CN214189487U - 一种集成式汽车控制电路及电动汽车 - Google Patents

Abstract

实用新型涉及一种集成式汽车控制电路，信号检测电路与主控制器连接，信号检测电路检测汽车运行状态并将信号发送至主控制器；主控制器的输入端与语音存储单元连接，调取语音存储单元内的语音数字信息；主控制器的输出端与语音驱动电路的输入端连接，语音驱动电路将语音数字信息转换为音频信号；语音驱动电路的输出端与滤波电路的输入端连接，滤波电路对音频信号进行滤波处理；滤波电路的输出端与功放电路的输入端连接，功放电路对音频信号进行功率放大。这种集成式汽车控制电路将汽车警示灯集成在车载系统上，与车载控制系统共用一个控制器，解决了汽车电子集成度不高，成本过高的问题，还提高了数据通信效率，降低汽车电子的故障率。

Description

一种集成式汽车控制电路及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及车载控制电路技术领域，特别是涉及一种集成式汽车控制电路及电动汽车。

背景技术

电动汽车在速度低于一定值时或倒车时，需发出警示的声音，以此提示周围行人，保护行人的安全。现有技术在低速警示方面采用的方案是在电动汽车上安装一个独立的警示音装置，该装置通过总线或硬线与车上其它模块连接，进而发出警示音提醒行人。但随着科技的发展，汽车电子的功能在不断地增多，但整车的线束及制造成本且被控制得越来越严格，这就对汽车电子的集成度提出了更高的要求，原来需要多个模块实现的功能，应集中在一个模块来实现，减少整车线束及功能模块，以降低制造成本。现有方法电动汽车低速警示音装置是一个独立的汽车电子模块，需要独立的符合要求的模具外壳，独立的MCU及相关的处理电路单元，使用的线束较多，成本较高，集成度不高，已经不适用于高速发展的电动汽车领域。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有提示音电路集成度不高、电路连接复杂的问题，提供一种集成式汽车控制电路及电动汽车。

本实用新型提出一种集成式汽车控制电路，包括信号检测电路、主控制器、语音存储单元、语音驱动电路、滤波电路及功放电路；所述信号检测电路的输出端与所述主控制器的输入端连接，所述信号检测电路检测汽车运行状态并将信号发送至所述主控制器；所述主控制器的输入端与所述语音存储单元连接，调取所述语音存储单元内的语音数字信息；所述主控制器的输出端与所述语音驱动电路的输入端连接，所述语音驱动电路将语音数字信息转换为音频信号；所述语音驱动电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路对音频信号进行滤波处理；所述滤波电路的输出端与所述功放电路的输入端连接，所述功放电路对音频信号进行功率放大。

其中，为了对语音存储单元内的数据进行及时的更新、实现语音提示的多样化，该集成式汽车控制电路还包括数据通信单元；所述数据通信单元的输出端与所述主控制器的输入端连接；所述信号检测电路还与外部终端通信连接，将语音数字信息通过所述主控制器传输至所述语音存储单元。

其中，为了更好的与更新语音库、与车载系统连接，及时获取汽车运行状态信息，所述数据通信单元包括CAN总线和/或LIN总线。

其中，为了增大语音存储单元的信息存储空间，存储更多语音信息，所述主控制器包括MCU及其外围电路，所述语音存储单元为外接的独立存储器。

其中，为了节约成本、减小电路体积，实现快速读取，所述主控制器包括MCU及其外围电路，所述语音存储单元为MCU内置储存器。

为了实现汽车与智能钥匙、车胎监测等数据互传，及时掌握汽车运行信息，该集成式汽车控制电路还包括由相互连接的高频天线及高频信号处理单元构成的高频通信单元，所述高频信号处理单元与所述主控制器的高频通信端连接。

为了实现汽车与其他设备的低频通信连接，完成智能钥匙的无感自动开锁，及时唤醒靠近的智能钥匙，该集成式汽车控制电路还包括由相互连接的低频天线及低频信号处理单元构成的低频通信单元，所述低频信号处理单元与所述主控制器的低频通信端连接。

