AVAS：让工程师轻松实现车辆声学
警示系统

AVAS（车辆声学警示系统）是车辆安全功能的关键部分，但实现可听提示音的过程远非易事，且可能需要巨额投资。事实上，仪表盘指示灯亮起远远不够。AVAS是用户体验的重要组成部分，用于警告潜在碰撞、无意识变道、物体接近、后备箱自动关闭以及许多其他事件。此外，电动汽车现在还配备了虚拟发动机噪音，以警示行人其存在。然而，有一点十分明确：这些音频提示不能依赖播放驾驶员音乐的信息娱乐系统。汽车制造商需要一种完全不同的方法，而下面是能帮助团队开启设计的三大原则。

信息娱乐系统占物料清单的很大一部分。因此，许多汽车制造商尝试将其中的部分（或全部）部件复用于其AVAS系统。问题在于，由于其搭载数字信号处理器、均衡器和其他功能，编程可能相当复杂。它也未必适用于关键系统。无论收音机是否开启或扬声器是否完全调低，警示音都必须响起。这意味着需要创建涵盖规则指南、安全措施和大量其他子程序，以满足可能需要音频提示的紧急需求。这还没有考虑硬件挑战，例如使用CAN总线适配问题。

这就是为什么意法半导体提供了一种更直接的AVAS实现方法，这得益于采用我们SPC58汽车微控制器和FDA903D D类音频放大器的参考设计。不再有复杂的系统或成本高昂的设备。工程师实际上获得了一个嵌入式系统，他们只需将其插入电源并连接到扬声器，即可投入使用。MCU支持CAN总线。FDA903D包含电流检测功能，因此无需额外组件即可检测扬声器是否断开。甚至可以使用专用引脚来实现系统静音和取消静音，这使其比传统系统简单得多。

AVAS也是一个独特的开发挑战，因为本质上它只需要很少的音频处理。例如，一声钟鸣、一声哔哔声，甚至模拟发动机噪音，与播放手机高分辨率音频所需的计算能力相比都显得微不足道。本质上，信息娱乐系统是为强大的扬声器设计的，这些扬声器需要针对所有类型音乐和演讲进行调节，且必须充满车厢。另一方面，AVAS通常针对驾驶员或外部行人，且不需要相同的保真度。此外，当目标是简单但关键的声音再现时，使用中央信息娱乐系统的操作系统，或创建与其并行的实时应用，很难证明其合理性。

正因如此，意法半导体更专注于开发人员如何尽可能高效地编写应用程序。得益于我们的SPC58微控制器，开发人员可以简单地使用传统I²C和I²S接口与Flash存储器或放大器通信。由于该系统可以播放未压缩WAV文件，因此工程师可以通过简单地调制音高和播放速度来模拟发动机加速或减速。意法半导体平台甚至可以再现音符来播放复杂旋律，而无需存储大文件或使用高级音频流水线。简而言之，使用MCU和像FDA903D这样的功率放大器证明，可以用比以往少得多的资源完成许多任务。

为帮助工程师从这种新的AVAS方法中受益，并在单一参考平台中获得意法半导体解决方案的全部优势，我们打造了AEK-AUD-C1D9031。该开发板配备一个SPC58微控制器和两个FDA903D D类音频放大器，用于驱动两个扬声器。我们在AutoDevKit软件生态系统内还提供即用型演示代码，包含预先录制的发动机噪音，以帮助开发人员快速上手。此外，该平台还支持定制。例如，工程师可以添加AEK-CON-C1D9031连接器板，插入电位器，并调整音量和播放速度以调节输出。设计人员还可以在其最终产品中复用我们的PCB布局，以缩短上市时间。

像AEK-AUD-C1D9031这样的独立平台的另一个优势是其高可重用性。模块制造商正越来越多地探索新市场，从卡车到摩托车和叉车。本质上，与汽车信息娱乐系统绑定的系统无法在其他地方使用。相反，将我们的平台移植到各种车辆上只需要电源和扬声器。因此，设计团队可以在多个产品中应用相同的概念验证，并获得更好的投资回报。最终，AVAS不应成为行业妥协的产物，因为它专注于电池管理系统等其他优先事项。相反，一个好的AVAS平台必须在降低成本的同时为终端用户提供更多功能。