CN114056232A - 基于平台化区域集中控制的车辆语音报警*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其包括:交互显示模块、语音警示控制模块和发声模块,语音警示控制模块包括CAN收发器、开关采集模块和MCU控制器,CAN收发器用于输入整车数字信号,开关采集模块用于对接收的整车物理信号进行A/D转化后,输入MCU控制器,MCU控制器用于根据CAN收发器和开关采集模块输入的数字信号,控制PWM引脚输出PWM信号的频率和占空比,MCU控制器的PWM引脚与发声模块连接,以控制发声模块发声,MCU控制器与交互显示模块连接,用于进行信息交互控制。本发明的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,通过MCU控制器采集整车需求信号,集中控制整车对应的语音警示,减少模块数量及线束回路,降低整车成本和重量。
Description
技术领域
本发明涉及驾驶安全监控技术领域,尤其涉及一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***。
背景技术
现今汽车电动化进程日益加快,发展的同时也带来了一些特有的安全问题。如电动车相比于内燃机而言在无声性方面更有效,因此车辆外部的行人难以听见电动车接近,增大了与行人碰撞的可能性。为此强制要求电动车车辆需具备相应低速行人警告装置,相应的技术也应运而生,用于行人的告知***得到快速发展。
目前的车辆语音报警方案主要是将电喇叭的行人警告功能和低速提示音提示功能合二为一,其缺点在于虽然将电喇叭的行人警告功能和低速提示音提示功能合二为一,但对整车而言仍然增加了一个独立控制模块。在汽车上本就存在多种声音警示***,如安全带未系、倒车雷达、超速报警、电喇叭警告等,现额外增加一控制模块,增加了整车线束及布置复杂度,同时也增加了整车重量和成本。
因此,亟需一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,以解决上述现有技术中的问题,能够减少模块数量及线束回路,降低整车成本和重量。
本发明提供了一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,包括:
交互显示模块、语音警示控制模块和发声模块,其中,所述语音警示控制模块包括CAN收发器、开关采集模块和MCU控制器,所述CAN收发器与所述MCU控制器的第一输入端连接,用于输入整车数字信号,所述开关采集模块与所述MCU控制器的第二输入端连接,用于对接收的整车物理信号进行A/D转化,以在转化为数字信号后,输入到所述MCU控制器,所述MCU控制器用于根据所述CAN收发器输入的所述整车数字信号和所述开关采集模块输入的由所述整车物理信号转化成的所述数字信号,控制PWM引脚输出PWM信号的频率和占空比,所述MCU控制器的所述PWM引脚与所述发声模块连接,以通过所述PWM引脚输出的所述PWM信号控制所述发声模块发声,所述MCU控制器的I/O引脚与所述交互显示模块连接,用于对所述交互显示模块进行信息交互控制。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述MCU控制器包括第一PWM引脚和第二PWM引脚,所述发声模块包括车内发声装置和车外发声装置,其中,所述第一PWM引脚与所述车内发声装置连接,所述第二PWM引脚与所述车外发声装置连接。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述车内发声装置和/或所述车外发声装置包括扬声器。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述语音警示控制模块还包括第一驱动电路和第二驱动电路,其中,所述第一驱动电路设置在所述MCU控制器的所述第一PWM引脚和所述车内发声装置之间,所述第二驱动电路设置在所述MCU控制器的所述第二PWM引脚和所述车外发声装置之间。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述语音警示控制模块还包括第一滤波电路和第二滤波电路,其中,所述第一滤波电路设置在所述MCU控制器的所述第一PWM引脚和所述第一驱动电路之间,所述第二滤波电路设置在所述MCU控制器的所述第二PWM引脚和所述第二驱动电路之间。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述语音警示控制模块还包括设置在所述MCU控制器的所述I/O引脚与所述交互显示模块之间的图形处理器,所述MCU控制器与所述图形处理器通过内部串行总线实现信息的实时交互,以使所述MCU控制器控制所述图形处理器将图形界面输出到所述交互显示模块。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述语音警示控制模块还包括电源模块,用于为所述语音警示控制模块内部的各单元提供电能。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述交互显示模块包括仪表或MP5显示屏。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述CAN收发器输入的所述整车数字信号包括车速信号、加速度信号和挡位信号中的至少一个。
如上所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其中,优选的是,所述开关采集模块接收的所述整车物理信号包括安全带状态信号和喇叭开关信号中的至少一个。
