一种利用致动器发声的汽车提示音系统的制作方法

本发明涉及汽车智能座舱音频领域，具体是一种利用致动器发声的汽车提示音系统。

背景技术：

avas即汽车提示音系统、多为一体式集成，包括主控模块、电源模块、can总线模块、发声器件、加速度传感器、压力传感器和运动探测器等；用于汽车低速提示音、转向提示、安全带提醒、尾门警示、倒车雷达警示等。

例如电动汽车低速和倒档提示警示。报警器通过can总线获取车速和档位信息，当车辆时速低于设定值(如20km/h)，报警器会发出类似发动机加速减速的声音，倒档时装置也会发出倒车警示，目的是提醒车外行人和车辆。

传统的一体式avas预警系统，一体集成式的比较广泛。扬声器需要暴露在外部，因其发声原理及元器件组成(喇叭、音腔、网罩、胶、螺丝、线束等)等因素，在极限温度、湿度、灰尘、抖动等恶劣环境下的使用寿命、稳定性还存在一定的提高和改进；并且在设备的嵌入安装、嵌入、固定等，也很大限制于其外观设计、结构等方面带来了影响。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种利用致动器发声的汽车提示音系统。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种利用致动器发声的汽车提示音系统，包括机械模块和电子模块，所述电子模块通过12v电池供电；

所述机械模块包括致动器，所述致动器可安装在汽车内饰表面的任意位置；

所述电子模块包括esd静电保护器、电源ic芯片、单片机和d类数字输入汽车级功率放大器，所述esd静电保护器连接can总线和lin总线，所述esd静电保护器连接电源ic芯片，所述电源ic芯片连接单片机，所述单片机连接d类数字输入汽车级功率放大器，所述d类数字输入汽车级功率放大器连接致动器，所述单片机接收can总线获取的车辆相关状态信息，并根据车辆的各种状态变化，播放各种预制的提示音，所述d类数字输入汽车级功率放大器可输入原始音频。

进一步，所述致动器在选型时需要考量能量的大小、性能范围和功率等方面的因素，选择所述致动器安装在内饰上的方式时，需要考虑震动的传导性、共振的范围等因素；所述汽车内饰表面的选型时，需要考虑发声的声压、频响范围、失真等预期要求。

进一步，所述致动器需要在前期进行参数设计及制定，需要结合发声需求、以及固定方式影响因子及参数、最终内饰件影响因子及参数，经过一定的理论等效推算、仿真，再结合实际的实验，调节阻抗、音圈电感、谐振频率、机械q值、总q值、振动质量、振膜有效面积、磁路力系数等方面至最适值；音频信号利用算法在增益、相位、调频、eq、延时等方面进行调节，以保证最终发声效果。

进一步，所述esd静电保护器优选esdcan01-2bly型号，所述电源ic芯片优选l99pm62gxp型号，所述单片机优选spc582bx型号，所述d类数字输入汽车级功率放大器优选fda801型号。

进一步，所述车辆相关状态信息包括但不限于速度、转向、倒车和安全带等。

本发明与现有的技术相比的优点在于：

(1)本发明利用致动器作为一般喇叭内部传递振动的磁铁和线圈的电磁感应，将电能转化成机械能，传递至汽车内饰表面振动并发声，不需要喇叭及相关原器件，安装与使用更加便捷；

(2)整个系统内的元器件数量减少，在恶劣环境下的使用体验、寿命得到极大提升，可以降低整个系统的故障率。

附图说明

图1是本发明的电子模块连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种利用致动器发声的汽车提示音系统，包括机械模块和电子模块，所述电子模块通过12v电池供电；

所述机械模块包括致动器，所述致动器可安装在汽车内饰表面的任意位置；

所述电子模块包括esd静电保护器、电源ic芯片、单片机和d类数字输入汽车级功率放大器，所述esd静电保护器连接can总线和lin总线，所述esd静电保护器连接电源ic芯片，所述电源ic芯片连接单片机，所述单片机连接d类数字输入汽车级功率放大器，所述d类数字输入汽车级功率放大器连接致动器，所述单片机接收can总线获取的车辆相关状态信息，并根据车辆的各种状态变化，播放各种预制的提示音，所述d类数字输入汽车级功率放大器可输入原始音频。

