扒一扒车载平板为什么不能用iPad??

2021-06-08 11:12:07 Emdoorinfo 3

  很多司机常常吐槽,我汽车里的那块中控屏幕怎样那么渣滓,又小又丑,字都看不清,还要五千块?这几乎是黑心厂商在抢钱。还有许多司机拿ipad举例,2000块就能够做到屏幕又大又明晰!这就直接证明了这些汽车黑心厂商好伐。偶然会遇到有人说,咦,你们这个车载显现屏属于夕阳行业,迟早一天会被平板电脑去取代,时间问题,这种人一定要离他远一些,在没有专业背景常识的状况下就敢随便下结论,防止他脑袋被驴提到的时分误伤到你。

    一言以蔽之:看似形似,实则不同。

    的确在跨入汽车电子这个行业之前,我和很多朋友的体验和想法一样,多年前接触到的车载导航,运用十分不便当,那个时分是电阻屏,输入一个地址费老大劲了,而且不智能。直到如今打车,跟很多滴滴司机都有交流,运用车载大屏的不到非常之一,很多人都直接在空调出风口,直接运用手机导航,车载导航大屏运用到最多的就是蓝牙和收音功用,假如仅仅是这两个功用,平板电脑也能够完成这个两个功用,而且还能够自主的装APP,能够下载游戏等等,看似平板电脑还更具有优势。

    首先,要厘清车载导航大屏战争板电脑的功用区别。

深圳市亿道信息股份有限公司

    平板电脑是消费类电子的一种,用于纯文娱或者商务工作,用户对其功用或者性能的请求,均以满足常规运用环境下的正常运用为准。

    汽车中控屏同样能满足用户文娱或者商务需求,但更多的是车辆和用户之间的交互入口。中控系统除了用户可见的中控显现屏外,还包含了复杂的主控单元。主控单元不但具有强大的处置芯片,还与各类总线相连(以太网、CAN、USB、LIN衔接等等),提供包含文娱域(导航、语音、音乐等)、车辆控制域(空调,座椅,灯光,驾驶,ADAS,行车记载仪,360全景等等),平安安防域(毛病提示、数据搜集及上传)等功用。

    假如你是电子方面的专业人士,你或许会问,这局部的数据能够经过WIFI或者蓝牙传输到平板上面,平板也是能够控制的,理想是饱满的,理想是骨感的,车载的牢靠性是不允许这样操作的,每个传输都有一定的权限的,比方车载语音你只能控制车身电子,比方开窗、开空调、开收音机等等,不能语音控制车速加快,刹车等等一样的道理。你用WIFI传输360图像,假如WIFI传输不稳定遭到干扰,无法显现图像,此时你在倒车,后面有障碍物怎样办?这些都是需求思索的问题。

    两者UI偏重点是不同的。

    不同场景下的运用状况下,UI交互逻辑是需求有偏重点的,手机的UI操作是趋向于轻松文娱、探究等等,而车载的UI交互逻辑需求的是快速、精确、轻交互,举两个例子就分明,手机的APP图标都是本人配置中央,挪动方位,而车载那边会把最常用的电话、收音、车辆状态等信息的图标放在最显眼的位置,便当快速确认。

    所以大家能够看到越来越多的车企会选择几套不同的UI作风设计在中控上,特别是在液晶仪表比拟明显,有好几套不同的UI作风,不只仅是颜色不同,而且UI上的作风也有很大变化。

    两者的牢靠性请求判若云泥

    1、工作环境温度请求不同

    普通平板电脑的请求运用的工作环境温度为一个-10°到+40°,这局部主要是器件的工作温度决议的,普通的消费级DDR的规格书工作温度是0-70℃,有一定的余量,好一些的质量在-20℃是能够工作的,不过都是做60℃,主要是PC塑胶材质容易软化。

    据在哈尔滨的朋友引见,大冬天零下20℃的运用手机或者平板设备,都要哈几下热空气才干启动,否则电池是开机不了的。

    车辆时辰都可能处于极端条件下,特别是思索环境、时节的不同,从-40°到+85°,车机都要处于正常态,这是消费级和车规级的区别之一,所以车载导航大屏需求在-40℃到+85℃都需求工作(-40℃由于液晶自身特性允许有拖影等现象)。

    或许有的人会问,车内的温度怎样可能这么高,难道在做烧烤么?