另一方面，本实用新型还提出一种电动汽车，包括电动汽车及如上所述的集成式汽车控制电路，所述功放电路的输出端与车载的喇叭连接，并驱动所述喇叭发出警示音。

本实用新型技术方案将汽车警示音系统集成在车载系统上，与车载控制系统共用一个控制器，解决了汽车电子集成度不高，成本过高的问题，还提高了数据通信效率，降低汽车电子的故障率。使用时，主控制器通过信号检测电路获取汽车的各类运行信息，例如车速、是否倒车等信息，主控制器进行判断后读取语音存储单元内存储的语音信息，经过语音驱动电路进行数模转换、滤波电路进行滤波、放大电路进行功率放大后，再由喇叭发出警示音，以提醒行人及车主，保障人员的安全。

附图说明

图1为本实用新型一种集成式汽车控制电路的一实施例的整体示意图；

图2为本实用新型一种集成式汽车控制电路一实施警示音部分的电路示意图；

图3为本实用新型一种集成式汽车控制电路一实施车载控制部分的电路示意图；

图4为本实用新型一种集成式汽车控制电路一实施的功放电路示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、数据通信单元；20、主控制器；30、语音存储单元；40、语音驱动电路；50、滤波电路；60、功放电路；70、信号检测电路；80、高频通信单元；90、低频通信单元。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本实用新型的一部分实施例，本实用新型还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在一实施例中，请参阅图1所示，一方面，本实用新型提出一种集成式汽车控制电路，信号检测电路70、主控制器20、语音存储单元30、语音驱动电路40、滤波电路50及功放电路60；信号检测电路70的输出端与主控制器20的输入端连接，信号检测电路70检测汽车运行状态并将信号发送至主控制器20；主控制器20的输入端与语音存储单元30连接，调取语音存储单元30内的语音数字信息；主控制器20的输出端与语音驱动电路40的输入端连接，语音驱动电路40将语音数字信息转换为音频信号；语音驱动电路40的输出端与滤波电路50的输入端连接，滤波电路50对音频信号进行滤波处理，以此去掉干扰噪声，使音频信号清晰；滤波电路50的输出端与功放电路60的输入端连接，功放电路60对音频信号进行功率放大。

参照图2、图3，本实施例中该电路主要分为：由主MCU构成的主控制器20部分、车身控制部分以及由语音存储单元30、语音驱动电路40、滤波电路50、功放电路60构成的警示音部分。将警示音系统集成在车载控制系统上，与车载控制系统共用一个控制器，并通过主MCU实现数据处理与运算。参照图4，本实施例中通过多个放大器及滤波电路50来对音频信息进行放大。本实用新型中主控制器20使用的是型号为S32K146的MCU芯片及其外围电路。当然主控制器20也可以使用其他汽车级MCU芯片。

本实用新型技术方案解决了汽车电子集成度不高，成本过高的问题，还提高了数据通信效率，降低汽车电子的故障率。使用时，主控制器20通过信号检测电路70实现车身控制相关的开关及AD信号的实时采集，并将采集后的信号传输给主控制器20处理，信号包括例如车速、是否倒车等信息，主控制器20进行判断后读取语音存储单元30内存储的语音信息，经过语音驱动电路40进行数模转换、滤波电路50进行滤波、放大电路进行功率放大后，再由喇叭发出警示音，以提醒行人及车主，保障人员的安全。

其中，为了对语音存储单元30内的数据进行及时的更新、实现语音提示的多样化，该集成式汽车控制电路还包括数据通信单元10；数据通信单元10的输出端与主控制器20的输入端连接；信号检测电路70还与外部终端通信连接，将语音数字信息通过主控制器20传输至语音存储单元30。

可以理解的是，主控制器20可以通过数据通信单元10在线进行升级，当需要对内部的音源数据进行初次下载或更新时，终端(比如平板电脑)与主控制器20通过数据通信单元10建立连接，将语音数据打包压缩后，按照约定的协议格式，将数据发送给主控制器20，主控制器20对接收到的数据进行分析和处理后，将语音数据写入到主MCU内部的存储器或外部存储模块中。

其中，为了更好的与更新语音库、车载系统连接，及时获取汽车运行状态信息，数据通信单元10包括CAN总线和/或LIN总线，当然，也可以通过其他线束或通信模块来进行数据传输。

