CN112158128A - 一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置其中，行车状态设定模块用于设定电动汽车的行车状态；信号模拟模块用于将接收到的行车状态设定信号转化为行车状态信号，实现对电动汽车行车状态的模拟；控制器模块用于对与接收到的行车状态信号相匹配的预存音频数据进行处理，生成相应的音频信号；发声驱动模块用于对接收到的音频信号进行功率放大，进而驱动扬声器发出行人警示音；显示器与行车状态设定模块信号连接，以实时显示行车状态信息。本发明能够在车辆静止状态下模拟电动汽车的行车状态并驱动发出对应状态的行人警示音，从而实现在试验室内完成行人警示音的测试及主观评价工作，避外界噪声对行人警示音的干扰。

Description

一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置

技术领域

本发明属于电动汽车行车安全辅助装置技术领域，具体涉及一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置。

背景技术

近几年，电动汽车行业发展迅速。由于电动力车没有传统燃油车的引擎，所以在低速驾驶时的噪音比较低，周围环境过于安静，行人难以察觉到，存在安全隐患。因此，出现了一种电动汽车行人警示器，能够保证电动汽车低速驾驶时，通过主动发声来提醒行人或者其他道路使用者避让行驶车辆，保证安全通行，以降低交通事故的风险。

现有技术中，用于电动汽车低速行驶的行人警示装置通常包括：发声机构(如：扬声器)、控制器单元以及油门踏板机构。在汽车行驶时，油门踏板机构根据油门踏板的踩踏力度和角度，输出控制信号；控制器单元接收控制信号后，根据接收的控制信号处理其预存的音频信号，从而输出对应当前踩踏力度和角度的音频信号至发声机构；发声机构再根据接收到的音频信号发出对应当前行驶状态的警示音。

上述现有技术中的行人警示装置在正式安装在车辆上进行使用前需要对行人警示音进行相应的测试试验和主观评价，以保证装置能够准确可靠地对行人进行提示，而上述现有技术中的行人警示装置必须在车辆处于行驶状态时(在道路或转毂试验台上)才能发出警示声音，而如果车辆处在行驶状态，会对试验场地的空间大小、场地设备(如转毂试验台)和场地的背景噪声控制都有很高的要求。同时，运动的车辆会产生电机声、轮胎噪声以及一定风噪声，这些杂音和噪声与行人警示音相互混合叠加，给行人警示音的测试及主观评价带来很大难度。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明公开了一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，能够在车辆静止状态下模拟电动汽车的行车状态并驱动发出对应状态的行人警示音，从而实现在试验室内就可以完成行人警示音的测试及主观评价工作，避外界噪声对行人警示音的干扰，给行人警示音的测试及主观评价工作带来极大便利。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，包括：供电模块、行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块、显示器和扬声器；

所述供电模块分别与信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块、显示器和扬声器电连接实现供电；

所述行车状态设定模块用于设定并实时调整电动汽车的行车状态，并向信号模拟模块发送行车状态设定信号；

所述信号模拟模块用于将接收到的行车状态设定信号转化为相应的行车状态信号并发送至控制器模块，实现对电动汽车行车状态的模拟；

所述控制器模块用于对与接收到的行车状态信号相匹配的预存音频数据进行处理，生成相应的音频信号并发送至发声驱动模块；

所述发声驱动模块用于对接收到的音频信号进行功率放大，进而驱动扬声器发出行人警示音；

所述显示器与行车状态设定模块信号连接，以实时显示行车状态设定模块设定的行车状态信息。

进一步地，所述行车状态设定模块包括：挡位设定单元、油门开度设定单元以及车速设定单元。

进一步地，所述控制器模块，包括：音频存储单元和音频处理单元；

所述音频存储单元，用于存储写入或修改的音频数据；

所述音频处理单元，用于接收信号模拟模块发出的行车状态信号，并根据接收到的行车状态信号，调用所述音频存储单元中与行车状态相匹配的音频数据，并对相应的音频数据进行处理后，生成并输出与当前行车状态相匹配的音频信号。

