CN114475424A - 一种车机集成低速行人警示音的警示系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车机集成低速行人警示音的警示系统及方法，包括分别安装在车机PCB板上的MCU和DSP，MCU与DSP通信连接，MCU的输入端通信连接有CAN收发器，DSP的输入端通信连接有扬声器；CAN收发器，用于获取当前车辆信息，并通过CAN协议解析当前车辆信息，将解析后的当前车辆信息发送给MCU；MCU，用于接收CAN收发器发送的信息，并判断是否满足触发低速行人警示音的触发条件，如果满足则向DSP发送信息；DSP，用于接收MCU发送的信息，调用存储在MCU中的音频数据，并合成低速行人警示音，将合成后的低速行人警示音通过功放驱动扬声器发声。本发明占用空间小，节约了成本，能有效提高车机复用率。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车机集成低速行人警示音的警示系统及方法。
背景技术
电动车辆是一种以车载电源为动力，通过电机进行驱动的新能源车辆，在当今环境污染日益严重，以及燃油能源短缺的大环境下，电动车辆具有无限的发展潜力和市场前景。
对于纯电动车辆、电动模式下的混合动力车辆等电动车辆，由于其动力系统的工作声音较低，因此在低速行驶时总是悄无声息，令路上行人及车辆无法察觉电动车辆在靠近，从而无法对行人和车辆进行有效警示。 因此，纯电动汽车、具有纯电动行驶模式的混合电力电动汽车和燃料电池电动汽车,在低速情况下（车速范围至少包含大于0 km/h且小于或等于20 km/h），需要发出提示音、以有效地传递信息给其他道路使用者。
目前多采用一个独立的警示装置，包含CAN收发器、控制电路、声音处理电路、功放电路以及扬声器单元，因很多电路与车机有重复部分，致使复用率低、成本高。
如公开号为CN210174734U的实用新型专利公开了一种电动车辆低速行人警示装置，包括与电动车辆的整车控制处理器通过传输导线电性连接的控制器组件、与控制器组件电性连接的扬声器以及用于安装控制器组件和扬声器的下壳体。该专利能够在电动车辆低速行驶时，模拟发动机声音发出警示，提醒行人注意，减少安全事故发生；其结构紧凑，布置空间小，制造成本较低。该专利虽然结构紧凑，布置空间小，但电路与车机存在重复部分，复用率低、成本高。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种占用空间小，节约成本，能有效提高车机复用率的车机集成低速行人警示音的警示系统及方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种车机集成低速行人警示音的警示系统，包括分别安装在车机PCB板上的MCU和DSP，MCU与DSP通信连接，MCU的输入端通信连接有CAN收发器，DSP的输入端通信连接有扬声器；
CAN收发器，用于获取当前车辆信息，并通过CAN协议解析当前车辆信息，将解析后的当前车辆信息发送给MCU；
MCU，用于接收CAN收发器发送的信息，并判断是否满足触发低速行人警示音的触发条件，如果满足则向DSP发送信息；
DSP，用于接收MCU发送的信息，调用存储在MCU中的音频数据，并合成低速行人警示音，将合成后的低速行人警示音通过功放驱动扬声器发声，以提醒行人注意。
进一步地，当前车辆信息包括车速、电机转速、加速踏板位置、电源挡位、换挡器挡位、扭矩、加速度信号。
进一步地，在DSP中设有混音模块，以将合成后的低速行人警示音与车机中其他音频进行混音处理，再将混音处理好的音频通过功放驱动扬声器发声。
进一步地，混音模块为存储在DSP中的混音软件。
进一步地，扬声器安装在车辆的前保险杠上。
一种车机集成低速行人警示音的警示方法，包括以下步骤：
S1、通过CAN收发器获取当前车辆信息；
S2、判断当前车辆信息是否满足低速行人警示音的触发条件；
S3、当满足触发条件时，合成低速行人警示音，并通过功放驱动扬音器发声，以提醒行人注意。
进一步地，在步骤S3中，合成低速行人警示音的步骤包括：
