间声场调音算法

8.5.2 回音消除算法

8.5.3 主动降噪技术

8.6 本章小结

Chapter 9 第9章 座舱基础软件

9.1 座舱基础软件架构

9.1.1 面向信号的座舱基础软件架构

9.1.2 面向服务的座舱基础软件架构

9.2 虚拟化技术

9.2.1 虚拟化定义

9.2.2 Hypervisor与区域硬隔离

9.2.3 Hypervisor的技术原理

9.2.4 Hypervisor的应用场景

9.3 操作系统

9.3.1 Android

9.3.2 Linux

9.3.3 QNX

9.4 本章小结

Chapter 10 第10章 应用软件与服务

10.1 座舱应用软件概述

10.1.1 应用软件与生态入口

10.1.2 基于生态的应用软件框架

10.2 车载导航系统

10.2.1 车载导航系统介绍

10.2.2 导航技术要点

10.3 人机交互

10.4 OTA升级

10.4.1 OTA的定义

10.4.2 OTA需求分析

10.4.3 OTA关键技术

10.4.4 OTA架构范例

10.5 本章小结

Chapter 11 第11章 芯片算力评估

11.1 座舱高算力需求

11.1.1 SoC主要算力单元

11.1.2 座舱算力需求分解

11.2 CPU算力评估

11.2.1 CPU性能评估公式

11.2.2 CPU性能基准测试

11.3 GPU算力评估

11.3.1 GPU架构原理

11.3.2 GPU性能评估标准

11.4 NPU算力评估

11.4.1 NPU架构原理

11.4.2 NPU性能评估标准

11.5 主存储器性能评估

11.5.1 主存储器架构原理

11.5.2 主存储器性能评估标准

11.6 芯片算力评估实例

11.6.1 座舱使用场景假设

11.6.2 座舱算力统计对比

11.6.3 其他组件性能评估

11.7 本章小结

Chapter 12 第12章 座舱SoC设计

12.1 指令集选择

12.1.1 x86

12.1.2 ARM

12.1.3 RISC-V

12.1.4 应用案例

12.2 SoC架构思考

12.2.1 目标定位

12.2.2 顶层架构

12.3 系统总线

12.3.1 总线基础概念

12.3.2 AMBA介绍

12.3.3 总线拓扑结构

12.3.4 AMBA IP选项

12.4 CPU

12.4.1 大小核思路

12.4.2 先进CPU微架构设计

12.5 GPU

12.5.1 移动端与桌面端GPU

12.5.2 ARM Mali GPU

12.6 SoC概念设计实例

12.6.1 竞品分析

12.6.2 CPU

12.6.3 GPU

12.6.4 NPU

12.7 本章小结

Chapter 13 第13章 车规级芯片标准

13.1 车规级标准定义

13.1.1 为什么需要车规

13.1.2 什么是车规级标准

13.1.3 车规级与消费级的区别

13.2 车规级测试要求

13.2.1 AEC-Q家族

13.2.2 AEC-Q100测试标准

13.2.3 车规测试实例

13.3 系统级车规

13.3.1 什么是系统级车规

13.3.2 热管理技术改进

13.3.3 AEC-Q104测试标准

13.4 本章小结

Chapter 14 第14章 座舱功能安全设计

14.1 功能安全定义

14.1.1 什么是功能安全

14.1.2 功能安全设计流程

14.2 ISO 26262

14.2.1 什么是ISO 26262

14.2.2 ISO 26262的主要内容

14.3 座舱功能安全设计实例

14.3.1 识别安全事件

14.3.2 设定功能安全目标

14.3.3 启动功能安全设计

14.4 本章小结

Chapter 15 第15章 智能座舱演进思考

15.1 多模态交互

15.2 大语言模型

15.3 舱驾一体化

15.4 本章小结

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