本发明提供一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,通过MCU控制器采集整车的相关需求信号,融合集中处理,进而统一构建策略,集中控制整车对应的语音警示,减少了模块数量及线束回路,整车线束简化,布置简单,降低整车成本和重量,同时避免整车电动化、智能化发展带来的整车语音警示辅助功能增多带来的各自控制存在的混乱问题;构建的平台化***适用于传统车型和电动车型,控制算法可通过编程实现,可移植性强,开发费用低,开发周期短;利用MCU控制器进行集中控制,具备诊断功能,运营维护便捷高效,可减少运营维护成本。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步描述,其中:
图1为本发明提供的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***的实施例的结构框图。
附图标记说明:
1-交互显示模块 2-语音警示控制模块 3-发声模块
21-电源模块 22-CAN收发器 23-开关采集模块
24-MCU控制器 25-图形处理器 26-第一滤波电路
27-第二滤波电路 28-第一驱动电路 29-第二驱动电路
31-车内发声装置 32-车外发声装置
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”:以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件,也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
如图1所示,本发明实施例提供了一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其包括:交互显示模块1、语音警示控制模块2和发声模块3,其中,所述语音警示控制模块2包括CAN收发器22、开关采集模块23和MCU控制器24,所述CAN收发器22与所述MCU控制器24的第一输入端连接,用于输入整车数字信号,所述开关采集模块23与所述MCU控制器24的第二输入端连接,用于对接收的整车物理信号进行A/D转化,以在转化为数字信号后,输入到所述MCU控制器24,所述MCU控制器24用于根据所述CAN收发器22输入的所述整车数字信号和所述开关采集模块23输入的由所述整车物理信号转化成的所述数字信号,控制PWM引脚输出PWM信号的频率和占空比,所述MCU控制器24的所述PWM引脚与所述发声模块3连接,以通过所述PWM引脚输出的所述PWM信号控制所述发声模块3发声,所述MCU控制器24的I/O引脚与所述交互显示模块1连接,用于对所述交互显示模块1进行信息交互控制。
其中,所述交互显示模块1包括仪表或MP5显示屏,通过仪表或MP5显示屏,可以实现与人员的信息交互,信息交互的形式可以为警示信息等图形化显示,并且交互显示模块1可以提供菜单图形界面,用于实现报警功能的配置及定义,另外通过专用视频线可以与语音警示控制模块2实现信息交互控制。
进一步地,所述CAN收发器22输入的所述整车数字信号包括车速信号、加速度信号和挡位信号中的至少一个。更进一步地,所述开关采集模块23接收的所述整车物理信号包括安全带状态信号和喇叭开关信号中的至少一个。需要说明的是,CAN收发器22输入的整车数字信号以及开关采集模块23接收的整车物理信号可以根据MCU控制器24的策略需求而变化,本发明对此不作具体限定。本发明的语音警示控制模块2可作为独立控制模块,也可作为局部模块嵌入整车其他控制器(如仪表、MP5控制器,甚至未来座舱域控制器等)中,与其他控制器集成一体。
在工作中,CAN收发器22接收整车数字信号,输入给语音警示控制模块2中的MCU控制器24;开关采集模块23接收整车的物理信号,进行A/D转化为数字信号后输入给语音警示控制模块2中的MCU控制器24;语音警示控制模块2中的MCU控制器24接收CAN收发器22和开关采集模块23的数字信号作为内部程序逻辑判断条件,经过MCU控制器24处理后按照内部程序的控制算法控制PWM引脚的输出对应的频率及占空比,然后驱动发声模块3实现不同种类的报警及声音;同时MCU控制器24通过I/O引脚与交互显示模块1实现信息的实时交互。
由此,相对于现有技术而言,通过MCU控制器采集整车的相关需求信号,融合集中处理,进而统一构建策略,集中控制整车对应的语音警示,减少了模块数量及线束回路,整车线束简化,布置简单,降低整车成本和重量,同时避免整车电动化、智能化发展带来的整车语音警示辅助功能增多带来的各自控制存在的混乱问题;构建的平台化***适用于传统车型和电动车型,控制算法可通过编程实现,可移植性强,开发费用低,开发周期短;利用MCU控制器进行集中控制,具备诊断功能,运营维护便捷高效,可减少运营维护成本。
进一步地,所述MCU控制器24包括第一PWM引脚(PWM1)和第二PWM引脚(PWM2),所述发声模块3包括车内发声装置31和车外发声装置32,其中,所述第一PWM引脚与所述车内发声装置31连接,所述第二PWM引脚与所述车外发声装置32连接。通过车内发声装置31可以实现车内部的语音警示功能,通过车外发声装置32,可以实现车外的预警警示功能,包括但不限于低速行人警告,预警警示可根据未来发展需要进行扩展。其中,所述车内发声装置31和/或所述车外发声装置32为扬声器。优选地,在本发明中,车内发声装置31和车外发声装置32均为扬声器。
进一步地,所述语音警示控制模块2还包括第一驱动电路28和第二驱动电路29,其中,所述第一驱动电路28设置在所述MCU控制器24的所述第一PWM引脚和所述车内发声装置31之间,所述第二驱动电路29设置在所述MCU控制器24的所述第二PWM引脚和所述车外发声装置32之间。
