基于车辆仪表的提示音控制系统、方法、车辆及车辆仪表与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于车辆仪表的提示音控制系统、方法、车辆及车辆仪表。


背景技术：

2.随着智能座舱技术的发展，汽车仪表中有一些功能是必不可少的，例如车速提示、指示灯提示、里程提示等，其中提示音也是必不可少的功能，它可能是转向灯的转向声音提示，也可能是某个报警音。
3.目前在提示音功能应用中，普遍的实现方式是，如图1所示，在汽车仪表端设置一个系统级芯片(system on chip,soc)101和一个微控制器(microcontroller unit，mcu)102，soc101上运行各种功能的系统和应用软件，mcu102负责与车身通讯及各电源控制等，提示音的功能通过采用一个音效芯片103、一个flash存储芯片104和一个驱动芯片105来完成，soc101端通过异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，uart)通知mcu102有提示音，mcu102通过串行外设接口(serial peripheral interface，spi)控制音效芯片，音效芯片103再通过spi接口从flash芯片104中读取音效数据，经过转换输出控制信号，控制信号经过驱动芯片105驱动喇叭106发出声音，其中flash芯片104中的数据是产品生产时根据功能需求烧录固定的声音数据。然而，上述实现方式由于采用了音效芯片103、flash芯片104和驱动芯片105导致实现成本较高，且各个模块间通信交互以及信号传输的稳定性问题给产品的可靠性带来挑战。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于车辆仪表的提示音控制系统，能够提高系统可靠性。
5.本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
6.本发明的第三个目的在于提出一种车辆的提示音控制方法。
7.本发明的第四个目的在于提出一种车辆仪表。
8.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于车辆仪表的提示音控制系统，包括soc控制器、驱动电路和喇叭，soc控制器的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端连接喇叭，其中，
9.soc控制器设置在车辆仪表中，且soc控制器上运行操作系统，以根据待播放的提示音数据生成驱动信号，并将驱动信号发送给驱动电路；
10.驱动电路根据驱动信号驱动喇叭发出提示音。
11.根据本发明实施例的基于车辆仪表的提示音控制系统，通过在仪表端增加驱动电路，不需要额外增加音效芯片、flash芯片和驱动芯片，成本较低，且解决了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题。另外，在生产中不需要将声音数据烧录flash芯片中，简化的生产工序。
12.根据本发明的一个实施例，soc控制器包括第一pwm输出接口和第二pwm输出接口，第一pwm输出接口和第二pwm输出接口分别连接驱动电路的两个输入端，soc控制器通过运行操作系统，以将待播放的提示音数据提取出来放入提示音播放服务程序中，并通过提示音播放服务程序读取待播放的提示音数据以设置两路pwm信号输出至驱动电路。
13.根据本发明的一个实施例，驱动电路包括第一晶体管m1、第二晶体管m2、第三晶体管m3和第四晶体管m4；
14.第一晶体管m1和第二晶体管m2的控制端连接第一pwm输出接口，第一晶体管m1的第一极用于接入高电平，第一晶体管m1的第二极连接第二晶体管m2的第二极和喇叭，第二晶体管m2的第一极用于接入低电平；
15.第三晶体管m3和第四晶体管m4的控制端连接第二pwm输出接口，第三晶体管m3的第一极用于接入高电平，第三晶体管m3的第二极连接第四晶体管m4的第二极和喇叭，第四晶体管m4的第一极用于接入低电平。
16.根据本发明的一个实施例，操作系统为qnx操作系统。
17.根据本发明的一个实施例，待播放的提示音数据为wav格式的提示音数据。根据本发明的一个实施例，提示音播放服务程序运行时，通过调节两路pwm信号的占空比和频率，以通过驱动电路驱动喇叭发出不同的提示音。
18.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆，包括根据前述的提示音控制系统。
19.根据本发明实施例的车辆，采用前述提示音控制系统，通过在仪表端增加驱动电路，不需要额外增加音效芯片、flash芯片和驱动芯片，成本较低，且解决了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题。另外，在生产中不需要将声音数据烧录flash芯片中，简化的生产工序。
20.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆的提示音控制方法，包括：
21.接收提示音播放指令；
22.根据提示音播放指令获取待播放的提示音数据，并根据待播放的提示音数据生成驱动信号，以及将驱动信号发送给驱动电路，以通过驱动电路驱动喇叭发出提示音。