在音源的存储方面，控制电路可以采用主MCU内集成的内置存储器直接存储，亦可以采用外部存储模块存储。当音源比较单一，数据量较小时，直接存储在主MCU内，可以节约成本、减小电路体积，实现快速读取。

当音源多样，种类较多，数据较大时，存储在外部的存储器中，存储模块与主MCU建立通信可以增大语音存储单元30的信息存储空间，存储更多语音信息，主控制器20包括MCU及其外围电路，语音存储单元30为外接的独立存储器。

为了实现汽车与智能钥匙、车胎监测等数据互传，及时掌握汽车运行信息，该集成式汽车控制电路还包括由相互连接的高频天线及高频信号处理单元构成的高频通信单元80，高频信号处理单元与主控制器20的高频通信端连接。

为了实现汽车与其他设备的低频通信连接，完成智能钥匙的无感自动开锁，及时唤醒靠近的智能钥匙，该集成式汽车控制电路还包括由相互连接的低频天线及低频信号处理单元构成的低频通信单元90，低频信号处理单元与主控制器20的低频通信端连接。

另一方面，本实用新型还提出一种电动汽车，包括电动汽车及如上的集成式汽车控制电路，功放电路60的输出端与车载的喇叭连接，并驱动喇叭发出警示音。

本电动汽车中，车身控制部分还包括了驱动控制单元、低频通信单元90，高频通信单元80、电源控制单元等。驱动控制单元将主MCU输出的小信号转换成可以驱动外部负载的大电流信号，并实现对不同车身负载的驱动；低频通信单元90可以发送与接收低频载波信号，通过发送低频载波信号触发或唤醒周围的智能钥匙等部件，并与这些部件实现数据交互；高频通信单元80主要实现与远端的遥控钥匙、胎压传感器等无线发送设备通信，获取这些设备的数据并传输给主MCU处理。

本实用新型技术方案将车身控制功能与低速警示功能集成在一个模块实现，构建了一个平台化的控制电路，不同的功能模块共用一个MCU单元，克服了目前需采用独立警示音装置的方案在集成度不高、故障率比较多、成本较高等方面的弊端。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (8)

1.一种集成式汽车控制电路，其特征在于，包括：信号检测电路、主控制器、语音存储单元、语音驱动电路、滤波电路及功放电路；

所述信号检测电路的输出端与所述主控制器的输入端连接，所述信号检测电路检测汽车运行状态并将信号发送至所述主控制器；所述主控制器的输入端与所述语音存储单元连接，调取所述语音存储单元内的语音数字信息；所述主控制器的输出端与所述语音驱动电路的输入端连接，所述语音驱动电路将语音数字信息转换为音频信号；所述语音驱动电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路对音频信号进行滤波处理；所述滤波电路的输出端与所述功放电路的输入端连接，所述功放电路对音频信号进行功率放大。

2.根据权利要求1所述的集成式汽车控制电路，其特征在于，还包括数据通信单元；所述数据通信单元的输出端与所述主控制器的输入端连接；所述信号检测电路还与外部终端通信连接，将语音数字信息通过所述主控制器传输至所述语音存储单元。

3.根据权利要求2所述的集成式汽车控制电路，其特征在于，所述数据通信单元包括CAN总线和/或LIN总线。

4.根据权利要求1所述的集成式汽车控制电路，其特征在于，所述主控制器包括MCU及其外围电路，所述语音存储单元为外接的独立存储器。

5.根据权利要求1所述的集成式汽车控制电路，其特征在于，所述主控制器包括MCU及其外围电路，所述语音存储单元为MCU内置储存器。

6.根据权利要求1所述的集成式汽车控制电路，其特征在于，还包括由相互连接的高频天线及高频信号处理单元构成的高频通信单元，所述高频信号处理单元与所述主控制器的高频通信端连接。

7.根据权利要求6所述的集成式汽车控制电路，其特征在于，还包括由相互连接的低频天线及低频信号处理单元构成的低频通信单元，所述低频信号处理单元与所述主控制器的低频通信端连接。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括：电动汽车及如权利要求1至7任一项所述的集成式汽车控制电路，所述功放电路的输出端与车载的喇叭连接，并驱动所述喇叭发出警示音。

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