CN108016351A - 一种电动车警示声音控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车警示声音控制装置及方法，属于电动汽车技术领域，包括信号转换器、控制器以及声控装置；信号转换器的输入端分别与电子油门信号输出线、控制器连接，输出端与声控装置连接。通过检测电子油门的踩踏力度，只要有电子油门的踩踏动作，即使直流电机无转速，也可以发出相应的分贝值，有效的起到预警的功能。而且通过检测电子油门的踩踏力度可以线性的控制模拟声音的分贝值，更加直观、真实的模拟出不同行驶速度对应的声音，以使驾驶员及路人可以更加准确的分辨当前车速。

Description

一种电动车警示声音控制装置及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动车警示声音控制装置及方法。

背景技术

随着智能化的发展，电动汽车因其污染总量少和噪音干扰低等优点将渐渐成为城市主流的交通运输工具。由于电动汽车是以直流电机为驱动的，电动汽车在启动和运转过程中基本没有声音，其存在的缺陷在于：车辆在行进过程中无法发出具有代表性的声音，一方面是司机对行进过程中车辆的运行情况不清楚，无法得知车辆是否已经在启动状态，事故隐患较大。另一方面是路人或非机动车辆不易察觉电动汽车的靠近，容易发生意外。因此，需要在电动汽车行进过程中适度的发出声音，以警示司机或者路人，减少事故的发生。

目前的解决方式是在变速箱和连杆条件内设置声音控制系统，主要是采集直流电动机的转速信号，控制电路根据采集的转速信号控制声音模拟装置模拟出对应发动机转速的噪音。这种方式存在的缺点主要包括：一是，现有声音控制系统主要是检测直流电动机的转速来控制声响，当直流电动机无转速时，则声音控制系统不工作，此时若突然加速启动，将不能提前并及时的警示驾驶员及路人。二是，现有声音控制系统发出模拟声响的分贝是固定的，不可线性控制。三是，现有技术是将声音控制系统设置在变速箱和电机连杆内，声响不明显且安装操作不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动车警示声音控制装置及方法，以对电动车声音模拟装置进行实时线性控制。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种电动车警示声音控制装置，包括信号转换器、控制器以及声控装置；信号转换器的输入端分别与电子油门信号输出线、控制器连接，输出端与声控装置连接。

其中，还包括与声控装置连接的自动平衡调节器。

其中，所述声控装置包括放大器和扬声器，放大器的输入端与所述信号转换器的输出端连接、输出端与扬声器连接。

其中，所述电动车警示声音控制装置安装在前、后保险杠或载具底盘上。

第二方面，本发明提供一种电动车警示声音控制方法，包括如下步骤：

采集电子油门当前踩踏力度信号，并将采集到的力度信号转换为音频数字音频信号；

将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

将所述音频模拟信号进行放大处理后经扬声器播放预定分贝值的警示音。

其中，对所述扬声器的播放信号进行采集，并判断所述播放信号是否达到预定的分贝值；

如果未达到，则对所述播放信号进行调节。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明通过检测电子油门的踩踏力度，只要有电子油门的踩踏动作，即使直流电机无转速，也可以发出相应的分贝值，有效的起到预警的功能。而且通过检测电子油门的踩踏力度可以线性的控制模拟声音的分贝值，更加直观、真实的模拟出不同行驶速度对应的声音，以使驾驶员及路人可以更加准确的分辨当前车速。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：

图1是本发明中一种电动车警示声音控制装置的结构示意图；

图2是本发明中另一种电动车警示声音控制装置的结构示意图；

图3是本发明中一种电动车警示声音控制装置的电路图；

图4是本发明中电动车警示声音控制装置的安装位置示意图；

图5是本发明中一种电动车警示声音控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。

如图1所示，本实施例公开了一种电动车警示声音控制装置，包括信号转换器10、控制器20以及声控装置30；信号转换器10的输入端分别与电子油门40信号输出、控制器20连接、输出端与声控装置30连接。

其中，信号转换器10采集的是车辆原本电子油门40踩踏力度控制车辆行进的控制信号，并将其转换成音频数字信号，控制器20向信号转换器发送控制信号以使信号转换器将音频数字信号转换成音频模拟信号，声控装置30将音频模拟信号进行广播。

需要说明的是，通过采集电子油门踩踏力度信号，并将踩踏力度信号转换为音频信号进行声音模拟，只要检测到电子油门踩踏的动作，即使直流电动机无转速，也可以发出相应的分贝值，有效的起到了预警的功能。该装置中的器件：由封装的集成电路运算放大器直流耦合，差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-endedoutput）的高增益（gain）电压放大器,等模拟运算电路得到讯号源，可藉由这模拟讯号，经由8位元或更高階位元CPU芯片模块转化为数字信号，经由数字化演算处理，再导出数字信号仿真模拟信号输出。

