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企業新聞
芯海科技CS32G020Q助力手機與車機的智慧互聯
2023-04-28

今年3月,星紀魅族聯合領克汽車召開“魅族&領克無界生態發布會”,首次提出一個新概念:手機域。星紀魅族認為:未來,手機將以“零部件”的形式進入汽車領域,通過手機與車機的深度互聯,實現手機對車機系統的深度賦能。

一直以來,汽車與手機兩大領域相互傾慕,積極嘗試構建跨界融合生態。
隨著全球汽車產業向著“智能化、電動化、網聯化”的趨勢邁進,汽車行業共識正從“以發動機為主”到“以軟硬件創新為主”的邏輯轉變,消費者對于汽車的認知也從“交通工具”轉變為“下一代智能移動終端”。事實上,新能源汽車已被戲稱為“擁有四個輪子的手機”,并與手機及其他智能終端設備,共同構建面向未來的智慧生活生態。


當前手機與汽車的主要連接方式



目前,從技術視角看待汽車和手機的融合互聯,就不得不提及蘋果車載映射系統CarPlay。
CarPlay的本質是將蘋果iOS引入車載信息娛樂系統和儀表板,通過在汽車內置信息娛樂單元上顯示iPhone信息,為駕駛員提供一種安全的方式來撥打電話、發送短信、聽音樂及訪問地圖。早期Carplay通過Lightning電纜連接車載智能系統,自2015年9月蘋果發布iOS9后,主要采用無線鏈接CarPlay。
蘋果無線鏈接CarPlay主要使用了“藍牙+wifi”的方式與車機互聯。采用無線傳輸數據互聯的優點是可實現無感連接、快捷方便。但是相較于有線傳輸也會存在一些缺陷:

  • 無線傳輸的延遲較大且不夠穩定,對于導航尤其是未來自動駕駛的影響可能是致命的。

  • 無線傳輸受限于帶寬限制,對于音樂播放不支持無損音質。以當前主流的CarPlay來說,通過CarPlay文檔可以看到有線CarPlay使用LPCM格式的音頻,支持無損音質,而無線采用的是音頻的格式為AAC,是有損壓縮音質。

  • 無線傳輸的過程,將為智能手機帶來更高的耗電量。相較而言,有線傳輸可實現智能手機充電的同時,提供更為穩定、低延遲的數據傳輸。

除此之外,車載屏幕成為手機的第二塊屏幕,對于視頻數據的傳輸也會成為車載信息互聯的剛需,因此高刷、高清方面的有線傳輸比無線傳輸更具天然優勢。基于此,采用有線傳輸實現手機與汽車的信息互通,將會是車企在未來較長一段時間內,都可采用的有效備選方案。

隨著越來越多的智能手機采用Type-C接口,未來在手機與汽車的快充及有線信息傳輸方案中,Type-C連接方式將成為首選。隨著Thunderbolt 3加入使用Type-C接口,Type-C接口已具備統一接口江湖的能力。

據了解,2020年發布的Thunderbolt 4可以支持40Gb/s的傳輸速率,支持同時連接2臺4K顯示器,這種高清視覺盛宴,將會是無線傳輸所無法比擬的。

可以暢想一下未來智能汽車場景:

僅需將Type-C線接入手機,手機進行快充的同時,把所有的音頻、視頻數據釋放給車機。車機把對應的導航、電話、微信、短信等數據投放到中控顯示屏,并把對應的音頻、視頻數據投放到到后排兩個4K高清顯示屏,游戲手柄自動與手機藍牙建立連接,后排空間馬上成為乘客私人影音娛樂中心。

在做好安全空間區隔的條件下,汽車的前排可實現智能導航駕駛、欣賞無損音樂,后排乘客可實現高刷游戲、觀看4K電影,都將超越無線傳輸方案帶來的駕乘體驗。



CS32G020Q的車載傳屏應用 



Type-C接口是手機與智能車機數據交互的物理載體,除了物理載體外還需要PD軟件載體。手機接入后需要通過PD通信讓手機進入ALT-Mode,進入了ALT-Mode后手機才能把對應的DP數據、Thunderbolt 數據、音頻數據釋放出來給車機。

對此,芯海科技CS32G020Q是一顆目前國內少有的通過了PD3.1雙向認證的車規級PD控制芯片,具有“智能功率匹配、支持PD+多協議快充、支持雙通道獨立接口、性能安全可靠”的技術特點,通過AEC-Q100車規認證,可適用于汽車主駕駛應用、扶手箱應用、座椅應用場景下的充放電、投屏、數據傳輸等應用需求。

CS32G020Q產品框圖

CS32G020Q支持Alternate mode Display port IN的車載PD充電器及數據傳輸顯示應用方案:

CS32G020Q車載PD充電及顯示模式應用方案

CS32G020Q主要負責PD協議處理和根據設備的電源請求控制對應DCDC輸出目標電壓和電流,通過PD協議讓設備進入ALT-Mode后,USB數據鏈路通過芯海CCUB3241給到車機SOC,DP數據通過TX和RX輸送給車機SOC,進而完成USB數據處理、投屏處理。

為了更好地滿足客戶的快速開發需求,CS32G020Q在高集成度、更安全及易開發等方面精益求精,能夠提供完整的SDK開發平臺,以便客戶對終端產品的功能、性能進?評估和驗證。

芯海科技作為國內首批推出PD MCU的芯片原廠,參與中國快充行業標準UFCS的制定,現已形成了包含汽車電子PD快充在內的全應用領域布局。未來,公司仍將持續加大對電源產品的研發投入,努力實現更多車規MCU及PD快充優質產品的前瞻布局和應用開發。



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