S31、DSP将获取后的当前车辆信息初始化为算法可识别的参数；
S32、DSP调取储存在MCU中的音频数据进行检查，并加载到实时运行的算法中，以合成低速行人警示音。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明复用了车载信息娱乐终端总成（即车机），通过CAN收发器获取当前车辆信息，将解析后的当前车辆信息发送给MCU，MCU对接收信息进行判断是否满足触发低速行人警示音的触发条件，如果满足则向DSP发送信息，DSP调用存储在MCU中的音频数据，并合成低速行人警示音，最后DSP将合成后的低速行人警示音传输给功放，通过功放驱动扬声器发声，以达到提醒行人注意。相比现有采用一个独立的警示装置，本方案集成度更高，且节约了成本和空间。
附图说明
为了使发明的目的、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的详细描述，其中：
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本具体实施方式提供一种车机集成低速行人警示音的系统，包括分别安装在车机PCB板上的MCU（微处理存储芯片）和DSP（数字信号处理芯片），MCU与DSP通信连接，MCU的输入端通信连接有CAN收发器，DSP的输入端通信连接有扬声器。
CAN收发器，用于获取当前车辆信息，并通过CAN协议解析当前车辆信息，将解析后的当前车辆信息发送给MCU。
MCU，用于接收CAN收发器发送的信息，并判断是否满足触发低速行人警示音的触发条件，如果满足则向DSP发送信息。
DSP，用于接收MCU发送的信息，调用存储在MCU中的音频数据，并合成低速行人警示音，将合成后的低速行人警示音通过功放驱动扬声器发声，以提醒行人注意。
本发明，复用了车载信息娱乐终端总成（即车机），通过CAN收发器获取当前车辆信息，将解析后的当前车辆信息发送给MCU，MCU对接收信息进行判断是否满足触发低速行人警示音的触发条件，如果满足则向DSP发送信息，DSP调用存储在MCU中的音频数据，并合成低速行人警示音，最后DSP将合成后的低速行警示音传输给功放，通过功放驱动扬声器发声，以达到提醒行人注意。相比现有采用一个独立的警示装置，本方案集成度更高，且节约了成本和空间。
具体实施时，当前车辆信息包括车速、电机转速、加速踏板位置、电源挡位、换挡器挡位、扭矩、加速度信号等。
这样，当前车辆信息包括多种信号时，以触发条件为依据对多种信号进行组合，以模拟多种场景，并提供对应场景下不同声压值、音频等多种低速行人警示音。例如：车速大于0km/h且小于20km/h时，换挡器挡位为D挡，模拟车辆起步，通过DSP调用存储在MCU中的音频数据，并合成低速行人警示音，DSP将合成后的低速行警示音传输给功放，通过功放驱动扬声器发声（模拟发动机声音），该声音的声压值、音频等可随车速的增加而增大。
具体实施时，为避免播放音乐、接打蓝牙电话等对低速行人警示音造成污染，在DSP中设有混音模块，以将合成后的低速行人警示音与车机中其他音频进行混音处理，再将混音处理好的音频通过功放驱动扬声器发声。
具体的，混音模块可采用混音软件（现有）。
具体实施时，扬声器用于接收间音频信号，并发出相应的低否速行人警示音。扬声器在车辆上的安装位置可根据设计需要而定，本方案中扬声器安装在车辆的前保险杠上。
参见图2，本发明的具体工作流程：
首先，通过CAN收发器获取当前车辆信息，包括车辆的车速、电机转速、加速踏板开度、换挡器、扭矩信号等，并通过CAN协议解析当前车辆信息，再将解析后的当前车辆信息储存到MCU中，并判断是否满足触发低速行人警示音的触发条件。
再次，当满足触发低速行人警示音的条件时，MCU将当前车辆信息中满足触发条件的信息发送给DSP，DSP将该信息的参数初始化为合成算法可识别的参数，并调取储存在MCU中的音频数据进行检查，再加载到实时运行的算法中，从而合成低速行人警示音。
