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宝马3系的座舱系统结构

来源：公众号“燃云汽车”（转载公众号“Astroys”）
2020-06-15
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上次介绍了2019款宝马3系（320i）的ADAS传感器结构，这次来看一下座舱内部的各类信息及HMI系统的结构。

仪表与驾驶员监控

采用了大型显示屏的全数字仪表盘，除了显示车速等仪表信息以外，还可显示导航信息、车辆信息和安全行驶相关的HMI信息。

此外，仪表单元内集成了驾驶员监控系统单元，仪表中央上方安装了驾驶员监控摄像头，主要的作用是在ADAS运行过程中监控驾驶员的注意力是否集中。

该液晶数字仪表由博世生产。


液晶数字仪表的主处理器采用来英特尔的Atom处理器（散热板下方），处理整个数字仪表的图形，而通信及其他控制则采用了SPANSION的32bit MPU。液晶面板是LG的产品。


驾驶员监控系统则由德尔福生产。在一定条件下可实现释放双手。


紧急通报与手势ToF传感器
后视镜上方的车顶衬套部位的车内照明一体化单元，集成了紧急通报按钮及用于手势控制的ToF传感器。另外，还嵌入了用于宝马原装安防系统的麦克风传感器。

该ToF传感器检测驾驶员的手和手腕的动作，从而实现对车载系统的手势操作。ToF传感器由摄像头与4个红外线照射部位组成。通过利用摄像头捕捉照射的红外线到达对象物体时反射的光线，读取手和手腕的动作。



室内灯、紧急通报及ToF传感器一体化的单元为德尔福（安波福）的产品，由一块主板组成。ToF传感器的控制可能采用的是恩智浦的32bit MPU。整个单元的控制采用瑞萨的RH58系列。


该单元安装了用于宝马原装安防系统、监控重低音的3个麦克风。宝马在车辆解锁后会自动启动车内安防系统，可以对车辆的撞击和车内情况的监测，并发出警报。


NGU（Next Generation head Unit）

信息设备系统采用整合了HMI、以Next Generation BMW Head Unit（NGU）为主的系统。该系统在中央显示屏上显示BMW iDrive获得的车辆信息、设置、导航以及音响的控制等，采用iDrive的指令进行操作。



宝马称，3系搭载的车载信息设备平台是BMW iDrive操作系统OS7的平台。OS7的特点是除了原有的iDrive指令操作外，还可实现手势操作、语音操作、触摸屏操作等多种操作方法，帮助提升驾驶员的可操作性。



NGU由哈曼生产。NGU由1块主板组成，该单元位于中央显示屏背面。NGU内置储存了导航地图数据的320Gbyte硬盘（HDD）。除了地图数据以外，还可从USB将音乐数据保存在HDD上。



NGU的控制主板上搭载的主处理器采用了英特尔公司的Atom。预计宝马OS7的系统将在该Atom上运行。主板上搭载的子处理器是瑞萨的MPU以及100Mbps的Ether Net Chip。


导航与音响单元

宝马320i搭载的导航与音响单元由哈曼供应。在1个单元内集成了导航主板和音响主板。


OS7平台的系统采用了将HMI（包括绘图、操作）集成至NGU的系统。像导航地图这类复杂的图形相对于显示设备来说，可能是与地图的图像信号直接连接的。除此以外的HMI绘图是由NGU进行，该系统利用作为软件连接的各个API，通过以太网进行控制。


导航主板搭载的主处理器是瑞萨的R-Car H3。此外，还配备了3通道视频输出接口和VICS芯片，以获取本地交通信息。

以太网的物理层芯片搭载2通道用于连接外部。由此可知，与NGU一样，采用以太网用于连接其他单元。


音响主板搭载的DSP可能是用于数字调谐器。此外，输出放大器搭载了恩智浦的3个DF8546，扬声器结构为12声道×45W。

ADAS与信息系统的整体架构

宝马3系的系统特点是基本单元用以太网连接。ADAS类与信息/HMI类分别与不同系统的以太网连接，但所有网络都与BDC（Body Domain Controller）的车身一侧单元连接。BDC在ADAS系统与信息系统之间起到物理分离以太网作用的同时，还承担了信息收发的作用。由此，实现了将ADAS系统的信息显示在中央显示屏、ADAS系统的功能通过HMI进行控制。

像地图显示及摄像头图像（3D视角处理后的图像信号）这类复杂且需要实时显示的信号作为图像信号与各单元相连接。（图中的红线）


宝马320i搭载的系统通过整合行驶类控制与导航、音响等娱乐系统的HMI，实现了最尖端的ADAS功能并提升了用户的可操作性，可以说是具有宝马一贯风格的一款积极的系统。


声明：本文内容及图片由BC-AUTO转载至网络,信息来源于公众号Astroys。


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