进一步地，所述发声驱动模块配有音量调节单元。

进一步地，所述行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块和显示器均集成安装在警示音模拟器控制盒上。

更进一步地，所述行车状态设定模块中，分别通过设置安装在所述警示音模拟器控制盒上的旋钮、按键或操纵杆实现行车状态的设定或调整；

所述发声驱动模块中，通过设置安装在所述警示音模拟器控制盒上的旋钮、按键或操纵杆实现音量调节。

更进一步地，所述警示音模拟器控制盒上分别设有挡位选择杆、油门踏板开度控制杆以及稳定车速控制杆；

通过操纵所述挡位选择杆的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的挡位；

通过操纵所述油门踏板开度控制杆的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的油门开度；

通过操纵所述稳定车速控制杆的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的车速；

通过操纵所述音量调节杆的位置，实现调节发声驱动模块输出音频信号的音量大小。

更进一步地，所述警示音模拟器控制盒上设有电源接口，用于与供电模块相连，实现电源接入；

所述警示音模拟器控制盒上设有音源写入端口，通过所述音源写入端口将预设的音频写入控制器模块进行存储，并通过音源写入端口实现对音频类型的修改；

更进一步地，所述警示音模拟器控制盒上设有音频输出端口，警示音模拟器控制盒内的发声驱动模块经所述音频输出端口与音频输出线一端相连，音频输出线另一端与扬声器相连。

更进一步地，所述扬声器安装在车辆前保险杠框架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明所述行人警示音模拟发声装置能够在车辆保持静止的状态下模拟包括：挡位信号、油门开度信号和车速信号在内的电动汽车行车状态信号，并输出与行车状态信号相匹配的音频信号，从而在试验室内就可以完成行人警示音的测试及主观评价工作，避免受场地及设备限制，与此同时，能够避免电机声、轮胎噪声以及风噪声对行人警示音的干扰，给行人警示音的测试及主观评价工作带来极大便利。

2、本发明所述行人警示音模拟发声装置中，扬声器安装在车辆前保险杠框架上，模拟发出行人警示音的实施工况，其余部件均集成在一个警示音模拟器控制盒上，装置结构紧凑，携带方便，便于操作。

3、本发明所述行人警示音模拟发声装置可直接连接在电动汽车电瓶上实现取电，使用操作十分方便。

附图说明

图1为本发明所述行人警示音模拟发声装置的结构原理框图；

图2为本发明所述行人警示音模拟发声装置的外部结构示意图。

图中：

1-警示音模拟器控制盒， 2-显示屏， 3-电源接口，

4-音源写入接口， 5-音频输出端口， 6-扬声器，

7-挡位选择杆， 8-油门踏板开度控制杆， 9-稳定车速控制杆，

10-音量调节杆， 11-音频输出线。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，本发明公开了一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，包括：供电模块、行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块、显示器和扬声器，其中，如图2所示，所述行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块和显示器均集成在警示音模拟器控制盒1上。

所述行车状态设定模块，包括：

挡位设定单元：用于模拟设定并实时调整电动汽车的挡位；

油门开度设定单元：用于模拟设定并实时调整电动汽车的油门开度；

车速设定单元：用于模拟设定并实时调整电动汽车的车速；

所述挡位设定单元、油门开度设定单元和车速设定单元可分别采用旋钮、按键或操纵杆实现相应状态的设定及调整；

如图2所示，本具体实施方式中，所述挡位设定单元采用挡位选择杆7，所述挡位选择杆7设置安装在所述警示音模拟器控制盒1上，在所述警示音模拟器控制盒1上与挡位选择杆7相匹配地开有挡位选择滑槽，在所述挡位选择滑槽的槽口位置标有相应的挡位标示，所述挡位选择杆7配有挡位位置传感器，所述挡位选择杆7被选择滑动至对应的挡位标示位置后，挡位位置传感器将采集并输出对应的挡位状态信号，以模拟当前电动汽车的挡位状态，通过操纵挡位选择杆7在挡位选择滑槽内的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的挡位，从而模拟电动汽车前进挡和倒挡的切换；