最后，如果需要将合成后的低速行人警示音进行混音处理（混音处理现有技术，可采用合成器、音效处理器或混音软件进行混音处理。），可将合成后的低速行人警示音与车机中其他音频进行混音处理，再将混音处理好的音频通过功放驱动安装在车辆前保险杠上的扬声器发声，从而实现提醒行人注意。
本发明中MCU及DSP资源占用分析如表1所示：
表1
基于上述系统，本发明还提供了一种车机集成低速行人警示音的警示方法，包括以下步骤：
S1、通过CAN收发器获取当前车辆信息；
S2、判断当前车辆信息是否满足低速行人警示音的触发条件；
S3、当满足触发条件时，合成低速行人警示音，并通过功放驱动扬音器发声，以提醒行人注意。
具体实施时，在步骤S3中，合成低速行人警示音的步骤包括：
S31、DSP将获取后的当前车辆信息初始化为算法可识别的参数；
S32、DSP调取储存在MCU中的音频数据进行检查，并加载到实时运行的算法中，以合成低速行人警示音。
DSP将当前车辆信息的参数初始化为算法可识别的参数，并调取储存在MCU中的音频数据进行检查，音频数据存储在MCU中的flash中，音频数据是不同频率的声音文件（如100Hz，125Hz，160Hz……5000Hz等），根据车速参数，算法会调用音频数据中的声音文件，根据频移量（如1/2频移量等）去改变音频数据的频率，再通过DSP芯片进行音频合成，形成低速行人警示音。
本发明中，低速行人警示算法集成在DSP中，MCU从整车取得CAN信号，MCU负责转发CAN信息给DSP，DSP负责运行低速行人警示算法,并生成音频流，音频存储在MCU中的flash中，DSP将音频流与其他音频进行混音处理，混音后的音频流通过功放推动扬声器发声，以达到提醒行人注意。
低速行人警示算法可集成在Audio DSP芯片中。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的改变仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (7)
1.一种车机集成低速行人警示音的警示系统，其特征在于，包括分别安装在车机PCB板上的MCU和DSP，MCU与DSP通信连接，MCU的输入端通信连接有CAN收发器，DSP的输入端通信连接有扬声器；
CAN收发器，用于获取当前车辆信息，并通过CAN协议解析当前车辆信息，将解析后的当前车辆信息发送给MCU；
MCU，用于接收CAN收发器发送的信息，并判断是否满足触发低速行人警示音的触发条件，如果满足则向DSP发送信息；
DSP，用于接收MCU发送的信息，调用存储在MCU中的音频数据，并合成低速行人警示音，将合成后的低速行人警示音通过功放驱动扬声器发声，以提醒行人注意。
2.根据权利要求1所述的一种车机集成低速行人警示音的警示系统，其特征在于，当前车辆信息包括车速、电机转速、加速踏板位置、电源挡位、换挡器挡位、扭矩、加速度信号。
3.根据权利要求1所述的一种车机集成低速行人警示音的警示系统，其特征在于：在DSP中设有混音模块，以将合成后的低速行人警示音与车机中其他音频进行混音处理，再将混音处理好的音频通过功放驱动扬声器发声。
4.根据权利要求3所述的一种车机集成低速行人警示音的警示系统，其特征在于，混音模块为存储在DSP中的混音软件。
5.根据权利要求1所述的一种车机集成低速行人警示音的警示系统，其特征在于，扬声器安装在车辆的前保险杠上。
6.一种车机集成低速行人警示音的警示方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过CAN收发器获取当前车辆信息；
S2、判断当前车辆信息是否满足低速行人警示音的触发条件；
S3、当满足触发条件时，合成低速行人警示音，并通过功放驱动扬音器发声，以提醒行人注意。
7.根据权利要求6所述的一种车机集成低速行人警示音的警示方法，其特征在于，在步骤S3中，合成低速行人警示音的步骤包括：
S31、DSP将获取后的当前车辆信息初始化为算法可识别的参数；
S32、DSP调取储存在MCU中的音频数据进行检查，并加载到实时运行的算法中，以合成低速行人警示音。
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