CN103927849B - 一种新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置，包括:壳体、扬声器和印刷电路板；扬声器和印刷电路板设置在壳体内；印刷电路板上设置微控制器模块、声音处理模块、功率放大器模块、GPS模块、麦克风模块和供电电源模块；微控制器模块分别与声音处理模块、功率放大器模块、GPS模块和麦克风模块电连接；声音处理模块与功率放大器模块电连接，功率放大器模块与扬声器电连接;供电电源模块分别与微控制器模块、声音处理模块、功率放大器模块、GPS模块和麦克风模块电连接。本发明的行人声音提醒装置，可以根据时间的不同和外界噪声声压自动调节音量，使发出的声音可以提醒行人对行驶来的车辆进行躲避，并可以减小对外界环境的声音污染。

Description

一种新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置

技术领域

本发明涉及声音报警技术领域，尤其涉及一种新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置。

背景技术

现代社会，汽车已经成为人们生活中必不可少的工具，私人汽车和公交汽车方便了人们的出行，汽车正在取代自行车成为人们生活中重要的交通工具。近年来，随着全球空气污染的日渐增强，各国越来越重视环境的保护和空气污染的预防及治理，汽车尾气的排放被认为是空气污染的主要来源之一。欧洲对于汽车尾气排放做出了严格的规定，我国目前也正在对于尾气排放做出强制规定；同时，世界各国正在积极推广新能源汽车，新能源汽车的应用可以降低汽车尾气对大气的污染。新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源或使用常规车用燃料、采用新型车载动力装置，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车由于主要以电力为动力来源，运行时非常安静，对于行动不便、听力不好的行人来说，不容易引起注意，存在安全隐患。针对该问题，已经研发出多种相关行人报警装置，这些装置可以帮着行人意识到行驶过来的汽车。但是在安静的空间行驶的新能源汽车，行人声音报警装置发出的声音会对周围有一定的声音污染。因此，需要一种新型的行人声音报警装置。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置，能够有效地解决上述的问题。

一种新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置，包括:壳体、扬声器和印刷电路板；所述扬声器和所述印刷电路板设置在所述壳体内；所述印刷电路板上设置微控制器模块、声音处理模块、功率放大器模块、GPS模块、麦克风模块和供电电源模块；所述微控制器模块分别与所述声音处理模块、所述功率放大器模块、所述GPS模块和所述麦克风模块电连接；所述声音处理模块与所述功率放大器模块电连接，所述功率放大器模块与所述扬声器电连接;所述供电电源模块分别与所述微控制器模块、所述声音处理模块、所述功率放大器模块、所述GPS模块和所述麦克风模块电连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述微控制器模块与所述GPS模块通过串口线连接;所述GPS模块向所述微控制器模块发送车速和时间信号;所述微控制器模块与所述麦克风模块通过SPI串行总线连接；所述麦克风模块向所述微控制器模块发送外界噪声信号。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述微控制器模块实时接收所述GPS模块发送的速度信号；当车速满足报警阈值时，所述微控制器模块分别从所述GPS模块和所述麦克风模块获取时间信息和外界的噪音信息，根据所述时间信息和外界的噪音信息确定语音的放大系数，并向所述声音处理模块发送声音播放指令，所述声音播放指令中包括所述语音的放大系数；所述声音处理模块根据所述语音的放大系数进行语音处理，向所述功率放大模块发送语音信号，所述功率放大模块驱动所述扬声器按播放语音。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述微控制器模块实时从所述GPS模块和所述麦克风模块获取时间信息和外界的噪音信息，并对所述时间信息和外界的噪音信息进行分析；当判断需要降低音量时，所述微控制器模块发送降低语音音量系数给所述声音处理模块，所述声音处理模块根据所述降低语音音量系数进行语音处理，向所述功率放大模块发送语音信号，所述功率放大模块驱动所述扬声器按所述降低语音音量系数降低播放的语音音量。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述印刷电路板上设置散热片；所述功率放大器模块设置在所述散热片上，并与所述散热片螺纹连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述壳体包括：上壳体和下壳体；所述印刷电路板设置在所述下壳体上，并与所述下壳体螺纹连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述上壳体和所述下壳体的材质为铝合金。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述上壳体与所述下壳体螺纹连接。

