大众与奥迪的最新车技系统MIB3拆解

eefocus · 电子工程世界·2020-09-16 00:00

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大众与奥迪最新车机(Infotainment)系统统称为 MIB3。入门级 MIB3 为 MIB3EI,主要用在斯柯达、西耶特低端品牌上,显示屏一般是 6.5 英寸,供应商一般为松下。主 SoC 为松下自制。高级版 MIB3 为 MIB3OI,再分为标准版和加强版,标准版用在大众中档车 2020 年迈腾、帕萨特上,未来将扩展到大众大部分车型。中国版车机系统则为 CNS3.0,主 SoC 为瑞萨 R-CAR H3N 或 M3W。显示屏尺寸有 8 英寸和 9.2 英寸,供应商一般为均胜车联。加强版 MIB3OI 则用在大众高端车型高尔夫 8 顶配、途昂、奥迪、宾利、保时捷上,显示屏一般是 9.2 英寸或 10.25 英寸。

主 SoC 是高通的 820A。再下一代车机系统代号不是 MIB4,而是 HCP3。HCP3 上将采用三星 Exyons 8890,首先用在下一代 2022 版奥迪 A4 上。

MIB3 项目招标在 2015 年 9 月,正式开始设计在 2016 年 1 月。而 HCP3 则大约在 2018 年 1 月正式开始设计。从设计到量产上市大约 3 年半到 4 年。也有传言说 2021 年北美上市的 A4A5A6A7A8Q5Q7Q8 用的 MIB3 由 Aptiv 和 LG 生产,并且一步到位,使用三星的 Exyons 8890。无论如何,下一代都是三星取代高通,中低端可能还是瑞萨。三星之所以能取代高通,最大优势估计还是价格。

MIB3 与上一代相比最大改变是从 QNX 系统变成虚拟机,同时运行 Linux 和安卓系统,安卓系统是虚拟机运行。MIB3 亮点是对自然语言的支持,只需要一句"你好,大众"便可唤醒智能交互。一句"我很冷",它就知道打开汽车暖风,不必精准到强调"打开空调"。大众问问赋能的 AI 语音助手打通了超过 100 项服务和功能,用户可以通过语音交互对系统进行设置,并轻松实现空调、电话、车载 FM 等多种车控功能。再一个是永远在线,车内集成 eSIM 卡能够实现互联网永久链接。部分车型如高尔夫 8 海外版支持 V2X,可以实现与 800m 范围内其他车辆以及交通设施的数据互联。海外版集成了亚马逊开发的 Alexa 虚拟助手,驾驶员能够要求 Alexa 播放音乐、查看新闻或天气、以及通过语音来控制车辆的基本功能。

MIB3 网络拓扑图

从 MIB3 起,大众彻底抛弃老旧的 MOST 总线,拥抱以太网总线。J794 为 MIB3 主机,J685 为显示屏,通过 LVDS 连接。J949 在欧洲车型里一般叫紧急呼叫也就是 E-CALL 模块,在国内即 T-Box。KX2 为仪表(顶配全液晶仪表),J533 为诊断。不过 MIB3 还是 MQB 平台,而不是 ID3/4 的特别先进的 MEB 平台。因此以太网仅仅用在车机部分,其余还是传统的 CAN 总线。而 MEB 的骨干是以太网。MIB3 高端在 MEB 平台里依然使用,低端就可能不再使用。


上图为松下为斯柯达供应的 MIB3EI 车机主板,最上方的集成块为美光的 EMMC,再下来靠右的是瑞萨的 RH850 MCU。再下来是松下自己的集成块 MNZS0D0QAAUB,这块芯片是处理全电视信号也就是 FBAS(CVBS),这是模拟时代的视频格式,已经有超过 20 年历史,但是大众似乎舍不得丢弃,倒车影像依然采用 FBAS 传输。FBAS 的好处是只需要两根线,一根信号,一根屏蔽即可。缺点是分辨率低,一般不超过 60 万像素。对电源质量要求高,否则会出现波纹,不方便后期编辑。


MIB3 的网络拓扑,J772 即倒车影像,R189 即倒车摄像头,依然采用 FBAS 直接连接到 J794。这差不多是 20 年历史的设计了。

MNZS0D0QAAUB 左边是 NXP 的单片收音芯片,NXP 的单片数字收音芯片处于全球垄断地位。最下方的可能是 WIFI 与蓝牙模块,也由松下供应。


上图为主板背面。中间为松下的主芯片,估计性能等同于 NXP 的 4 核 i.mx6。主芯片右边是两片美光的 DDR。DDR 下方的小集成块可能是 Marvell 的 PHY。也就是说最低端的 MIB3 也能 OTA。


