Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đã thúc đẩy ngành công nghiệp xe hơi chuyển đổi từ việc sản xuất xe cơ học truyền thống sang các hệ thống điện tử, tự lái và kết nối. Công việc trong mảng Automotive ngày nay đòi hỏi kỹ năng cao về lập trình, điện tử và phần mềm nhúng (Embedded Software).

Để có thể hiểu và tiếp cận được các mảng công việc trong Automotive là gì thì trước tiên mình sẽ giới thiệu cho mọi người tổng quan về các thành phần trong hệ thống thông tin giải trí (Infotainment System) trên ô tô. Bao gồm:

• In-vehicle infotainment (IVI) or Head Unit: Hệ thống thông tin giải trí.
• Digital Instrument Cluster: Hệ thống đồng hồ hiển thị thông tin.
• Rear Seat Entertainment (RSE): Hệ thống màn hình ghế sau.
• Heads-up display (HUD): Hệ thống hiển thị thông tin trên kính lái.
• Telematics: Hệ thống viễn thông trên xe.
• Vehicle-to-everything (V2X): Hệ thống
• Camera Monitor System (CMS): Hệ thống giám sát Camera
• Advanced Driver-Assistance System (ADAS): Hệ thống trợ lái.

I. In-vehicle Infotainment (IVI)

In-vehicle infotainment (IVI) hay Head Unit là hệ thống thông tin và giải trí hay có thể hiểu đơn giản rằng IVI là màn hình chính trên xe. Đồng thời IVI cũng là cầu nối giữa người dùng và các thông tin bên ngoài, được thao tác thông qua màn hình cảm ứng đa điểm với tốc độ phản hồi cao hoặc đơn giản hơn là các nút bấm như trên các dòng xe xăng phổ thông. Các tính năng chính của hệ thống IVI có thể kể tới như :

Android Auto và Carplay: (AA/CP):

• Đây là tính năng cho phép bạn sử dụng các chức năng của điện thoại thông minh trong khi lái xe mà không cần phải nhìn vào màn hình điện thoại hay phải trực tiếp cầm nó. Toàn bộ giao diện của điện thoại sẽ được hiển thị lên màn hình trung tâm của chiếc xe.
• Nếu bạn vừa lái xe vừa sử dụng điện thoại thì điều đó cực kỳ nguy hiểm, bởi vì bạn sẽ phải lái xe bằng 1 tay và bạn bị mất tập trung, yêu cầu mắt bạn phải chuyển động nhiều hơn. Vì vậy Android Auto và Apple CarPlay giúp bạn loại bỏ những việc trên và để lái xe tập trung hơn.
• Android Auto được chạy trên hệ điều hành Android và Carplay được chạy trên hệ điều hành IOS.

Các tính năng về kết nối có dây, không dây: USB, bluetooth, wifi. Các tính năng về giải trí: Music, youtube, game. Trợ lý ảo:

• Người lái có thể tương tác với xe và truy cập vào các tính năng bằng cách sử dụng giọng nói. Tính năng này không chỉ giúp giảm sự phân tâm khi lái xe mà còn cung cấp tính tiện lợi cao.
• Trong tương lai, tính năng trợ lý ảo trên xe sẽ tiếp tục phát triển và cung cấp các tính năng và ứng dụng mới. Tính hợp với trí tuệ nhân tạo, học máy và Internet of Things (IoT) sẽ mang lại trải nghiệm lái xe thông minh và kết nối tốt hơn. Camera360:
• Hệ thống camera 360 giúp người lái có cái nhìn toàn cảnh về môi trường xung quanh xe, bao gồm các điểm mù và góc khuất. Điều này giúp giảm nguy cơ va chạm và tai nạn, đặc biệt là khi di chuyển trong không gian hẹp hoặc đỗ xe.
• Thường được tích hợp với các công nghệ khác như trí tuệ nhân tạo và học máy để cung cấp các tính năng như nhận dạng vật thể và phân tích môi trường lái xe. Hệ điều hành thông dụng cho IVI: Linux/QNX, Autosar, Android Automotive (AOSP)

Hình 1.1: In-vehicle infotainment (IVI) or Head Unit

II. Digital Instrument Cluster

Digital Instrument Cluster, hay còn gọi là Digital Cockpit, là một hệ thống hiển thị thay thế cho bảng đồng hồ truyền thống trong xe hơi bằng một màn hình kỹ thuật số. Thay vì sử dụng các đồng hồ vật lý và kim chỉ, Digital Instrument Cluster sử dụng một màn hình TFT hoặc màn hình LCD để hiển thị thông tin về tốc độ, vòng tua động cơ (RPM), Tổng quãng đường xe đã chạy (ODO) , mức nhiên liệu, thông báo hệ thống, điều hòa không khí và các thông tin khác liên quan đến xe.

Digital Instrument Cluster có khả năng tùy chỉnh cao, cho phép người lái tuỳ chỉnh giao diện hiển thị theo sở thích cá nhân hoặc theo cách phù hợp với điều kiện lái xe. Nó cũng có thể hiển thị thông tin đa dạng và phong phú hơn so với bảng đồng hồ truyền thống (Analogue instrument cluster), bao gồm cả các đồng hồ điện tử, biểu đồ, thông tin trực quan về các chức năng xe và thông báo hệ thống.