本发明的新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置，可以根据时间的不同和外界噪声声压自动调节音量，使发出的声音可以提醒行人对行驶来的车辆进行躲避，并可以减小对外界环境的声音污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置的一个实施例的电路原理方框图；

图3为本发明的新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置的一个实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

如图1所示，新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置包括:壳体、扬声器8和印刷电路板。扬声器8和印刷电路板设置在壳体内。印刷电路板上设置微控制器模块6、声音处理模块9、功率放大器模块3、GPS模块5、麦克风模块4和供电电源模块10。

微控制器模块6分别与声音处理模块9、功率放大器模块3、GPS模块5和麦克风模块4电连接。声音处理模块9与功率放大器模块3电连接，功率放大器模块3与扬声器8电连接。供电电源模块10分别与微控制器模块6、声音处理模块9、功率放大器模块3、GPS模块5和麦克风模块4电连接。

根据本发明的一个实施例，微控制器模块6与GPS模块5通过串口线连接，GPS模块5向微控制器模块6发送车速和时间信号。微控制器模块6与麦克风模块4通过SPI串行总线连接，麦克风模块4向微控制器模块6发送外界噪声信号。微控制器模块6可以实现为集成电路、单片机、PLC等形式。

根据本发明的一个实施例，印刷电路板上设置散热片，功率放大器模块3设置在散热片上，并与散热片螺纹连接，以提高散热效果。壳体包括上壳体7和下壳体1，印刷电路板设置在下壳体1上，并与下壳体1螺纹连接，上壳体7和下壳体1的材质为铝合金等。上壳体7与下壳体1可以采用螺纹连接或卡扣连接等方式。

根据本发明的一个实施例，主电源与供电电源模块10之间以及供电电源模块10与各个被供电设备（例如，微控制器模块6）之间的连接线路中加入磁珠，有效抑制电源上的高频噪声和尖峰干扰，同时吸收静电脉冲。印刷电路板上的电源入口设有大功率整流二极管，保护电源正负极反接情况下系统不被损坏。通过在各电源入口处增加压敏电阻，以及各个模块之间的连接线路中设置压敏电阻，可以有效抑制突变的尖峰电压，提高产品的电磁兼容性。

如图2所示，供电电源模块21为微控制器模块20、GPS模块22、麦克风模块23、声音处理模块24和功率放大模块25提供电源，微控制器模块20通过串行接口与GPS模块22连接，GPS模块22为微控制器模块20提供车速以及时间信号。

当微控制器模块20检测到GPS模块22发送车速信号已到报警的阈值时，微控制器模块20预备工作，GPS模块22通过串行接口提供时间信号给微控制器模块20，微控制器模块20通过模数转换接口接收麦克风模块23发送来的外界噪声信号，微控制器模块20对接收到的时间信号和外界噪声信号进行分析，例如，目前是晚上还是白天，外界的噪声是大还是小，根据时间和外界噪声对播放的音量进行确定。

根据本发明的一个实施例，微控制器模块20实时接收GPS模块22发送的速度信号，当车速满足报警阈值时，即车速已低于设定的车速阈值时，例如车速大于0同时小于30公里/小时，微控制器模块20分别从GPS模块22和麦克风模块23获取时间信息和外界的噪音信息，根据时间信息和外界的噪音信息确定语音的放大系数，语音的放大系数用于确定播放语音的声量，并向声音处理模块发送声音播放指令，声音播放指令中包括语音的放大系数。声音处理模块24根据语音的放大系数进行语音处理，向功率放大模块25发送语音信号，功率放大模块25驱动扬声器按播放语音，也可以播放设置的各种音乐等等。

根据本发明的一个实施例，微控制器模块20通过串行接口与GPS模块22进行通信，对接收到的GPS信息进行判断，判断当前时间属于白天还是夜晚。麦克风模块23处理外界噪声声压级后，将噪声信息传送给微控制器模块20，微控制器模块20将声压级信号经过模数转换后，通过外界噪声声压级分析外界噪声，并通过时间和外界噪声声压级综合判断，确定播放语音的放大系数。

