专利名称：：智能型行驰有声电动自行车的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种电动自行车，尤其涉及一种智能型行驰有声电动自行车。
背景技术：
：电动自行车优点是无污染，100公里仅需1到1.2度电，即每一公里的电费不到一分钱，是一种符合节能减排的交通工具。目前，电动车生产已形成了较大的产业链，2006年国内产量在1000万辆以上，现在保有量近几千万辆，并且还在增加。电动车的主要问题是安全性，它对行人安全构成很大威胁，说得夸张一点是"马路杀手"。这主要是因为电动车行驰声音很小，速度又相当快，虽然国家标准速度上限为20公里/小时，实际上会达到3040公里/小时。譬如，人在马路边准备过斑马线时，一辆右拐的电动车突然开过来，令人惊心胆颤，还没有感觉到它就从后面擦身开过，很容易把人撞到，出现伤害事故。因此，电动自行车行驶中的安全性是一项很重要的研究课题。
发明内容本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种智能型行驰有声电动自行车。本发明的目的通过以下技术方案来实现智能型行驰有声电动自行车，包括车头和车身特点是该电动自行车装有速度传感器和转向开关，并且配有信号处理电路、语音信号选择电路和扬声器，所述速度传感器上连接有第一信号处理电路，第一信号处理电路输出的匀速提醒声信号送入语音信号选择电路；第一信号处理电路输出的数字速度信号送入第二信号处理电路、第一信号处理电路输出的加速度信号也送入第二信号处理电路，第二信号处理电路输出的强度与速度有关的加速提醒声信号送入语音信号选择电路，第二信号处理电路输出的有无加速度逻辑量信号也送入语音信号选择电路；第一信号处理电路输出的数字速度信号也送入第三信号处理电路，电动自行车的转向开关的信号也输入到第三信号处理电路，第三信号处理电路输出的强度与速度有关的转向提醒声信号送入语音信号选择电路，第三信号处理电路输出的是否准备转向逻辑量信号也送入语音信号选择电路；语音信号选择电路的输出端与扬声器相连。更进一步地，上述的智能型行驰有声电动自行车，所述的第一信号处理电路将速度信号先转变为电速度信号并量化为数字速度信号，对速度信号处理后得到与速度有关的声音信号，同时对速度信号进行时间相关性分析，得到速度相对于时间的变化率，即加速度。更进一步地，上述的智能型行驰有声电动自行车，所述的第二信号处理电路对加速度信号和和数字速度信号处理得到与加速度、速度都有关的声音信号。再进一步地，上述的智能型行驰有声电动自行车，所述的第三信号处理电路对转向开关信号和数字速度信号进行处理得到与转向方向和速度都有关的声音信号。再进一步地，上述的智能型行驰有声电动自行车，所述的语音信号选择电路对声音信号进行选择，当有转向信号时，输出大小与速度有关的转向声音信号；当没有转向信号但有大于设定值的加速信号时，输出大小与速度和加速度都有关的加速声音信号；当没有转向信号且加速信号小于设定值时，输出与速度有关的匀速声音信号。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在本发明设计独特、结构新颖，将电动车行驰状态，即速度大小、是否加速、是否准备转向作为输入控制量通过信号处理单元转换为声音表示，用声音在某种程度表示出来电动车行驰状态，发出提醒声，减少电动车对行人安全的威胁，大大提高电动车的安全性。使用效果非常好，功能卓越，带来了极好的社会经济效益。下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明图h本发明的系统组成示意图；图2:第一信号处理电路的工作流程图；图3:第二信号处理电路的工作流程图；图4:第三信号处理电路的工作流程图；图5:语音信号选择电路的工作流程图。图中各附图标记的含义见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具体实施方式本发明将车速和车的转向开关的转向设置作为输入量来控制、产生行驰声音信号，即将电动车的行驰状态(速度、加速度和准备转向)由信号处理单元转化为声音表示出来，产生符合人机工程学原理的行驰声音信号。