本实用新型的实施例涉及一种智能警示音设备，具体而言，涉及一种用于电动汽车的车载智能警示音设备。
背景技术：
传统的汽车喇叭作为声响讯号装置而被广泛采用在汽车上。在汽车的行驶过程中，驾驶员根据需要和规定发出必需的音响信号，警告行人和引起其他车辆注意，保证交通安全。
作为新能源汽车的电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。但是，电动汽车在行驶的时候几乎是无声的。这种无声的行使状况使得驾驶员无法直接感受到车速车况，同时也无法提醒路人注意，从而存在潜在的危险。因此，需要为行驶中的电动汽车增加警示音来警示行人。目前，整车厂为了安全考虑而在电动汽车的电动机舱里加装模拟噪音声源装置，在电动汽车启动和低速行使中发出一种声音来提醒路人注意安全。但是，这样的做法存在对模拟噪音声源装置本身有较高要求，增加了材料成本，降低了电动机舱的利用率，以及会在车内增加很多线束等诸多问题。
技术实现要素：
本实用新型鉴于上述问题而提出了一种用于电动汽车的车载智能警示音设备。根据本实用新型的车载智能警示音设备，将模拟发动机声音的装置集成到汽车喇叭中，并经由总线与电动汽车的车身控制器连接，以获取电动汽车的当前状况，从而根据电动汽车的当前状况来发出相应的发动机模拟音。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电动汽车的车载智能警示音设备。所述车载智能警示音设备包括喇叭线圈组件和与所述喇叭线圈组件连接的喇叭号筒。所述车载智能警示音设备还包括模拟音发生装置，所述模拟音发生装置与所述喇叭号筒连接，并根据所述电动汽车的电动机的当前状态而输出相应的发动机模拟声音信号，所述发动机模拟声音信号通过所述喇叭号筒发出来。
在一个实例中，所述模拟音发生装置包括单片机，所述单片机内有存储单元，所述存储单元内存储有与电动机的多种状态相对应的发动机状态模拟声音数据。
在一个实例中，所述电动机的多种状态包括电动机的启动状态，以及电动机的多个转速状态。所述多种状态中的每一种状态对应一个发动机状态模拟声音数据。
在一个实例中，所述模拟音发生装置包括总线接口，所述单片机通过所述总线接口与所述电动汽车的车身控制器连接。
在一个实例中，所述车身控制器通过所述总线接口向所述单片机传输指示所述电动机的当前状态的当前状态信号，所述单片机根据所述当前状态信号输出发动机模拟声音信号。
在一个实例中，所述单片机具有处理单元，所述处理单元与所述存储单元和所述总线接口连接，所述处理单元根据存储在所述存储单元中的发动机状态模拟声音数据和从所述总线接口接收的当前状态信号，来确定与所述当前状态信号所指示的当前电动机状态相对应的发动机模拟声音信号。
这里，单片机的存储单元内存储有若干个发动机状态模拟声音数据。单片机的处理单元采用所存储的发动机状态模拟声音数据来运算合成(例如，插值运算)与当前状态信号相应的发动机模拟声音信号。这样，能够根据所存储的若干个模拟声音数据来获得与电动机的实时连续状态相对应的发动机模拟声音信号。
在一个实例中，所述模拟音发生装置还包括音频驱动电路，所述音频驱动电路与所述单片机连接，以将所述单片机输出的发动机状态模拟声音信号放大。
在一个实例中，所述模拟音发生装置还包括扬声器，所述扬声器位于所述喇叭号筒内并与所述音频驱动电路，以接收经放大的发动机状态模拟声音信号。
在一个实例中，所述喇叭线圈组件包括含定铁芯的电磁线圈和含动铁芯的振动膜片。所述车载智能警示音设备还包括驱动电路，所述驱动电路与所述电磁线圈连接，以对所述电磁线圈进行驱动。
在一个实例中，所述车载智能警示音设备还包括保护电路，所述保护电路与所述驱动电路连接，以对所述驱动电路进行保护。
在一个实例中，所述模拟音发生装置、所述驱动电路、所述保护电路和所述音频驱动电路位于同一个电路板上。
根据本实用新型的用于电动汽车的车载智能警示音设备，将发动机模拟音发生装置与传统的汽车喇叭合二为一，作为警示音的模拟发动机声音的模拟声音能够通过喇叭号筒发出来。这样，能够在电动汽车行驶过程中警示行人，还降低了成本，减少了车身内的线束。
附图说明