如图2所示，本具体实施方式中，所述油门开度设定单元采用油门踏板开度控制杆8，所述油门踏板开度控制杆8设置安装在所述警示音模拟器控制盒1上，在所述警示音模拟器控制盒1上与油门踏板开度控制杆8相匹配地开有油门开度选择滑槽，在所述油门开度选择滑槽的槽口位置标有相应的油门开度标示，所述油门踏板开度控制杆8配有油门开度位置传感器，所述油门踏板开度控制杆8被选择滑动至对应的油门开度标示位置后，油门开度位置传感器将采集并输出对应的油门开度设定信号，以模拟当前电动汽车的油门开度状态，通过操纵油门踏板开度控制杆8在油门开度选择滑槽内的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的油门开度，从而模拟改变电动汽车行驶的加速度；

如图2所示，本具体实施方式中，所述车速设定单元采用稳定车速控制杆9，所述稳定车速控制杆9设置安装在所述警示音模拟器控制盒1上，在所述警示音模拟器控制盒1上与稳定车速控制杆9相匹配地开有车速选择滑槽，在所述车速选择滑槽的槽口位置标有相应的车速标示，所述稳定车速控制杆9配有车速位置传感器，所述稳定车速控制杆9被选择滑动至对应的车速标示位置后，车速位置传感器将采集并输出对应的车速设定信号，以模拟当前电动汽车的车速状态，通过操纵稳定车速控制杆9在车速选择滑槽内的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的车速，从而模拟电动汽车在某一固定车速下行驶。

如图2所示，所述显示屏设置安装在所述警示音模拟器控制盒1上，所述显示屏与所述行车状态设定模块信号连接，通过接收行车状态设定模块模拟输出的包括：挡位信号、油门开度信号和车速信号在内的电动汽车行车状态信号，以实现将电动汽车的车速信息及电动汽车的驱动电机转速信息进行直观地显示，便于试验测试人员时刻了解到所模拟的电动汽车行车状态。

如图1和图2所示，所述信号模拟模块设置安装在警示音模拟器控制盒1内，信号模拟模块的信号输入端与行车状态设定模块信号连接，信号模拟模块的信号输出端与控制器模块信号连接，所述信号模拟模块接收行车状态设定模块发送的挡位设定信号、油门开度设定信号以及车速设定信号，根据试验测试人员设定的行车状态，实施模拟生成包括：电动汽车的挡位信号、油门开度信号和车速信号在内的行车状态信号，并将模拟生成的行车状态信号发送至控制器模块。

如图1和图2所示，所述控制器模块设置安装在警示音模拟器控制盒1内；

所述控制器模块，包括：

音频存储单元：用于存储音频数据，如图2所示，位于警示音模拟器控制盒1内的音频存储单元通过音源写入端口4与外部音源设备连接，外部音源设备通过音源写入端口4将预存的音频数据写入并存储在音频存储单元中，并通过音源写入端口4实现对音频类型的修改；

音频处理单元：用于接收信号模拟模块发出的行车状态信号，并根据接收到的行车状态信号，调用音频存储单元中与行车状态相匹配的音频数据，并对相应的音频数据进行处理后，生成并输出与当前行车状态相匹配的音频信号。

如图1和图2所示，所述发声驱动模块设置安装在警示音模拟器控制盒1内，所述发声驱动模块的信号输入端与控制器模块信号连接，发声驱动模块的信号输出端与扬声器相连，所述发声驱动模块接收控制器模块发出的音频信号，并对音频信号进行功率放大，进而实现驱动扬声器发出行人警示音；

所述发声驱动模块配有音量调节单元，所述音量调节单元可采用旋钮、按键或操纵杆实现相应状态的设定及调整；如图2所示，本具体实施方式中，所述音量调节单元采用音量调节杆10，所述音量调节杆10设置安装在所述警示音模拟器控制盒1上，在所述警示音模拟器控制盒1上与音量调节杆10相匹配地开有音量调节滑槽，在所述音量调节滑槽的槽口位置标有相应的音量标示，所述音量调节杆10被选择滑动至对应的音量标示位置后，发声驱动模块将根据具体调节音量大小对音频信号进行不同程度的功率放大，实现驱动扬声器发出不同音量大小的行人警示音；