微控制器模块20通过串行接口与声音处理模块24通信，传输语音放大系数，声音处理模块24在内部加载语音放大系数，将处理后的声音信号发送给功率放大器模块25，功率放大器模块25驱动扬声器发声。

根据本发明的一个实施例，播放语音提示时，微控制器模块20实时从GPS模块22和麦克风模块23获取时间信息和外界的噪音信息，并对时间信息和外界的噪音信息进行分析。当判断需要降低音量时，例如，外界的噪音变低或者时间更晚了等等，微控制器模块20通过SPI串行接口发送低音量的语音放大系数给声音处理模块24，低音量的语音放大系数即相对于当前音量的降低语音音量的系数，声音处理模块24根据降低语音音量系数进行语音处理，向功率放大模块25发送语音信号，功率放大模块25驱动扬声器降低播放的语音音量。

如图3所示，新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置包括:微控制器模块MCU31、GPS模块32、麦克风模块33、声音处理模块34、功率放大模块35。MCU31通过串行接口与GPS模块32通信，接收GPS模块32发送的时间信号和速度信号，当速度满足报警阈值时，MCU31接收麦克风模块33发送的外界噪声信号，MCU31对GPS模块32发送的时间信号和麦克风模块33发送来的外界噪声信号进行分析后，通过SPI串行接口与声音处理模块34进行通信，声音处理模块34接收到MCU31发送的指令后，发送声音信号给功率放大模块35。

本发明的新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置，可以根据时间的不同和外界噪声声压级的不同，自动调节音量，使发出的声音可以提醒行人对行驶来的车辆进行躲避，可以减小对外界环境的声音污染。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接（例如使用螺栓或螺钉连接），也可以理解为：不可拆卸的固定连接（例如铆接、焊接），当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种新能源汽车的音量可调的行人声音提醒装置，其特征在于,包括:

壳体、扬声器和印刷电路板；所述扬声器和所述印刷电路板设置在所述壳体内；所述印刷电路板上设置微控制器模块、声音处理模块、功率放大器模块、GPS模块、麦克风模块和供电电源模块；

所述微控制器模块分别与所述声音处理模块、所述功率放大器模块、所述GPS模块和所述麦克风模块电连接；所述声音处理模块与所述功率放大器模块电连接，所述功率放大器模块与所述扬声器电连接；所述供电电源模块分别与所述微控制器模块、所述声音处理模块、所述功率放大器模块、所述GPS模块和所述麦克风模块电连接；

所述微控制器模块与所述GPS模块通过串口线连接；所述GPS模块向所述微控制器模块发送车速和时间信号；

所述微控制器模块与所述麦克风模块通过SPI串行总线连接；所述麦克风模块向所述微控制器模块发送外界噪声信号；

所述微控制器模块实时接收所述GPS模块发送的速度信号；

当车速满足报警阈值时，所述微控制器模块分别从所述GPS模块和所述麦克风模块获取时间信息和外界的噪音信息，根据所述时间信息和外界的噪音信息确定语音的放大系数，并向所述声音处理模块发送声音播放指令，所述声音播放指令中包括所述语音的放大系数；

所述声音处理模块根据所述语音的放大系数进行语音处理，向所述功率放大模块发送语音信号，所述功率放大模块驱动所述扬声器按播放语音；

所述微控制器模块实时从所述GPS模块和所述麦克风模块获取时间信息和外界的噪音信息，并对所述时间信息和外界的噪音信息进行分析；

当判断需要降低音量时，所述微控制器模块发送降低语音音量系数给所述声音处理模块，所述声音处理模块根据所述降低语音音量系数进行语音处理，向所述功率放大模块发送语音信号，所述功率放大模块驱动所述扬声器按所述降低语音音量系数降低播放的语音音量。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述印刷电路板上设置散热片；

所述功率放大器模块设置在所述散热片上，并与所述散热片螺纹连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述壳体包括：上壳体和下壳体；

所述印刷电路板设置在所述下壳体上，并与所述下壳体螺纹连接。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述上壳体和所述下壳体的材质为铝合金。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述上壳体与所述下壳体螺纹连接。