车辆及声音提醒电路的制作方法

文档序号:15497591发布日期:2018-09-21 22:01阅读:259来源:国知局

本实用新型公开的实施例涉及车辆技术领域,并且更具体地,涉及一种车辆及声音提醒电路。



背景技术:

随着新能源车辆技术的快速发展,已经有越来越多的人们使用新能源车辆。新能源车辆相对于传统内燃车辆具有安静、清洁及高效的特性。由于新能源车辆具有安静、清洁及高效的特性,新能源车辆在行驶时,尤其在低速行驶时,不容易被行人发觉。

现有技术中,通过产生鸣笛对行人进行提醒,由于鸣笛的声音单一,导致现有新能源车辆的声音提示效果比较差。

可见,现有的新能源车辆存在声音提示效果比较差的问题。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种车辆及声音提醒电路,以提高新能源车辆的声音提示效果。

第一方面,本实用新型实施例提供一种声音提醒电路,包括主控模块、用于采集声音信号的声音采集器、模拟声音产生器、功率放大器及扬声器,所述主控模块分别与所述声音采集器及所述模拟声音产生器连接,所述模拟声音产生器还与所述功率放大器连接,所述功率放大器还与所述扬声器连接;

其中,所述声音采集器采集的声音信号输入所述主控模块,所述主控模块向所述模拟声音产生器输入音量控制信号,所述模拟声音产生器产生的模拟声音信号及所述音量控制信号输入所述功率放大器,所述功率放大器按照所述音量控制信号放大所述模拟声音信号,并将放大后的模拟声音信号输入所述扬声器。

可选的,所述声音提醒电路还包括用于采集车辆行驶状态信息的车辆信息采集器,所述车辆信息采集器与所述主控模块连接,其中,所述车辆信息采集器采集的车辆行驶状态信息输入所述主控模块,所述车辆行驶状态信息包括车辆速度及发动机转速。

可选的,所述主控模块包括控制局域网络CAN总线收发器,所述CAN总线收发器通过CAN总线与所述声音采集器及所述车辆信息采集器连接。

可选的,所述主控模块还包括微控制单元MCU,所述MCU与CAN总线收发器之间通过串行外设接口SPI总线进行连接,所述CAN总线收发器将所述声音信号及所述车辆行驶状态信息转换为SPI信号通过所述SPI总线输入所述MCU。

可选的,所述模拟声音产生器包括模拟发动机声音产生器,所述模拟发动机声音产生器通过第一电路与所述MCU连接,所述MCU通过所述第一电路向所述模拟发动机声音产生器输入模拟发动机声音音量控制信号,所述模拟发动机声音产生器产生的模拟发动机声音信号及所述模拟发动机声音音量控制信号输入所述功率放大器,其中,在所述车辆速度小于或等于预设阈值的情况下,所述模拟发动机声音信号的音量为预设数值,在所述车辆速度大于预设阈值的情况下,所述模拟发动机声音信号的音量与所述发动机转速之间存在正相关关系。

可选的,所述功率放大器接收所述模拟发动机声音信号及所述模拟发动机声音音量控制信号,按照所述模拟发动机声音音量控制信号放大所述模拟发动机声音信号,将放大后的模拟发动机声音信号输入所述扬声器。

可选的,所述模拟声音产生器还包括模拟鸣笛产生器,所述模拟鸣笛产生器通过第二电路与所述MCU连接,所述MCU通过所述第二电路向所述模拟鸣笛产生器输入模拟鸣笛音量控制信号,所述模拟鸣笛产生器产生的模拟鸣笛信号及所述模拟鸣笛音量控制信号输入所述功率放大器。

可选的,所述功率放大器接收所述模拟鸣笛信号及所述模拟鸣笛音量控制信号,按照所述模拟鸣笛音量控制信号放大所述模拟鸣笛信号,将放大后的模拟鸣笛信号输入所述扬声器。

可选的,所述声音提醒电路还包括开关接口,所述开关接口分别与所述模拟声音产生器及所述扬声器连接,在所述开关接口处于闭合状态的情况下,所述模拟鸣笛产生器产生的模拟鸣笛信号及所述模拟鸣笛音量控制信号输入所述功率放大器。

