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2019-01-29
ROHM与意法半导体共同推出车电无线充电解决方案, 整合Qi充电标准及NFC技术加速推动车电应用技术创新

<概要>
半导体制造商ROHM(总公司:日本国京都市)推出支援近距离无线通讯NFC*1的车电无线充电解决方案。
本解决方案由ROHM研发中的车电级(满足AEC-Q100标准*2)无线充电控制IC“BD57121MUF-M”(发射端)、加上意法半导体(以下称为“ST”)开发的NFC读取IC“ST25R3914”以及控制用8位元微控制器“STM8A系列”所构成。
该解决方案支援WPC*3的Qi标准EPP(Extend Power Profile),可实现15W供电,属于多线圈型产品(可充电范围约单线圈型的2.7倍),充电范围更宽,可满足车电领域的充电需求。

由于无线充电技术可提高连接器的安全性、防水性及防尘性,在以智慧型手机等行动装置为主的领域中已日渐普及,而在饭店、机场、咖啡馆、汽车中控台等相关设备的应用也正快速发展中。
目前普及速度最快的WPC Qi标准,已获得欧洲汽车标准组织“CE4A*4”採用于车电的充电标准,预计2025年将会有更多汽车导入支援Qi标准的充电座。
另一方面,在充分利用NFC认证功能的情况下,不仅可透过Bluetooth®/Wi-Fi的配对与车电资讯娱乐装置连动,同时也有望应用在中控锁、引擎启动以及共享汽车系统等方面。

在这种背景下,作为WPC的正式成员,ROHM利用在无线充电控制IC领域的优势和卓越实绩,与ST的车电NFC读取IC相结合,推出了支援NFC的车电无线充电解决方案。
这两大技术的结合,非常有助于以智慧型手机为核心的车电应用技术的创新,并仅需一个动作即可同时完成行动装置充电以及车内Bluetooth®/Wi-Fi网路配对。

另外,採用本解决方案的公板已经于2019年1月16日~18日在Tokyo Big Sight所举办的“日本国际汽车电子技术及与配件博览会(AUTOMOTIVE WORLD)”中展出。
ROHM正计画销售该公板的样品,与已发售的Qi认证合格的接收端公板“BD57015GWL-EVK-002”相结合,可轻松实现支援WPC Qi标准EPP的车电无线充电。

<支援NFC的车电无线充电解决方案特点>
1.异物检测(检测智慧型手机内的NFC卡)
如果在发射端和接收端之间存在金属物体,因金属发热可能导致壳体变形或烫伤,为防患于未然,Qi标准要求必须配置金属类异物检测功能,但却造成天线检测可能会破坏NFC卡(Suica等)等问题。
透过与NFC功能相结合,可检测到插入智慧型手机内部等的NFC卡,从而可防止因磁场带来的损坏。


2. 利用NFC装置认证轻松实现车内娱乐系统!
过去当智慧型手机和车内资讯娱乐装置相连接时,每次都需要进行Bluetooth®和Wi-Fi配对设定。而透过无线充电与NFC相结合,不仅可对智慧型手机等行动装置进行充电,
还可透过NFC认证进行即时配对,自动连上车内Bluetooth®/Wi-Fi网路系统。
仅需将智慧型手机放在车内的充电台上,即可轻松实现车内资讯娱乐装置画面共用和导航系统连动。

3. 利用NFC的个人认证实现共享汽车!
透过NFC系统将汽车与智慧型手机相连结,未来还有望实现无需传统钥匙或专用卡片的共享汽车系统。

<关于ROHM的无线充电技术>
作为WPC的正式成员,ROHM从WPC Qi标准的制定阶段开始就积极参与,研发出多款如15W级控制IC和参考设计等满足市场需求的产品。
2016年,业界首款取得15W级Qi认证的公板“BD57020MWV-EVK-001”(发射端)和“BD57015GWL-EVK-001”(接收端)开始在网路上销售,有效促进无线充电的普及。
本次又开发出支援AEC-Q100标准的车电无线充电控制IC“BD57121MUF-M”(发射端)。

<关于ST的NFC读取IC>
车电NFC读取IC ST25R3914/3915可支援ISO14443A/B、ISO15693、FeliCa™及ISO 18092 (NFCIP-1) 有源P2P,是接收灵敏度属同类最佳的大功率NFC/HF类比前端,
在汽车中控台可发挥着卓越的异物检测性能。
ST25R3914配备ST独有的自动天线调谐功能,对环境变化具有绝佳适应性,以减少读取器、天线周边金属(比如中控台上放置的硬币或钥匙)的影响。另外,还可提供符合
MISRA-C:2012标准的RF中介软体,非常有助于缩短客户的车电软体开发周期。
 

<关于ST的车电用8位元微控制器>
车电用高性能8位元微控制器STM8A系列产品群拥有各种存储容量和封装形式,并拥有高度相容性,可根据所需性能和功能进行选择。
此外,产品系列中不仅有内建资料EEPROM的产品,还有配备CAN的产品,可保证的工作温度范围高达150度,可适用于各种车电应用。


<名词解释>
*1) NFC
NFC(Near Field Communication)是利用以13.56MHz工作的非接触式无线通讯,为促进各项应用革新的重要技术。在智慧家庭、工控装置和行动装置等领域里,
NFC的独特功能都带来了许多正面帮助。NFC技术的主要供应商ST旗下的各项产品组合,将在众多应用领域中持续推动有效且安全的解决方案。

*2) AEC-Q100
AEC(Automotive Electronics Council)-Q100是由大型汽车制造商和电子元件制造商所组成的团体,针对汽车积体电路(IC)所制定的各种可靠性测试标准。

*3) WPC(Wireless Power Consortium)Qi标准
WPC是制定并促进电子装置无线充电技术普及的国际标准“Qi”而成立的标准化组织。截至2019年1月为止,共有654家厂商加入,是全球最大的无线充电国际标准组织。

*4) CE4A
CE4A(Consumer Electronics for Automotive)是促进行动电话、携带型音乐播放机、导航系统等可携式装置和车电电子控制单元(ECU)之间介面标准化的组织。

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