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技术干货丨低功耗蓝牙如何彻底改变汽车连接

05/09 07:47
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David Sharples,Program Manager

蓝牙®技术长期以来一直是消费电子产品的主打产品,可实现跨设备的无缝无线连接。然而,它在汽车行业的作用正在迅速扩展到电话配对和免提通话之外。随着低功耗蓝牙(LE)的进步,该技术现在正被用于一系列应用,以提高车辆效率、安全性和用户体验。

蓝牙LE在汽车领域最引人注目的用例之一是胎压监测系统(TPMS)。随着Renesas DA14533系统级芯片(SoC)等车规级低功耗蓝牙解决方案的最新进展,汽车制造商正在利用这项技术来制造更智能、更高效的汽车,同时降低系统复杂性和成本。

蓝牙在汽车中的作用越来越大

现代车辆越来越依赖无线连接来取代传统的有线系统。这种转变在电动汽车(EV)中尤为重要,因为减轻重量对于最大化续航里程至关重要。通过消除传感器系统中的过多布线,Bluetooth LE可以帮助减轻车辆重量,同时保持稳健的数据传输

除了TPMS之外,蓝牙还被探索用于监控车辆健康状况的无线传感器网络智能手机钥匙(PaaK)和无钥匙进入/启动(PEPS)系统以及车载娱乐和驾驶员辅助系统等应用。

考虑到这些应用,低功耗蓝牙被证明是下一代汽车解决方案的关键技术。

TPMS向蓝牙LE的转变

TPMS是现代车辆中至关重要的安全性和效率功能。 传统上,TPMS解决方案依赖于sub-GHz专有无线协议,需要专用接收器并增加系统复杂性。通过转向蓝牙LE,汽车制造商可以利用:

降低功耗,延长传感器单元的电池寿命

通过使用标准化通信协议降低系统复杂性

与移动应用程序无缝集成,提供实时监控和增强的用户体验

全球监管要求,包括美国TREAD法案和欧洲UN ECE R141,已强制要求新车使用TPMS。 Bluetooth LE提供了理想的解决方案,可以满足这些法规要求,同时增强系统功能。

Renesas DA14533是一款专为汽车应用设计的低功耗蓝牙SoC。它具有超低功耗和AEC-Q100 2级认证,针对TPMS和其他传感器驱动的汽车系统进行了优化。

DA14533主要特点

1 超低功耗运行:3.1mA(TX)、2.5mA(RX)、500nA(休眠模式)
2 符合蓝牙核心5.3标准
3 AEC-Q100 2级认证(-40°C至+105°C)
4 Arm® Cortex-M0®+处理器,实现高效系统集成
5 集成低IQ降压DC/DC转换器,用于优化电源管理
6 紧凑的3.5mm x 3.5mm WFFCQFN 22引脚封装

通过整合这些DA14533,汽车制造商可以开发符合严格行业标准的经济高效、高性能的基于蓝牙LE的TPMS解决方案。

切换到TPMS的蓝牙LE具有几个关键优势,可以提高性能和效率。最显着的好处之一是更长的电池寿命,因为蓝牙LE的低功耗运行确保TPMS传感器可以运行多年,而无需频繁更换电池。此外,通过最大限度地减少所需的外部组件数量、简化物料清单(BOM) 和降低整体系统费用,可以降低制造成本。除了节省成本外,蓝牙LE还通过实现与移动应用程序的无缝连接来增强用户体验,使驾驶员能够实时监控轮胎压力。此外,蓝牙LE面向未来的安全性可确保可靠和安全的数据传输,保护TPMS系统免受潜在的网络威胁。

扩展蓝牙LE的汽车应用

除了TPMS之外,低功耗蓝牙还将在其他汽车连接解决方案中发挥关键作用,包括:

