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Soluzione di ricarica wireless per il settore automotive con comunicazione NFC da ROHM


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L’abbinamento dello standard Qi alla comunicazione NFC consente la realizzazione di prodotti innovativi per le applicazioni automotive.

ROHM ha recentemente annunciato lo sviluppo di una soluzione di ricarica wireless per il settore automotive con comunicazione NFC integrata. Questa soluzione abbina il circuito integrato del controller del trasferimento di potenza wireless (BD57121MUF-M) per il settore automotive di ROHM (qualificato AEC-Q100) al circuito integrato per il lettore NFC (ST25R3914) e al microcontrollore da 8 bit (Serie STM8A), entrambi di STMicroelectronics. Oltre ad essere conforme allo standard Qi del consorzio WPC che supporta la tecnologia EPP (Extended Power Profile), con un’alimentazione del caricabatterie fino a 15 W di potenza, la configurazione multibobina mette a disposizione un’ampia zona di ricarica con una discreta libertà di movimento nelle applicazioni per veicoli (range di ricarica 2,7 volte maggiore rispetto alle configurazioni a bobina singola). In altre parole, i consumatori non devono preoccuparsi particolarmente di allineare esattamente i loro smartphone all’area di ricarica disponibile per riuscire a fare la ricarica wireless.

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La tecnologia di ricarica wireless, di uso comune nei dispositivi portatili come gli smartphone per migliorare la sicurezza e la resistenza ad acqua e polvere dei connettori, gode di sempre maggiore popolarità tra le applicazioni infrastrutturali, quali veicoli, hotel, aeroporti, caffè e locali pubblici simili. Attualmente, Qi, lo standard più diffuso, è già stato adottato da European Automotive Standards Group (CE4A) quale standard di ricarica per i veicoli, ed entro il 2025 si prevede che la maggior parte delle auto sarà dotata di caricabatterie wireless basati su Qi.

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Nel frattempo la comunicazione NFC provvede all’autenticazione dell’utente, per consentire la comunicazione Bluetooth/WiFi con il sistema di infotainment, la chiusura/apertura delle porte e l’avvio del motore. NFC permette anche la personalizzazione delle impostazioni del veicolo per più conducenti, ad esempio il posizionamento di sedile e specchi, nonché le pre-impostazioni dell’infotainment e delle destinazioni nel navigatore.

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In futuro ROHM progetta di lanciare un esemplare di reference board che consentirà agli utenti di configurare facilmente un caricabatterie wireless ad uso automotive, compatibile con lo standard Qi di ultima generazione (EPP), se associato alla nostra scheda per ricevitore certificata Qi (BD57015GWL-EVK-002) già presente sul mercato.

ROHM si impegna nello sviluppo di soluzioni di maggiore praticità e con prestazioni superiori per il mercato della ricarica wireless in rapida espansione.

Disponibilità: febbraio (la reference board), aprile (BD57121MUF-M)

 

Caratteristiche fondamentali

  1. Rilevamento di oggetti estranei (rileva card NFC nelle smart case)

In conformità allo standard Qi è inclusa la funzione di rilevamento di oggetti estranei per rilevare oggetti metallici: lo scopo è impedire che si verifichino deformazioni o danneggiamenti imputabili ad eccessiva generazione di calore, qualora sia presente un oggetto metallico fra il trasmettitore e il ricevitore. Stavolta, tuttavia, i progettisti hanno dovuto affrontare la sfida di garantire il rilevamento dell’antenna NFC evitando che il campo magnetico danneggiasse la card NFC. Ci sono riusciti integrando una funzione di comunicazione NFC che consente il rilevamento della card NFC anche quando è inserita in una custodia per smartphone o in casi analoghi.

  1. La tecnologia NFC consente il funzionamento continuo dell’infotainment attraverso l’autenticazione del dispositivo

In precedenza la connessione degli smartphone ai sistemi di infotainment richiedeva l’esecuzione del pairing manuale per ogni dispositivo. Tuttavia, associando la ricarica wireless Qi alla comunicazione NFC, ROHM ha reso non solo possibile la ricarica dei dispositivi mobili come gli smartphone, ma anche la contemporanea esecuzione del pairing del Bluetooth o del WiFi tramite autenticazione NFC. Per farne uso, basta semplicemente sistemare uno smartphone sul tappetino di ricarica per avviare automaticamente la condivisione dello schermo con il sistema di infotainment e di navigazione.