    你还真的别不服,依据实测,在30℃的环境温度,汽车放在太阳下暴晒6个小时,汽车仪表台的温度能够到达85℃,假如是雨刷那里的玻璃温度能够到达95℃,想想一个能够泡茶开水的温度,是多么的酷热,看到这个温度数值我都觉得在冒汗了。也就是为什么倡议你车内不要放打火机等易燃设备,或者矿泉水在仪表台那边,这些倡议都是有益处的。

    想想你的汽车在太阳下暴晒了个小时,此时你去开车开空调,汽车室内温度也不能马上降低,此时假如车载显现屏没有画面输出,你恰恰要倒车,或者停止言语控制,此时是没有用户有忍受度等温度降落到40℃才允许操作的。此时就要去在85℃的环境温度下,显现屏照旧可以雄姿英才所向无敌的工作。

    2、振动牢靠性请求不同

    平板电脑的振动请求普通就是主要是在出厂运输过程中的振动,所以很多消费产品的振动都是整机包装的跌停测试和振动测试,就是模仿在包装和运输的过程中的振动测试,此时的振动强度都是很弱的。

    由于车载导航大屏是依照在车内部空间的,汽车驾驶的环境千差万别,所以很多车上内部都是有不同的道路停止模仿测试,多种路况,比方减速坎、蛇形卵石路、砂石路、搓板路、比利时路、凸块路、扭曲路、路面接缝路,以及长波、短波轻中型石块路和各种共振路等等。这样的振动有时分24小时不连续的会持续一个月。

    汽车厂家的研发工程师曾跨过山和大海,针对测试车型到实践路况现场采集大量的数据,不论是田野、山丘,还是平稳、泥泞,这些数据经过一系列的处置会生成用来测试的载荷谱,输入到测试设备当中对实车停止精准的道路模仿,得到同等于实践路况下整车、子系统、关键零部件所受载荷,停止剖析,依据子系统在车内部的实践环境,设计该子系统的振动测试的规范。

    由于车载显现屏不可能那么多整车给你做振动测试,普通都是依据整车厂的振动请求,我们把显现屏放在治具上停止振动测试,这里的振动测试比拟多,比方有规律的正弦式振动,或者随机振动。

    这里重点讲讲随机振动,是一种振动波形杂乱,对将来任何一个给定时辰其霎时值不能预先肯定,其波形随时间的变化显现不出一定规律的振动。例如:汽车在凹凸路面上行驶时的振动,飞机在阵风中飞行时的振动,船舶在波浪中的振动,这些都是随机振动,是不是有点玄乎,相似于买彩票我只买随机机选,生死有命,富贵在天。

    能够看到随机振动就是在强度大的时分,振动的频率低,当频率高的时分,振动的强度变小,这个也是契合车载的实践运用状况,这个关于设计请求就需求选择资料请求和焊接质量请求蛮高。普通的手机由于体积和质量要素固定在支架上还行,假如是平板电脑,没有方法固定在车上,这个振动条件下,里面的元器件早都散架了。

    3、EMC请求大相径庭

    在讲EMC之前给大家提高一个概念,EMC其实是包括两局部,一个是EMI,一个是EMS,这两个很好了解,EMI是指本身产品不能对外辐射太强能量干扰到其他电子设备的正常运作,EMS是指的本身产品可以接受外界产品的辐射干扰或者静电干扰。

    EMC相似武林功夫中的叶问太极,自身对外是没有多大的攻击性,不像泰拳和搏斗中的出招凶恶,招招致命,而且卸力于无形,可以抵御对方的凶恶出招,四两拨千斤的觉得。

    平板电脑的EMC测试主要测试的就是RE、ESD,最多增加一个手持抗扰类的测试,由于平板电脑自身工作的时分不需求带电源线,此时就省去了经过线材传导相关的CE测试,而且平板自身工作的时分,四周的电气设备也不会超越10个,但是车载显现屏就不同了,车身带电辐射设备都会超越百个以上,而且都是比拟封锁的空间,辐射干扰强度也比拟强,所以首先是EMC测试内容上面就比平板要多几倍,规范也是严厉数倍,所以开发车载电子,EMC是一道拦路虎,一个前装车厂项目的EMC测试费用普通都是100-200W之间费用,而平板电脑也就是5W之间就能够搞定的事情,根本上契合3C测试规范即可。

    假如把EMC的全部区别说一遍,估量你看得要瞌睡了,我这里就重点讲讲大家都比拟容易了解的静电,而且经常自身就有很多亲身阅历。

    先来看看普通消费电子产品的静电测试规范:

    IEC61000-4-2/GBT17626.2,这个规范是电子电气设备ESD模仿测试运用的通用规范,满足大多数产品测试状况。有些产品有特地的产品规范,也是基于此规范。