车轮定位 – 使用基于蓝牙的定位技术,如到达角(AoA)和离开角(AoD)来准确识别各个车轮的位置。

商业车队管理 – 使车队运营商能够通过云连接的蓝牙LE系统监控轮胎压力、燃油效率和预测性维护。

高级驾驶员辅助系统(ADAS – 支持无线传感器网络,为提高车辆安全性提供关键数据。

通过Renesas Winning Combinations

加快上市时间

为了帮助开发人员简化产品集成,瑞萨电子提供了经过预先验证的系统架构,称为Winning Combinations。这些解决方案将DA14533低功耗蓝牙SoC与瑞萨电子的互补产品(如R-Car H3/M3/E3 SoC、PMIC和时钟器件)相结合。通过使用Winning Combinations,制造商可以加快设计周期并降低开发风险。

Bluetooth LE将改变汽车格局,提供低功耗、经济高效且安全的无线连接解决方案。凭借其超高效的设计和车规级的可靠性,瑞萨电子DA14533低功耗蓝牙SoC在TPMS和其他下一代汽车应用中处于领先地位。

随着汽车制造商继续采用无线传感器技术,Bluetooth LE将在提高车辆效率、安全性和用户体验方面发挥关键作用。点击阅读原文,了解有关瑞萨电子如何推动汽车连接创新的更多信息

需要技术支持?

瑞萨技术论坛(Renesas Engineering Community)拥有众多丰富的技术资源,如果您在使用瑞萨产品的过程中有任何问题,可识别下方二维码或复制网址到浏览器中打开,进入瑞萨技术论坛寻找答案以及获取在线技术支持。

https://community-ja.renesas.com/zh/forums-groups/

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(RENESAS)于2003年4月1日—由日立制作所半导体部门和三菱电机半导体部门合并成立。RENESAS结合了日立与三菱在半导体领域方面的先进技术和丰富经验,是无线网络、汽车、消费与工业市场设计制造嵌入式半导体的全球领先供应商。创立日期2003年4月1日公司法人董事长&CEO伊藤达业务范围单片机逻辑模拟等的系统LSI、分立半导体元件、SRAM等的存储器开发、设计、制造、销售、服务的提供。集团成员44家公司(日本20家,日本以外24家)年度销售额2006财年(截止至2007年3月):9526亿日元(约83亿美元)从业人员:26000人(全世界20个国家、43家公司)瑞萨科技是世界十大半导体芯片供应商之一,在很多诸如移动通信、汽车电子和PC/AV 等领域获得了全球最高市场份额。瑞萨集成电路设计(北京)有限公司苏州分公司(RDB-SU)是瑞萨科技全资子公司,2004年1月成立以来,现已拥有150多名优秀工程师,承担着家电和汽车电子领域MCU的一系列设计工作,并在2006年4月开始开发面向中国市场的MCU。

(RENESAS)于2003年4月1日—由日立制作所半导体部门和三菱电机半导体部门合并成立。RENESAS结合了日立与三菱在半导体领域方面的先进技术和丰富经验,是无线网络、汽车、消费与工业市场设计制造嵌入式半导体的全球领先供应商。创立日期2003年4月1日公司法人董事长&CEO伊藤达业务范围单片机逻辑模拟等的系统LSI、分立半导体元件、SRAM等的存储器开发、设计、制造、销售、服务的提供。集团成员44家公司(日本20家,日本以外24家)年度销售额2006财年(截止至2007年3月):9526亿日元(约83亿美元)从业人员:26000人(全世界20个国家、43家公司)瑞萨科技是世界十大半导体芯片供应商之一,在很多诸如移动通信、汽车电子和PC/AV 等领域获得了全球最高市场份额。瑞萨集成电路设计(北京)有限公司苏州分公司(RDB-SU)是瑞萨科技全资子公司,2004年1月成立以来,现已拥有150多名优秀工程师,承担着家电和汽车电子领域MCU的一系列设计工作,并在2006年4月开始开发面向中国市场的MCU。收起

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