23.根据本发明实施例的车辆的提示音控制方法，通过接收提示音播放指令，根据提示音播放指令获取待播放的提示音数据，并根据待播放的提示音数据生成驱动信号，以及将驱动信号发送给驱动电路，以通过驱动电路驱动喇叭发出提示音，技术实现简单，减少了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题，保证了功能的可靠性。
24.根据本发明的一个实施例，根据待播放的提示音数据生成驱动信号，包括：
25.将待播放的提示音数据放入提示音播放服务程序中，并通过提示音播放服务程序读取待播放的提示音数据以设置驱动信号。
26.为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆仪表，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的车辆的提示音控制程序，处理器执行提示音控制程序时，实现根据前述的车辆的提示音控制方法。
27.根据本发明实施例的车辆仪表，通过前述提示音控制方法，减少了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题，保证了功能的可靠性。
28.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
29.图1为现有技术中提示音控制系统的结构框图；
30.图2为根据本发明实施例的基于车辆仪表的提示音控制系统的结构框图；
31.图3为根据本发明实施例的车辆的提示音控制方法的流程图；
32.图4为根据本发明实施例的车辆仪表的结构框图。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.下面参考附图描述本发明实施例提出的基于车辆仪表的提示音控制系统。
35.图2为本技术一个实施例提供的基于车辆仪表的提示音控制系统的结构框图，参考图2所示，该提示音控制系统包括soc控制器210、驱动电路220和喇叭230。soc控制器210的输出端与驱动电路220的输入端相连，驱动电路220的输出端连接喇叭230。其中，soc控制器210设置在车辆仪表中，且soc控制器210上运行操作系统，以根据待播放的提示音数据生成驱动信号，并将驱动信号发送给驱动电路220，驱动电路220根据驱动信号驱动喇叭230发出提示音。
36.具体来说，soc控制器210设置于车辆仪表端，且soc控制器210上运行有操作系统，操作系统用于控制车辆仪表端的各种应用软件和功能系统的运行。本实施例中，soc控制器210上的操作系统还用于实现驱动电路的控制，当车辆仪表需要播放提示音时，soc控制器210上的操作系统获取待播放的提示音数据，并根据提示音数据生成驱动信号，以使驱动电路220根据驱动信号驱动喇叭230工作发出对应的提示音。为了降低成本，驱动电路220可采用晶体管器件实现。
37.本实施例的基于车辆仪表的提示音控制系统包括soc控制器、驱动电路和喇叭，soc控制器的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端连接喇叭。其中，soc控制器设置在车辆仪表中，且soc控制器上运行操作系统，以根据待播放的提示音数据生成驱动信号，并将驱动信号发送给驱动电路，驱动电路根据驱动信号驱动喇叭发出提示音，相较于现有技术，本实施例提供的提示音控制系统通过在仪表端设置驱动电路，不需要额外增加音效芯片、flash芯片和驱动芯片，成本较低，且解决了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题。另外，在生产中不需要将声音数据烧录flash芯片中，简化的生产工序。
38.在其中一个实施例中，soc控制器210包括第一pwm输出接口和第二pwm输出接口。第一pwm输出接口和第二pwm输出接口分别连接驱动电路220的两个输入端。soc控制器210通过运行操作系统，以将待播放的提示音数据提取出来放入提示音播放服务程序中，并通过提示音播放服务程序读取待播放的提示音数据以设置两路pwm信号输出至驱动电路220。
39.具体地，soc控制器210上运行的操作系统可以将待播放的提示音数据提取出来放
入提示音播放服务程序中。其中，操作系统可以qnx操作系统，待播放的提示音数据可以为wav格式的提示音数据。提示音播放服务程序读取提示音数据的pcm(pulse code modulation，脉冲编码调制)数值，根据读取的pcm数值来设置两路pwm的信号输出。本实施例中，提示音播放服务程序主要是通过pcm数值来设置两路pwm输出信号的频率和占空比形成pwm驱动，输出的pwm信号通过电容和电阻组成的滤波电路进行滤波处理还原成初始的音频信号，再经过驱动电路220驱动喇叭230发出声音。
40.上述提示音控制系统技术实现简单，只需在数字仪表的qnx操作系统中实现提示音播放服务程序以实现pwm的软件驱动，需要提示音播放时，只需通知提示音播放服务程序，直接在soc控制器端的qnx操作系统中播放发音，减少了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题，qnx操作系统安全性和稳定性高，保证了功能的可靠性，另外，仪表端qnx操作系统开机速度快，可2秒内进入系统，也满足快速发音的要求。
