纯电动汽车和插电式混合动力汽车低速行驶提示音装置的制作方法

本发明涉及纯电动汽车和插电式混合动力汽车安全技术领域，具体涉及一种纯电动汽车和插电式混合动力汽车低速行驶提示音装置。

背景技术

在车辆低速运行时，纯电动汽车、插电式混合动力汽车相较于传统内燃机车辆更为安静。纯电动汽车、插电式混合动力汽车的这一特点在带给司乘人员安静驾乘体验的同时却也因此难以对车外周边人员进行有效提醒，从而给道路交通安全带来隐患，尤其在车辆起步或时速低于20km/h时，这一问题更为凸显。

在2018年1月1日起正式实施的gb7258—2017《机动车运行安全技术条件》中，第12.13.2条规定：纯电动汽车、插电式混合动力汽车在车辆起步且车速低于20km/h时，应能给车外人员发出适当的提示性声响。

cn206807740u月2017年12月26日公开了一种电动汽车低速行驶提示音控制器，其包括汽车蓄电池和控制单元；所述控制单元包括dc-dc电压转换芯片、can芯片、单片机、语言芯片、功率放大芯片和喇叭；dc-dc电压转换芯片的电压输入端连接汽车蓄电池；can芯片一端电连接整车控制器v-ecu的can总线模块，另一端电连接dc-dc电压转换芯片的电压输出端；单片机一端电连接dc-dc电压转换芯片的电压输出端，另一端电连接can芯片；语言芯片一端电连接单片机，另一端电连接功率放大芯片；功率放大芯片一端电连接单片机，另一端与喇叭连接。其缺陷在于发出的提示音频率与声压值仅由车速决定，在外部噪音较小的环境（如夜间、小区内）低速行驶时，提示音相对过大可能会对环境造成噪声污染；而在外部环境噪音较大的环境低速行驶时，提示音相对过小可能无法对车外周边人员进行有效提醒。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，为了解决上述问题以及满足gb7258—2017《机动车运行安全技术条件》第12.13.2条规定而设计，当纯电动汽车、插电式混合动力汽车在车辆起步且车速低于20km/h时，本装置可通过扬声器发出模拟传统内燃机汽车引擎工作噪音的提示音，且能根据车速变化自动改变所发出提示音的频率和声压值，让车外周边人员容易感知车辆的车速变化；并可根据环境噪音自动改变所发出提示音的声压值，以达到最佳提示效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：纯电动汽车和插电式混合动力汽车低速行驶提示音装置，包括dc-dc电源模块、单片机模块、can收发模块、噪声检测模块、数据存储模块、音频功率放大模块、扬声器；

所述dc-dc电源模块输入端与车辆电源连接，输出端与单片机模块、can收发模块、噪声检测模块以及数据存储模块连接，并为这些模块供电；

所述can收发模块连接车辆can总线，并与单片机模块连接，从车辆can总线获取车速信号，将获取的车速信号提供给单片机模块；

所述噪声检测模块与单片机模块连接，所述噪声检测模块能获取车辆外部环境噪声值，并将获取的外部环境噪声值提供给单片机模块；

所述数据存储模块与单片机模块连接，所述数据存储模块用于存储提示音数据，所述单片机模块可从数据存储模块中读取存储的提示音数据；

所述单片机模块，当车速≤20km/h时，根据当前车速值和当前外部环境噪声值输出相应频率及幅值的提示音信号；

所述音频功率放大模块电源输入端与车辆电源连接，音频输入端与单片机模块连接，对单片机模块输出的音频信号进行放大，音频输出端与扬声器连接；

所述扬声器与音频功率放大模块连接，发出提示音。

进一步，所述单片机模块可根据车速变化自动改变输出提示音信号的频率和幅值；还可根据外部环境噪声值变化自动改变输出提示音信号的幅值。

进一步，当车速＞20km/h，单片机模块不再输出提示音信号，同时对音频功率放大模块输出待机信号，音频功率放大模块进入待机状态。

进一步，所述装置可发出模拟传统内燃机汽车引擎工作噪音的提示音。

进一步，具有8-26v宽电源输入范围，可兼容电气系统电源电压为12v或24v的车辆。

本发明具有以下有益效果：

1、通电后本装置完全自动运行，无需额外对本装置进行任何人为操作，不会增加驾驶员工作量。

2、本装置发出的提示音效果类似于传统内燃机汽车发动机工作噪音，声压值适宜，车外周边人员易于接受理解，容易感知到车辆接近，可有效减少因车辆工作噪音和行驶噪音过低无法对车外周边人员进行有效提醒而导致的交通事故。

