通信与显示分离架构:由传统 Tier1 供应商大陆集团提出,将计算通信单元与显示屏剥离。一个集中计算盒(CIB,Connected Infotainment Box)负责 4G/5G 连接、GPS 定位和数据处理,各车型可配不同尺寸的显示屏(5 寸、7 寸甚至 8.8 寸超宽屏)仅作显示终端。这种设计让厂商可以灵活升级屏幕而无需更改主机,显著降低了平台化车型的开发成本。
头盔 HUD 延伸:考虑到摩托车骑行中低头看仪表存在安全风险,一些方案将关键信息投射到智能头盔的微显示器上。车载仪表与头盔通过蓝牙/Wi-Fi 连接,将导航指引等作为“第二屏幕”显示,从而减少骑行分心。这也是未来智能座舱与智能头盔融合的趋势之一。
借力手机算力,精简硬件配置 通过手机投屏方案,车辆仪表本身不需高性能 CPU 和大型存储,省去了高成本的 DDR 内存和复杂电源管理芯片(PMIC),功能上却接近智能仪表体验。据调研,采用 NXP i.MX RT1170 MCU 配合亿连 Carbit 投屏的方案,硬件成本可控制在百元级人民币,却能够实现导航、音乐等“准智能”功能。这种模式成本最低、开发最快,非常适合面向大众通勤的走量车型。
高度集成 SoC/模组 选择将计算单元与通信功能高度集成的芯片或模组,减少外围元件。典型如高通 QWM2290 芯片将应用处理器和 4G/5G 基带、Wi-Fi、蓝牙、GNSS 全部封装在一起。OEM 无需另行设计独立通信模块,节省了 PCB 空间和物料成本。又如 Quectel/移远的 SC 系列智能模组,内部集成 方案。另外,通过国产替代(如国产 GPS 芯片、国产显示面板)也可获得成本优势。
芯驰科技 SemiDrive 推出的 E3 系列高性能 MCU(Cortex-R5 架构)满足 ASIL-D 功能安全,多用于两轮车的车身控制、BMS 电池管理和电机控制等域,强调安全可靠性。这类 MCU 频率高达 800MHz,可执行复杂车辆动力算法,为高安全需求场景提供支撑。
Realtek 瑞昱 RTL8762 系列蓝牙 SoC,作为“伪智能”仪表方案,将手机导航指令透过蓝牙发送到简单屏幕显示。该方案成本极低,非常适合大众化电动自行车,实现了用最低成本提供基础智能体验。
SigmaStar 星宸的 SSD201/202 系列 SoC,封装小、功耗低,可跑 Linux 系统并快速启动,在低成本智能仪表和网关模块中应用广泛。它为一些基本屏显和数据处理需求提供了经济高效的解决方案。
高通引领高性能领域; NXP 注重安全与分层覆盖; 瑞芯微、全志等国产厂商称霸性价比市场; 联发科、展锐提供多样的连接和通用计算方案。
定制化 Android 系统 许多两轮车智能仪表采用精简版的 Android 或 Android Automotive OS 作为软件基础。Android 提供丰富的应用生态(地图、音乐等)和触屏友好的 UI 框架。针对两轮车场景,供应商会对 Android 裁剪优化,如精简不必要的后台服务、优化启动速度,以及加强防水、防抖、防误触的UI设计。例如德国 P3 集团将谷歌 Android Automotive 移植到摩托车上,推出了 Sparq OS 平台,预集成了 200+ 款针对两轮车优化的 App(含 Magic Lane 隐私导航等),让厂商开箱即有完整应用生态而无需逐一签约授权。Android 方案适合中高端智能仪表,优点是界面华丽、扩展性强;缺点是对硬件要求较高,低端机型难以承载。此外,其启动和运行稳定性需特别优化以满足车规要求,避免骑行中崩溃。
