Какви подходи за решения има в момента и защо все още използването на кабел е по-добрият вариант?
В днешно време смартфонът е наш постоянен придружител. Независимо дали в свободното време, на работа, или дори в автомобила. За да може да използвате множеството функции на смартфона, като радио, поточно предаване на музика или навигиране в автомобила, смартфонът трябва да комуникира с превозното средство по някакъв начин.
Тук се сблъскваме с въпроси като: С кабел ли трябва да свържа телефона си с автомобила, или е възможно безжично, тоест wireless? Къде се намира USB буксата за включване? Има ли адаптерен кабел? Ако да, това подходящият кабел ли е и с точният накрайник ли е?
Възниква също и въпросът дали безкабелното свързване на смартфона с автомобила не е по-добър вариант. Точно с тези въпроси се занимаваме в тази статия от блога. Тук може да научите какви възможности да свържете телефона си с автомобила съществуват в момента и кои функции може да използвате по този начин.
Какво се разбира под wireless?
По принцип понятието wireless идва от сферата на телекомуникациите и описва безкабелен пренос на сигнал чрез електромагнитни вълни.
При безкабелното зареждане, Wireless Charging, енергията се пренася индуктивно, тоест чрез движещи се магнитни полета между изпращащото и получаващото устройство. За целта и двете устройства (зарядно устройство и смартфон) трябва да разполагат със съответното оборудване.
При кабелен или безкабелен пренос на данни се разграничават основно
- IR Wireless (пренос на данни чрез инфрачервено лъчение, ограничен обхват),
- Fixed Wireless (свързване чрез модем, у дома или в офиса),
- Mobile Wireless (безжично монтирани устройства, като напр. телефон в автомобил) и
- Portable Wireless (автономни безжични устройства с акумулаторна батерия, като напр. мобилен телефон).
Wireless Power Consortium – стандартът за безжично зареждане
От 2008 г. WPC (Wireless Power Consortium) се занимава с разработването и подобряването на стандарти за най-различни безжични енергийни приложения. Отворената група, която вече се състои от 400 предприятия от различни сфери, работи за голямата цел да направи съвместими всички безжични зарядни устройства и безжични източници на ток по света. На фона на постоянно развиващите се преносими устройства и приложения, като лаптопи, таблети, дронове или кухненски помощници, общият актуален стандарт при всички случаи е резонен.
Най-познатият стандарт в тази сфера със сигурност е стандартът Qi (произнася се „чи“), който се използва основно за зареждане на смартфони. С профила Baseline Power в момента може да се зареждат малки електронни устройства с до 5 вата, а с профила Extend Power зареждането осигурява до 15 вата. Членовете на WPC в момента работят върху оптимизирането на профила на мощността, за да може в бъдеще със същата технология да зареждат също лаптопи или ноутбуци. Тук целта е за степен на мощност между 30 и 60 W.
Стандартът Qi обхваща световно сертифициране за безкабелни устройства и така гарантира, че всички сертифицирани с Qi устройства са съвместими, независимо от производителя, страната на производство, версиите или други фактори. Безопасността, с оглед на топлозащита и разпознаване на чужди тела, също играе значителна роля.
Интегриране на смартфони в системата за информация и забавление на автомобила
В момента има две важни приложения за интегриране на смартфони в системата за информация и забавление на модерен автомобил: От една страна, може да се използва Android Auto за свързване на смартфони с операционна система Android, от друга страна, CarPlay за свързване на смартфони iPhone с операционна система iOS. Малко по-старото приложение MirrorLink вече няма значителна роля в новото поколение автомобили, но въпреки това все още се използва в множество автомобили и смартфони.
MirrorLink
MirrorLink (разработен от Car Connectivity Consortium) описва интерфейс за пренос на данни между системата за информация и забавление на автомобил и мобилно устройство. Свързаността се използва основно за навигиране и възпроизвеждане на мултимедия, като определени (съвместими) приложения на смартфона взаимодействат със системата за информация и забавление (IVI – In-Vehicle Infotainment) на автомобила и техният потребителски интерфейс (User Interface) се показва на дисплея. Тези приложения се управляват от различни контролери в купето или от дисплея.
