专利名称：一种语音控制的汽车车速限制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车车速限制装置，更具体地说，本实用新型涉及一种语音控制的汽车车速限制装置。
背景技术：
在日常生活中，许多事故出自于司机超速行驶，为了防止人们超速，交通部门根据《道路交通安全法》在不同的道路上设置了限速标志，特别是各种事故易发地段，还安装了监视装置，以保障交通安全畅通。但是人们在限速道路上超速行驶的事常有发生，这是因为人们在集中精力观察道路情况下，不知不觉忘记了道路的限速要求。为了保障道路交通安全，必须对车速进行限制，因此有汽车车速限制装置的出现。
目前市面上有一种HUD车速显示器，该装置除了显示屏，还有增加按键、减少按键和确认按键，通过这些按键可以手动设定车速上限数值，当实际的车速大过设定的车速时，该装置会发出超速报警。但是，该装置上限车速的设定需要由手动设置，因而在车辆行驶过程中无法方便地设置上限速度，要设置上限速度必须靠路边停车后才能手动设置，同时在车辆行驶过程中也不方便解除已经限制的速度，并且还无法对车辆进行限速控制。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在驾驶过程中可以随意方便地使用语音设置上限速度，解除已经限制的速度，同时通过控制汽车燃油量的供给来限制速度的装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案如图1所示。一种语音控制的汽车车速限制装置，包括控制信号输出模块、信号处理模块、语音识别模块和车速信号输入模块，所述语音识别模块通过语音采集装置采集车速上限控制信号并传送给信号处理模块，所述的车速信号输入模块将检测到的实际车速传送给信号处理模块，信号处理模块判断实际车速接近或大于等于车速上限控制信号时，信号处理模块发送限速信号给控制信号输出模块，并通过控制信号输出模块来减少汽车的燃油供给量。
所述控制信号输出模块中包含有控制信号发送电路和控制信号接收电路，所述控制信号发送电路接收来自于信号处理模块的控制信号并传送给控制信号接收电路处理。
所述控制信号接收电路根据接收到的控制信号来控制电喷ECU的燃油供给量。
所述车速信号输入模块中包含有车速传感器和信号采样保护电路，所述信号采样保护电路实时检测由车速传感器感应到的实际车速并传送给信号处理模块处理。
所述语音采集装置是语音输入话筒。
所述语音识别模块还连接有一报警装置模块。
所述报警装置模块包括扬声器和灯光警示装置，所述扬声器和灯光警示装置同时进行语音和灯光的限速报警。
本实用新型的有益效果是由于采用语音信号控制汽车车速，因此在驾驶过程中，无需动手就可以设置汽车上限速度从而控制车速，操作是非常方便的；同时因为无需用手进行操作，更有利于驾驶员集中精力观察道路情况，减少事故发生的风险，具有很高的实用价值。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是本实用新型的组成方框示意图。
图2是本实用新型实施例的工作原理示意图。
图3是本实用新型实施例电喷ECU与控制信号接收电路连接图。
图4是本实用新型实施例信号处理模块与信号采样保护电路连接图。
图5是本实用新型实施例车速传感器连接图。
图6是本实用新型实施例语音识别模块RSC-4128与扬声器、话筒、灯光警示装置连接图。
图7是本实用新型实施例信号处理模块芯片89C52内部主流程图。
图8是本实用新型实施例语音识别模块芯片RSC-4128内部主流程图。
具体实施方式本实用新型如图2所示。由电喷ECU1、控制信号接收电路2、控制信号发送电路3、信号处理模块4、语音识别模块5依次相连。而车速传感器7使用时会通过信号采样保护电路6与信号处理模块4连接；话筒8、扬声器9、灯光警示装置10会分别与语音识别模块5相连。
各个模块的功能和电路原理图分别介绍如下
电喷ECU1与控制信号接收电路2通过串口连接，控制信号接收电路2采用了飞利浦公司的TJA1020T LIN(局域连接网络)总线收发器，电路原理图如图3所示，其功能是为LIN从机协议控制器即电喷ECU1进行LIN通讯提供了物理接口，电喷ECU1接收来自LIN主机(信号处理模块4)减少燃油量控制指令，根据指令减少燃油量的输出，从而达到限制车速的目的。
控制信号接收电路2与控制信号发送电路3通过12V、GND、LIN总线这三个信号线连接起来，其功能是为LIN通讯提供物理连接。
信号处理模块4和控制信号发送电路3通过串口连接，控制信号发送驱动电路3也采用了飞利浦公司的TJA1020T LIN总线收发器，其功能是为LIN主机协议控制器即信号处理模块4进行LIN通讯提供了物理接口，信号处理模块4向LIN从机(电喷ECU1)发送减少燃油量控制指令，通知电喷ECU1减少燃油量输出。
