雖然汽車儀表組在過去幾年已經取得了一定的發展，但它在很多方面依然是我們好幾代人都熟悉的樣子。原先的儀表組就像圖1中所示的那樣，由顯示車速、油位、發動機溫度和油壓的模擬（機械）儀表以及里程表組成。現代車輛的儀表組上仍然會顯示這些對駕駛員有用的重要信息，但除此之外，高新科技的進步也為儀表組帶來了更多新的功能。

圖1：由六個機械儀表組成的模擬儀表組

如今的儀表組保留了傳統的外觀，由微控制器（MCU）供電，MCU從控制器局域網（CAN）總線讀取車輛狀態信息。駕駛員可以接收到熟悉格式的信息，但步進電機和儀表組的MCU會控制機械儀表和指針。儀表組上還有多個可識別的指示燈，并可發出可聽見的鈴聲，為駕駛員提供更豐富的信息。

隨著電子科技的進步，里程表逐漸被字母數字顯示屏所取代，這種顯示屏主要顯示各種功能參數和指標，如燃油效率、室外溫度和行程長度，同時通過機電儀表來顯示傳統的信息。從電子角度而言，具有信息圖形支持的混合儀表組（如圖2所示）是比較經濟且相對簡易的。模擬儀表組和更簡易的混合儀表組所需的MCU通常具有集成的CAN接口和步進電機驅動器。

圖2：具有簡單數字信息顯示和傳統機械儀表的儀表組

雖然簡單的數字顯示功能反映出了儀表組的發展進步，但它卻正在快速地被更具沉浸感的液晶顯示器（LCD）（如圖3所示）所取代。隨著此類顯示器的尺寸不斷增大，上面顯示的圖形也需要采用更高級別的處理技術。同樣的MCU依然應用于儀表組，負責提供數據接口和步進電機控制，但是單獨的圖形處理器或片上系統（SoC）可以創建視頻圖像和圖形功能，使駕駛員能夠選擇他們想要顯示的信息。高端車輛所采用的高性能系統通常還集成了來自外部攝像頭的動態視頻，或提供駕駛員監控功能。

圖3：具有動態圖形支持的混合儀表組為駕駛員提供了更多的信息顯示選項

雖然儀表組上顯示的基本信息保持不變，但一級供應商和原始設備制造商（OEM）必須改變其儀表組的設計，使不同車型的儀表組外觀呈現出差異化，并與競品有所不同。此外，OEM還必須跟上消費趨勢，因為駕駛員希望新車擁有最新的技術和功能。這兩個因素推動了可配置數字儀表組的發展，LCD大顯示屏取代了步進電機儀表和指示燈，占據了原先儀表的位置。這種變革淘汰了儀表組的機電部分，采用虛擬圖像的形式，讓駕駛員仍能感受到指針和儀表的存在。

?大顯示屏對處理器提出了更高的性能要求。為了實現車速表的數字動畫效果，儀表組視頻顯示器需要快速的幀速率，以呈現出平滑移動的指針或條形圖圖像。當然，這種系統需要消耗更多的電力來維持運行。

?對于一級供應商和OEM的好處在于：單一、可擴展的電子平臺可以讓不同車輛的儀表組實現差異化。駕駛員可以通過定制儀表組顯示的內容，選擇他們認為最有吸引力或最有用的布局。該功能還可以與信息娛樂系統的其余部分相集成，使儀表組成為遠程顯示系統。圖4所示的可配置數字儀表組目前主要用于高端車輛，但隨著產量的增加，生產成本會降低，這種儀表組也將逐漸應用于更多中端車輛和經濟型車輛中。

圖4：可配置數字儀表組的示例

相信大家在閱讀本文后可以知道，隨著模擬儀表組被數字電子儀表組所取代，車輛儀表組在過去幾年中經歷了巨大變革。與此同時，復雜性的增加也帶來了更多的設計挑戰。無論您的儀表組設計是模擬式、數字式還是兩者結合，TI的技術資源都將有助于縮短您的設計時間并降低系統復雜性。

?其他資源

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• 閱讀博客文章“如今的數字駕駛艙之路”，了解關于信息娛樂和儀表組解決方案的更多信息。
• 閱讀博客文章Jacinto? DRA汽車處理器推動數字駕駛艙解決方案”，了解處理器在數字駕駛艙中扮演的重要角色。
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