智能型行驰有声电动自行车，包括车头、车身、速度传感器l和转向开关7，并且配有信号处理电路、语音信号选择电路10和扬声器11，如图l所示，信号处理电路分为第一信号处理电路2、第二信号处理电路5、第三信号处理电路8，速度传感器1上连接有第一信号处理电路2，第一信号处理电路2输出的匀速提醒声信号3送入语音信号选择电路10;第一信号处理电路2输出的数字速度信号12送入第二信号处理电路5、第一信号处理电路输出的加速度信号4也送入第二信号处理电路5，第二信号处理电路5输出的强度与速度有关的加速提醒声信号6送入语音信号选择电路10，第二信号处理电路5输出的有无加速度逻辑量信号13(0代表加速度太小被忽略，1代表加速度够大不被忽略)也送入语音信号选择电路10;第一信号处理电路2输出的数字速度信号12也送入第三信号处理电路8，电动自行车的转向开关7的信号也输入到第三信号处理电路8，第三信号处理电路8输出的强度与速度有关的转向提醒声信号9送入语音信号选择电路10，第三信号处理电路输出的是否准备转向逻辑量信号14(0代表车不准备转向，l代表车准备转向)也送入语音信号选择电路10;语音信号选择电路10根据输入的逻辑量(13、14)对上述三种声音信号进行选择，其输出端与扬声器相连；由此，可将电动车行驰状态作为输入控制量，产生相应的提醒声音信号。其中，第一信号处理电路2将速度信号先转变为电速度信号并量化为数字速度信号，对速度信号处理后得到与速度有关的声音信号，同时对速度信号进行时间相关性分析，得到速度相对于时间的变化率，即加速度。第二信号处理电路5对加速度信号和和数字速度信号处理得到与加速度、速度都有关的声音信号。第三信号处理电路8对转向开关信号和数字速度信号进行处理得到与转向方向和速度都有关的声音信号。语音信号选择电路10对声音信号进行选择，当有转向信号时，输出大小与速度有关的转向声音信号；当没有转向信号但有大于设定值的加速信号时，输出大小与速度和加速度都有关的加速声音信号；当没有转向信号且加速信号小于设定值时，输出与速度有关的匀速声音信号。如图2，第一信号处理电路的输入信号为来自速度传感器的信号，输出信号为数字加速度、数字速度和匀速提醒声信号。采样电路把输入的速度传感器信号变为电信号并量化为数字信号并置于数字速度信号寄存器；转移电路把数字速度信号寄存器的内容复制到转移数字速度信号寄存器。第一信号处理电路是在四节拍(4相)时钟发生器脉冲的控制下工作。相位1，转移，把数字速度信号寄存器的内容复制到转移数字速度信号寄存器；相位2，采样，把输入的速度传感器信号变为数字信号并置于数字速度信号寄存器；相位3，相减，(数字速度信号一转移数字速度信号)得到的结果正比于加速度；相位4，休止。这四个相位构成一个周期，数字速度信号是本周期的速度，转移数字速度信号是前一周期的速度。所以，{(数字速度信号—转移数字速度信号)/周期}就是加速度，即对速度进行时间相关性分析。波形、频率和振幅可控振荡器的输出波形、频率和振幅受数字速度信号控制，再经节拍开关形成断续的节凑与速度有关的匀速提醒声信号。节拍开关是通断时序预设定好的电子开关。当速度传感器的信号是光电脉冲信号时，两个光电脉冲间的计时脉冲个数正比于光电脉冲间的时间T，即正比于(1/速度，速度倒数)，由于速度与速度倒数的一一对应关系，可以直接用速度倒数，即计时脉冲个数，去控制产生相应的匀速提醒声信号和用于控制转向声和加速声的大小。利用速度倒数得到加速度过程如下加速度3~{1/(11-」11)-l/n}/T(表示正比)n为上次光电脉冲间的计时脉冲个数，(n-」n)为本次光电脉冲间的计时脉冲个数，注意」iK〈n，(即二个相邻光电脉冲间速度变化不大)和Tn<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>忽略了非常小的(」11/11)2项，借助于Tn，公式可化简为加速度a」n/n3。如图3，第二信号处理电路输入信号为加速度和数字速度信号(或速度倒数数字信号)。输出信号为加速度提醒声信号和加速度逻辑量(有无加速度，有为l，无为0)。工作过程为输入的加速度数字信号先与预设定值比较，当小于预设定值时，产生加速度逻辑量0(即加速度太小而忽略)同时产生的过量加速度数字信号为零；当大于预设定值时，产生加速度逻辑量1(即加速度已相当大不可忽略)，同时产生不为零的过量加速度数字信号。过量加速度数字信号使加速度信号可控振荡器产生对应的加速度信号的频率和波形。而速度(或速度倒数)信号控制加速信号的幅度，得到声音强度与车速有关的加速提醒声信号。如图4，第三信号处理电路输入信号为左、右转向逻辑量(右转向逻辑量1表示电动车将向右转，左转向逻辑量1表示电动车将向左转，二者皆为O表示电动车将不转向)和数字速度(或速度倒数)信号。输出信号为转向提醒声信号和转向逻辑量(0表示电动车将不作转向，1表示电动车将作转向)。其工作过程为当输入左、右转向逻辑量均为零，输出转向逻辑量为0(表示电动车将不作转向)且没有转向提醒声信号输出；当输入左、右转向逻辑量有一不为零，输出转向逻辑量为1(表示电动车将作转向)，选择器选出相应的转向声音，并由速度(或速度倒数)数字信号控制其幅度，得到声音强度与车速有关的转向提醒声信号。