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飞利浦GoSure3201行车记录仪拆解:国产芯片的主场

2022/08/15
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“工信部规定,自2022年1月1日起,对新生产的乘用车强制安装EDR”,这会对目前行车记录仪市场产生什么影响?会不会导致行车记录仪被淘汰?本期爆款拆评将通过拆解分析飞利浦行车记录仪GoSure3201的内部硬件方案、工作原理,从而推导行车记录仪与EDR是否同质化?亦或是两者可以互补实现更好的行车安全监控?

EDR即汽车事件数据记录系统,作为汽车的黑匣子,主要用于记录车辆碰撞前、碰撞时、碰撞后三个阶段中汽车的关键运行数据。

本次拆解的飞利浦行车记录仪GoSure3201属于无屏幕版本,结构设计非常有创意,带有转轴可以方便调节行车记录仪拍摄视角,产品带有麦克可实现声音录制和语音操作,实时录制的视频可以通过连接手机APP查看,优点是行车记录仪本身外观精致小巧,缺点是不带屏幕实际观测不够直观。

拆解

GoSure3201实际的体验效果可以参考视频片段,通过拆解后的硬件全家福如下图所示。

拆解完不难发现GoSure3201内部结构非常紧凑,最让我意外的是内部没有设计可充电锂电池,而是采用了超级电容的方案,具体来看下每个部分的硬件。

GoSure3201主芯片采用联咏NT96672,主要用于数字影像系统控制及信号处理,同时也集成丰富的接口,比如行车记录仪搭载的MicroSD卡槽接口电路就是直接通过联咏的这颗SoC实现的。性能和功能同时也意味着发热,因此在PCB芯片位置处正反都贴有散热硅脂垫,毕竟行车记录仪在录制时这颗SoC需要实时处理的数据量非常庞大,发热量大,需要设计成双面散热确保硬件系统稳定。与之搭配的CMOS图像传感器是格科微的GC2053,这是一款1080P的CMOS图像传感器(CMOS图像传感器的供电是通过韦尔半导体LDO实现)。GC2053提供了RAW数据格式和DVP/MIPI接口,具有常用的双线串行接口,方便用于控制整个传感器的运行。

这里可能有小伙伴要有疑问了,都2022年了,你确定1080P还能胜任?其实在选择录影设备的时候,也不能一味追求超高分辨率,因为那可能代表着牺牲了一定的进光量。而1080P分辨率,能够在成像清晰度和进光量上更加均衡。而且行车记录仪本身除了影像质量,很重要的一点就是广角,这样才能录制更多的画面,这很重要。而GoSure3201的配备的是132°广角镜头,能够捕捉更多的前方画面,车头侧面发生碰撞/意外,也能实时记录下来。这点就远比追求影像质量要好,主要还是要把握一个平衡。

在MicroUSB电源接口旁边是维安的过压过流集成保护芯片WP1430,能支持最大36V的输入,同时也有热保护和静电保护,针对行车记录仪的输入保护还是非常到位的。

扬声器采用的音频功放芯片从丝印看标注的是4890,具体品牌不详。从实际情况看,4890的音频功放芯片市面上比较多,有德州仪器的LM4890,这是国外知名半导体厂商的一款音频功放;还有像圣邦微的SGM4890、纳芯威的NS4890、南麟的LN4890,这些都是国产的音频功放芯片,在采购遇到困难的时候可以考虑不同的方案选择。

GoSure3201最让人意外的设计就在于采用了超级电容器代替锂电池,超级电容器作为一种新型的储能装置,介于传统电容器和充电电池之间,既具有电容器快速充放电的特性,又具有电池的储能特性。GoSure3201搭载安卡能源的两个2.7V/5F超级电容,采用串联设计,提高了工作电压,正好适用于行车监控的电源供给。在行车记录仪中用超级电容器猜测一个是兼顾精小的设计,另一个就是节省BOM成本。

接着来看这个PCB板子的背面以及LED PCB小板。

LED PCB小板带有5颗白色以及5颗蓝色的LED灯珠,不同颜色实现不同状态的指示,LED的供电通过韦尔半导体两颗LDO实现。

主PCB板采集语音电路通过MEMS麦克风实现,采集语音的目的除了录制声音外,还有一个主打的智能语音功能,可以实现简单的语音指令,比如“我要拍照”、“打开录音”等,这样就不用实际动手去操作,驾驶途中安全性也大大增加了。