3、本装置可根据环境噪音自动改变所发出提示音的声压值，以达到最佳提示效果。当在外部噪音较小的环境（如夜间、小区内）低速行驶时，本装置能适当降低提示音声压值，如此设计，可在保证对车外周边人员进行有效提醒的同时不会对环境造成过多噪音污染；当在外部环境噪音较大的环境低速行驶时，本装置能适当提高提示音声压值，如此设计，可保证提示音清晰可辩，能够对车外周边人员进行有效提醒。

4、具有90%以上的高效率，发热小，无需额外散热装置；具有待机/使能端口，可灵活控制工作状态，在不需要发出提示音时可进入待机状态，节约能耗同时减少发热。

附图说明

图1为纯电动汽车和插电式混合动力汽车低速行驶提示音装置的原理图；

图中：1、纯电动汽车和插电式混合动力汽车低速行驶提示音装置，2、dc-dc电源模块，3、单片机模块，4、can收发模块，5、噪声检测模块，6、数据存储模块，7、音频功率放大模块，8、扬声器。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例

参照图1，一种纯电动汽车和插电式混合动力汽车低速行驶提示音装置1，包括dc-dc电源模块2、单片机模块3、can收发模块4、噪声检测模块5、数据存储模块6、音频功率放大模块7、扬声器8；

所述dc-dc电源模块2输入端与车辆电源连接，输出端与单片机模块3、can收发模块4、噪声检测模块5以及数据存储模块6连接，并为这些模块供电；

所述can收发模块4连接车辆can总线，并与单片机模块3连接，从车辆can总线获取车速信号，将获取的车速信号提供给单片机模块3；

所述噪声检测模块5与单片机模块3连接，所述噪声检测模块5能获取车辆外部环境噪声值，并将获取的外部环境噪声值提供给单片机模块3；

所述数据存储模块6与单片机模块3连接，所述数据存储模块6用于存储提示音数据，所述单片机模块3可从数据存储模块6中读取存储的提示音数据；

所述单片机模块3，当车速低于20km/h时，根据当前车速值和当前外部环境噪声值输出相应频率及幅值的提示音信号；

所述音频功率放大模块7电源输入端与车辆电源连接，音频输入端和控制端与单片机模块3连接，对单片机模块3输出的音频信号进行放大，音频输出端与扬声器8连接；

所述扬声器8与音频功率放大模块7连接，发出提示音。

所述单片机模块可根据车速变化自动改变输出提示音信号的频率和幅值，还可根据外部环境噪声值变化自动改变输出提示音信号的幅值。

当车速＞20km/h，单片机模块不再输出提示音信号，同时对音频功率放大模块输出待机信号，音频功率放大模块进入待机状态。

具体工作过程为：

当车辆启动后，音频功率放大模块7获得供电进入待机准备状态，dc-dc电源模块2开始工作，为单片机模块3、can收发模块4、噪声检测模块5以及数据存储模块6提供电源；can收发模块4从车辆can总线获取can信号报文，从中解析出当前车速信号并提供给单片机模块3；噪声检测模块5检测当前外部环境噪声值并提供给单片机模块3；单片机模块3对获得的当前车速信号和当前外部环境噪声值进行分析判断：若车速≤20km/h，则根据当前车速值和当前外部环境噪声值输出一定频率和占空比的方波信号，经过滤波后对音频功率放大模块7输出相应频率及幅值的提示音信号，同时对音频功率放大模块7输出使能信号，音频功率放大模块7获得使能信号开始工作，对获得的提示音信号进行放大，并输出至扬声器8，扬声器8发出模拟传统内燃机汽车引擎工作噪音的提示音，对车外周边人员进行提醒；单片机模块3可根据车速变化自动改变输出提示音信号的频率和幅值，还可根据外部环境噪声值变化自动改变输出提示音信号的幅值；当车速＞20km/h，车辆本身电机、发动机工作噪音以及路噪已可起到提示作用，不需要提示音装置发声，单片机模块3不再输出提示音信号，同时对音频功率放大模块7输出待机信号，音频功率放大模块7进入待机状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施个例，并不用以限制本发明的其它实施形式，凡是基于本发明的技术原理所作的任何修改、等同替换与改型等，均应包含在本发明专利的保护范围内。