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
- 超低功耗运行：3.1mA （TX）、2.5mA （RX）、500nA（休眠模式）
- 符合蓝牙核心 5.3 标准
- AEC-Q100 2 级认证（-40 °C 至 +105 °C）
- Arm® Cortex-M0®+ 处理器，实现高效系统集成
- 集成低 IQ 降压 DC/DC 转换器，用于优化电源管理
- 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。 要了解有关瑞萨电子如何推动汽车连接创新的更多信息，请访问 renesas.com/da14533。