Digital Instrument Cluster không chỉ là một nâng cấp về mặt thẩm mỹ mà còn mang lại nhiều tính năng tiện ích và an toàn cho người lái, như cảnh báo va chạm, hệ thống định vị GPS, điều khiển giọng nói, và hỗ trợ lái xe thông minh. Đồng thời, nó cũng giúp tối ưu hóa khả năng tương tác và quản lý thông tin của người lái trong quá trình lái xe.

Hệ điều hành thông dụng cho Digital instrument cluster: Automotive Grade Linux (AGL)

Hình 2.1: Analogue instrument cluster

Hình 2.2: Digital instrument cluster

III. Rear Seat Entertainment

Rear Seat Entertainment (RSE) là một hệ thống giải trí được tích hợp trong các dòng xe hơi, thiết kế để cung cấp trải nghiệm giải trí cho hành khách ngồi ở ghế sau trong xe. Hệ thống này thường bao gồm một hoặc nhiều màn hình mà hành khách có thể sử dụng để xem phim, chơi trò chơi, nghe nhạc hoặc thậm chí là làm việc trong khi đang di chuyển.

Hình 3.1: Rear seat entertainment

IV. Heads-up Display

Một Heads-Up Display (HUD) là hệ thống có khả năng chiếu thông tin trực tiếp vào tầm nhìn của người sử dụng, thường là lên kính chắn gió của xe. HUD giúp lái xe nhận thông tin cần thiết một cách an toàn và thuận tiện bằng cách chiếu thông tin trực tiếp lên kính chắn gió mà không cần người lái phải nhìn xa khỏi tầm nhìn thông thường của mình.

HUD có thể hiển thị nhiều loại thông tin quan trọng, bao gồm:

• Tốc độ.
• Hướng dẫn điều hướng.
• Tình trạng động cơ và nhiên liệu.
• Cảnh báo hệ thống an toàn như cảnh báo va chạm.
• Cảnh báo lệch làn đường.
• Xi nhan rẽ trái/phải ... etc

Hình 4.1: Heads-up display

V. Telematics

Telematics là từ ghép được tạo thành từ telecommunication và informatics (viễn thông và tin học). Telematics thường tập trung vào việc cung cấp thông tin và dịch vụ cho người lái và quản lý xe. Thực hiện thu thập dữ liệu từ nhiều hệ thống khác nhau bao gồm mạng thông tin di động, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), dịch vụ dựa trên vị trí (LBS) và hệ thống giao thông thông minh (ITS). Sau đó phân tích dữ liệu thu thập được và cung cấp thông tin cần thiết cho người lái xe.

Hình 5.1: Telematics

VI. Vehicle to Everything

Vehicle to Everything (V2X) là một hệ thống liên lạc không dây giữa xe và môi trường xung quanh, bao gồm:

• Vehicle to Infrastructure (V2I): Giao tiếp giữa xe với môi trường xung quanh.
• Vehicle to Device (V2D): Giao tiếp giữa xe với thiết bị (điện thoại
• Vehicle to Pedestrian (V2P): Giao tiếp giữa xe với người đi bộ
• Vehicle to Vehicle (V2V): Giao tiếp giữa xe với xe
• Vehicle to Smart Home (V2S): Giao tiếp giữa xe với smarthome

Hình 6.1: Vehicle to everything

VII. Advanced Driver-Assistance System

Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) là các hệ thống được thiết kế để hỗ trợ lái xe và nâng cao an toàn cho người lái và hành khách trong xe. Các hệ thống này sử dụng các cảm biến, camera, radar, lidar và hệ thống điều khiển để cảnh báo, phản ứng hoặc thậm chí can thiệp tự động để giúp lái xe tránh va chạm và xử lý các tình huống nguy hiểm trên đường.

Dưới đây là một số tính năng phổ biến của ADAS:

• Cảnh Báo Va Chạm Trước (Forward Collision Warning - FCW): Hệ thống này cảnh báo lái xe về nguy cơ va chạm trước đó bằng cách sử dụng radar hoặc camera để phát hiện các phương tiện hoặc vật thể phía trước.
• Phanh Tự Động Trước Va Chạm (Automatic Emergency Braking - AEB): ADAS có thể tự động kích hoạt hệ thống phanh để tránh hoặc giảm thiểu hậu quả của va chạm nếu lái xe không phản ứng kịp thời sau khi cảnh báo va chạm trước đó.
• Cảnh Báo Lệch Làn Đường (Lane Departure Warning - LDW): Hệ thống này cảnh báo lái xe khi phát hiện xe bắt đầu lệch ra khỏi làn đường mà không có tín hiệu rẽ.
• Hỗ Trợ Lệch Làn Đường (Lane Keeping Assist - LKA): ADAS có thể can thiệp để hướng dẫn và giữ xe trong làn đường bằng cách tự động điều chỉnh hướng lái.
• Hỗ Trợ Điểm Mù (Blind Spot Monitoring - BSM): Hệ thống này cảnh báo lái xe về sự hiện diện của các phương tiện trong điểm mù của họ.
• Hỗ Trợ Đỗ Xe (Parking Assist): ADAS có thể hỗ trợ lái xe trong quá trình đỗ xe bằng cách tự động điều chỉnh hướng lái và phanh.
• Giao Thông Tự Động (Adaptive Cruise Control - ACC): Hệ thống này duy trì một khoảng cách an toàn với phương tiện phía trước bằng cách tự động điều chỉnh tốc độ của xe.
• Nhận Diện Biển Báo Giao Thông (Traffic Sign Recognition - TSR): ADAS có thể nhận diện và hiển thị biển báo giao thông trên bảng điều khiển.

Hình 7.1: Advanced Driver-Assistance System