专利名称：一种电动汽车多模式行人安全声音警示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动汽车多模式行人安全声音警示系统，尤其涉及纯电动车或是混合动力车纯电动模式使用工况下可以播放多种模式的声音以警示行人安全的实用警示系统，属于汽车安全技术领域。
背景技术：
目前我国不少汽车厂已制造了纯电动汽车和混合动力车，这些电动车在低速行驶时的噪声很小，不仅行人难以发现有车辆行驶过来，而且长时间的低噪状态也会使司机精神松懈，不利于驾驶员正确判断汽车的行驶状态，失去了正常驾驶的感觉，降低了车辆的乘驾舒适性。电动汽车的这一噪声特征可能带来交通事故。因而需要在电动汽车上加上有警示作用的声音可以保障司机和行人的安全。目前国内已有涉及电动车警示声音的相关技术专利，例如福田汽车有限公司的石心等人申请的纯电动模式混合动力车声音警示系统、方法和汽车，专利申请号为 200910147446. 6，该专利公开了一种混合动力车的声音警示系统，但是该系统还存在以下缺点1、未考虑纯电动车在低速时同样需要警示声音；2、未考虑环境噪声对警示声音的效果产生很大影响；3、警示声音并未能反映车辆的速度和加速度等工况信息；4、未包含行人检测模块，不能及时提醒行人。
发明内容
本发明的目的是提出一种电动汽车多模式行人安全声音警示系统，在电动车低速行驶时提供多种不同模式的警示声音，该声音可以不增加环境噪声的前提下，为行人提供可识别靠近车辆行驶工况的安全保障。本发明提出的电动汽车多模式行人安全声音警示系统，包括行人检测模块，用于检测车辆正前方是否出现行人，行人检测模块与中央处理器相连；车况检测模块，用于采集电动汽车的速度信号，油门踏板信号，倒车信号，启动信号，车况米集模块与中央处理器相连；环境噪声检测模块，用于采集环境噪声信号，环境噪声检测模块与中央处理器相连；波形存储模块，用于存储与上述行人检测模块，车况检测模块和环境噪声检测模块米集的信号相对应的声音波形文件，波形存储模块与中央处理器相连；中央处理器，用于接收行人检测模块，车况检测模块和环境噪声检测模块采集的信号，对信号进行逻辑判断，得到需要安全警示的信号，并根据需要安全警示的信号从波形存储模块中获取相应的波形，将该波形信号输出到声音输出模块；声音输出模块，用于接收中央处理器的信号，对数字信号进行数模转换成为模拟信号，将模拟信号进行放大后输出到扬声器，声音输出模块与中央处理器相连。
本发明提出的电动汽车多模式行人安全声音警示系统，其优点是I、本发明提出的声音警示系统中包括了环境噪声采集模块，中央处理器可以根据环境噪声大小自动控制输出警示声音大小，以减少不必要的环境噪声。2、本发明提出的声音警示系统中，包括了波形选择模块，中央处理器可以根据车辆速度和加速度等工况信息调整输出警示声的频谱结构，保证不同的声音信号反映车辆的不同工况，以利于车辆驾驶人员和行人对车辆的行驶状态做出正确判断，执行相应操作。3、本发明提出的声音警示系统中，包括了行人检测模块，以辅助警示声音系统，当检测到行人时车辆会发出特定噪声警示行人，以保证公共交通的安全。4、本发明提出的声音警示系统中，使用的声音波形经过滤波处理，最大限度地减弱了声音信号对周围环境的干扰，同时保证了驾驶的愉悦性。
图I是本发明提出的电动汽车多模式行人安全声音警示系统的结构框图。图2是本发明中所使用的一种电动汽车行驶声音的频域波形。
具体实施例方式本发明提出的电动汽车多模式行人安全声音警示系统，其结构框图如图I所示， 包括行人检测模块，用于检测车辆正前方是否出现行人；行人检测模块与中央处理器相连；车况检测模块，用于采集电动汽车的速度信号，油门踏板信号，倒车信号，启动信号，车况米集模块与中央处理器相连；环境噪声检测模块，用于采集环境噪声信号，环境噪声检测模块与中央处理器相连；波形存储模块，用于存储与上述行人检测模块，车况检测模块和环境噪声检测模块米集的信号相对应的声音波形文件，波形存储模块与中央处理器相连；中央处理器，用于接收行人检测模块，车况检测模块和环境噪声检测模块采集的信号，对信号进行逻辑判断，得到需要安全警示的信号，并根据需要安全警示的信号从波形存储模块中获取相应的波形，将该波形信号输出到声音输出模块；声音输出模块，用于接收中央处理器的信号，对数字信号进行数模转换成为模拟信号，将模拟信号进行放大后输出到扬声器，声音输出模块与中央处理器相连。