风算(江苏)智能科技有限公司
汽车AVAS解决方案
来源: | 作者:风算(江苏)智能科技 | 发布时间: 2023-05-23 | 567 次浏览 | 分享到:

电动汽车没有传统汽车的发动机噪声在低速行车过程中,行人、自行车等道路交通使用者不易察觉到车辆的接近,容易产生安全隐患。为了提升道路交通使用者对车辆起步和行驶时的感知度,许多国家出台相关政策将声学汽车警报系统(以下简称AVAS)纳为电动汽车的标配装置,以减少道路交通事故发生的概率。

随着新能源汽车市场渗透率不断增强,AVAS作为新能源汽车的标配,亦有良好的发展空间,预计2025年全球AVAS市场规模13.9亿元,年复合增速达38.0%,汽车声学设备市场前景可期。

风算WP 汽车AVAS方案基于GD MCU-C103作为主控芯片,搭载LM4890音频功率放大器。主要用于电动汽车低速和倒档时的提醒警示,通过CAN总线获取车速和档位信息,当车辆时速低于设定值(20km/h),系统会模拟汽车发动机发出警示音,倒档时装置也会发出倒车警示,以提醒车辆周围的行人与车辆功能的解决方案

风算汽车AVAS解决方案从硬件角度由块集成电路板组成汽车AVAS开发板

汽车AVAS开发板:围绕兆易创新C103系列MCU为核心设计的汽车AVAS开发板,此开发板充分利用了C103强大的核心资源;MCU通过CAN总线获取车速等信息,通过SPI、I2C、GPIO控制Speech Synthesis IC,再由Speech Synthesis IC控制Speaker发出警示音。

本解决方案电路设计配置简洁明了,硬件系统框图如下所示。



GD32C103系列MCU

核心主控是基于GD32C103系列微控制器它是一款基于ARM Cortex-M4 RISC内核的32位通用微控制器,在增强处理能力、降低功耗和外设设置方面具有最佳的性价比。Cortex-M4内核功能实现了一整套DSP指令,以满足需要高效、易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。它还提供强大的跟踪技术,以增强应用程序安全性和高级调试支持。多种省电模式为唤醒延迟和功耗之间的最大优化提供了灵活性,这是低功耗应用中尤为重要的考虑因素。上述特性使GD32C103 系列MCU适用于广泛的互连和先进的应用,尤其是在工业控制、电机驱动、消费和手持设备、人机界面、安全和警报系统、POS、汽车导航、物联网等领域。

Cortex-M4@120MHz,120DMIPS处理性能;

Flash:128KB

SRAM: 32KB; 

速高精度ADC,12bits ADCx2@3Msps

12bits DACx2,多达10个通用的16bits计时器,两个16bits PWM高级计时器,和两个16bits基本计时器;

嵌入式eFlash带硬件加密保护

丰富的封装类型: QFN36/ LQFP48/LQFP64/LQFP100

标准和高级通信接口: I2Cx2,SPIx3USARTx3,I2Sx2CANx2UARTx2,USBFSx1

供电电压:1.8V~3.6V;

工作温度范围:-40~+105°C;

HBM ESD电压: 5000V

 LM4890系列音频功率放大器

2.5-5.5V工作电压

63dB PSRR在217Hz, VDD=5V

0.1μA超低电流关机模式;

0.1-µA关闭电流

独特的调制方案减少EMI发射;

不需要输出耦合电容器,缓冲网络或自举电容器;

外部增益配置能力;

关机引脚有0.4V兼容阈值

BTL输出可以驱动电容性负载;

符合RoHS标准,100%不含铅(Pb)

 

因该产品需要硬件在工作中进行监控,以确保安全稳定工作:

电压:规定工作范围(9V到16V)可靠工作,低压和高压进行不工作保护;

电流:集成电流保护,MOSFET直通保护,确保电机正常工作;

温度:片内集成温度传感器,可自定义过温关断阈值(最高105°C);

保护功能: 过流保护、过压保护、过温保护等; 

技术参数

方案展示


汽车AVAS开发板

 




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