所述致动器在选型时需要考量能量的大小、性能范围和功率等方面的因素，选择所述致动器安装在内饰上的方式时，需要考虑震动的传导性、共振的范围等因素；所述汽车内饰表面的选型时，需要考虑发声的声压、频响范围、失真等预期要求。

所述致动器需要在前期进行参数设计及制定，需要结合发声需求、以及固定方式影响因子及参数、最终内饰件影响因子及参数，经过一定的理论等效推算、仿真，再结合实际的实验，调节阻抗、音圈电感、谐振频率、机械q值、总q值、振动质量、振膜有效面积、磁路力系数等方面至最适值；音频信号利用算法在增益、相位、调频、eq、延时等方面进行调节，以保证最终发声效果。

所述esd静电保护器优选esdcan01-2bly型号，所述电源ic芯片优选l99pm62gxp型号，所述单片机优选spc582bx型号，所述d类数字输入汽车级功率放大器优选fda801型号。

所述车辆相关状态信息包括但不限于速度、转向、倒车和安全带等。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种利用致动器发声的汽车提示音系统，其特征在于：包括机械模块和电子模块，所述电子模块通过12v电池供电；

所述机械模块包括致动器，所述致动器可安装在汽车内饰表面的任意位置；

所述电子模块包括esd静电保护器、电源ic芯片、单片机和d类数字输入汽车级功率放大器，所述esd静电保护器连接can总线和lin总线，所述esd静电保护器连接电源ic芯片，所述电源ic芯片连接单片机，所述单片机连接d类数字输入汽车级功率放大器，所述d类数字输入汽车级功率放大器连接致动器，所述单片机接收can总线获取的车辆相关状态信息，并根据车辆的各种状态变化，播放各种预制的提示音，所述d类数字输入汽车级功率放大器可输入原始音频。

2.根据权利要求1所述的一种利用致动器发声的汽车提示音系统，其特征在于：所述致动器在选型时需要考量能量的大小、性能范围和功率等方面的因素，选择所述致动器安装在内饰上的方式时，需要考虑震动的传导性、共振的范围等因素；所述汽车内饰表面的选型时，需要考虑发声的声压、频响范围、失真等预期要求。

3.根据权利要求1所述的一种利用致动器发声的汽车提示音系统，其特征在于：所述致动器需要事先综合发声需求、以及固定方式影响因子及参数、最终内饰件影响因子及参数等影响因素，设计参数，调节阻抗、音圈电感、谐振频率、机械q值、总q值、振动质量、振膜有效面积、磁路力系数等方面至最适值；音频信号利用算法在增益、相位、调频、eq、延时等方面进行调节，以保证最终发声效果。

4.根据权利要求2或3所述的一种利用致动器发声的汽车提示音系统，其特征在于：所述esd静电保护器优选esdcan01-2bly型号，所述电源ic芯片优选l99pm62gxp型号，所述单片机优选spc582bx型号，所述d类数字输入汽车级功率放大器优选fda801型号。

5.根据权利要求1所述的一种利用致动器发声的汽车提示音系统，其特征在于：所述车辆相关状态信息包括但不限于速度、转向、倒车和安全带等。

技术总结
本发明公开了一种利用致动器发声的汽车提示音系统，包括机械模块和电子模块，所述电子模块通过12V电池供电；所述机械模块包括致动器，所述致动器可安装在汽车内饰表面的任意位置；所述电子模块包括ESD静电保护器、电源IC芯片、单片机和D类数字输入汽车级功率放大器。本发明利用致动器作为一般喇叭内部传递振动的磁铁和线圈的电磁感应，将电能转化成机械能，传递至汽车内饰表面振动并发声，不需要喇叭及相关原器件，安装与使用更加便捷；整个系统内的元器件数量减少，在恶劣环境下的使用体验、寿命得到极大提升，可以降低整个系统的故障率。

技术研发人员：秦垠峰;闫冰;冯望发
受保护的技术使用者：上海紫荆桃李科技有限公司
技术研发日：2021.04.21
技术公布日：2021.08.10