從其最基礎的定義來看，eCall僅僅是汽車內的基礎性蜂窩電話，能在緊急情況下自動撥打求助電話，自1990年代起就已上市。展望未來，消費者需要更高級的集成，這也成為引入遠程信息技術控制單元(TCU)的契機。

TCU可為互聯汽車提供eCall的所有功能以及包括發送和接收數據（如位置、無線更新或電話）在內的其他功能。如果沒有TCU，eCall便只能撥打電話。圖 1 概括介紹了具有撥打緊急求助電話功能的TCU。

圖1：當代TCU內集成的撥打緊急求助電話功能

具備集成eCall系統的典型TCU的要求

設計TCU具有很多硬件變數，這是因為原始設備制造商(OEM)和一級供應商具有自己的設計規格，將TCU處于汽車內的不同位置。

歐盟強制規定新車中的eCall系統必須能夠：

在汽車碰撞發生時和發生后，即使在沒有可用汽車電池的情況下仍能自動工作。

耐受極端溫度，如-20°C或-40°C的低溫。

具有10年使用壽命的電池，每次通話可持續8到10分鐘。

提供緊急服務，可通過蜂窩網絡回撥60分鐘。

遵守國際標準化組織(ISO) 26262汽車安全完整性等級(ASIL) A級標準。

從備用電池入手

設計TCU時，備用電池是很好的著手點。根據歐盟要求，備用電池必須支持6W到20W的音頻功率，以及全球移動通信系統(GSM)模塊產生的約2A（標稱電流為350mA）的峰值電流。

選擇何種備用電池取決于電池的化學性質（常用類型包括鋰離子、鋰離子磷酸鹽和鎳金屬氫化物）、電池單元數和當前電流容量，而所選的備用電池決定了系統的其余部分。電池在供電路徑中的放置位置，也決定了您使用充電器或低壓差穩壓器的類型，以及是否需要升壓調節器。

圖 2 和 3 展示了基于不同供電方案的兩種變化供電路徑。根據備用電池選擇和電池充電器能力，每種路徑都采用相同數量的組件但不同的配置來完成相同的任務。

第1種供電路徑是低成本的簡單設計，但是您不得不使用多個升壓調節器來權衡尺寸和冗余性。第2種供電路徑使用的鋰離子電池需要更多保護，但所需電池數更少。兩者都是可行的選擇，但是成本、尺寸和可靠性都在選擇其中一種中發揮重要的作用。

圖2：第1種TCU變化供電路徑

圖3：第2種TCU變化供電路徑

選擇電源調節器

一旦您考慮使用備用電池，另一個您需單獨考慮的設計注意事項就是電源調節器。與汽車應用一樣，車載電池電源必須承受苛刻的溫度、寬輸入電壓和降低電磁干擾(EMI)。遠程信息技術系統可以安裝在位于汽車中可承受高溫的位置（如擋風玻璃、客廂、后備箱和引擎），如此則需要集成電路(IC)可耐受高達150°C的接點溫度，從而使汽車具有優異的熱性能和效率。

基于OEM負載突降、極性反轉和冷起動條件變化而變的輸入電壓，通常初始大小為4.5V，峰值電壓可達42V。任何開關穩壓器不能干擾車載無線收音機的AM和FM頻段，因此開關頻率必須在2.1MHz左右（高于AM頻段且低于FM頻段）或約為400kHz（低于AM頻段）。選擇具有合適開關頻率、抖動/擴頻和優化布局的開關調節器是確保良好電磁干擾（EMI）性能的關鍵因素。

豐富您的音響設計

音響功率有非常大的變化范圍。有些設計師可能選擇4-6W的低功率系統，而另一些系統的功率可能高達20W。除功耗和變型外，揚聲器診斷和保護是音頻的關鍵功能，除了典型的汽車短路保護、負載轉儲、溫度保護和監視，還包括開路和短路輸出負載、輸出/功率轉換和接地短路。

考慮數據速率

伴隨遠程信息技術系統中數據、調制解調器和內部存儲集成度的增加，連接到數據頭單元或中央網關的數據速率也在增加。僅僅只有控制器區域網絡、本地互聯網絡或甚至是USB的時代一去不復返，取而代之的是10/100Mbps甚至是1Gbps。

預測遠程信息技術的未來

多種錯綜的力量左右著遠程信息技術的發展趨勢，無論是上述的立法因素、基礎設施要求、用戶體驗、駕駛員的期望，或遠程信息技術當前仍然是一個碎片化市場的事實。值得一提的是小型售后遠程信息技術產品的進步，例如車載診斷電子狗，還出現了更先進的系統，如促進本車與其他汽車和駕駛環境之間通信的全景物聯網系統(V2X)模塊。這些設備可能具有與現代TCUs類似的調制調節器、處理和數據通信功能。

據我觀察，實際存在情況是：互聯汽車的未來將取決于遠程信息技術的創新，以及汽車設計工程師能否很好地應對設計挑戰并與趨勢同步。

審核編輯：郭婷