重塑出行:深入Arrow Electronics为残障驾驶者打造的半自动驾驶汽车
本文属AspenCore半自动驾驶汽车技术专项项目。
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为不会开车的人造车
眼睛是关键
改装一辆车
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Arrow Electronics打造半自动驾驶汽车(SAM),赋能严重行动障碍个体安全独立驾驶。主要利用现成(OTS)组件、必要时定制方案,SAM团队将先进传感器输入集成进线控驾驶架构。
区别于旨在揭示专有秘密的常规拆解分析,Arrow公开披露SAM架构。以下文档呈现全系统组件清单,含内部设计人机界面(HMI)控制器详细物料清单(BOM)。
核心上,SAM车辆依赖两关键传感器模态:
- 四头运动追踪摄像头捕捉驾驶员头部运动作为转向指令。
- 吸/吹压力传感器将吸气(吸)转为制动、呼气(吹)转为加速。
基于GPS导航模块补充这些输入,确保车辆保持航向防止突然偏离。传感器数据经处理路由至专业分包商供应的线控驾驶系统。更多技术细节见配套EETimes特稿"为不会开车的人造车"。
软件开发占主要工作量,含导航算法微调和传感器流集成以交付精准车辆控制。
非驾驶子系统——含输入传感器、线控驾驶执行器、副驾驶故障安全模块——置于后部隔间。原型中,雪佛兰Corvette Stingray后备箱容纳大部分组件,如下图所示。
Arrow Electronics SAM团队将大多数子系统置于Corvette Stingray后备箱以使四肢瘫痪驾驶员操作车辆。来源:Arrow Electronics。
吸/吹控制器
吸/吹模块不仅读取压力指令加减速,还提供视觉、音频、触觉多模态反馈给驾驶员。关键组件含:
- NXP K64单片机(120MHz Cortex-M4、1MB Flash、256KB SRAM)
- MPXV7025GP压力传感器(NXP)
- SGTL5000立体声音频编解码器(NXP)
- PCA9626B 24路LED驱动(NXP)
- 以太网供电(PoE)支持器件(Analog Devices)
- 以太网PHY(Microchip)
BOM还含EEPROM、各类电阻、电容、开关及来自多供应商的杂项组件。
NXP MPXV7025GP压力传感器。来源:Arrow Electronics。
导航计算机
据SAM工程师Josh Willis,导航计算机聚合转向、油门、刹车输入,转化为虚拟手控接口经CAN总线与线控驾驶系统通信。设备为Nitrogen 6X导航PC——紧凑SBC搭载NXP i.MX 6 ARM-Cortex-A9、1GB DDR3、千兆以太网。Arrow向Boundary Devices请求单一修改:PoE能力。
SAM团队重度依赖现成子系统,仅PoE支持需定制。来源:Arrow Electronics。
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