GoSure3201搭载的三轴加速度计为明皜传感科技的DA380,支持1.62V~3.6V的供电,采用LGA-10的封装,支持I2C接口输出,14bit的分辨率。可能有人会有疑问,行车记录仪的硬件为何要加入三轴加速度计?原因很简单,一般行车记录仪都会有紧急录像的功能,在车辆发生异动的时候,通过三轴加速度计检测实现碰撞时的紧急视频录制,另外在停车监控的模式,车辆一旦有震动,也可以通过三轴加速度传感器检测实现行车记录仪录制,不怕错过什么。

GoSure3201所采用的无线连接方案为瑞昱的RTL8189  WIFI芯片,是一款2.4G的单芯片SoC,支持802.11bgn标准,单发单收,,采用SDIO接口、24pin的QFN封装。SoC集成了功放、低噪声放大器射频开关等,因此实际的模组电路设计较为精简。

所以纵观这个行车记录仪硬件方案,可以很明显看到所有的主要硬件方案都是来自于中国。中国台湾的联咏SoC、瑞昱的WiFi模块、格科微的CMOS图像传感器、韦尔半导体的LDO、国产的音频功放、兆易创新的SPI NOR FLASH、明皜传感科技的3轴加速度计、安卡能源的超级电容等,具体的物料清单可参考下BOM表。

厂商 型号 说明
联咏 NT96672 低照度CMOSWXGAHD1080P高清感光芯片
格科微 GC2053 1080P CMOS图像传感器
德州仪器 LM4890 1W音频功放
圣邦微 SGM4890 1.1W音频功放
纳芯威 NS4890 1.1W音频功放
南麟 LN4890 1W音频功放
维安 WP1430 过压过流集成保护 IC
韦尔股份 丝印WE12/WE18WE25/WE28/WE33 LDO
安卡能源 2.7V5F 超级电容器
明皜传感科技 DA380 3轴加速度计
兆易创新 GD25Q64ESIG 64Mbit SPI Nor Flash
瑞昱 RTL8189FTV 802.11bgn 2.4G无线单芯片WLAN

小结

作为享誉全球的飞利浦,在硬件方案上几乎采用全套国产芯片,对此我们一点也不意外,因为至少在消费电子领域,国产芯片的可靠性已经受到了不少国际大厂的认可,国产芯片几十年的努力颇有成效,地位不容小觑。

当然,抛开硬件方案,回到行车记录仪本身,它与EDR到底怎么选择?其实看完这个拆解,了解它的硬件方案,不难发现行车记录仪的功能还是比较单一的,但胜在直观,可以记录视频和声音。这与我一开始提到的EDR的功能可以说完全差异化的,EDR能提供的信息可能不包含视频,但是他能提供额外的车辆信息,比如汽车速度、方向盘转向角度、发动机运作状态、车辆稳定状态、驾驶辅助系统状态以及车辆发生碰撞后的车速变化等信息。如此看来,行车记录仪和EDR完全可以说是互补的功能,完全没必要、也不是你死我活的市场争夺。而且现在汽车最重要的一点变革是什么?辅助驾驶对吧?有了辅助驾驶,那会怎样?以前我们还能借助行车记录仪记录的路况视频信息、GPS 数据等,就能大致还原出车辆事故现场情况,但是辅助驾驶的介入,让车辆的事故变得复杂起来,有可能是人为的,也有可能跟车辆系统设置有关联,尤其是软件系统。因此,EDR就是需要在行车记录仪之上对车辆数据进行更详细的记录,这样才能彻底判断车辆发生事故是什么原因造成的。但是总归是行车记录仪和EDR互补能实现更全面的数据监控,合则两利。

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飞利浦

飞利浦,是荷兰的跨国电子公司,总部设在阿姆斯特丹。由赫拉德·飞利浦(Gerard Philips)和父亲弗雷德里克·飞利浦(Frederik Philips)于1891年在荷兰埃因霍温创建。 飞利浦在2010年25.42亿欧元的收入,使它成为世界上最大的电子公司之一。 它雇用约114500名员工,在60多个国家。

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