图1A-1F示出了根据本实用新型的实施例的用于电动汽车的车载智能警示音设备的整体结构示意图。其中，图1A是根据本实用新型的实施例的车载智能警示音设备的主视图；图1B是根据本实用新型的实施例的车载智能警示音设备的仰视图；图1C是根据本实用新型的实施例的车载智能警示音设备的俯视图；图1D是根据本实用新型的实施例的车载智能警示音设备的右视图；图1E是根据本实用新型的实施例的车载智能警示音设备的左视图；图1F是沿着图1A中的A-A线的截面图。
图2示出了根据本实用新型的实施例的用于电动汽车的车载智能警示音设备的主要部分的示意图。
具体实施方式
下面参见附图来描述本实用新型的实施例。
首先，对本申请中的术语进行说明。在本申请中，发动机模拟声音是指与相同状态(例如，相同行驶速度)下的电动汽车的电动机状态相对应的、模拟的传统燃油汽车的发动机的模拟声音。发动机状态模拟声音数据是表示与电动汽车电动机的相同状态(例如，相同转速)相对应的、传统燃油汽车的发动机的模拟声音数据。发动机状态模拟声音信号是表示与电动汽车电动机的相同状态(例如，相同转速)相对应的、模拟传统燃油汽车发动机的模拟声音信号。这里，喇叭号筒是一个组合结构，包括喇叭筒体和与喇叭筒体相连接的壳体。
图1A-1F示出了根据本实用新型的实施例的用于电动汽车的车载智能警示音设备的整体结构示意图。如图1B所示，用于电动汽车的车载智能警示音设备1包括喇叭线圈组件17、与喇叭线圈组件17连接的喇叭号筒10、与喇叭号筒10连接的底座12、和位于底座12上的总线接口14。如图1F所示，所述喇叭线圈组件17包括含定铁芯的电磁线圈24和含动铁芯的振动膜片26。如图1B和1C所示，喇叭号筒10包括中空的筒体18和位于筒体18上方的壳体20。筒体18和壳体20固定连接。例如，筒体18和壳体20通过螺栓来连接，当然筒体18和壳体20也可以通过其他适合的方式来连接。如图1C和1D所示，筒体18呈螺旋状并且逐渐变大，在其末端处开口最大。通过车载智能警示音设备1的喇叭线圈组件所产生的声音经由筒体18从该开口发出。车载智能警示音设备1还包括扬声器，其位于壳体20内并与底座12内部的电路电连接。在一个实现方式中，扬声器发出与当前电动机状态相对应的发动机模拟声音。该发动机模拟声音通过壳体20的上表面22上的孔隙发出。在另一个实现方式中，扬声器发出的发动机模拟声音也可以通过筒体18末端的开口发出来。如图1B和1E所示，总线接口14的一部分位于底座12内部，用于与底座12内部的电路连接，总线接口14的另一部分位于底座12的外部，用于与电动汽车的车身控制器连接。总线接口14具有多个引脚，其中一部分引脚用于传送电源信号，另一部引脚用于传送对应于电动汽车的当前状态的当前状态信号。
根据本实用新型的实施例的车载智能警示音设备1通过总线接口14与电动汽车的车身控制器连接，以便从车身控制器接收当前状态信号，例如指示电动汽车的诸如当前行驶速度之类的当前车况参数。由此，根据本实用新型的车载智能警示音设备1能根据电动汽车的当前车况而发出相应的提示声音或告警声音。
图2示出了根据本实用新型的实施例的用于电动汽车的车载智能警示音设备的主要部分的示意图。如图2所示，用于电动汽车的车载智能警示音设备1包括喇叭线圈组件17和与所述喇叭线圈组件17连接的喇叭号筒10。车载智能警示音设备1还包括模拟音发生装置200。模拟音发生装置200与喇叭号筒10连接。模拟音发生装置200根据电动汽车的电动机的当前状态而输出相应的发动机模拟声音信号。发动机模拟声音信号通过喇叭号筒10发出来。
模拟音发生装置200包括单片机21。单片机21含有存储单元(未示出)。存储单元存储有与电动汽车的电动机的多种状态相对应的发动机状态模拟声音数据。这里，电动机的多种状态例如包括电动机的启动状态以及电动机的多个转速状态。电动机的多个转速状态中的每一个转速状态分别对应于汽车的多个行驶速度中的每一个行驶速度。例如，电动汽车的电动机的当前状态为启动状态，则与该状态相对应的发动机模拟声音信号是表示传统燃油汽车的发动机的启动状态的模拟声音信号。