嵌入式 Linux 对于不适合跑 Android 的中低端方案,嵌入式 Linux(如Yocto、Ubuntu Core 或定制 Linux)是一种常见选择。Linux 系统可裁剪至只保留必要组件,搭配 QT、GTK 等轻量 UI 框架,运行于 Allwinner T113、Rockchip PX30 这类资源有限的 SoC 上,实现彩屏 UI 和基本应用。Linux 启动快、内存占用小,但需要重新构建应用生态(如采用 HTML5/Web App、或移植安卓应用需使用 Anbox 等虚拟层)。一些两轮车仪表会在 Linux 上运行定制的导航 App 和蓝牙 App,例如国内某些外卖配送电摩,使用 Linux + HTML5 页面实现地图和订单信息显示,以免去 Android 许可费用,降低整体成本。
实时操作系统(RTOS) 低端 MCU 方案通常采用 RTOS 或裸机软件架构。NXP i.MX RT 系列内置 FreeRTOS 等实时内核,可提供毫秒级响应和确定性,用于仪表基础显示和通信。同时 NXP 为其 RTOS 方案开发了手机互联功能,可在 RTOS 环境下通过 USB 协议输出手机画面。其他如 Micrium OS、Zephyr 等 RTOS 也可用于仪表项目。这类系统内存占用极低(几十 KB 级),非常稳定。但由于不支持复杂图形和应用,往往需要结合手机才能提供智能功能。因此 RTOS 一般用于“MCU+手机”架构中,作为一个安全可靠的显示控制程序存在。
OpenHarmony / 鸿蒙OS 部分国内方案开始尝试华为开源的 OpenHarmony 系统。例如瑞芯微 RK3568 已支持 OpenHarmony,这为打造鸿蒙生态两轮座舱提供了可能。HarmonyOS 擅长跨设备协同,如果在电动车仪表上应用,可以和华为手机/手表/耳机形成联动(如靠近车辆自动解锁,上车即自动弹出导航)。当前这仍在探索阶段,但不失为未来差异化软件路线之一。
安全隔离架构 高端域控制器架构下,可能需要同时运行多个操作系统(如一个安全实时 OS+一个安卓)。例如 NXP i.MX 95 支持 TrustZone 和虚拟化,可让 Linux/Android 与安全内核并行运行。Visteon SmartCore 方案也采用虚拟机将车身功能和娱乐功能隔离。这种多 OS 架构增加了开发复杂度,但对于出口欧洲等需满足安全认证的车型十分必要。
亿连 Carbit 由国内亿连公司推出,专为两轮车/摩托车设计的手机映射协议。Carbit 通过手机 App 适配,将手机导航、音乐界面以蓝牙或 USB 方式投射到车载屏幕,并针对仪表屏特点做界面调整。它兼容安卓手机居多,也支持基本的 iPhone 投屏。Carbit 生态成熟,在国内雅迪、爱玛等车型上大规模应用。由于 Carbit 软件生态完善(提供地图、音乐等 App 插件),很好地弥补了 MCU 方案算力不足的短板。 优点:免费/低成本,适配车型多; 缺点:依赖手机,如手机信号不佳或断连则仪表智能功能消失。
华为 HiCar 华为推出的车机互联方案,也有摩托车版。雅迪等厂商曾演示过 HiCar 在电动摩托上的应用,实现手机导航投屏、语音助手上车等。HiCar 对华为手机有更佳适配,提供如语音控制、信息同步等更多功能。但非华为手机支持有限。在国内高端两轮车(如采用华为供应链的车型)上可能会集成 HiCar 以增强卖点。
Bosch mySPIN 博世为摩托车开发的手机连接中间件。特点是应用级映射,需要第三方应用专门适配 Bosch SDK。如 Calimoto、Waze 等应用有 mySPIN 版本,可将简化界面投射到仪表。Bosch 会统一界面风格并限制不符合安全规范的 App,提高使用安全。mySPIN 主要随博世整套方案提供,常见于欧洲高端摩托(杜卡迪、KTM 等)上。
MirrorLink / CarPlay / Android Auto 这些通用车机互联标准在汽车上常见,但在两轮车上应用较少。MirrorLink 曾有摩托车实现的案例,但由于其需要触屏交互且手机需特定支持,影响力有限。CarPlay/Android Auto 目前无专门针对摩托车的UI,且两轮车通常没有繁复的中控系统,故未见大规模使用趋势。不过如果两轮车配备接近汽车级的触屏和控制器,理论上也可支持这些协议。
