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飛利浦GoSure3201行車記錄儀拆解:國產(chǎn)芯片的主場

2022/08/15
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閱讀需 11 分鐘
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“工信部規(guī)定,自2022年1月1日起,對新生產(chǎn)的乘用車強制安裝EDR”,這會對目前行車記錄儀市場產(chǎn)生什么影響?會不會導致行車記錄儀被淘汰?本期爆款拆評將通過拆解分析飛利浦行車記錄儀GoSure3201的內(nèi)部硬件方案、工作原理,從而推導行車記錄儀與EDR是否同質化?亦或是兩者可以互補實現(xiàn)更好的行車安全監(jiān)控?

EDR即汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng),作為汽車的黑匣子,主要用于記錄車輛碰撞前、碰撞時、碰撞后三個階段中汽車的關鍵運行數(shù)據(jù)。

本次拆解的飛利浦行車記錄儀GoSure3201屬于無屏幕版本,結構設計非常有創(chuàng)意,帶有轉軸可以方便調(diào)節(jié)行車記錄儀拍攝視角,產(chǎn)品帶有麥克可實現(xiàn)聲音錄制和語音操作,實時錄制的視頻可以通過連接手機APP查看,優(yōu)點是行車記錄儀本身外觀精致小巧,缺點是不帶屏幕實際觀測不夠直觀。

拆解

GoSure3201實際的體驗效果可以參考視頻片段,通過拆解后的硬件全家福如下圖所示。

拆解完不難發(fā)現(xiàn)GoSure3201內(nèi)部結構非常緊湊,最讓我意外的是內(nèi)部沒有設計可充電鋰電池,而是采用了超級電容的方案,具體來看下每個部分的硬件。

GoSure3201主芯片采用聯(lián)詠NT96672,主要用于數(shù)字影像系統(tǒng)控制及信號處理,同時也集成豐富的接口,比如行車記錄儀搭載的MicroSD卡槽接口電路就是直接通過聯(lián)詠的這顆SoC實現(xiàn)的。性能和功能同時也意味著發(fā)熱,因此在PCB芯片位置處正反都貼有散熱硅脂墊,畢竟行車記錄儀在錄制時這顆SoC需要實時處理的數(shù)據(jù)量非常龐大,發(fā)熱量大,需要設計成雙面散熱確保硬件系統(tǒng)穩(wěn)定。與之搭配的CMOS圖像傳感器是格科微的GC2053,這是一款1080P的CMOS圖像傳感器(CMOS圖像傳感器的供電是通過韋爾半導體LDO實現(xiàn))。GC2053提供了RAW數(shù)據(jù)格式和DVP/MIPI接口,具有常用的雙線串行接口,方便用于控制整個傳感器的運行。

這里可能有小伙伴要有疑問了,都2022年了,你確定1080P還能勝任?其實在選擇錄影設備的時候,也不能一味追求超高分辨率,因為那可能代表著犧牲了一定的進光量。而1080P分辨率,能夠在成像清晰度和進光量上更加均衡。而且行車記錄儀本身除了影像質量,很重要的一點就是廣角,這樣才能錄制更多的畫面,這很重要。而GoSure3201的配備的是132°廣角鏡頭,能夠捕捉更多的前方畫面,車頭側面發(fā)生碰撞/意外,也能實時記錄下來。這點就遠比追求影像質量要好,主要還是要把握一個平衡。

在MicroUSB電源接口旁邊是維安的過壓過流集成保護芯片WP1430,能支持最大36V的輸入,同時也有熱保護和靜電保護,針對行車記錄儀的輸入保護還是非常到位的。

揚聲器采用的音頻功放芯片從絲印看標注的是4890,具體品牌不詳。從實際情況看,4890的音頻功放芯片市面上比較多,有德州儀器的LM4890,這是國外知名半導體廠商的一款音頻功放;還有像圣邦微的SGM4890、納芯威的NS4890、南麟的LN4890,這些都是國產(chǎn)的音頻功放芯片,在采購遇到困難的時候可以考慮不同的方案選擇。

GoSure3201最讓人意外的設計就在于采用了超級電容器代替鋰電池,超級電容器作為一種新型的儲能裝置,介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間,既具有電容器快速充放電的特性,又具有電池的儲能特性。GoSure3201搭載安卡能源的兩個2.7V/5F超級電容,采用串聯(lián)設計,提高了工作電壓,正好適用于行車監(jiān)控的電源供給。在行車記錄儀中用超級電容器猜測一個是兼顧精小的設計,另一個就是節(jié)省BOM成本。

接著來看這個PCB板子的背面以及LED PCB小板。

LED PCB小板帶有5顆白色以及5顆藍色的LED燈珠,不同顏色實現(xiàn)不同狀態(tài)的指示,LED的供電通過韋爾半導體兩顆LDO實現(xiàn)。

主PCB板采集語音電路通過MEMS麥克風實現(xiàn),采集語音的目的除了錄制聲音外,還有一個主打的智能語音功能,可以實現(xiàn)簡單的語音指令,比如“我要拍照”、“打開錄音”等,這樣就不用實際動手去操作,駕駛途中安全性也大大增加了。

