声控汽车电动座椅的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车电器技术领域，特别是涉及一种声控电动座椅。
【背景技术】
[0002] 汽车座椅的调整从机械结构的手动调整发展成了电动调节，使得位置调节更加细 腻，可W在调节范围内的任一位置锁止，操作也更加便捷，尽管如此，但与免提电话等其它 汽车电气装置的发展相比较而言，汽车座椅调整技术在人性化设计方面还略显不足，因此， 本发明旨在解决汽车电动座椅人性化设计不足的技术问题。采用的技术主要有非特定声音 识别技术、单片机控制技术等。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种声控汽车电动座椅，驾驶员通过声 音指令控制汽车座椅位置的调节。
[0004] 本发明所采用的技术方案是；利用声音识别技术接收驾驶员发出的指令，使用单 片机对指令编码进行识别和判断，并控制电动座椅在方向和位置上的调节。
[0005] 与现有技术相比，本发明的有益效果是驾驶员只需开启该装置的一个触发开关， 然后说出各种调节指令，无需动手分头操作多个方向的位置控制开关，即可完成座椅位置 的调整。驾驶员只动嘴不动手就能完成汽车电动座椅的位置调节。座椅调节更具人性化， 增加了汽车的卖点。
【附图说明】
[0006] 图1为声控电动座椅控制系统框图；
[0007] 图2为声音识别模块与单片机连接电路图；
[0008] 图3为电动机接线原理图；其中：
[0009] 1为座椅向前--向后电动机
[0010] 2为前端升高一降低电动机
[0011] 3为后端升高一降低电动机
[0012] 4为靠背倾斜一直立电动机
[0013] 5为继电器驱动电路
[0014] 6为自恢复保险。
[0015] 图4为继电器驱动电路原理图；
[0016] 图5为指示装置电路图；
[0017] 图6为声控电动座椅控制部分内部结构图。
【具体实施方式】
[0018] 该发明由语音识别模块、控制单元、执行机构、电源模块、指示装置五部分组成，其 系统框图如说明书附图1所示。
[0019] 语音识别模块采用非特定语音识别芯片LD3320,该模块负责接收驾驶员发出的声 音指令，并对各种指令进行识别，然后将不同指令对应的编码发送给控制单元。
[0020] 语音识别模块与单片机之间采用串行通信方式，由LD3320芯片的TXD端输出到单 片机的串行通信接口RXD，如说明书附图2所示。单片机对接收到的数据进行判断，依据判 断结果和软件程序指令确定单片机P1 口各引脚的电位。单片机所有I/O口在系统上电复 位时全部置1。
[0021] W座椅"向前一向后"控制为例，当驾驶员发出"座椅向前，，的指令时，经语音 识别模块识别处理后，向单片机发出相应的编码。单片机接收该编码，由内部硬件将串行口 控制寄存器的RI置1，向CPU发出中断请求。在满足中断响应条件的情况下，单片机自动 中断正在执行的程序，转而跳到该中断源对应的中断入口地址处，执行中断服务程序。在中 断服务程序中，首先关闭串口中断，防止在中断处理过程中出现新的中断请求，导致数据出 错；其次，采用switchO多分支选择语句，针对"座椅向前"、"座椅向后"、"升高"、"降低"、 "后端升高"、"后端降低"、"直立"、"后仰"8条声音指令分别将P1. 0-P1. 7的8个引脚置0。 若驾驶员发出"马上停止"指令，语音识别模块发出相应编码，使单片机P1口置1，控制电机 停止工作，即可实现"马上停止"功能。
[0022] 执行机构由8个继电器和4个直流电动机组成（见说明书附图3)。4个电动机分 别实现座椅前后调节、座椅前端高低调节、后端高低调节W及座椅靠背倾斜度的调节。每个 电动机由2个继电器共同控制，继电器常闭触点连接到电源负极，常开触点连接电源正极， 继电器不动作时活动触点与常闭触点接通。当单片机某I/O口输出低电平"0"时，其控制 的继电器的活动触点与常开触点接通，电动机开始动作，实现座椅某一个方向的移动。