更进一步地,所述语音警示控制模块2还包括第一滤波电路26和第二滤波电路27,其中,所述第一滤波电路26设置在所述MCU控制器24的所述第一PWM引脚和所述第一驱动电路28之间,所述第二滤波电路27设置在所述MCU控制器24的所述第二PWM引脚和所述第二驱动电路29之间。在MCU控制器24控制第一PWM引脚和第二PWM引脚输出对应的频率及占空比后,然后分别经过第一滤波电路26和第二滤波电路27进行平滑处理后,分别通过第一驱动电路28和第二驱动电路29放大后,分别驱动车内发声装置31和车外发声装置32发声,实现不同种类的报警及声音。示例性地,第一驱动电路28和/或第二驱动电路29为功放驱动电路。
更进一步地,所述语音警示控制模块2还包括设置在所述MCU控制器24的所述I/O引脚与所述交互显示模块1之间的图形处理器(GPU)25,所述MCU控制器24与所述图形处理器25通过内部串行总线实现信息的实时交互,以使所述MCU控制器24控制所述图形处理器25将图形界面输出到所述交互显示模块1。
进一步地,所述语音警示控制模块2还包括电源模块21,用于为所述语音警示控制模块2内部的各单元提供电能,例如可以为MCU控制器24、第一滤波电路26、第一驱动电路28、第二滤波电路27、第二驱动电路29等提供电能。
本发明实施例提供的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,通过MCU控制器采集整车的相关需求信号,融合集中处理,进而统一构建策略,集中控制整车对应的语音警示,减少了模块数量及线束回路,整车线束简化,布置简单,降低整车成本和重量,同时避免整车电动化、智能化发展带来的整车语音警示辅助功能增多带来的各自控制存在的混乱问题;构建的平台化***适用于传统车型和电动车型,控制算法可通过编程实现,可移植性强,开发费用低,开发周期短;利用MCU控制器进行集中控制,具备诊断功能,运营维护便捷高效,可减少运营维护成本。
至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,包括:
交互显示模块、语音警示控制模块和发声模块,其中,所述语音警示控制模块包括CAN收发器、开关采集模块和MCU控制器,所述CAN收发器与所述MCU控制器的第一输入端连接,用于输入整车数字信号,所述开关采集模块与所述MCU控制器的第二输入端连接,用于对接收的整车物理信号进行A/D转化,以在转化为数字信号后,输入到所述MCU控制器,所述MCU控制器用于根据所述CAN收发器输入的所述整车数字信号和所述开关采集模块输入的由所述整车物理信号转化成的所述数字信号,控制PWM引脚输出PWM信号的频率和占空比,所述MCU控制器的所述PWM引脚与所述发声模块连接,以通过所述PWM引脚输出的所述PWM信号控制所述发声模块发声,所述MCU控制器的I/O引脚与所述交互显示模块连接,用于对所述交互显示模块进行信息交互控制。
2.根据权利要求1所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述MCU控制器包括第一PWM引脚和第二PWM引脚,所述发声模块包括车内发声装置和车外发声装置,其中,所述第一PWM引脚与所述车内发声装置连接,所述第二PWM引脚与所述车外发声装置连接。
3.根据权利要求2所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述车内发声装置和/或所述车外发声装置包括扬声器。
4.根据权利要求2所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述语音警示控制模块还包括第一驱动电路和第二驱动电路,其中,所述第一驱动电路设置在所述MCU控制器的所述第一PWM引脚和所述车内发声装置之间,所述第二驱动电路设置在所述MCU控制器的所述第二PWM引脚和所述车外发声装置之间。
5.根据权利要求4所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述语音警示控制模块还包括第一滤波电路和第二滤波电路,其中,所述第一滤波电路设置在所述MCU控制器的所述第一PWM引脚和所述第一驱动电路之间,所述第二滤波电路设置在所述MCU控制器的所述第二PWM引脚和所述第二驱动电路之间。
6.根据权利要求1所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述语音警示控制模块还包括设置在所述MCU控制器的所述I/O引脚与所述交互显示模块之间的图形处理器,所述MCU控制器与所述图形处理器通过内部串行总线实现信息的实时交互,以使所述MCU控制器控制所述图形处理器将图形界面输出到所述交互显示模块。
7.根据权利要求1所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述语音警示控制模块还包括电源模块,用于为所述语音警示控制模块内部的各单元提供电能。
8.根据权利要求1所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述交互显示模块包括仪表或MP5显示屏。
9.根据权利要求1所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述CAN收发器输入的所述整车数字信号包括车速信号、加速度信号和挡位信号中的至少一个。
10.根据权利要求1所述的基于平台化区域集中控制的车辆语音报警***,其特征在于,所述开关采集模块接收的所述整车物理信号包括安全带状态信号和喇叭开关信号中的至少一个。
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