GoSure3201搭載的三軸加速度計為明皜傳感科技的DA380,支持1.62V~3.6V的供電,采用LGA-10的封裝,支持I2C接口輸出,14bit的分辨率??赡苡腥藭幸蓡?,行車記錄儀的硬件為何要加入三軸加速度計?原因很簡單,一般行車記錄儀都會有緊急錄像的功能,在車輛發(fā)生異動的時候,通過三軸加速度計檢測實現(xiàn)碰撞時的緊急視頻錄制,另外在停車監(jiān)控的模式,車輛一旦有震動,也可以通過三軸加速度傳感器檢測實現(xiàn)行車記錄儀錄制,不怕錯過什么。

GoSure3201所采用的無線連接方案為瑞昱的RTL8189  WIFI芯片,是一款2.4G的單芯片SoC,支持802.11bgn標準,單發(fā)單收,,采用SDIO接口、24pin的QFN封裝。SoC集成了功放、低噪聲放大器射頻開關等,因此實際的模組電路設計較為精簡。

所以縱觀這個行車記錄儀硬件方案,可以很明顯看到所有的主要硬件方案都是來自于中國。中國臺灣的聯(lián)詠SoC、瑞昱的WiFi模塊、格科微的CMOS圖像傳感器、韋爾半導體的LDO、國產(chǎn)的音頻功放、兆易創(chuàng)新SPI NOR FLASH、明皜傳感科技的3軸加速度計、安卡能源的超級電容等,具體的物料清單可參考下BOM表。

廠商 型號 說明
聯(lián)詠 NT96672 低照度CMOSWXGAHD1080P高清感光芯片
格科微 GC2053 1080P CMOS圖像傳感器
德州儀器 LM4890 1W音頻功放
圣邦微 SGM4890 1.1W音頻功放
納芯威 NS4890 1.1W音頻功放
南麟 LN4890 1W音頻功放
維安 WP1430 過壓過流集成保護 IC
韋爾股份 絲印WE12/WE18WE25/WE28/WE33 LDO
安卡能源 2.7V5F 超級電容器
明皜傳感科技 DA380 3軸加速度計
兆易創(chuàng)新 GD25Q64ESIG 64Mbit SPI Nor Flash
瑞昱 RTL8189FTV 802.11bgn 2.4G無線單芯片WLAN

小結

作為享譽全球的飛利浦,在硬件方案上幾乎采用全套國產(chǎn)芯片,對此我們一點也不意外,因為至少在消費電子領域,國產(chǎn)芯片的可靠性已經(jīng)受到了不少國際大廠的認可,國產(chǎn)芯片幾十年的努力頗有成效,地位不容小覷。

當然,拋開硬件方案,回到行車記錄儀本身,它與EDR到底怎么選擇?其實看完這個拆解,了解它的硬件方案,不難發(fā)現(xiàn)行車記錄儀的功能還是比較單一的,但勝在直觀,可以記錄視頻和聲音。這與我一開始提到的EDR的功能可以說完全差異化的,EDR能提供的信息可能不包含視頻,但是他能提供額外的車輛信息,比如汽車速度、方向盤轉向角度、發(fā)動機運作狀態(tài)、車輛穩(wěn)定狀態(tài)、駕駛輔助系統(tǒng)狀態(tài)以及車輛發(fā)生碰撞后的車速變化等信息。如此看來,行車記錄儀和EDR完全可以說是互補的功能,完全沒必要、也不是你死我活的市場爭奪。而且現(xiàn)在汽車最重要的一點變革是什么?輔助駕駛對吧?有了輔助駕駛,那會怎樣?以前我們還能借助行車記錄儀記錄的路況視頻信息、GPS 數(shù)據(jù)等,就能大致還原出車輛事故現(xiàn)場情況,但是輔助駕駛的介入,讓車輛的事故變得復雜起來,有可能是人為的,也有可能跟車輛系統(tǒng)設置有關聯(lián),尤其是軟件系統(tǒng)。因此,EDR就是需要在行車記錄儀之上對車輛數(shù)據(jù)進行更詳細的記錄,這樣才能徹底判斷車輛發(fā)生事故是什么原因造成的。但是總歸是行車記錄儀和EDR互補能實現(xiàn)更全面的數(shù)據(jù)監(jiān)控,合則兩利。

飛利浦

飛利浦

飛利浦,是荷蘭的跨國電子公司,總部設在阿姆斯特丹。由赫拉德·飛利浦(Gerard Philips)和父親弗雷德里克·飛利浦(Frederik Philips)于1891年在荷蘭埃因霍溫創(chuàng)建。 飛利浦在2010年25.42億歐元的收入,使它成為世界上最大的電子公司之一。 它雇用約114500名員工,在60多個國家。

飛利浦,是荷蘭的跨國電子公司,總部設在阿姆斯特丹。由赫拉德·飛利浦(Gerard Philips)和父親弗雷德里克·飛利浦(Frederik Philips)于1891年在荷蘭埃因霍溫創(chuàng)建。 飛利浦在2010年25.42億歐元的收入,使它成為世界上最大的電子公司之一。 它雇用約114500名員工,在60多個國家。收起

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