『這個知識不太冷』系列，旨在幫助小伙伴們喚醒知識的記憶，將挑選一部分Qorvo劃重點的知識點，結合產業現狀解讀，以此溫故知新、查漏補缺。本篇將為您繼續介紹無線技術如何革新駕駛體驗。

革新駕駛體驗

今日的駕駛體驗正在我們眼前悄然改變。我們每天都能看到新的無線技術被應用于車輛及其周邊的基礎設施，旨在實現道路安全、高效運輸和自主駕駛。

交通信號燈預警

DSRC和V2X技術使車輛能夠無線通訊，提供多項功能。例如，2022款林肯冒險家(Lincoln Adventurer)就運用了V2X技術來預測交通信號燈的持續時間，通過視覺和聽覺提示來提醒駕駛員安全通過路口。此外，福特(Ford)等汽車制造商已將C-V2X系統整合到車輛中，使汽車、行人和交通管理系統間實現通信。

采用C-V2X技術的車輛可以直接與其它車輛進行通信，無需通過蜂窩基站；它們同樣能夠察覺到非C-V2X車輛，但不會與其進行通信。

防碰撞系統

防碰撞系統是一種備受矚目的解決方案。C-V2X車輛將向其它車輛和交通管理基礎設施系統廣播其獨特的身份、位置、速度和方向。車載系統還將結合其它C-V2X數據，創建車輛周邊環境的地圖，以實時確定是否存在潛在的碰撞可能。另外，其還可以利用剎車或加速來幫助避免這些潛在的碰撞。

快速無線直流充電

無線充電技術已經在手機領域廣泛應用，如今汽車行業也開始采納這一技術。隨著新型電動汽車的不斷涌現，各品牌特定的直流(DC)快充插頭也應運而生，這在一定程度上增加了電纜和適配器的使用復雜度。無線充電站試圖通過消除對這些附件的額外需求來簡化充電過程。

該技術依賴于共振磁感應，在地面上的墊片和兼容電動汽車地板下的另一個墊片間傳輸能量。地面上的墊片大約1米見方，而汽車下的墊片是一部較小的設備。因此，為實現高效充電，必須確保兩者的對齊。工程師們正在利用低功耗藍牙和UWB的精準定位功能為這項技術制定行業標準。

eCall

eCall是歐洲專為車輛設計的緊急呼叫系統。它能夠在交通事故中提供快速援助，旨在拯救生命、減輕傷害并減少車輛事故中的財產損失。eCall依賴于第一代蜂窩網絡服務——2G和3G；自2018年起，eCall系統已成為歐盟境內銷售所有轎車和貨車的標配。

eCall的工作原理如下：當交通事故發生時，車輛上的傳感器會激活緊急呼叫功能。該系統會自動撥打歐洲緊急服務電話112呼叫中心，并通過全球定位系統(GPS)發送事故地點的詳細信息。隨后，緊急調度中心會將適當的援助送達該地點。

天線受損可能會影響eCall系統的有效性，但這一問題可以通過在車輛的多個天線間切換來解決。如圖2-9所示，車輛擁有多個RF路徑，并在eCall中需要復雜的切換操作。高性能的寬帶天線開關確保在發生事故時，主蜂窩信號能夠自動切換到未受損的天線，以確保緊急服務的連通性。這種天線電子集成技術提升了車輛的移動連通性，有助于拯救生命。

圖2-9：網絡接入設備(NAD)中的ECALL系統結構

智能速度輔助系統

2019年，歐盟也規定自2022年起，所有新車輛必須安裝智能速度輔助系統(ISA)。ISA是一種車載安全系統，可以警告或防止駕駛員超速行駛該系統始終會在車內顯示當前速度限制，并可以手動或自動限制加速，以確保遵守規定。

空中下載更新

消費者多年來一直在智能手機和電腦上接收OTA更新，現在這在汽車上也很常見。作為常規維護工作的一部分，如今始終連接網絡的汽車也和其它計算機一樣，需要定期進行軟件修復與升級。汽車制造商正逐漸認識到，相比讓車主將汽車開進車庫進行更新，通過OTA更新更具優勢；如此，既節省了消費者的時間和金錢，也降低了制造商的成本。

OTA更新主要有兩種形式：軟件更新和固件更新。軟件更新通常用于解決非安全問題，如觸摸屏反應慢等；而固件更新則針對自主駕駛等關鍵系統。目前，由于系統復雜性，許多車輛尚不具備固件更新能力，但隨著車輛越來越多地使用復雜的網關芯片進行傳感器、執行器、計算機和云之間的通信，這種情況正在發生變化。

OTA更新的另一個關鍵優勢在于，制造商能夠推出系統增強和升級包——這不同于過去的情況，即所購買的車輛始終局限于購買時所擁有的功能。有了OTA更新，這種限制將被消除；您的車輛將隨著時間的推移不斷改進，就如同您的手機一樣。

改進電源管理

電源管理集成電路(PMIC)包含多種控制機制，并在多種應用場合中發揮著管理系統電源的關鍵作用。

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盡管內燃機車輛中也存在PMIC，但電動汽車無疑是這一市場的主體。在電動汽車中，PMIC有助于提高效率并減少電池消耗，且在管理內部各種組件的電壓變化方面，PMIC的重要性日益凸顯。典型的PMIC包括線性穩壓器(如低壓差線性穩壓器，即LDO)和單個或多個開關式DC-DC轉換器(如降壓和升壓轉換器)。

電動汽車的普及正推動著電源管理技術的提升，這主要得益于連接性和高級駕駛輔助系統(ADAS)的廣泛應用。ADAS技術為車輛增加了更多的電子設備，從而提高了電源負載。PMIC在調節此類電源使用方面起著至關重要的作用；它們能夠確保熱效率，并支持信息娛樂系統等各種應用。

對于電動汽車而言，PMIC在電池管理中發揮著關鍵作用；其確保行駛里程達標，充電過程高效且安全。它們會在使用和充電過程中監測電池電芯溫度，一旦溫度超過設定值就會切斷電源，從而增強電池的性能、壽命和安全性。此外，電動汽車還需要一種快速、高效且緊湊的解決方案，以將充電站提供的交流電(AC)轉換為直流電(DC)為電池充電。圖2-10展示了壁掛式和車載電動汽車電池充電器的電路，其中就包含了這一轉換過程。

圖2-10：采用碳化硅(SIC)材料的壁掛式和車載電動汽車充電器/轉換器

電動汽車將電池中的直流電轉換為交流電，以驅動電機完成車輪轉動、車窗操作等多種功能。這些功能需要高功率、高電流的開關。圖2-11展示了Qorvo設計的碳化硅(SiC)牽引逆變器電路模塊，該模塊能夠高效地為車輛電機應用供電，確保最佳扭矩輸出，同時避免輪胎打滑和電池過熱導致的電機過載。

圖2-11：使用SIC材料的電動汽車牽引逆變器電路

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我們將在后續的章節中繼續介紹如何在汽車蜂窩車對萬物(C-V2X)領域面臨的設計挑戰。請繼續關注~