本发明的声音警示系统中，其中的行人检测模块用于检测车辆正前方是否出现行人。本发明的一个实施例中，行人检测采用博文BWZY-1705YJL型摄像头。其中的车况检测模块，用于采集电动汽车的速度信号，油门踏板信号，倒车信号， 启动信号等等。采集到的速度信号和油门踏板信号经数模转换后输入中央处理器，倒车信号和启动信号均为脉冲信号，直接输入中央处理器。本发明的一个实施例中，车况检测模块采用的是LEM LT208-S7型转速传感器。其中的环境噪声检测模块，用于采集环境噪声信号，采集到的环境噪声信号转换为声压级信号，输入中央处理器。本发明的一个实施例中，环境噪声检测模块米用声望MP201型传声器。其中波形存储模块，用于存储与从上述行人检测模块采集的行人信号，从车况检测模块采集的速度信号、油门踏板信号、倒车信号和启动信号，以及从环境噪声检测模块采集的背景噪声信号等相对应的波形文件。本发明的一个实施例中，波形存储模块采用松下 RP-SDE02G 型 SD 卡。其中的中央处理器，用于接收行人检测模块，车况检测模块和环境噪声检测模块采集的信号，对信号进行逻辑判断，得到需要安全警示的信号，并根据需要安全警示的信号从波形存储模块中获取相应的波形，将该波形信号输出到声音输出模块。其工作过程是首先根据车速信号和加速度信号，调节输出声音的大小和输出声音的频率结构，然后根据环境噪声信号，调节输出声音的大小，最后根据行人信号，调用波形存储模块中相应的波形文件，根据倒车信号和启动信号，调用波形存储模块中相应的波形文件。本发明的一个实施例中，中央处理器可以使用STM32微处理器。其中的声音输出模块，用于接收中央处理器的信号信号，对数字信号进行数模转换为模拟信号，将模拟信号进行放大后，输出到扬声器，声音输出模块与中央处理器相连。 如图2所示的波形，为电动车辆在某车速下匀速行驶时所播放警示声音的频域曲线。声音在20-600HZ范围内逐渐升高，更有利于提醒行人。由于环境噪声大多集中于有利于1000Hz 附近，因此警示声音在1000Hz附近削弱了，能最大限度地不增加环境噪声。高频部分存在随速度迁移的尖峰，以提供电动汽车所处的速度/加速度信息。4500Hz以上的声音被滤掉以提高声音的舒适度。
权利要求
1.一种电动汽车多模式行人安全声音警示系统，其特征在于该声音警示系统包括 行人检测模块，用于检测车辆正前方是否出现行人；行人检测模块与中央处理器相连；车况检测模块，用于采集电动汽车的速度信号，油门踏板信号，倒车信号，启动信号，车况采集模块与中央处理器相连；环境噪声检测模块，用于采集环境噪声信号，环境噪声检测模块与中央处理器相连； 波形存储模块，用于存储与上述行人检测模块，车况检测模块和环境噪声检测模块采集的信号相对应的声音波形文件，波形存储模块与中央处理器相连；中央处理器，用于接收行人检测模块，车况检测模块和环境噪声检测模块采集的信号， 对信号进行逻辑判断，得到需要安全警示的信号，并根据需要安全警示的信号从波形存储模块中获取相应的波形，将该波形信号输出到声音输出模块；声音输出模块，用于接收中央处理器的信号，对数字信号进行数模转换成为模拟信号， 将模拟信号进行放大后输出到扬声器，声音输出模块与中央处理器相连。
全文摘要
本发明涉及一种电动汽车多模式行人安全声音警示系统，属于汽车安全技术领域。本系统包括用于检测车辆正前方是否出现行人的行人检测模块；用于采集电动汽车运行工况的车况检测模块；用于采集环境噪声信号的环境噪声检测模块；用于存储与各模块相对应的波形存储模块；用于对采集信号进行判断后选择相应声音波形信号的中央处理器；用于将选择的声音进行播放的声音输出模块。本发明的声音警示系统，根据环境噪声大小自动控制输出警示声音大小，以减少不必要的环境噪声；使用的声音波形经过滤波处理，最大限度地减弱了声音信号对周围环境的干扰，同时保证了驾驶的愉悦性。
文档编号B60Q5/00GK102602333SQ20121006160
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者刘洋, 李锦斌, 王通, 赵林风, 连小珉, 迟茗, 郑四发, 郭奇林, 黄鑫 申请人:清华大学