残卫紧急呼叫系统，增强式eCall车辆紧急呼叫系统设计方案

很多朋友对残卫紧急呼叫系统，增强式eCall车辆紧急呼叫系统设计方案不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

面对复杂的系统设计挑战，工程师们一直在努力寻找最简单的解决方案，汽车应用中的eCall设计也不例外。在这篇博文中，我们将回顾系统设计师如何设计汽车应用，以及新的eCall解决方案如何优化整个平台。我们还将分享一些RF设计专业知识和集成解决方案，以帮助应对eCall应用中的一些严峻产品挑战。eCall是什么？

E-Call是欧洲车辆紧急呼叫系统，可以在交通事故中提供快速援助。其目标是保证生命安全，减少伤害，减少财产损失。它是这样工作的：当事故发生时，它会通过车辆的传感器自动激活紧急呼叫或eCall。然后，系统会自动呼叫欧洲紧急服务112呼叫中心。一条电话线将连接到急救中心，事故的具体位置将通过全球定位系统发送。

接下来，紧急调度中心将向现场提供适当的援助。

自2018年起，所有在欧盟销售的轿车和卡车都必须配备eCall系统。其基本思想是缩短应急反应时间，以减少人员伤亡等事故。泰雷兹集团称，该系统的响应时间在城市地区可缩短40%，在农村地区可缩短50%。此外，它还可以减少至少4%的事故死亡和6%的严重伤害。

从可靠性的角度来说，eCall系统必须是灵活的，因为当事故发生时，电池的电源线可能被切断，电子设备可能被断开或损坏。因此，需要备用电源，如小型电池，以便eCall系统能够在恶劣的环境条件下有效运行。传统紧急呼叫方法

传统eCall系统有多个开关，为多个天线提供射频路径。这些开关需要匹配和电源电路来操作，这意味着设计可能需要大量时间，它们的整体尺寸可能很大，并且RF损耗范围可能很宽。此外，对于多天线布局，在配置开关阵列时实现设计灵活性可能是复杂的。以下是传统设计方法面临的一些挑战：

FR4-PC板的材料需要仔细匹配，这样会增加插入损耗，降低性能。额外的匹配和电源电路将增加系统的冷却温度，从而限制系统的整体性能。当开关阵列被配置用于不同的天线配置时，设计灵活性将受到限制。与非双卡双通(DSDA)相比，DSDA在实现更高端设计车型的总布局方面能力有限。了解更多关于连接汽车的假人电子书。

超宽带：增强联网汽车的定位、安全和安保

下图1显示了使用分立开关的传统eCall设计。图中有多条RF路径，这意味着系统工程师必须仔细匹配每条路径，以优化设计。此外，图1还显示了这种系统的复杂性，因为每个信号的每个路径都需要多个数字GPIO控制(GPIO-通用输入/输出)。这种传统设计需要仔细设计分频器的PC板或添加外部分频器，以满足适当布局和更低RF损耗的要求。

图1:传统eCall交换机架构通过集成应对挑战的示例。

通过在一些RF路径上进行简单集成，复杂性问题可以轻松解决。虽然这种方法明显降低了一些复杂性、路径损耗和匹配挑战，但对你的设计改进帮助不大。如图2所示，集成一些开关确实有助于减少匹配，不使用许多GPIO控制，而是使用较少的MIPI(移动工业处理器接口)控制，减少开关的数量。

这种方法还可以节省成本，尽管与完全集成的方法相比，节省的成本非常小。

图2:具有一定集成度的eCall交换机架构示例。如图3和图4所示，通过采用完全集成的方法，可以实现图2所示的集成无法实现的更多改进。图3采用DSDA开关选项架构，可降低前端匹配和RF损耗，并使用RFFE MIPI控制器将所有分频器集成在一个封装中，并降低材料成本和设计时间。图3:完全集成的eCall交换机架构示例——使用引脚兼容的可选DSDA (QPC1252Q)。

图4所示的设计类似于图3，但没有集成DSDA交换机选项架构。然而，它仍然需要少量的RF前端匹配来提供图3所示的所有优势。图4:完全集成的eCall交换机架构示例——使用非DSDA (QPC1251Q)路由交换机。Qorvo扩展汽车电子呼叫解决方案组合，改善应急通信。

Qorvo 面向紧急呼叫(eCall) 的高性能宽带天线开关有助于确保在事故发生后与救生服务保持连接。利用这些开关，车辆的主蜂窝信号能够自动中继(或热切换)至未受损的汽车天线，以寻求帮助。

Qorvo 汽车系列产品新增了QPC1220Q 高线性度宽带双刀四掷(DP4T) 天线路由开关，它的工作范围完全符合AEC-Q100 2 级汽车认证要求。它具有高达+34 dBm 的热切换能力，非常适用于所有远程通信控制单元(TCU) eCall 和天线路由配置。

此外，它还可以减少高达1 dB 的插入损耗，从而尽可能提高传递到外部eCall 天线阵列的有效功率，即使在信号覆盖受限的区域，也可以实现更好的蜂窝和5G 连接。

紧凑型设计可节省高达35% 的电路板空间，而传统设计需要四个或以上的分立式开关，进行相关匹配以及耗费数月工程资源。这可简化并加快多模、多频段系统的电路板设计。

在eCall 解决方案中使用完全集成的QPC1251Q 和QPC1252Q 可进一步简化设计，只需一个芯片即可代替5 个独立开关完成相关工作。这种设计方法可用于4G 和5G 芯片组，无需使用多个开关，降低了系统总功耗，同时允许汽车制造商连接主天线和辅助天线。在DSDA 或非DSDA 解决方案中使用这两种高度集成组件的好处包括：

灵活的单组件解决方案

设计简单的解决方案，支持复杂的eCall 天线路由

无需使用多个开关，也无需在TCU 模块上进行射频匹配

可实现灵活的开关控制

提供出色的插入损耗和隔离性能

高线性度和低功耗

适用于5G 应用(高达6 GHz)的宽带解决方案

集成式分频器，无需使用外部PC 板或分立式分频器

完全符合AEC-100 2 级认证要求的解决方案

从电子角度来说，我们的汽车越来越复杂，基本上成为一种新型移动设备。随着射频连接基础设施日益普及，我们的汽车将更加安全，彼此之间以及与我们现有无线生态系统之间的连接也更加紧密。天线电子设备的集成将有助于加快实现这种移动连接。

Qorvo 等半导体公司正努力与汽车制造商和标准机构合作，以提供高度集成的解决方案，帮助汽车系统工程师满足新一代设计的需求。利用集成式eCall 开关系统解决方案，我们将继续与客户合作，满足其复杂的设计需求，帮助客户打造高品质汽车。

原文关于实现增强式eCall 汽车设计，工程师需要了解什么

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审核汤梓红

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