信号处理模块4与信号采样保护电路6连接，电路原理图如图4所示，其功能是信号采样保护电路6的输入信号IN是脉冲信号，R16、R29、二极管D1和稳压二极管D2将IN电信号嵌位在5V以内，使其与信号处理模块4的电压兼容，不至于因为输入电流过大或者电压过高导致信号处理模块4的IN信号检测管脚失效，信号采样保护电路6起到了良好的保护作用。
车速传感器7采用了霍尔车速传感器，其电路连接如图5所示，其功能是将车速转成脉冲信号，该信号送入CPU高速输入口，通过检测脉冲频率或周期，便可得到车速，同时车速传感器7提供了一个脉冲输出口与信号采样保护电路6连接。
信号处理模块4与语音识别模块5连接，其功能是实现信号处理模块4与语音识别模块5之间进行通讯，通讯的主要内容是语音识别模块5识别到的车速数值、需要播放的语音信息、灯光警示信息。
图7所示的为运行于信号处理模块4的内部芯片89C52的主流程图。
语音识别模块5与话筒8、扬声器9和灯光警示装置10连接，其电路原理图如图6所示，其功能是通过话筒8将语音传送给语音识别模块5，由于语音识别芯片RSC-4128内集成了语音识别的算法，通过简单的调用其算法模块便可进行语音识别。
语音识别模块5使用集成的PWM模块来驱动扬声器9，进行语音报警。
语音识别模块5通过PO 0口输出高、低电平给晶体管Q1供电来开启、关断灯泡D1，进行灯光警示。
图8所示的为运行于语音识别模块5的内部芯片RSC-4128的主流程图。
本实施例的具体工作过程当驾驶员看到道路上的限速标志时，驾驶员根据限制速度的要求发出限速语音指令，语音信号通过话筒8经语音识别模块5内置的放大电路放大，语音识别模块5判定出限制的车速并转化成数值，同时将此车速作为上限车速传送给信号处理模块4保存；信号采样保护电路6实时地检测车速传感器7感应到的脉冲数并回送给信号处理模块4处理，信号处理模块4对一秒钟内检测到的脉冲数，根据公式(450*脉冲数)/637计算出实际车速。信号处理模块4对检测到的实际车速跟保存的上限车速进行比较，如果实际车速接近(在＜上限车速-1km h范围内)或大于上限车速时，信号处理模块4马上通过控制信号发送电路3发出燃油量减少指令，该指令经控制信号接收模块2接收处理后传送给电喷ECU1，电喷ECU1立即减少燃油量输出，从而达到限制速度的目的。同时在实际车速接近(在＜上限车速-1km h范围内)或大于上限车速情况下，信号处理模块4还将向语音识别模块5发出警告指令，驱动扬声器9和灯光警示装置10进行语音、灯光限速报警。同时语音警示装置10还可以发出“请注意，超速！”，“请注意，限速解除！”等语音警示内容，其目的是提醒驾驶员减速避免发生交通事故。
当驾驶员再次发出解除车速限制的语音指令时，控制原理过程和上述实施例相同，在此不作赘述。
权利要求1.一种语音控制的汽车车速限制装置，其特征在于包括控制信号输出模块、信号处理模块、语音识别模块和车速信号输入模块，所述语音识别模块通过语音采集装置采集车速上限控制信号并传送给信号处理模块，所述的车速信号输入模块将检测到的实际车速传送给信号处理模块，信号处理模块判断实际车速接近或大于等于车速上限控制信号时，信号处理模块发送限速信号给控制信号输出模块，并通过控制信号输出模块来减少汽车的燃油供给量。
2.如权利要求1所述的语音控制的汽车车速限制装置，其特征在于所述控制信号输出模块中包含有控制信号发送电路和控制信号接收电路，所述控制信号发送电路接收来自于信号处理模块的控制信号并传送给控制信号接收电路处理。
3.如权利要求2所述的语音控制的汽车车速限制装置，其特征在于所述控制信号接收电路根据接收到的控制信号来控制电喷ECU的燃油供给量。
4.如权利要求1所述的语音控制的汽车车速限制装置，其特征在于所述车速信号输入模块中包含有车速传感器和信号采样保护电路，所述信号采样保护电路实时检测由车速传感器感应到的实际车速并传送给信号处理模块处理。
5.如权利要求1所述的语音控制的汽车车速限制装置，其特征在于所述语音采集装置是语音输入话筒。
6.如权利要求1所述的语音控制的汽车车速限制装置，其特征在于所述语音识别模块还连接有一报警装置模块。
7.如权利要求6所述的语音控制的汽车车速限制装置，其特征在于所述报警装置模块包括扬声器和灯光警示装置，所述扬声器和灯光警示装置同时进行语音和灯光的限速报警。
专利摘要本实用新型公开了一种语音控制的汽车车速限制装置，包括控制信号输出模块、信号处理模块、车速信号输入模块和语音识别模块。利用信号处理模块结合语音识别模块、车速信号输入模块对控制信号输出模块进行控制，达到控制汽车车速的目的。本实用新型的优点是利用语音控制汽车车速，有利于驾驶员集中精力观察道路情况，减少事故发生的风险。
文档编号G08C23/00GK2933947SQ20062001734
公开日2007年8月15日 申请日期2006年7月31日 优先权日2006年7月31日
发明者杨海珊, 任普宁 申请人:比亚迪股份有限公司