在所述警示音模拟器控制盒1上设有音频输出端口5，所述发声驱动模块经所述音频输出端口5与音频输出线11一端相连，音频输出线11另一端与扬声器6相连。

如图1所示，所述扬声器用于接收发声驱动模块发送的音频信号，并发出相应的行人警示音；根据电动汽车的设计需要，所述扬声器安装在车辆的前保险杠框架上。

如图1所示，所述供电模块用于为所述行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块、显示器和扬声器供电，采用12V直流电，如图2所示，所述警示音模拟器控制盒1上设有电源接口3，供电模块通过所述电源接口3与行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块、显示器和扬声器电连接，实现供电；所述供电模块可直接从车载电瓶取电，方便操作。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

包括：供电模块、行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块、显示器和扬声器；

所述供电模块分别与信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块、显示器和扬声器电连接实现供电；

所述行车状态设定模块用于设定并实时调整电动汽车的行车状态，并向信号模拟模块发送行车状态设定信号；

所述信号模拟模块用于将接收到的行车状态设定信号转化为相应的行车状态信号并发送至控制器模块，实现对电动汽车行车状态的模拟；

所述控制器模块用于对与接收到的行车状态信号相匹配的预存音频数据进行处理，生成相应的音频信号并发送至发声驱动模块；

所述发声驱动模块用于对接收到的音频信号进行功率放大，进而驱动扬声器发出行人警示音；

所述显示器与行车状态设定模块信号连接，以实时显示行车状态设定模块设定的行车状态信息。

2.如权利要求1所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述行车状态设定模块包括：挡位设定单元、油门开度设定单元以及车速设定单元。

3.如权利要求1所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述控制器模块，包括：音频存储单元和音频处理单元；

所述音频存储单元，用于存储写入或修改的音频数据；

所述音频处理单元，用于接收信号模拟模块发出的行车状态信号，并根据接收到的行车状态信号，调用所述音频存储单元中与行车状态相匹配的音频数据，并对相应的音频数据进行处理后，生成并输出与当前行车状态相匹配的音频信号。

4.如权利要求1所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述发声驱动模块配有音量调节单元。

5.如权利要求1所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述行车状态设定模块、信号模拟模块、控制器模块、发声驱动模块和显示器均集成安装在警示音模拟器控制盒上。

6.如权利要求5所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述行车状态设定模块中，分别通过设置安装在所述警示音模拟器控制盒上的旋钮、按键或操纵杆实现行车状态的设定或调整；

所述发声驱动模块中，通过设置安装在所述警示音模拟器控制盒上的旋钮、按键或操纵杆实现音量调节。

7.如权利要求6所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述警示音模拟器控制盒上分别设有挡位选择杆、油门踏板开度控制杆以及稳定车速控制杆；

通过操纵所述挡位选择杆的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的挡位；

通过操纵所述油门踏板开度控制杆的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的油门开度；

通过操纵所述稳定车速控制杆的位置，实现模拟设定并实时调整电动汽车的车速；

通过操纵所述音量调节杆的位置，实现调节发声驱动模块输出音频信号的音量大小。

8.如权利要求5所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述警示音模拟器控制盒上设有电源接口，用于与供电模块相连，实现电源接入；

所述警示音模拟器控制盒上设有音源写入端口，通过所述音源写入端口将预设的音频写入控制器模块进行存储，并通过音源写入端口实现对音频类型的修改。

9.如权利要求5所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述警示音模拟器控制盒上设有音频输出端口，警示音模拟器控制盒内的发声驱动模块经所述音频输出端口与音频输出线一端相连，音频输出线另一端与扬声器相连。

10.如权利要求1、5或9所述一种用于电动汽车低速行驶的行人警示音模拟发声装置，其特征在于：

所述扬声器安装在车辆前保险杠框架上。

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