如图5，语音信号选择电路输入信号是三个(匀速、加速和转向)提醒声信号和两个(是否转向、有无加速)逻辑量。当转向逻辑量为1时(表示电动车将转向)，选择器选择转向提醒声信号输出至扬声器，当转向逻辑量为0(表示电动车将不转向)加速逻辑量为1时(表示电动车正在加速)，选择器选择加速提醒声信号输出至扬声器。当转向、加速逻辑量均为0时，选择器选择匀速提醒声信号输出至扬声器。具体应用中，如果电动自行车匀速行驶，即当车速大于指定值，如0.5米/秒，则发出均速声，可以是轻松的歌曲，如"和谐社会好，多多注意安全好"等。可以是其它有节律的提醒声，注意声音信号的波形和强度是车速函数，不是简单的发声，更不是尖叫声，而是不大不小有节律的提醒声，使行人在车到达二秒前能清晰听到，对电动车的到来有个合适预警时间。如果电动自行车在低速突然加速，则产生加速声音信号，发出急促提醒声，类似摩托的加速声，使较远处的行人可以听见这一急促提示声，给人一个警示信号。电动自行车将转向产生转向提醒声。如车要右转(从向南行转为向西行驰)则发右转向提醒声，使准备向南过斑马线的行人得到提醒。同样也可产生左转向提醒声，如不用左转向提醒声，可以把它的强度设置为零。信号处理电路在量产时，由集成电路实现，可以使成本大大下降。匀速提醒声和加速提醒声可通过设计一个芯片实现，由用户自行选择内容，由于文化的地区差弃，有的地方可能喜欢简约声，有的地方可能喜欢高级声。本发明大大提高了电动车的安全性，将目前电动车低价格低科技含量的简单生产，转向高科技高社会效益高附加值的生产。与摩托车、小汽车相比，电动车不用宝贵石油资源，不排放尾气，而电动车主要问题是行驰无声带来的安全性问题，本新颖发明从根本上解决了这一问题。社会效益重大而深远，应用面广，经济意义大、消耗资源少，结构新颖，使用简洁，经济效益和社会效应非常显著。以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。权利要求1.智能型行驰有声电动自行车，包括车头和车身，其特征在于该电动自行车装有速度传感器(1)和转向开关(7)，并且配有信号处理电路、语音信号选择电路(10)和扬声器(11)，所述速度传感器(1)上连接有第一信号处理电路(2)，第一信号处理电路(2)输出的匀速提醒声信号(3)送入语音信号选择电路(10)；第一信号处理电路(2)输出的数字速度信号(12)送入第二信号处理电路(5)、第一信号处理电路输出的加速度信号(4)也送入第二信号处理电路(5)，第二信号处理电路(5)输出的强度与速度有关的加速提醒声信号(6)送入语音信号选择电路(10)，第二信号处理电路(5)输出的有无加速度逻辑量信号(13)也送入语音信号选择电路(10)；第一信号处理电路(2)输出的数字速度信号(12)也送入第三信号处理电路(8)，电动自行车的转向开关(7)的信号也输入到第三信号处理电路(8)，第三信号处理电路(8)输出的强度与速度有关的转向提醒声信号(9)送入语音信号选择电路(10)，第三信号处理电路输出的是否准备转向逻辑量信号(14)也送入语音信号选择电路(10)；语音信号选择电路(10)的输出端与扬声器(11)相连。2.根据权利要求l所述的智能型行驰有声电动自行车，其特征在于所述的第一信号处理电路(2)将速度信号先转变为电速度信号并量化为数字速度信号，对速度信号处理后得到与速度有关的声音信号，同时对速度信号进行时间相关性分析，得到速度相对于时间的变化率，即加速度。3.根据权利要求l所述的智能型行驰有声电动自行车，其特征在于所述的语音信号选择电路(10)对声音信号进行选择，当有转向信号时，输出大小与速度有关的转向声音信号；当没有转向信号但有大于设定值的加速信号时，输出大小与速度和加速度都有关的加速声音信号；当没有转向信号且加速信号小于设定值时，输出与速度有关的匀速声音信号。全文摘要本发明提供一种智能型行驰有声电动自行车。速度传感器上连接有第一信号处理电路，第一信号处理电路输出的匀速提醒声信号送入语音信号选择电路，第一信号处理电路输出的数字速度信号和加速度信号送入第二信号处理电路，第二信号处理电路输出的加速提醒声信号和有无加速度逻辑量信号送入语音信号选择电路；第一信号处理电路输出的数字速度信号还送入第三信号处理电路，转向开关的信号输入到第三信号处理电路，第三信号处理电路输出的转向提醒声信号和是否准备转向逻辑量信号送入语音信号选择电路；语音信号选择电路的输出端与扬声器相连。由此，将电动车行驰状态作为输入控制量通过处理单元转换为声音表示出来，发出提醒声，提高电动车的安全性。文档编号B62J3/00GK101214837SQ20081001919公开日2008年7月9日申请日期2008年1月16日优先权日2008年1月16日发明者张鸿欣申请人:张鸿欣