一种集成行人警示音与引擎声浪功能的控制系统及方法与流程

1.本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种集成行人警示音与引擎声浪功能的控制系统及方法。


背景技术：

2.随着能源车技术发展，越来越多用户开始接受纯电动车作为代步，针对新能源车没有发动机噪音的特点，客户处于驾驶体验的考虑提出了车内外模拟引擎声浪效果的需求，全面提升驾驶体验，市场已有基于手机app的引擎声浪模块；针对新能源车，国家在机动车运行安全技术条件中明确“纯电动汽车、插电式混合动力汽车在车辆起步且车速低于30km/h时，要能够输出警示音给行人。当前已经研发出布置在引擎舱的车外行人警示音及引擎声浪模块，目前还没有集成引擎声浪和车外行人警示在座舱的电路控制系统。
3.有资料显示，当前市场上已有的引擎声浪控制器，是用手机app从汽车obd数据口读取引擎转速，再通过蓝牙连接方式输出对应转速的引擎声浪到车内扬声器，这样会导致汽车音响通道被占用，无法同时收听音乐，驾驶体验较差。
4.现有的车外行人警示音控制器模块，主要有两种布置方式：
5.行人警示音控制器和扬声器一体，布置在引擎仓里面，因需要提取车辆速度和电机转速等信息，导致对布线提出较高的要求，极大增加了设计成本，同时一体化导致升级和维修成本较高。
6.将行人警示音控制器布置在车内，行人警示音扬声器布置在车外，控制器通过线束连接传递信号给扬声器，仅能提供行人警示音功能。
7.中国专利文献cn109532654a公开了一种“引擎声浪与车外行人警示音集成控制系统”。采用了包括控制器，控制器连接cnc总线，控制器模块从can总线读取车速、档位信息、电机转速、油门踏板位置信息，控制器通过计算后输出信号到扬声器，扬声器包含有行人警示扬声器、引擎声浪扬声器、车内扬声器；共用相关线束和关键元器件，降低整车成本。上述技术方案需要提取车辆速度和电机转速等信息，导致对布线提出较高的要求，极大增加了设计成本，集成度不高且实时性不高。