41.在其中一个实施例中，如图3所示，驱动电路220包括第一晶体管m1、第二晶体管m2、第三晶体管m3和第四晶体管m4。第一晶体管m1和第二晶体管m2的控制端连接第一pwm输出接口，第一晶体管m1的第一极用于接入高电平(例如电源电压vcc)，第一晶体管m1的第二极连接第二晶体管m2的第二极和喇叭，第二晶体管m2的第一极用于接入低电平(例如地端)；第三晶体管m3和第四晶体管m4的控制端连接第二pwm输出接口，第三晶体管m3的第一极用于接入高电平(例如电源电压vcc)，第三晶体管m3的第二极连接第四晶体管m4的第二极和喇叭，第四晶体管m4的第一极用于接入低电平(例如地端)。
42.具体地，本实施例中，第一晶体管m1和第三晶体管m3可以为n型晶体管，用于在高电平信号的作用下导通，第一晶体管m1和第三晶体管m3的第一极为n型晶体管的漏极，第二极为n型晶体管的源极。第二晶体管m2和第四晶体管m4为p型晶体管，用于在低电平信号作用下导通，第二晶体管m2和第四晶体管m4的第一极为p型晶体管的漏极，第二极为p型晶体管的源极。当第一pwm输出接口和第二pwm输出接口输出高电平信号时，第一晶体管m1和第三晶体管m3导通，第二晶体管m2和第四晶体管m4截止，高电平(例如电源电压vcc)通过第一晶体管m1和第三晶体管m3接入喇叭230以控制喇叭230发出提示音，当第一pwm输出接口和第二pwm输出接口输出低电平信号时，第一晶体管m1和第三晶体管m3截止，第二晶体管m2和第四晶体管m4导通，低电平(例如地端)通过第二晶体管m2和第四晶体管m4接入喇叭230，以控制喇叭230不发音。
43.上述提示音控制系统，不需要额外增加音效芯片、flash芯片和驱动芯片，只需在仪表端的soc控制器原有pwm接口基础上增加驱动电路，驱动电路使用简易mos晶体管器件实现，从而可以降低成本。
44.本技术的又一实施例提供一种车辆，包括前述提示音控制系统。
45.根据本技术的车辆，通过前述提示音控制系统，在仪表端增加驱动电路，不需要额外增加音效芯片、flash芯片和驱动芯片，成本较低，且解决了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题。另外，在生产中不需要将声音数据烧录flash芯片中，简化的生产工序。并且，在数字仪表的qnx操作系统中实现提示音播放服务程序以实现pwm的软件驱动，需要提示音播放时，只需通知提示音播放服务程序，直接在soc控制器端的qnx操作系统中播放发音，减少了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题，qnx操作系统安全性和稳定性高，保证了功能的可靠性。
46.本技术的又一实施例提供一种车辆的提示音控制方法，基于前述提示音控制系统，包括以下步骤：
47.步骤s101，接收提示音播放指令。
48.具体地，soc控制器接收提示音播放指令，其中，提示音可以是转向灯提示音、双闪提示音、未系安全带提示音等，提示音播放指令为车机系统根据当前车况生成并发送至soc控制器的。
49.步骤s103，根据提示音播放指令获取待播放的提示音数据，并根据待播放的提示音数据生成驱动信号，以及将驱动信号发送给驱动电路，以通过驱动电路驱动喇叭发出提示音。
50.在其中一个实施例中，根据待播放的提示音数据生成驱动信号包括：将待播放的提示音数据放入提示音播放服务程序中，并通过提示音播放服务程序读取待播放的提示音数据以设置驱动信号。
51.具体地，soc控制器上运行的操作系统可以将待播放的提示音数据提取出来放入提示音播放服务程序中。其中，操作系统可以qnx操作系统，待播放的提示音数据为wav格式的提示音数据。提示音播放服务程序读取提示音数据的pcm数值，根据读取的pcm数值来设置pwm驱动信号。驱动电路可以根据pwm驱动信号控制喇叭播放提示音。
52.上述车辆的提示音控制方法，通过接收提示音播放指令，根据提示音播放指令获取待播放的提示音数据，并根据待播放的提示音数据生成驱动信号，以及将驱动信号发送给驱动电路，以通过驱动电路驱动喇叭发出提示音，技术实现简单，减少了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题，保证了功能的可靠性。
53.如图4所示，本技术的又一实施例提供一种车辆仪表，包括存储器310、处理器310及存储在存储器310上并可在处理器320上运行的车辆的提示音控制程序330，处理器310执行提示音控制程序330时，实现前述车辆的提示音控制方法。
54.上述车辆仪表，通过前述车辆的提示音控制方法，减少了各芯片模块之间的通信交互以及信号传输的稳定性问题，保证了功能的可靠性。
55.需要说明的是，关于本技术中的描述，请参考本技术中关于的描述，具体这里不再赘述。
56.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器
中。
57.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
58.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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
60.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。
61.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。