STMicroelectronics Akustisches Fahrzeugwarnsystem mit AutoDevKit

Das STMicroelectronics Akustische Fahrzeugwarnsystem mit AutoDevKit™ ist eine Lösung, die entwickelt wurde, um Fußgänger mittels Fahrzeug-Schallzeichen auf die Anwesenheit eines leisen Elektro- und Hybridfahrzeugs aufmerksam zu machen. Leise Fahrzeuge stellen ein Gefahr dar, da sie von Fußgängern und Radfahrern bei langsameren Geschwindigkeiten nicht erkannt werden. Die von Elektro- und Hybridfahrzeugen ausgegebenen Geräusche können durch städtische Hintergrundgeräusche verdeckt werden. Aus diesem Grund wurden Richtlinien in Bezug auf die Außengeräusche entwickelt, die für die Erkennung leiser Straßenverkehrsfahrzeuge (Quiet Road Transport Vehicles, QRTV) erforderlich sind. Diese Lösung ist zur Erfüllung dieser Richtlinien ausgelegt.

Seit Juli 2021 müssen alle neu zugelassenen leisen Elektro- und Hybridfahrzeuge über ein akustisches Fahrzeugwarnsystem (AVAS) verfügen, das einen Dauergeräuschpegel von mindestens 56 dBA und maximal 75 dBA (innerhalb von 2 Metern) bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs von 20 km/h (12 mph) oder weniger ausgibt.

Diese AVAS-Lösung basiert auf dem ASIL-B-qualifizierten SPC582B Mikrocontroller, der einen FDA903D Leistungsverstärker der Klasse D überwacht und regelt. Aufgrund einer flexiblen Tonerzeugungslösung bietet diese AVAS-Lösung Autoherstellern und OEMs einen benutzerdefinierten Ton, der mit WAV-Audiodateien die Motorgeräusche simulieren kann. Um sicherzustellen, dass die Warntöne über die gesamte Fahrzeuglänge, auch für lange Fahrzeuge, zu hören sind, ermöglicht die Lösung von ST den Anschluss von zwei Audioverstärkern im Stereomodus, auch wenn beide Lautsprecher denselben Mono-Ton oder zwei verschiedene Töne abspielen können.

Der MCU sendet die Audioproben über einen simulierten I²S-Bus an den Verstärker, während seine I²C-Schnittstelle zur Programmierung des FDA903D Verstärkers verwendet wird, um eine Modularität zu gewährleisten. Der L9616 bidirektionale Hochgeschwindigkeits-Transceiver, der sich auf dem Steckverbinder-Board des MCUs und dem Audioverstärker befindet, kann für die Fernsteuerung der Audiosysteme über die CAN-Schnittstelle des Fahrzeugs verwendet werden.

Lösungs-Evaluierungskit

Das Akustische Fahrzeugwarnsystem (AVAS) mit AutoDevKit besteht aus einem SPC582B MCU-Discovery Board (AEK-MCU-C1MLIT1 ), einem Automotive-Audioverstärker-Evaluierungsboard der Klasse D (AEK-AUD-D903V1) und den erforderlichen Lautsprechern.

Das SPC58 2B MCU-Discovery Board überwacht und steuert den FDA903D Leistungsverstärker auf dem AEK-AUD-D903V1 Board über serielle I²C- und I²S-Schnittstellen und GPIOs. Das MCU-Board und das Audioverstärker-Board können direkt oder über ein Steckverbinder-Board (AEK-CON-C1D9031), das zur Vereinfachung des Verfahrens zum Hosten von L9916 Transceivern und Schiebereglern zum Testen von Lautstärke- und Drehzahländerungen ausgelegt ist, verdrahtet werden.

Der gleiche Funktionsumfang ist jetzt auch in einem einzigen integrierten Board (AEK-AUD-C1D9031) zu finden.

Die wichtigsten Produktvorteile

SPC582B60E1: Dedizierter Automobilstandard-32-Bit-Mikrocontroller
Als Teil der SPC58 Chorus-Mikrocontroller-Baureihe profitiert der SPC582B60E1 vom umfassenden SPC5-Development-Ökosystem. Die SPC582B Leitungs-MCUs sind gemäß den ISO 26262 Spezifikationen ausgelegt, unterstützen den ASIL-B-Sicherheitsstandard und verfügen über eine große Anzahl von ISO-CAN-FD-Kanälen sowie zahlreiche Leistungs- und Funktionsverbesserungen.
FDA903D: Einzelbrücken-Leistungsverstärker der Klasse D
Der FDA903D enthält einen leistungsstarken D/A-Wandler zusammen mit leistungsstarken MOSFET-Ausgängen und ist ein sehr kompakter, leistungsstarker Leistungsverstärker mit einem hervorragenden Wirkungsgrad (90 %). Verfügt über einen sehr großen Betriebsbereich und ein vollständiges Diagnose-Array, das speziell für Fahrzeuganwendungen ausgelegt ist.
L9616: Hochgeschwindigkeits-CAN-Bus-Transceiver
Der L9616 unterstützt Datenraten von bis zu 1 Mbaud mit abgeschirmten oder nicht abgeschirmten Leitungen, verfügt über eine einstellbare Neigungssteuerung zur Reduzierung von RFI und EMI für eine verbesserte Soundqualität und einen verbesserten Signalschutz.

Merkmale

Kostengünstige AVAS-Einstiegslösung
Möglichkeit, zwei verschiedene Module mit zwei verschiedenen Lautsprechern zu verwenden
Echtzeit-Überwachungssteuerungsfunktionen sowohl im Abspiel- als auch Stummschaltungsmodus
Skalierbare Lösung (Möglichkeit zur Auswahl verschiedener MCUs mit dedizierter Demonstration)
Kann auch von Benutzern der Einstiegsstufe verwendet werden, die einen einsatzbereiten Treiber-Quellcode bereitstellen

Software

Das AVAS-Lösungs-Evaluierungskit wird vollständig von einem kompletten Software-Ökosystem unterstützt, das die SPC5Studio Entwicklungsumgebung, die SPC5 Debugging-Software für Windows (SPC5-UDESTK-SW) und das AutoDevKit-Bibliothek-Plug-in (STSW-AUTODEVKIT) für das SPC5Studio enthält, das den FDA903D Leistungsverstärker-Treiber sowie einen Beispielapplikationscode enthält.