STMicroelectronics Sistema di avviso acustico per veicoli con AutoDevKit™

Il sistema di avviso acustico per veicoli con AutoDevKit™ STMicroelectronics è una soluzione progettata per emettere segnali acustici e allertare i pedoni della presenza di veicoli silenziosi elettrici e ibridi. I veicoli silenziosi comportano rischi che non possono essere rilevati dal punto di vista acustico da pedoni e ciclisti a basse velocità. Il rumore emesso dai veicoli elettrici e ibridi può essere facilmente mascherato dal rumore di fondo urbano. Pertanto, sono state elaborate linee guida in termini di rumore esterno necessario per rilevare i veicoli silenziosi per il trasporto su strada (QRTV). Questa soluzione è progettata per soddisfare queste linee guida.

Per tutti i nuovi veicoli silenziosi elettrici e ibridi immatricolati a partire da luglio 2021, è necessario abilitare un sistema di avviso acustico (AVAS) per ottenere un livello di rumore continuo di almeno 56 dBA (entro 2 metri) se il veicolo sta andando a 20 km/h (12 mph) o meno fino a un massimo di 75 dBA.

Costruita sulla base di un Microcontroller SPC582B qualificato per ASIL-B che monitora e controlla un amplificatore di potenza di classe D FDA903D, questa soluzione AVAS consente ai produttori di automobili e agli OEM di offrire un suono personalizzato grazie a una soluzione di generazione del suono flessibile, in grado di simulare i suoni del motore utilizzando FILE audio WAV. Per garantire che i suoni di avviso siano udibili per tutta la lunghezza del veicolo, anche per i veicoli lunghi, la soluzione di ST consente di collegare due amplificatori audio in modalità stereo, anche se entrambi gli altoparlanti possono riprodurre lo stesso suono mono o due suoni diversi.

L'MCU invia i campioni audio all'amplificatore tramite un bus I²S simulato, mentre la sua interfaccia I²C viene utilizzata per programmare l'amplificatore FDA903D, garantendo la modularità. Gestendo l'elaborazione e il condizionamento del segnale, il ricetrasmettitore bidirezionale ad alta velocità L9616, posizionato sulla scheda del connettore dell'MCU e dell'amplificatore audio, può essere utilizzato per il controllo remoto dei sistemi audio tramite l'interfaccia CAN del veicolo.

Kit di valutazione della soluzione

Il sistema di avviso acustico per veicoli (AVAS) con AutoDevKit è costituito da una scheda Discovery MCU SPC582B(AEK-MCU-C1MLIT1), una scheda di valutazione amplificatore audio per il settore automobilistico di classe D (AEK-AUD-D903V1) unitamente agli altoparlanti necessari.

La scheda Discovery MCU SPC58 2B monitora e controlla l'amplificatore di potenza FDA903D sulla scheda AEK-AUD-D903V1 tramite interfacce seriali e GPIO I²C e I²S. La scheda MCU e la scheda amplificatore audio possono essere cablate insieme direttamente o tramite una scheda connettore (AEK-CON - C1D9031) progettata per semplificare il processo di hosting di ricetrasmettitori e cursori L9916 per testare volume e cambiamenti sonori nel regime del motore.

La stessa funzionalità si trova ora in una singola scheda integrata (AEK-AUD-C1D9031).

Vantaggi principali

SPC582B60E1: microcontroller
dedicato di grado automobilistico a 32 bit parte della serie di microcontroller SPC58 Chorus, SPC582B60E1 trae vantaggio dall'ecosistema di sviluppo completo SPC5. Progettati in conformità con le specifiche ISO 26262, gli MCU di linea SPC582B supportano lo standard di sicurezza ASIL-B e presentano un elevato numero di canali CAN-FD ISO e vari miglioramenti in termini di potenza e prestazioni.
FDA903D: amplificatore
di potenza di classe D a ponte singolo che integra un convertitore D/A ad alte prestazioni con potenti uscite MOSFET, FDA903D è un amplificatore di potenza molto compatto e potente con eccezionali prestazioni di efficienza (90%). Con un intervallo di funzionamento molto ampio, viene fornito con una matrice diagnostica completa appositamente progettata per le applicazioni nel settore automobilistico.
L9616: ricetrasmettitore
Bus CAN ad alta velocità che supporta velocità di trasmissione dati fino a 1 Mbaud utilizzando linee schermate o non schermate, L9616 presenta un controllo della pendenza regolabile per ridurre RFI ed EMI per una migliore qualità del suono e una maggiore protezione del segnale.

Caratteristiche

Soluzione base AVAS a basso costo
Possibilità di utilizzare due moduli diversi con due altoparlanti diversi
Funzioni di controllo del monitoraggio in tempo reale in modalità play e muto
Soluzione scalabile (possibilità di selezionare diversi MCU con demo dedicata)
Accessibile anche per gli utenti neofiti che forniscono un codice sorgente driver pronto all'uso

Software

Il kit di valutazione della soluzione AVAS è completamente supportato da un ecosistema software completo, che include l'ambiente di sviluppo SPC5Studio, il software di debug SPC5 per Windows (SPC5-UDESTK-SW) e il plugin per la libreria AutoDevKit (STSW-AUTODEVKIT) per SPC5Studio contenente il driver dell'amplificatore di potenza FDA903D nonché il codice di applicazione del campione.