[0023] 如P1.0引脚被置0后，继电器驱动电路（见说明书附图4)的输入端输入低电平， Η极管导通，集电极连接的继电器电磁线圈中会有电流流过，继电器动作，常闭触点断开， 常开触点闭合，活动触点与12V电源正极接通；在电动机的另外一端，由于单片机所有I/O 口在初始化时全部置1，默认是高电平，继电器不动作，活动触点与常闭触点连接，即接至电 源负极，此时"座椅向前一向后"电动机正转，座椅向前调节。当驾驶员发出"座椅向后"， 的指令时，Ρ1. 1置0,其它引脚全部置1，"座椅向前一向后"电动机反转，座椅向后调节。
[0024] 控制单元采用物美价廉的STC89C52RC，晶振采用11. 0592MHz，与语音识别模块之 间采用串口通信，波特率为9600bit/s，使用方式3。语音识别模块与单片机连接如说明书 附图2所示，语音识别模块的数据输出引脚TXD连接至单片机串口RXD。
[00巧]指示装置由单片机P2口控制，如说明书附图5所示。程序指令将P1口的值实时 送到P2口，由P2口控制面板上指示装置（发光二极管亮或灭）。驾驶员可W实时掌握指令 的执行动态。
[0026] 声控系统电源取自于汽车点火开关的P端子。只有当点火开关处于OFF档，并且 声控电动座椅控制系统的电源开关被接通时，声控调节才有效；当点火开关处于其它档，即 使声控电动座椅控制系统的电源开关接通，系统也不会工作，从而防止汽车行驶中各种背 景噪音引发误操作，确保行车安全。
[0027] 电源模块采用了LM7805和LM1117两个芯片分别实现5V和3. 3V两种稳定电压输 出，满足单片机和语音识别模块对电源电压的需求。
[0028] 电源开关2个，1个是12V总电源的控制开关Sa，它负责给电源模块供电，同时也 是直流电动机供电控制开关。另外1个开关Se控制电源模块的供电，当该开关接通时，电 源模块开始工作，对外输出5V和3. 3V两种直流电压，为单片机和语音识别模块供电；在开 关Se切断时，声控单片机和语音识别模块掉电，声控系统不工作，座椅仍然是普通的电动座 椅，送样可W防止各种背景噪音引发误操作，确保行车安全。
[0029] 在每个电动机控制电路中都串接了一个自恢复保险丝，如说明书附图3所示，6是 自恢复保险丝。保险丝额定电流依据各电动机工作时实际电流而定，实验证明取值为实际 工作电流的1. 2倍较为适宜，当座椅调整到极限位置，电机堵转时实现对系统的保护。
[0030] 该发明直接应用于现有电动座椅，电动座椅原有的全部控制开关无需改动。两者 独立存在，可分别实现对电动座椅的调节，彼此互不影响。
[0031] 程序附录：
[0032]
[0033]
【主权项】
1. 一种声控汽车电动座椅，其特征在于：既有普通电动座椅的所有功能，又可通过声 控实现电动座椅位置的调节。开关控制与声音控制两套控制装置并行存在，分别实现电动 座椅调节，互不影响。2. 根据权利要求1所述的声控汽车电动座椅，其特征在于：语音识别模块采用非特定 语音识别技术，无论男女老幼，也无论是普通话还是方言都能识别，且识别率较高。3. 根据权利要求1所述的声控汽车电动座椅，其特征在于：控制系统具有极好的可移 植性，可直接加装在普通电动座椅上。4. 根据权利要求1所述的声控汽车电动座椅，其特征在于：各调节电动机都串接了自 恢复保险丝，系统可靠性高。5. 根据权利要求1所述的声控汽车电动座椅，其特征在于：声控系统具有一键启动功 能，非调整时段可关闭声控功能，防止各种背景噪音引发误操作，确保行车安全。
【专利摘要】本发明公开了一种声控汽车电动座椅，涉及汽车电器技术领域，特别是涉及一种声控电动座椅技术。本发明所采用的技术方案是：采用声音识别技术接收驾驶员发出的指令，使用单片机对指令编码进行识别和判断，并控制电动座椅在特定方向上的调节。与现有技术相比，本发明的有益效果是驾驶员只需开启该装置的一个触发开关，然后说出调节指令，无需动手分头操作方向和位置控制开关，即可完成座椅位置的调整。驾驶员只动嘴不动手就能完成汽车电动座椅调节。座椅调节更具人性化，增加了汽车的卖点。
【IPC分类】B60N2/04, B60N2/44
【公开号】CN105291901
【申请号】CN201410356219
【发明人】孔庆奎, 王新新, 赵旭
【申请人】山东电子职业技术学院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年7月25日