其它协议 如百度 CarLife(早期一些踏板车采用,用于导航投屏),或者 Tima Networks 推出的摩托车互联系统(国内一家公司,方案类似 Carbit)。另外,中国 ICCOA 智慧车联开放联盟正在推动两轮车互联接口标准化,未来或出现统一的 CarLink 协议,实现不同手机与车机的无缝互联。
手机导航投屏 如前述,通过 Carbit 等将高德地图、Google 地图等手机 App 画面投射,这是最常见做法,利用了手机强大的地图计算能力和在线服务。缺点是离线能力弱、对手机依赖高。一旦手机无网络或不在身边,车辆本身就缺乏导航功能。
嵌入式地图引擎 一些中高端仪表内置地图数据和导航引擎,实现原生离线导航。例如印度 Ather 公司为其电动踏板车开发了基于 Google Maps API 的车载导航,可在车辆触屏上直接操作,并通过车内的 4G 模块获取实时路况。中国有方案商将高德地图 SDK 集成进 Android 仪表,实现脱手机导航。离线导航增强了独立性,但需要定期更新地图数据,并占用较多存储,对低端硬件是挑战。
简化路书导航 针对低成本仪表,采取指引型导航而非全地图渲染。做法是在云端或手机计算好路径,只下发关键路口的箭头、距离等信息到车辆(通过蓝牙或物联网模块),车辆仪表只显示简单图标和距离倒计时。Realtek 的蓝牙 SoC 方案即是如此。这种“路书”导航无法在仪表显示完整地图,但在小屏幕上可读性反而更高,而且计算量极低,非常节省资源。
定位与跟踪 除了给骑行者用的导航,车企和运营方也关心车辆定位。典型如共享电单车,仪表可能不配屏幕,但内置 GNSS 和蜂窝模块用于定位、防盗追踪。广和通针对这类需求提供了 Tracker 追踪器解决方案:采用 Cat .1bis 模块+GPS,实现远程定位、电子围栏和电池 BMS 数据上传。未来,车辆远程管理和导航服务将更加结合,例如用户可在手机 App 上查看车辆实时位置、电量,并发送导航目的地到车仪表。
语音助理 语音控制在两轮车上意义重大,因为骑行时手动操作不便。很多智能仪表内置简单的语音识别,可通过耳机麦克风或仪表麦克风接收指令,实现导航目的地输入、歌曲切换、接打电话等。实现方式有本地识别(DSP 或 NPU 支持的语音识别,识别固定指令集)和云端识别(通过 4G 将语音上传云端解析)。例如全志 T113 自带 HiFi4 DSP,可以本地运行关键词检测,无需额外语音芯片。思必驰、科大讯飞等公司提供了针对电动两轮的语音降噪算法和定制语音助手,可以集成到仪表系统中。语音功能提升了骑行安全性,也迎合了现代用户习惯。
多媒体娱乐 部分高阶仪表支持音乐播放、蓝牙通话等功能。通常通过蓝牙将声音传输到头盔耳机。Cerence 公司推出的摩托车音频安全提示功能,可以在导航播报时自动降低音乐音量,接听电话时开启降噪等,提高骑行体验的舒适和安全。对于配备了双屏(仪表屏+中控屏)的摩托车,还可能支持高清视频播放、倒车影像等,这需要更强的处理器支持如 QCM6125 平台上的 4K 解码。
其他应用生态 两轮车仪表还出现一些特色应用,如社交分享(记录骑行轨迹、一键发送位置给好友)、车辆设置(调节动力模式、能量回收等,通过 CAN 总线与车辆控制单元通信)以及安全警示类应用(显示胎压传感器数据,碰撞检测报警等)。随着软件定义车辆理念兴起,这些功能多数通过软件升级实现。例如高通平台结合其 Car-to-Cloud 服务,可以让厂家推出按需付费解锁的新功能,为用户提供持续服务。这在智能两轮车上也开始萌芽。
BOM 直接成本高:以 8155 座舱芯片为例,其单颗价格数百美元以上,加上配套的大容量 DDR、高速存储、车规电源芯片,光电子料就非常昂贵。同时高分辨率大屏(10 寸以上、全贴合、防晒防水)价格不菲,整体 BOM 可能达到普通方案的数倍。这样的成本仅能在售价数十万的重型豪华摩托上勉强消化,对于大众市场车型并不现实。