技术实现要素：

8.本发明主要解决原有的技术方案集成度不高且实时性不高技术问题，提供一种集成行人警示音与引擎声浪功能的控制系统及方法，通过mcu模块从can总线读取车速、档位信息和油门踏板位置信息，在音频处理器通过计算后输出信号到扬声器，实现将车内外引擎声浪和车外行人警示音结合起来的目的，通过一个控制模块实现车内外引擎声浪和车外行人警示音的控制，同时达到升级和维护方便，满足控制的实时性同时降低系统的成本。
9.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
10.一种集成行人警示音与引擎声浪功能的控制系统，包括：
11.mcu，用于接收信号并下达音频播放指令；
12.can信号收发器，用于采集车辆工作信息并进行传递，与mcu相连；
13.音频处理装置，用于实现音频的存储和调用，与mcu相连；
14.cpu，用于实现音频文件更新升级，与音频处理装置相连；
15.音频播放装置，用于实现行人警示音与引擎声浪的播放，与音频处理装置相连。
16.作为优选，所述的音频处理装置包括音频信号调用模块和分别与音频信号调用模块相连的音频信号处理器、flash模块，所述音频信号处理器、音频信号调用模块分别与mcu相连。音频信号处理器用于存储音频文件并根据采集信息输出音频信号，音频信号调用模块用于根据指令调用音频信号，flash模块用于存储行人警示音频文件。
17.作为优选，所述的音频播放装置包括车外扬声器和车内扬声器，音频信号调用模块经过放大电路与车外扬声器相连，音频信号调用模块依次经过d/a转换器、放大电路与车内扬声器相连。音频信号调用模块输出声音给功放，功放放大后再输出给车内喇叭和车外喇叭。
18.一种集成行人警示音与引擎声浪功能的控制系统工作方法，包括以下步骤：
19.s1系统开启，进行初始化配置；
20.s2 can信号收发器采集车辆信息；
21.s3 mcu接收车辆信息并下达相应指令；
22.s4根据指令进行引擎声浪工作；
23.s5根据指令进行行人警示音工作。
24.作为优选，所述的步骤s2采集的车辆信息包括车速、挡位信息、踏板深度和车身周围感应。
25.作为优选，所述的步骤s4具体包括：
26.s4.1引擎声浪功能开启，初始化配置音频信号处理器；
27.s4.2音频信号处理器通过串口接收mcu中的车辆信息；
28.s4.3音频信号处理器根据不同车速及加速情况输出音频文件；
29.s4.4音频信号调用模块调用音频文件，处理后由车内扬声器播放。
30.作为优选，所述的步骤s5具体包括：
31.s5.1当挡位处于d挡时，音频信号调用模块根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器播放对应的行人警示音；
32.s5.2当挡位处于r挡时，音频信号调用模块根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器播放倒车的警示音；
33.s5.3当挡位处于p挡时，音频信号调用模块根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器播放p挡的警示音；
34.s5.4当挡位处于n挡时，音频信号调用模块根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器播放n挡的警示音。
35.本发明的有益效果是：通过mcu模块从can总线读取车速、档位信息和油门踏板位置信息，在音频处理器通过计算后输出信号到扬声器，实现将车内外引擎声浪和车外行人警示音结合起来的目的，通过一个控制模块实现车内外引擎声浪和车外行人警示音的控制，同时达到升级和维护方便，满足控制的实时性同时降低系统的成本。
附图说明
36.图1是本发明的一种原理连接结构图。
37.图2是本发明的一种行人警示原理连接结构图。
38.图3是本发明的一种引擎声浪原理连接结构图。
39.图4是本发明的一种流程图。
40.图中1mcu，2can信号收发器，3音频信号处理器，4音频信号调用器，5cpu，6flash模块，7车外扬声器，8车内扬声器。
具体实施方式
41.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
42.实施例：本实施例的一种集成行人警示音与引擎声浪功能的控制系统及方法，如图1所示，包括mcu1和分别与mcu1相连的can信号收发器2、音频处理装置。mcu1用于接收信号并下达音频播放指令。can信号收发器2用于采集车辆工作信息并进行传递。音频处理装置用于实现音频的存储和调用。音频处理装置包括音频信号调用模块4和分别与音频信号调用模块4相连的音频信号处理器3、flash模块6，所述音频信号处理器3、音频信号调用模块4分别与mcu1相连。音频信号处理器用于存储音频文件并根据采集信息输出音频信号，音频信号调用模块用于根据指令调用音频信号，flash模块用于存储行人警示音频文件。
43.cpu5与音频处理装置相连，用于实现音频文件更新升级。音频播放装置与音频处理装置相连，用于实现行人警示音与引擎声浪的播放。音频播放装置包括车外扬声器7和车内扬声器8，音频信号调用模块4经过放大电路与车外扬声器7相连，音频信号调用模块4依次经过d/a转换器、放大电路与车内扬声器8相连。音频信号调用模块输出声音给功放，功放放大后再输出给车内喇叭和车外喇叭。
44.一种集成行人警示音与引擎声浪功能的控制系统工作方法，包括以下步骤：
45.s1系统开启，进行初始化配置。
46.s2 can信号收发器2采集车辆信息，包括车速、挡位信息、踏板深度和车身周围感应。
47.s3 mcu2接收车辆信息并下达相应指令。
48.s4根据指令进行引擎声浪工作，具体包括：
49.s4.1引擎声浪功能开启，初始化配置音频信号处理器3；
50.s4.2音频信号处理器3通过串口接收mcu1中的车辆信息；
51.s4.3音频信号处理器3根据不同车速及加速情况输出音频文件；
52.s4.4音频信号调用模块4调用音频文件，处理后由车内扬声器8播放；
53.s5根据指令进行行人警示音工作，具体包括：
54.s5.1当挡位处于d挡时，音频信号调用模块4根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块6调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器7播放对应的行人警示音；
55.s5.2当挡位处于r挡时，音频信号调用模块4根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块6调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器7播放倒车的警示音；
56.s5.3当挡位处于p挡时，音频信号调用模块4根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块6调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器7播放p挡的警示音；
57.s5.4当挡位处于n挡时，音频信号调用模块4根据mcu中的车速及挡板深度信息，从flash模块6调用相应的音频文件，处理后由车外扬声器7播放n挡的警示音。
58.该方案的优点还在于可以更新音源文件，传统的方案音源文件都无法在线升级，由于该方案集成了cpu，可以通过cpu给flash的行人警示音升级，而且同时可以给音频处理器2的引擎声升级。通过cpu的spi信号透传给flash进行在线升级修改音源，实现定制需求。
59.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
60.尽管本文较多地使用了音频处理装置、音频播放装置等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。