可选的,所述开关接口为扬声器开关。

可选的,所述扬声器开关设置在车辆的方向盘上。

第二方面,本实用新型实施例提供了一种车辆,所述车辆包括上述的声音提醒电路。

这样,本实用新型的声音提醒电路,包括主控模块、用于采集声音信号的声音采集器、模拟声音产生器、功率放大器及扬声器,所述主控模块分别与所述声音采集器及所述模拟声音产生器连接,所述模拟声音产生器还与功率放大器连接,所述功率放大器还与所述扬声器连接;其中,所述声音采集器采集的声音信号输入所述主控模块,所述主控模块向所述模拟声音产生器输入音量控制信号,所述模拟声音产生器产生的模拟声音信号及所述音量控制信号输入所述功率放大器,所述功率放大器按照所述音量控制信号放大所述模拟声音信号,并将放大后的模拟声音信号输入扬声器。本实用新型的声音提醒电路,能够通过主控模块控制模拟声音产生器产生模拟声音信号,并通过扬声器播放模拟声音信号,主控模块能够控制模拟声音信号的音量大小,使得模拟声音信号的音量与周围环境声音相适应,提高新能源车辆的声音提示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的声音提醒电路的结构图之一;

图2是本实用新型实施例提供的声音提醒电路的结构图之二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,如图1所示,声音提醒电路100包括主控模块101、用于采集声音信号的声音采集器102、模拟声音产生器103、功率放大器104扬声器105,所述主控模块101分别与所述声音采集器102及所述模拟声音产生器103连接,所述模拟声音产生器103还与功率放大器104连接,所述功率放大器104还与所述扬声器105连接,所述开关接口106还与所述扬声器105连接;其中,所述声音采集器102采集的声音信号输入所述主控模块101,所述主控模块101向所述模拟声音产生器103输入音量控制信号,所述模拟声音产生器103产生的模拟声音信号及所述音量控制信号输入所述功率放大器104,所述功率放大器104按照所述音量控制信号放大所述模拟声音信号,并将放大后的模拟声音信号输入扬声器105。

在本公开的实施例中,声音采集器102采集环境中的声音信号,并将采集到的声音信号传输至主控模块101。主控模块101接收声音采集器102发送的声音信号,主控模块101根据接收的声音信号产生音量控制信号,所述音量控制信号用于确定模拟声音产生器103所产生的模拟声音信号的音量大小。举例来说,可以设置模拟声音信号的多个音量信息,在主控模块101接收到的声音信号的强度小于第一预设阈值时,确定模拟声音产生器103对应产生的模拟声音信号的音量信息为预先设置音量信息中的最小值,在主控模块101接收到的声音信号的强度大于第二预设阈值时,确定模拟声音产生器103对应产生的声音的音量信息为预先设置音量信息中的最大值,其中,第一预设阈值小于第二预设阈值。另外,也可以预先设置主控模块101接收的声音信号的强度与模拟声音产生器103所产生的模拟声音信号的音量信息之间的对应关系,当主控模块101接收到声音信号后,根据预先设置的对应关系,确定模拟声音产生器103所产生的模拟声音信号的音量信息。

所述主控模块101将音量控制信号传输至模拟声音产生器103。模拟声音产生器103接收所述音量控制信号后,产生模拟声音信号,并将所述模拟声音信号及所述音量控制信号输入功率放大器104,功率放大器104按照所述音量控制信号放大所述模拟声音信号,并将放大后的模拟声音信号输入扬声器105,扬声器105对放大后的模拟声音信号进行播放,以进行安全提醒。

这样,能够通过主控模块控制模拟声音产生器产生模拟声音信号,并通过扬声器播放模拟声音信号,主控模块能够控制模拟声音信号的音量大小,使得模拟声音信号的音量与周围环境声音相适应,提高新能源车辆的声音提示效果,提高驾驶的安全性。

请参阅图2,如图2所示的声音提醒电路100还包括用于采集车辆行驶状态信息的车辆信息采集器107,所述车辆信息采集器107与所述主控模块101连接,其中,所述车辆信息采集器采集的车辆行驶状态信息输入所述主控模块,所述车辆行驶状态信息包括车辆速度及发动机转速。

所述主控模块101可以根据车辆行驶状态信息控制模拟声音信号的音量。这样,可以通过车辆行驶状态信息控制所述模拟声音产生器103所产生的模拟声音信号的音量,使得提示声音的音量是灵活可变,提高声音提示的效果。