模拟音发生装置200包括总线接口14。单片机21通过总线接口14与电动汽车的车身控制器30连接。电动汽车的车身控制器30连接有用于测量汽车的状况的多个传感器。该多个传感器例如包括测量电动汽车的当前行驶速度的传感器。车身控制器30通过总线接口14向单片机21传输表示电动汽车的状况的信号，例如，表示电动机的当前状态的当前状态信号。该当前状态信号例如是与汽车的当前行驶速度对应的电动机的当前转速。单片机21根据该当前状态信号输出相应的发动机模拟声音信号。例如，当前状态信号指示的状态是启动状态，则输出与汽车启动相对应的、模拟传统燃油汽车的发动机的发动机模拟声音。
单片机21的处理单元(未示出)与存储单元和总线接口14连接。处理单元根据从总线接口14接收的当前状态信号和存储在存储单元中的发动机状态模拟声音数据来确定与该当前状态信号所指示的当前电动机状态相对应的发动机模拟声音信号。例如，处理单元根据从总线接口14接收的当前状态信号来选择存储在存储单元中的一个或多个发动机模拟声音数据，并采用所选择的一个或多个发动机模拟声音数据来计算与当前电动机状态相对应的发动机模拟声音信号。
这里，单片机21的存储单元中存储有若干个发动机状态模拟声音数据。单片机的处理单元采用所存储的发动机状态模拟声音数据来运算合成(例如，插值运算)与当前状态信号相应的发动机模拟声音信号。由此，能够根据所存储的若干个模拟声音数据来运算出与发动机的实时连续状态相对应的发动机模拟声音信号。
在一个实施例中，单片机21的存储单元存储有与在0-30公里/小时的范围内的汽车行驶速度相对应的多个发动机模拟声音数据。例如，单片机21的存储单元内存储有与汽车行驶速度10公里/小时对应的发动机模拟声音数据D1、与汽车行驶速度20公里/小时对应的发动机模拟声音数据D2和与汽车行驶速度30公里/小时对应的发动机模拟声音数据D3。从车身传感器30获取的当前状态信号指示与车速25公里/小时对应的电动机转速信号。单片机21的处理单元根据该当前状态信号，从存储器中选择发动机模拟声音数据D1-D3，并根据所选择的发动机模拟声音数据D1-D3来运算合成与当前发动机转速相对应的模拟声音数据D4。然后，单片机21将得到的模拟声音数据D4转换为相应的发动机模拟声音信号并输出该发动机模拟声音信号。
模拟音发生装置200还包括音频驱动电路23。音频驱动电路23与单片机21的处理单元连接，以将从单片机21输出的发动机状态模拟声音信号放大。模拟音发生装置200还包括扬声器25。扬声器25位于喇叭号筒10内并与音频驱动电路23连接，以接收经放大的发动机状态模拟声音信号。例如，扬声器25位于喇叭号筒10的壳体20内并与壳体20上的插座(未示出)电连接。壳体20上的插座与在底座12内的电路板上的插座(未示出)电连接，并且音频驱动电路23与底座12内的电路板上的插座电连接，由此扬声器25与音频驱动电路23电连接。经放大的发动机状态模拟声音信号经由扬声器25通过喇叭号筒10发出来。在一实现方式中，发动机状态模拟声音信号经由喇叭号筒10的壳体20的表面上的空隙发出。在另一个实现方式中，发动机状态模拟声音信号经由喇叭号筒10的筒体18发出。
所述喇叭线圈组件17包括含定铁芯的电磁线圈24和含动铁芯的振动膜片26。车载智能警示音设备1还包括驱动电路15。驱动电路15与喇叭线圈组件17中的电磁线圈24连接，以对喇叭线圈进行驱动。车载智能警示音设备1还包括保护电路16。保护电路16与驱动电路15连接，以对驱动电路15进行保护。
在一个实施例中，模拟音发生装置200、驱动电路15、保护电路16和音频驱动电路23位于同一个电路板上，从而能够节省空间，减少线路连接。应当理解的是，根据具体实例，模拟音发生装置200、驱动电路15、保护电路16和音频驱动电路23也可以位于不同的电路板上。
根据本实用新型，将发动机模拟音发生装置与传统的汽车喇叭合二为一，通过喇叭号筒将模拟发动机声音的模拟声音发出来。这样，降低了成本，并减少了车身内的线束。
本领域技术人员应当理解，上面公开的各个实施例可以在不偏离实用新型实质的情况下做出各种变形和修改。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。