傳統(tǒng)內(nèi)燃機車輛即使低速行駛也會發(fā)出發(fā)動機聲音。通常，當車輛不在視線范圍內(nèi)時，行人和其他交通參與者通過視覺識別和對輪胎聲音及傳出的其他噪音的聽覺識別來判斷車輛的接近或離開。

所有電動車輛(EV)則不會發(fā)出發(fā)動機聲音。以低速行駛時，在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(ICE)啟動之前，混合動力電動車(HEV)或插電式混合動力電動車(PHEV)幾乎是無聲無息地移動。當速度低于19 mph時，這些車輛發(fā)出的聲響難以聽到。在更高速度下，輪胎聲音則成為主要聲響。

全球管理機構(gòu)正在研究立法，尋求為電力驅(qū)動模式下的PEV和HEV制定最低限度的聲音水平，以便視障人士、行人和騎車人能聽到這些車輛駛近，并確定這些車輛從哪個方向駛來。

美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)網(wǎng)站上可以找到這種立法的例子。

電動汽車警示音系統(tǒng)(EVWSS)產(chǎn)生一系列旨在提醒行人有EV、HEV和PHEV存在的聲音。司機可以觸發(fā)警示音(類似于汽車喇叭的聲音，但不那么急迫)。但在低速時，聲音必須能自動響起。聲音有很多，從人造信號音到模仿發(fā)動機噪音和輪胎經(jīng)過礫石的真實聲音。

ADI公司提供兩種不同解決方案，包括用于EV的車內(nèi)發(fā)動機聲音模擬以及外部發(fā)動機聲音產(chǎn)生。高端應(yīng)用方案基于ADSP-BF706開發(fā)。對于入門級應(yīng)用，則基于ADAU1450 SigmaDSP®。這些解決方案可以合成聲音并根據(jù)行駛速度調(diào)整頻率、音量和其他參數(shù)，而且可以將音頻發(fā)送到音頻功率放大器。根據(jù)具體立法的要求，警示音可以利用內(nèi)燃機聲音或任何其他合成信號音來模擬。

基于Blackfin的解決方案

ADSP-BF706 Blackfin®處理器為音頻處理和CAN總線接口提供單芯片解決方案。ADI公司開發(fā)了在ADSP-BF706上運行的CAN軟件協(xié)議棧，使得用戶能以極少的工作量構(gòu)建汽車級演示(也可以使用Vector公司CAN協(xié)議棧)。此外，ADI公司提供完整的硬件和軟件參考設(shè)計，以及用于實時參數(shù)調(diào)試的SigmaStudio?開發(fā)環(huán)境。

圖1顯示了ADSP-BF706內(nèi)部的不同算法模塊。外部波形音頻文件(WAV)存儲特征發(fā)動機聲音或音頻信號音。從SPI接口最多可以同時訪問25個WAV文件。這些文件先在數(shù)字信號處理器(DSP)內(nèi)部進行頻移和混頻，然后添加動態(tài)音量控制。

圖1.Blackfin+處理器內(nèi)的算法模塊

ADSP-BF706采用存儲器映射SPI接口，通過它可以更快速、更簡便地訪問外部存儲器，無需為此應(yīng)用外配DDR存儲器。從SPI閃存最多可以同時訪問25個WAV文件?？稍L問的WAV文件個數(shù)有助于創(chuàng)造更逼真的發(fā)動機聲音。

ADSP-BF706還能實現(xiàn)高達16倍的音調(diào)調(diào)整，這是美國(US) NHTSA提出的一項建議，即隨著車速的增加而提高輸出聲音的頻率。根據(jù)CAN總線送來的車速數(shù)據(jù)，ADSP-BF706可以動態(tài)控制音量。

圖2顯示了系統(tǒng)詳細框圖。Power By Linear? LT8602四通道單片同步降壓型穩(wěn)壓器從12 V汽車電池電源產(chǎn)生系統(tǒng)中所需的全部供電電壓。2 MHz開關(guān)頻率讓用戶可以避開關(guān)鍵的噪聲敏感頻段，例如AM頻段。LT8602的3 V至42 V輸入電壓范圍使該器件成為汽車應(yīng)用的理想選擇，因為汽車應(yīng)用必須承受冷啟動和啟停場景，最低輸入電壓低至3 V，電源切斷瞬變超過40 V。

圖3顯示了另一個系統(tǒng)框圖，其中減少了外設(shè)和連接器，一個通過汽車認證的連接器包含了所有相關(guān)信號。該方案允許設(shè)計更小尺寸的電路板。

由于ADSP-BF706同時充當了微控制器和音頻處理器，因此該系統(tǒng)解決方案可降低系統(tǒng)物料(BOM)成本。