  1. Ottiene la condivisione di sistema attraverso l’autenticazione personale basata sulla tecnologia NFC

In futuro si prevede che tutti i veicoli utilizzeranno il protocollo NFC per connettere i dispositivi smart al sistema di bordo, così da fornire una funzionalità condivisa che non si basi sui tasti tradizionali né su schede dedicate.

La tecnologia di ricarica wireless ROHM

In qualità di membro regolamentare del consorzio WPC, ROHM ha partecipato attivamente ai gruppi di lavoro fin dalle fasi iniziali di sviluppo delle specifiche del sempre più popolare standard per il trasferimento di potenza wireless Qi ed ha rapidamente sviluppato i circuiti integrati del controller da 15 W, nonché i design di riferimento che soddisfano le esigenze di mercato.

Nel 2016, ROHM ha iniziato la vendita delle prime reference board di settore per trasmettitori (BD57020MWV-EVK-001) e ricevitori (BD57015GWL-EVK-001) da 15 W, certificate Qi. Si tratta di schede lanciate per promuovere l’adozione delle soluzioni di ricarica wireless. Questa scheda di ultima generazione, la BD57121MUF-M (trasmettitore) è conforme a AEC-Q100 per supportare applicazioni automotive.

Circuiti integrati per lettore NFC di STMicroelectronics

I circuiti integrati ST25R3914/3915 per lettore NFC destinati al settore automotive sono compatibili con ISO14443A/B, ISO15693, FeliCa e P2P attivo ISO18092 (NFCIP-1); integrano un front-end analogico ad alte prestazioni con la sensibilità di ricevitore migliore della categoria, che fornisce un’affidabile prestazione in fatto di rilevamento di oggetti estranei nelle console centrali del veicolo.

Il modello ST25R3914 comprende la funzione proprietaria di ST Automatic Antenna Tuning (sintonizzazione automatica dell’antenna) per l’adeguamento alle circostanti variazioni ambientali, onde minimizzare gli effetti degli oggetti metallici vicini all’antenna del lettore, quali chiavi o monete appoggiate sulla console centrale. Inoltre, MISRA-C: il middleware conforme RF del 2012 è disponibile per consentire ai clienti di ridurre l’impegno per lo sviluppo del loro software.

Microcontrollore da 8 bit per il settore automotive di STMicroelectronics

La serie STM8A di microcontrollori da 8 bit ad alte prestazioni per il settore automotive è disponibile in un gran numero di formati di package e di memoria. Inoltre, la linea pin-compatibile permette agli utenti di selezionare le migliori forme di prodotto per le funzioni e le prestazioni richieste. Sono in offerta anche dispositivi con EEPROM di dati integrate, compresi i modelli dotati di CAN con un range esteso di temperature operative garantito fino a 150 °C, che li rende l’ideale per un’ampia serie di applicazioni automotive.

Terminologia

NFC – NFC (Near Field Communication) è un’affermata tecnologia che facilita l’introduzione di applicazioni innovative, perché consente la comunicazione wireless e contactless a 13,56 MHz. Si prevede che le caratteristiche uniche nel loro genere della tecnologia NFC avranno un significativo impatto su un gran numero di ambiti, ivi compresi domotica, strumentazioni industriali e dispositivi portatili. STMicroelectronics, provider leader per le tecnologie NFC, offre una gamma globale di prodotti che consente agli utenti di sviluppare le soluzioni più efficienti e sicure per una vasta serie di applicazioni.

AEC-Q100 AEC-Q100 è uno stress test basato su meccanismi di guasto, fissato dall’Automotive Electronics Council, un’organizzazione di cui fanno parte le case automobilistiche e i produttori di componenti elettronici degli Stati Uniti più affermati e che ha la responsabilità di fissare gli standard di affidabilità nel settore dell’elettronica automotive.

Standard Qi di WPC  Il WPC (Wireless Power Consortium) è un consorzio per gli standard istituito per formulare e promuovere lo standard internazionale Qi per la ricarica wireless. Attualmente il WPC è la maggiore organizzazione internazionale per gli standard dedicata alla ricarica wireless, con circa 638 aziende partecipanti a novembre 2018.

CE4A  CE4A (Consumer Electronics for Automotive) è un’organizzazione per la promozione della standardizzazione delle interfacce fra dispositivi portatili (vale a dire cellulari, lettori audio compatti, beacon) ed ECU (Unità di Controllo Elettroniche) del settore automotive.

www.rohm.com

 

 

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