可选的,所述主控模块101包括控制局域网络(Controller Area Network,CAN)总线收发器1011,所述CAN总线收发器1011通过CAN总线与所述声音采集器102及所述车辆信息采集器107连接。

在本公开的实施例中,所述声音采集器102将采集到的声音信号转换为第一CAN信号,并将第一CAN信号通过CAN总线传输至主控模块101的CAN总线收发器1011,其中,第一CAN信号中代表声音信号的字段设有第一标记位,所述第一CAN信号可以为INFO CAN通信信号。车辆信息采集器107将采集到的车辆行驶状态信息转换为第二CAN信号,并通过CAN总线将第二CAN信号传输至主控模块101的CAN总线收发器1011,所述车辆行驶状态信息包括车辆速度及发动机转速。其中,第二CAN信号中代表车辆速度的字段设有第二标记位,代表发动机转速的字段设有第三标记位,第二CAN信号可以为动力CAN通信信号。CAN总线收发器1011通过识别第一标记位、第二标记位及第三标记位,对第一CAN信号和第二CAN信号进行内容识别。

这样,可以通过CAN总线快速进行信号传输,提高信号传输效率。通过第一标识位、第二标记位及第三标记位对第一CAN信号及第二CAN信号进行内容识别,可以确保主控模块能够同时对多个CAN信号进行处理,提高CAN信号处理的效率。

可选的,所述主控模块101还包括微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)1012,所述MCU1012与CAN总线收发器1011之间通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)总线进行连接,所述CAN总线收发器1011将所述声音信号及所述车辆行驶状态信息转换为SPI信号通过所述SPI总线输入所述MCU。

在本公开的实施例中,所述MCU又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机,是把中央处理器(Central Process Unit,CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)、模数A/D转换、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)、可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、直接内存存取((Direct Memory Access,DMA)等周边接口,甚至液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,能够为不同的应用场合做不同组合控制。所述SPI总线是一种高速的、全双工、同步的通信总线,可以使MCU1012与CAN总线收发器1011以串行方式进行通信以交换信息。

CAN总线收发器1011将第一CAN信号转换为第一SPI信号,并通过SPI总线将所述第一SPI信号传输至所述MCU1012。CAN总线收发器1011将第二CAN信号转换为第二SPI信号,并通过SPI总线将第二SPI信号传输至所述MCU1012。其中,第一SPI信号中代表声音信号的字段设有第四标记位,第二SPI信号中代表车辆速度的字段设有第五标记位,代表发动机转速的字段设有第六标记位。所述MCU1012可以通过识别第四标记位、第五标记位及及第六标记位,对第一SPI信号及第二SPI信号进行内容识别。所述MCU1012可以根据第一SPI信号及第二SPI信号确定所述模拟声音产生器103所产生的模拟声音信号的音量。

这样,能够在所述CAN总线接收器与所述MCU之间传输SPI信号,提高所述CAN总线接收器与所述MCU之间的信号传输速度。通过识别第四标记位、第五标记位及第六标记位,对第一SPI信号及第二SPI信号进行识别,可以确保主控模块能够同时对多个SPI信号进行处理,提高SPI信号处理的效率。

可选的,所述模拟声音产生器103包括模拟发动机声音产生器1032,所述模拟发动机声音产生器1032通过第一电路与所述MCU1012连接,所述MCU1012通过所述第一电路向所述模拟发动机声音产生器1032输入模拟发动机声音音量控制信号,所述模拟发动机声音产生器1032产生的模拟发动机声音信号及所述模拟发动机声音音量控制信号输入所述功率放大器104,其中,在所述车辆速度小于或等于预设阈值的情况下,所述模拟发动机声音信号的音量为预设数值,在所述车辆速度大于预设阈值的情况下,所述模拟发动机声音信号的音量与所述发动机转速之间存在正相关关系。