Android Auto
Целта на основания през 2014 г. специално за целта Open Automotive Alliance, под ръководството на Google и производителя на микрочипове NVIDIA, е, и още от начало беше, да въведе Android Auto в автомобила, в оптималния случай като правилната самостоятелна операционна система за системата за информация и забавление.
Под понятието Android Auto в момента се включват различни версии, като
- Android Auto (възпроизвежда приложенията от смартфона на дисплея),
- Android Auto за смартфони (самостоятелно приложение, използваемо само на смартфони), неговият наследник Google Assistant Driving Mode (възпроизвеждане на дисплея, може да се използват две приложения едновременно, само портретен формат) и
- Android Automotive (цялостна операционна система за информация и забавление).
Android Automotive е последната разработка от Google и в бъдеще трябва да служи като самостоятелна основа за операционна система (не е необходим смартфон) за информация и забавление, арматурно табло и управление на климатичната уредба в автомобила. Volvo и Polestar вече използват системата. Разработки върху платформата на системата се извършват и във Fiat Chrysler. General Motors също обмисля използването.
Връзката между мобилно устройство и автомобил дълго време беше възможна само чрез USB кабел. По-новите поколения автомобили вече поддържат и безкабелен пренос на данни с Wireless Android Auto или Android Auto over Wifi чрез 5 GHz Wi-Fi връзка. Телефонирането все още се извършва чрез Bluetooth. Въпреки това за първоначалното инициализиране на безкабелната връзка смартфонът трябва да се свърже еднократно с автомобила чрез USB кабел.
Основното предимство на Android Auto със сигурност е унифицираното функциониране и визия независимо от автомобила, както и просто и прегледно изобразяване на функциите. Освен това в автомобила и от телефона може да се осъществява достъп до един и същ набор от данни в облачното пространство.
CarPlay
Принципно CarPlay функционира също като Android Auto с малки разлики. Почти всички производители на автомобили интегрират CarPlay с изключение на Tesla (към март 2022 г.).
Към предимствата със сигурност спадат интуитивното обслужване на Apple чрез оптимизирания интерфейс за дисплеи на CarPlay и иновативното управление чрез говор (Siri – Speech Interpretation and Recognition Interface/интерфейс за интерпретиране и разпознаване на реч), с което може да се управляват повечето функции, като телефония, музика, съобщения и навигиране, без разсейване (използване на ръцете). Това определено допринася значително за безопасността.
Освен това Apple позволява за CarPlay и приложения на трети страни, като Google Maps. По този начин заинтересовано лице може да си спести допълнителните разходи за скъпа система за информация и забавление при закупуване на автомобила.
Чрез CarPlay wireless може през Bluetooth и Wi-Fi безпроблемно да се осъществява връзка между смартфона и автомобила. Също така е възможно кабелно решение.
Друго предимство е функцията за актуализиране на CarPlay, включително и нови функции, директно през iPhone.
Единствените по-значими недостатъци на CarPlay са само ограничения обхват на функциите с оглед на функции на автомобила, като управление на климатичната уредба или отоплението, както и все още ограничения брой налични приложения. Според обявлението на WWDC 2022 от есента на 2023 г. ще е налична нова версия, която ще може да управлява и климатичната уредба. Като партньори бяха посочени Porsche и Audi.
Предимства и недостатъци на безкабелните решения
Голямо предимство на безкабелния подход е пропускането на сложното „вкарване на накрайника“ при периферните устройства. Освен това потребителите не трябва да се занимават с допълнителни кабели в купето на автомобила.
Също така буксата за зареждане на смартфона се предпазва и дори не се използва – едно слабо място по-малко с оглед на защита от прах и вода. За разлика от кабелните решения, при които винаги на разположение трябва да е подходящия кабел с подходящия щекер, при стандарта Qi може да се комбинират всички възможни производители и марки (зарядно устройство и мобилен телефон), тъй като повечето устройства са комбинируеми.