    选择的元件参数为150PF和330Ω,此电容参数为人体电容量的储能电容器标称值;电阻参数为表示人体握有某个如钥匙或金属工具等金属物时的源电阻,现已证明,这种金属放电状况足以严厉地表示现场的各种人员的放电,除非另有规则,不然都依照此参数。

    大家能够看到,上图就是放电的波形图,静电的峰值能量在最开端的1ns时间内就抵达了峰值,才能最大,而且整个能量区间就是RC的时间常数τ,就是RC的乘积。

    各位都有运用过平板电脑和手机,也会遇到过触摸触摸着就卡死了状况,此时有的状况是自动退出这个APP,机重视启了,有的是强迫关机后恢复正常,此时就会有是静电招致的死机,关于消费产品而言,普通静电测试规范是接触±4KV,空气放电±8KV,静电完成后可以自动恢复或者手动恢复,不会招致机器有毛病,比方某个器件被打失效了状况。

    这个时分就很多种处理计划,普通状况下就是增加ESD防护器件,避免器件被打损坏,打完静电后都无法工作的,其他就不做处置,此时这种状况下手动上电重启机器都会恢复,还有一种处置方式,就是经过软件看门狗,假如发现由于静电招致程序跑飞了,能够经过看门狗强迫复位整个系统,自动就重启了。这里的看门狗简单解释一下,就是富豪家里的保安,每隔半个小时问候一下雇主,假如发现雇主没有反响了,就立即报警处置。

    此时我们在来看看车载产品的静电请求,ISO10605/GBT19951道路车辆静电放电产生的电骚扰实验办法。不同的电容、电压、电阻表征人在汽车环境下作为静电电荷源的不同特性。需求用到电容为330PF和150PF两放电端,电阻为2000Ω。

    这里首先能够看到车载的静电放电等效模型中的电阻、电容和消费电子产品的IEC61000-4-2有很大区别,而且车载电子设备分为两种放电的电容,由于人在车外,站立于空中,人体与地的等效电容相对较小,简化模型后等效电容为150pf,所以在车外可以摸到的电子设备,比方门锁、大灯开关等等。当人在车里,等效模型发作变化,人体与地的等效面积增大了,等效电容相对增大,简化模型后,等效电容为330pf,所以普通车内的电子设备比方行车记载仪、显现屏等设备都是运用330pf的模型。

    能够看出不同的放电端参数对测试结果是有影响的,RC时间常数变化了。比方300PF、2000Ω放电端的RC时间常数为600ns±130ns。固然峰值的能量比消费电子的150pf和300Ω的参数能量弱,但是能量放电的时间RC时间常数乘积会更长,其实会对防护器件更有毁坏性。

    我们在看看车载电子关于静电能量和等级的请求,接触放电是±8KV,空气放电是±25KV,而且实验请求都根本上是A等级,不允许有任何的异常现场呈现,那么显现屏上有一个偶然的雪花点,或者水波纹都是不被允许的,更不用说重启了,这个是C等级了,根本上都是不被允许的。

    这个时分关于构造防护静电的等级请求十分高,由于关键器件显现屏自身的静电才能基本无法到达这个静电等级,而静电防护和治水一样的原理,要不就是引导,要不就是堵住,引导也就是让静电走最短的阻抗停止放电途径,最好不经过显现屏内部,此时让显现屏外围的金属电镀条直接导电到车身的钢板大地,或者停止堵住设计,就是外部加很厚的盖板,让空气放电根本上进入不到显现屏内部。

    假如把这个车载静电请求放到消费范畴,这个请求就相当于武林学渣要学会降龙十八掌而且要打败郭靖,这个请求就有些许过火了。

    开发设计质量请求不同

    以平板电脑为代表的消费电子产品,设计运用寿命普通为五年,一年以至半年就更新换代。快速的迭代周期使得手机/平板的工艺和运用体验不时提升,根本两三年就会有一个技术打破。

    汽车设计运用寿命是十年/二十万公里,有些以至是终身质保,对质量请求更为严厉。在车辆电子范畴,半年的时间,只能做完一次功用实验+牢靠性实验+实车实验,算上整车开发时间,一个车机从研发到最后量产至少会有两三年。

    手机平板的卡顿和死机,在车机上都是危机,用手机停止长途导航时,手时机持续发热,可能产生卡顿以至死机。假如车机呈现相似情况,则会形成严重的平安隐患。

    车辆触及到用户的财富和生命平安,对中控单元和屏幕的平安性(包括功用平安、网络平安、性能平安等)、稳定性请求也愈加严厉。车辆中控屏幕需求经过零配件和整车各类复杂的测试、考证以及国度多种严厉的检验,契合车规级运用规范方可运用。

    运用车规零件的害处

    任何选择都不可能只要益处没有害处,运用车规电子元件有什么害处呢?