所述MCU1012在接收到所述第二SPI信号后,根据预先设置的车辆速度及发动机转速的标记位,从所述第二SPI信号中识别车辆速度及发动机转速,判断识别到的车辆速度是否大于预设阈值,在车辆速度信息小于或等于预设阈值时,将模拟发动机声音信号的音量确定为预设数值,在识别到的车辆速度信息大于预设阈值时,根据预先设置的速度与发动机声音之间的正相关关系,确定与当前发动机转速匹配的模拟发动机声音信号的音量,其中,所述模拟发动机声音信号的音量与所述发动机转速之间存在的正相关关系为:在车辆速度超过预设阈值的情况下,发动机转速越大,模拟发动机声音信号的音量越大。所述MCU1012根据确定的模拟发动机声音信号的音量信息生成模拟发动机声音音量控制信号。

在本公开的实施例中,所述预设阈值可以为20km/h。国家GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》中规定“新能源汽车时速低于20km/h,应发出声音警示,提示大家车辆在行驶”。在本公开的实施例中,可将预设阈值设为20km/h,在车辆速度低于20km/h时,所产生的模拟发动机声音信号的音量为预设数值,在车辆速度高于20km/h时,随发动机转速增加,模拟发动机声音信号的音量也相应增加。根据车辆速度和发动机转速,控制模拟发动机声音产生器1032产生的模拟发动机声音信号的音量大小,使得模拟发动机声音信号的音量灵活可变,警示声音能够被行人接受,解决新能源车辆在行驶时过于安静无法引起周围路人警觉的问题,提高声音提示的效果。

可选的,所述功率放大器104接收所述模拟发动机声音信号及所述模拟发动机声音音量控制信号,按照所述模拟发动机声音音量控制信号放大所述模拟发动机声音信号,将放大后的模拟发动机声音信号输入所述扬声器。

这样,通过所述扬声器播放放大后的模拟发动机声音信号,可以大大减少用于产生发动机声音的硬件,能够大大减少硬件成本。

可选的,所述模拟声音产生器103还包括模拟鸣笛产生器1031,所述模拟鸣笛产生器1031通过第二电路与所述MCU1012连接,所述MCU1012通过所述第二电路向所述模拟鸣笛产生器1031输入模拟鸣笛音量控制信号,所述模拟鸣笛产生器1031产生的模拟鸣笛信号及所述模拟鸣笛音量控制信号输入所述功率放大器104。

具体来说,所述MCU1012在接收到所述第一SPI信号后,从第一SPI信号中识别声音信号,根据识别的声音信号确定模拟鸣笛信号的音量信息,根据确定的模拟鸣笛信号的音量信息生成模拟鸣笛音量控制信号。

举例来说,若声音信号为0至20分贝,则确定的模拟鸣笛信号的音量信息为25分贝,若声音信号为20至40分贝,则确定的模拟鸣笛信号的音量信息为45分贝,若声音信号为40至60分贝,则确定的模拟鸣笛信号的音量信息为65分贝。

可选的,所述功率放大器104接收所述模拟鸣笛信号及所述模拟鸣笛音量控制信号,按照所述模拟鸣笛音量控制信号放大所述模拟鸣笛信号,将放大后的模拟鸣笛信号输入所述扬声器。

这样,通过所述扬声器播放放大后的模拟鸣笛信号,可以大大减少用于产生鸣笛声音的硬件,能够大大减少硬件成本。

可选的,所述声音提醒电路100还包括开关接口106,所述开关接口106分别与所述模拟声音产生器103及所述扬声器105连接,在所述开关接口106处于闭合状态的情况下,所述模拟鸣笛产生器1031产生的模拟鸣笛信号及所述模拟鸣笛音量控制信号输入所述功率放大器104。

这样,可以通过开关接口对模拟鸣笛产生器进行控制,操作者可以通过闭合开关接口,触发模拟鸣笛产生器产生模拟鸣笛信号,方便操作者灵活选择产生模拟鸣笛信号的时机。

可选的,所述开关接口106为扬声器开关。

可选的,所述扬声器开关设置在车辆的方向盘上。

这样,操作者能够在车辆的方向盘上便捷地触发模拟鸣笛产生器产生鸣笛模拟信号,确保在驾驶过程中的安全性。

本实用新型实施例还涉及一种车辆,包括上述实施例中的声音提醒电路。

本实用新型实施例的声音提醒电路,能够通过主控模块控制模拟声音产生器产生模拟声音信号,并通过扬声器播放模拟声音信号,主控模块能够控制模拟声音信号的音量大小,使得模拟声音信号的音量与周围环境声音相适应,提高新能源车辆的声音提示效果。

以上,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1