Най-големия недостатък на безкабелното решение е все още относително ниската мощност на зареждане, която е налична в момента. Както беше споменато, максималната мощност на зареждане е 30 до 60 вата. Същевременно загубената мощност – под формата на топлина – е наистина много. Настоящите приложения с USB достигат 100 вата (чрез кабел), а за новите поколения се обмислят дори до 250 вата. Чрез по-ниската ефикасност в сравнение с кабелния подход трябва да се приемат значителни ограничения в скоростта на зареждане. Не може да става дума за бързо зареждане. Загряването на зарядната електроника също не оказва положително въздействие върху акумулаторната батерия, поради което трябва да се очаква и по-бързо износване. Освен това мобилният телефон трябва да се позиционира точно върху площта за зареждане, за да се гарантира безпроблемно зареждане. Ако поради леки разклащания той се отмести, процесът на зареждане прекъсва – без пътниците в автомобила да бъдат уведомени.
Във всеки случай трябва да се спомене безупречно функциониращата безжична комуникация с данни между мобилното устройство и автомобила или съответния контролиращ модул чрез Wi-Fi или Bluetooth. При това наистина много приложения може да се прехвърлят към мултимедийната система и може спокойно да се пропусне кабелното решение.
| Категория | Безкабелно сввозване – смартфон автомобил |
Кабелно свъроване- смартфон автомобил |
|
|---|---|---|---|
| Мощност на зареждане | – | + | |
| Скорост на данни | + | + | |
| Свырзване | + | ++ | |
| Управляване | + | 0 | |
| Разходи за адаптерон проводник | + | – | |
| Разходи за система | 0 | + | |
Безкабелно и кабелно свързване между автомобил и смартфон
Сигурното си е сигурно: свързване с кабел
Следователно по-надеждната и ефикасна възможност за зареждане със сигурност е директното свързване на смартфона към разработен за целта USB модул за зареждане чрез адаптерен кабел. Подобни модули се монтират серийно в автомобилите и имат мощност на зареждане до 100 вата в единичен или двоен вариант.
За да се спести допълнително място на арматурното табло, може да се използват т.нар. периферни решения, при които само потребителският интерфейс е монтиран в арматурното табло, а прилежащата електроника е „скрита“ встрани (напр. в отделен контролиращ модул).
Периферен потребителски интерфейс със свързване C-KLIC и заряден модул USB с букса USB-C
Обобщение и заключение
В обобщение може да се каже, че функцията за безкабелно зареждане е наистина практична, но все още крие достатъчно потенциал за подобрение с оглед на мощността на зареждане и ефикасността. Кабелното зареждане със сигурност е по-безопасният и ефективен вариант, когато става дума за скорост и безопасност.
Безкабелният пренос на данни (Android Auto, CarPlay) изглежда доста по-усъвършенстван. Комуникацията с автомобила се извършва много надеждно чрез Bluetooth и WLAN, както и всички досега необходими приложения може да се предават към системата за информация и забавление. Само при първоначалното инсталиране с Android Auto трябва да се извърши кабелно свързване.
За Клаус Брамхофер
Клаус Брамхофер е ръководител „Техническо управление на производството“ в MD. Неговата мисия е да развие MD като доставчик и партньор в разработването на свързващи компоненти за автомобилната индустрия. С повече от 9 години опит, той е експерт в тази сфера. След началото на кариерата си като Инженер, приложения, той заема позицията Мениджър отдел „Развойна дейност“, като развива и ръководи разработването на сензорни проводници. Освен прекия контакт с клиентите и работата в глобален екип, Клаус наистина цени свързания с това междукултурен опит в работата си.
Източници:
Android Auto im Test: Funktionen, Apps, Auto-Hersteller, Varianten – PC-WELT (pcwelt.de)
Apple Carplay im Test: Funktionen, Apps, Anbieter, wireless Carplay – Macwelt
Induktives Qi-Ladegerät im Auto: Wozu? | mobile.de