    首先就是贵,体系请求高,开发考证破费大,产量低招致本钱高出消费电子一大截。相对较高的门槛也使得存在较多的销售溢价。

    其次的害处就是选型艰难,玩电子的人都晓得开展到今天,电子元件相当的丰厚,做相同功用的产品能够有多种计划,复杂度可能差别宏大,但有时为到达车规的请求,不得不放弃一些集成度高的计划。

    还有一个比拟明显的害处就是某些产品技术落后,大量的考证工作影响到了新产品的上市速度,同时,芯片厂家普通的投放战略也是希望在消费电子市场上成熟后,才将该产品应用在到汽车市场上。比方在2013年小编在开发的一款产品运用的ARMCortexA9的处置器,当时在汽车市场曾经根本上是最好的产品了,但消费市场上ARMCortexA57的处置器并不稀奇。

    运用非车规的电子元件在车上到底有多大的风险

    这个问题真是比拟复杂,得从多个方面来判别

    1、仅仅是没有得到相关的认证,但其实产品的性能和牢靠性是满足请求的,并且也得到过大量的应用考证。假如属于这种状况风险相对较小。

    2、这点是很重要的一点,就是元件和系统的关系。系统的性能和牢靠性是由下一级的电子元件来构成的,所以在同样的设计下,运用非车规的元件产品肯定要差。但好的设计,能够降低元件的性能请求,一个维护措施设计完善并能做到元件失效对系统影响细微设计,就有可能运用非车规元件做出更好的产品。

    由于当前技术工艺限制的影响,不是每种需求用在汽车上的电子元件都能够到达所谓的车规请求。但为了完成汽车上的某些功用,就必需要用到这些元件。这种状况能够分为两类

    a该功用的平安请求高,不能承受偏向。例子:紧急呼叫的E-CALL功用,为保证该功用,需求给设备装置上后备电池。而该功用是触及到生命平安的,依照某些公司的ASILI(ISO26262)评级,请求到达B级。而我们晓得电池要做到-40度时坚持高性能是很艰难的。所以有公司的处理计划就是在电池上包上加热电阻丝,在低温时加热它来保证性能,此时用单个元件的规范来看不合格,但作为零件总成,就能够满足车厂的规范请求。这也能够看出整车厂的企业规范和元器件规范之间的关系。

    b该功用普通不触及平安,能够思索承受偏向。如文娱系统的液晶屏。在低温时可能显现的响应和光学性能都会降落。但这种状况会被打分工程人员承受下来。

    车载显现屏会有很多不同的电气特性,比方车身蓄电池供电并不是稳定的,在汽车点火的时分,电压从12V会跌到5V然后在上升,在蓄电池并联的设备上,比方一些雨刮、远光灯的开启和关闭都会招致B+蓄电池的电压从12V到±100V左右的动摇,这个电压平板电脑完整无法接受。

    当然还有很多一些性能的测试,比方防尘防水等级车载请求普通都是IP67等级,还有端子的插拔力测试、耐刮擦、附着力、耐磨色牢度、耐酒精、耐合成汗液、阻燃、色差等一系列在消费电子范畴都不需求做的测试,关于本钱是一个十分严重的考验。

    汽车中控屏幕并不是装载在车辆上的平板电脑那么简单。平板电脑无法与车辆深度耦合,车辆中控屏不只提供比平板电脑更适于用车场景的文娱,导航等功用,还能够操控并设置车辆相关功用。

    所以综合看下来,平板取代中控导航大屏这应该是一个伪命题,从传统的FM、导航、蓝牙电话,到往常视频、智能停车充电、支付等多种功用,用户需求的多样化,加快车辆屏幕的晋级。传统中控实体按键的设计方式,曾经无法满足用户的需求。

    假如在过去的小屏幕下表现,操作层级更多、逻辑更复杂,用户不易操作,影响平安。大屏幕不但可视化更好,还能用语音指令,操作体验愈加便利平安。车辆作为用户的第二私密空间,大屏使车辆不只仅是一个交通工具,而是用户在用车场景下的另一个大屏手机,真正做到车外、车内的无缝衔接。


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