开发集成成本高:高端芯片和 Tier1 方案通常要求极高的专业开发投入。例如采用 8155,需要汽车行业的软件团队进行驱动、系统、应用适配,还要通过车规认证测试。这对两轮车厂商来说门槛极高,周期长且费用巨大,不利于快速上市。
以中端智能模组替代车规 SoC:如前文所述,采用 Qualcomm QCM6125 平台的智能模组(移远 SC668S、美格 SLM925等)被视为“黄金均衡点”。它在性能上足以流畅运行 Android 和处理双摄像头视频,但成本只是 8155 方案的一小部分。更重要的是,模组化封装省去了射频、电源等复杂设计,研发投入大减。对于中高端两轮车(售价几千到两万元区间),这种方案在性能和成本间取得了很好平衡。目前市场验证也证明,QCM6125 八核方案完全可以提供类似智能手机的用户体验,对应的终端价格仍可被消费者接受。因此,“高端芯片降维打击”是降本主要路径之一——用上一代手机芯片取代当代顶级车规芯片。
国产 SoC+自研硬件替代模组:对于具有较强研发能力的厂商,可以选择瑞芯微 RK3568 或全志 T507 这类国产 SoC,自行设计硬件,从而避开进口芯片与模组溢价。RK3568 接口丰富,可连接更多自选外设(如环视摄像头、毫米波雷达),帮助厂商做产品差异化。其性能也能满足 1080p 甚至 2K 屏的仪表需求。虽然自行设计需要解决射频通信单元(4G/Wi-Fi)的开发难点,但厂商可通过购买通信模块(如移远 EC21 等 4G 模块)嵌入主板,达到既自主可控又节省成本的目的。实践表明,采用 RK3568+独立 4G 模块方案,物料成本比同级智能模组低,且不存在芯片封装封闭带来的限制。但需要注意设计周期和调试工作量是否在团队能力范围。如果能克服,这是一条打造国产低成本替代的可行路线。
MCU 组合方案替代中端 SoC:在一些对成本极端敏感的场景(如简易电动自行车、乡镇代步车),连 Android 仪表的成本也难以承受,可以选择 MCU+手机的组合彻底替代本地计算。前文提及的 NXP i.MX RT1170+Carbit 方案,用极低成本实现导航娱乐,已经被证明可行。甚至进一步,可以不用屏幕,仅通过手机作为仪表(共享电动车就是如此)。这种思路将硬件成本降到最低,只保留一颗通信芯片和必要的控制 MCU。虽然用户体验相比高端座舱差距明显,但对于那些只需满足基本联网监管需求的场景(如共享、低速电动车),这是目前最经济高效的方案,没有之一。
功能下放与模块共用:参考汽车电子电气架构演进,两轮车也可考虑某些功能融合来减件省钱。例如将仪表的通讯功能与车辆防盗功能合二为一,使用一块通信板既做仪表联网又做 GPS 追踪,省去额外的定位模块(广和通 Tracker 方案即是类似思路)。再如,将 ADAS 辅助功能集成到座舱 SoC 上,避免独立 ADAS 硬件:高通 QWM2290 和 NXP i.MX95 都支持直接接入摄像头并跑简单的 BSD/碰撞预警算法,无需额外 ADAS ECU。这样一来,一颗 SoC 顶多颗,既降低整车硬件复杂度也减少成本和重量。当然前提是 SoC 有足够的冗余算力。随着中高端 SoC 算力下沉,这种集成趋势会越来越明显。
减配屏幕和辅料:高成本方案往往配有超大、高亮度屏幕和昂贵材料(镀膜玻璃、防水接插件等)。在普通车型上可以适度减配:比如从 10 寸降为 7 寸屏,分辨率从 1080p 降为 720p,以大幅降低显示模组价格;普通车型也许无需 IP6K9K 等级的防护,可降低防水规格以简化结构件成本(当然基本的防水防振还需保证)。再有,对一些炫目的但非必要的功能如 HUD 抬头显示、环景影像等,在非旗舰车型可以不搭载,或提供预留接口作为选装。这些“减法”不会妨碍主要的智能体验,却能明显节约物料和制造成本。


