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Los vehículos eléctricos (EV) son mucho más silenciosos que los vehículos tradicionales de gasolina y diésel, y esto puede causar problemas a los peatones que utilizan señales audibles para evitar el tráfico. La industria automotriz ha desarrollado estándares para sistemas acústicos de advertencia de vehículos (AVAS) para mitigar este problema.
El ML22120TO y el ML22120GP son chips de síntesis de Lapis Technology.
Lapis Technology, una empresa del Grupo Rohm, presentó recientemente los primeros circuitos integrados dedicados de la industria para aplicaciones AVAS. Los circuitos integrados de síntesis de voz de advertencia para vehículos eléctricos ML22120xx (vinculado a la hoja de datos) (ML22120TB, ML22120GP) pueden generar fácilmente una variedad de sonidos de alarma externos para vehículos, incluida una advertencia de próxima intersección, una notificación de puerta corrediza abierta o cerrada, un sonido de carga de finalización y otras regulaciones y Ruidos no reglamentarios.
¿Qué son los sistemas acústicos de alerta de vehículos?
Cualquier vehículo propulsado por motores eléctricos, ya sea un tranvía eléctrico, una bicicleta propulsada por baterías o un vehículo eléctrico de pasajeros, es intrínsecamente más silencioso que los vehículos con motor de combustión interna (ICE). Si bien los niveles de ruido bajos suelen ser deseables, pueden ser mortales para los peatones. Dado que los peatones suelen escuchar el tráfico de vehículos más de lo que le prestan atención, los vehículos eléctricos silenciosos pueden provocar una serie de tragedias.
La industria del transporte y los reguladores han recurrido a la generación de sonido artificial para mitigar esta amenaza en forma de Sistemas de Alerta Audible de Vehículos (AVAS). Varios países exigen AVAS desde 2019 y es adoptado en gran medida por la industria automotriz. La norma exige, entre otras cosas, que los vehículos emitan un tono continuo a velocidades entre 0 y 30 km/h/18,6 mph (20 km/h, 12 mph en la UE). El volumen y el tono del sonido deben variar en proporción a la velocidad para que los peatones puedan sentir la velocidad en función del tono y la intensidad.
Los sonidos deben emitir entre 56 decibeles y 75 decibelios y corresponder a un rango de frecuencia que sea audible para la mayoría de las personas. AVAS permite variaciones en el tipo de sonido, y los fabricantes de automóviles pueden implementar, y de hecho lo hacen, sonidos personalizados para darle a sus automóviles una personalidad única. Siempre que se cumplan los requisitos básicos, los fabricantes tienen mucha flexibilidad.
Limitaciones del sonido AVAS basado en MCU
Muchos microcontroladores son muy capaces de producir sonidos realistas. Sin embargo, AVAS es algo más que producir sonido. Primero, es necesario caracterizarlo y programarlo en la MCU. En segundo lugar, la confiabilidad debe probarse en condiciones del mundo real. Por ejemplo, no desea que un tono de advertencia sea detenido por una interrupción de alto nivel proveniente de algún otro lugar del sistema MCU. Por último, se debe comprobar la conformidad del sonido con AVAS y certificarlo en consecuencia.
Los circuitos integrados AVAS de Lapis Technology mitigan cada una de estas limitaciones. Los modelos ML22120TB y ML22120GP integran características de hardware que incluyen hardware de síntesis de cuatro canales dedicado y un ecualizador y atenuador de cinco bandas integrados.
Circuito de aplicación de ML22120.
Un sintetizador es esencialmente un generador de formas de onda multicanal. Al variar las diferentes frecuencias, amplitudes y formas de onda, se puede generar sonido de alta fidelidad dentro del chip sin necesidad de monitoreo por parte de la MCU.
Ventajas de diseño de los nuevos circuitos integrados AVAC
Un desarrollador no tiene por qué ser un experto en la creación de sonido. Sólo necesitas usar la GUI del chip para seleccionar, escuchar y personalizar los tonos. Como chip de síntesis dedicado, el chip no puede ser interrumpido por otras operaciones en la MCU una vez que se activa un tono en el campo. El chip está diseñado para producir tonos AVAS, lo que facilita mucho el cumplimiento, la verificación y la certificación.
Especificaciones básicas de la familia ML22120xx.
Los chips dedicados, junto con un sistema de configuración GUI, reducen el tiempo de diseño. Debido a que el chip cumple con AVAS incorporado, el tiempo de validación se reduce significativamente en comparación con las soluciones de software basadas en microcontroladores. Para los productos en el campo, los chips acortan los tiempos de respuesta y garantizan una mayor variedad de colores disponibles.
Todas las imágenes utilizadas son cortesía de Lapis Technology/Rohm Group.
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