上图为帕萨特 2020 版车机正面图,最上面是蓝牙和 WLAN 模块,接下来是三星或美光的 EMMC,主 SoC 即瑞萨的 R-CAR H3N,表面贴着蓝色散热硅脂,H3N 左边是两片美光的 3GB DDR。H3N 下面可能是为了快速启动的 NOR Flash。最右边贴着蓝色散热硅脂的是 D 类或 AB 音频功放。H3N 右下方是两片博通的 PHY 与博通的以太交换机芯片。美光 DDR 正下方的芯片可能是 HDMI 或 MIPI DSI 转 LVDS 芯片,因为高通 820A 没有传统的 LVDS 输出。最下方两个白色接口为 AM/FM 收音天线接口,紫色 LVDS 接口,黄色为 USB 接口。没有 GPS 接口,高配 LG 版 MIB3 有 GPS 接口,不过没有 GPS 也可以利用高通 820A 做导航,OCU 用 3G/4G 连接,永远在线。


上图为 LG 版 MIB3OI 主板的正面。左上角一排三个集成块,左右两个为美光的 DDR,估计每片是 4GB。中间是高通的 820A,带 Modem 的是 820AM,路虎卫士使用的是 820AM。DDR 下方的是 EMMC 或 UFS,三星或美光供应。其右边可能是 820A 的电源管理 IC。再向下是飞思卡尔的集成块,就是近似松下 MNZS0D0QAAUB 的模拟视频处理器。中间金属白色封装的是台湾瑞昱的 RTL9044AB 以太网交换机。

以太网交换机是仅次于主 SoC 成本的芯片,市场占有率比较高的有博通(宝马早期)、Marvell(奔驰 MBUX 二代、特斯拉)、Microchip(即 2015 年收购的 Micrel,奔驰 MBUX 一代使用)和 NXP。瑞昱能进入大众供应链显示出台湾企业在车载领域实力越来越强。RTL9044 是车规级 4 口的以太网交换器,有两个 100BASE-T1PHY,一个 C0 100BASE-T&SGMII,一个 E0 FE PHY SGMII/RGMII/MII/RMII。这是最精简的以太交换机,PHY 最少,估计也是价格最低的。显然,即使在高端车机领域,厂家也是对成本相当敏感的。以太交换机旁边是东芝的芯片,可能是 Ethernet AVB 桥接芯片 TC9560。

上图为 TC9560 应用实例


上图为 LG 版 MIB3OI 主板的背面。最上方的集成块可能是 D 类或 AB 类音频功率放大器,左边中间位置是 WLAN/BT 模组,也由 LG 提供。与大多数设计不同,WLAN/BT 的天线不是通过连接器外接的。

WLAN 天线是在 PCB 板上的,省去了一个昂贵的连接器。


蓝牙的天线则用了一个芯片型天线,估计也是为了节约成本。


LG 版 MIB3OI 的背板,比均胜的 MIB3OI 多了一个蓝色连接器,可能是卫星收音接口,也有可能是 GPS。


MIB3OI 的前面板,与大多数金属面板不同,这看起来应该是塑料面板,主要是考虑到 MIB3OI 特殊的天线设计。目前大多数中档车机都开始采用在 PCB 板上放置天线的方式。不过奔驰和宝马仍然坚持外接天线。MIB3 的供应商主要是松下、均胜和 LG,而 MIB2 是哈曼、阿尔派和 LG。LG 在 MIB2 供应体系里是供应入门级产品,在 MIB3 里则是高端产品。一向做高端的哈曼和阿尔派(两者都是宝马新一代 MGU 主供应商)则被均胜和 LG 取代。松下在 MIB1 里出现过,MIB2 里未发现,MIB3 里取代 LG 成为低端供应商。不难推断大众 / 奥迪的成本敏感度持续提高。

大众 / 奥迪从早期的英伟达加德州仪器 J6,到中途更换瑞萨 H3 和高通 820A,再到三星的 Exyons8890,供应链调整的幅度也不小,显示出大众 / 奥迪的成本敏感度持续提高。中国企业的机会也开始增加,更便宜的 SoC 如联发科或许会取代三星的位置。


关键字: 大众 奥迪 MIB3 单片收音芯片 蓝牙模块 美光 编辑:什么鱼 引用地址: //news.eeworld.com.cn/qrs/ic510404.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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