进一步地，如图2所示，该装置还包括与声控装置30连接的自动平衡调节器50。自动平衡调节器50采集声控装置30播放的音频，在该音频分贝未达到或超过设定的分贝值时对当前音频分贝值进行调节，以使得每个速度值对应一个设定的音频分贝值，来线性控制声控装置发出声音的分贝，可以更加真实、直观的根据声音判断出车辆行进速度，提醒车辆及路人进行及时避让。

需要说明的是，本实施例中可依据声控装置发出的声音的区域及发声的效益，可自动设定或人工调节，将音频分贝设定在30-120dBA范围内，以防止音频分贝过低无法起到警示驾驶员及路人或者音频分贝过高造成驾驶员及路人不适，造成噪音干扰。

进一步地，声控装置30包括放大器和扬声器，放大器的输入端与所述信号转换器的输出端连接、输出端与扬声器连接。放大器用于对接收的音频模拟信号进行放大，并将放大后的音频模拟信号经扬声器传递出去。

如图3所示，本实施例中的电动车警示声音控制装置中具备两组控制回路，增加安全可靠度以符合国际标准要求之安全设计，具体包括控制器20、第一信号转换器11、第二信号转换器12、第一声控装置和第二声控装置、第一自动平衡调节器51和第二自动平衡调节器52；第一信号转换器11通过电容C1与电子油门左声道音频即第一信号源输出连接，第二信号转换器12通过电容C2与电子油门右声道音频即第二信号源输出连接，第一信号转换器11和第二信号转换器12分别接入一定比例的增益信号输入，以对应的将采集到的电子油门信号进行放大。控制器20的一输入输出端与电容C3并联，另一输入输出端与电容C4并联后接地，控制器20的控制端与第一信号转换器11、第二信号转换器12的输入端连接，控制器20控制第一信号转换器11、第二信号转换器12将音频数字信号转换为音频模拟信号并分别发送至第一声控装置、第二声控装置，第一声控装置中的第一放大器41对接收到的音频模拟信号进行放大，然后经第一扬声器42传递出去，第二声控装置中的第二放大器43、第二扬声器44进行相同处理。其中，第一自动平衡调节器51的两输入端分别接第一放大器41、接地，第二自动平衡调节器52的两输入端分别接第二放大器43和接地，第一自动平衡调节器51、第二自动平衡调节器52的输出端通过感测组件53连接,作用是自动平衡调节至合适的发声音效。

需要说明的是，本装置中设计了两组控制回路，即一个油门两个信号源，防止一个信号源失效时，另一个信号源的控制回路开可以运作发出警报，具备突发故障失效的防护回路，符合国际标准针对乘用车功能安全之设计，以及安全相关电子电气系统的特点所制定的功能安全标准ISO 26262《道路车辆功能安全》及IEC 61508《安全相关电气/电子/可程序电子系统功能安全》制定。

进一步地，如图4所示，该电动车警示声音控制装置安装在前、后保险杠或者底盘位置，更有利于声音的扩散。

如图5所示，本实施例公开一种电动车警示声音控制方法，包括如下步骤S1至S3：

S1、采集电子油门当前踩踏力度信号，并将采集到的力度信号转换为音频数字音频信号；

S2、将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

S3、将所述音频模拟信号进行放大处理后经扬声器播放预定分贝值的警示音。

其中，该控制方法还包括：

对所述扬声器的播放信号进行采集，并判断所述播放信号是否达到预定的分贝值；

如果未达到，则对所述播放信号进行调节。

需要说明的是，本实施例通过检测电子油门，实时采集电子油门数据，只要有踩踏电子油门的动作，即使直流电动机无转速，也可发出相应的分贝值，有效的提到预警的功能。而且，通过检测电子油门的踩踏力度，来线性的控制声控系统的分贝值（30-120dBA范围内可线性控制），真实、直观的模拟新能源载具的速度，以使路人及驾驶员更准确的分辨当前车速。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电动车警示声音控制装置，其特征在于：包括信号转换器、控制器以及声控装置；信号转换器的输入端分别与电子油门信号输出线、控制器连接、输出端与声控装置连接。

2.如权利要求1所述的电动车警示声音控制装置，其特征在于：还包括与声控装置连接的自动平衡调节器。

3.如权利要求1所述的电动车警示声音控制装置，其特征在于：所述声控装置包括放大器和扬声器，放大器的输入端与所述信号转换器的输出端连接、输出端与扬声器连接。

4.如权利要求1所述的电动车警示声音控制装置，其特征在于：所述电动车警示声音控制装置安装在前、后保险杠或载具底盘上。

5.一种电动车警示声音控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

采集电子油门当前踩踏力度信号，并将采集到的力度信号转换为音频数字音频信号；

将所述音频数字信号转换为音频模拟信号；

将所述音频模拟信号进行放大处理后经扬声器播放预定分贝值的警示音。

6.如权利要求5所述的电动车警示声音控制方法，其特征在于：还包括：

对所述扬声器的播放信号进行采集，并判断所述播放信号是否达到预定的分贝值；

如果未达到，则对所述播放信号进行调节。