一种多功能电动车语音喇叭、电机控制器与电动车的制作方法

电动车领域，具体为语音喇叭和电机控制器。

背景技术：

为了描述方便，首先定义以下术语：

“语音片”是以下三类芯片的总称：专业语音芯片、带语音数据的存储器、或带语音功能的mcu；

“扬声器”包括市场上常用的蜂鸣片或动圈喇叭；

“功放电路”是指用于语音信号功率放大的电路；

“语音功能段”指本实用新型的语音喇叭的某个功能区的语音，有的功能区还包括若干语音条；

“电动车”包括电动车汽车、电动观光车、电动警车、电动消防车、电动扫地车、电动叉车、儿童车、电动自行车、电动助力车、电动摩托车、电动三轮车等电池作动力的车辆。

传统电动车一般都是由仪表来显示电量和车速的。但这种仪表有时看不清，或不方便看，或完全坏了，就影响了用户对电池电量和车速的判断。

当车速过快带来了危险，也无法提示车主。

另外电动车在转把刹把出现故障时允许车主勉强骑行，以便回家或到附近电动车维修店，这项功能叫“一键修复”或“一键通”。此时用修复键代替平常的刹车。控制器给转把设定一个固定的值来驱动电机，所以电动车不能调速。因为刹车失效不能电器断电，电机一直在转动，刹车距离大大延长。但这种情况很少出现，往往车主在突然的情况下使用这个功能，对操作极端不熟悉，所以这时候的骑行很危险。如果此时有语音提示，告诉车主的注意事项，那就安全多了。但传统电动车上没有这种提示喇叭。

电动车还能行驶多少距离即续行里程也是车主关心的，但传统电动车无法提供。

当电动车电量不足时，往往用户没注意，经常造成车主在半道就没电了。如果适时提醒，用户就有警觉了，以便提前规划行程。可惜，传统车型做不到。

现在电动车都有高中低车速档位，但传统电动车没法语音提示。

电动车出现了故障也显示不出来，也无法语音提示。

同时，也没有相应的电机控制器来支持这些语音的播放。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是以语音的方式解决上述问题。用语音报告电量、车速、超速提示、续行里程、车速档位、倒车、行车喇叭、电动车故障、电量不足、电动车操作等。这给用户带来了极大的方便，同时提高了所属产品的人性化程度。

本实用新型公开了一种多功能电动车语音喇叭、电机控制器与电动车。

本实用新型的系统接线方式见图1。语音喇叭2的电源线和通讯线从电机控制器1过来。其中电源线包括正极负极两条，分别来源于电门线和蓄电池的负极。通讯线一般是一条或两条，取决于语音喇叭里的语音芯片。有的语音芯片需要单线通讯，有的需要双线通讯。

本实用新型就是在喇叭的语音芯片里增加上述相关的语音段，在适当的时候接收相关控制器器发过来的指令，以约定好的通讯协议，播放对应的话语。

一种多功能电动车语音喇叭：

所述语音喇叭包含语音芯片电路、功放电路、扬声器、引线、电源电路、通讯调整电路。

所述引线包括与电机控制器的通讯线。所述语音芯片与所述电机控制器通讯，接收所述电机控制器发过来的播放指令。

所述语音芯片连接所述功放电路，再连接所述扬声器，最后发出声音。这是声音的放大过程。

所述语音芯片包含语音数据，按语音段存储起来。这是语音来源，需要什么功能就在这里加什么语音。

所述语音数据包含电量、车速、超速提示、续行里程、车速档位、倒车、行车喇叭、电动车故障、电量不足、或电动车操作提示。在实际产品中，根据用户的定制，有可能是以上全部或某些部分。

一种电机控制器：

所述电机控制器包含通讯线，所述电机控制器通过所述通讯线连接所述多功能电动车语音喇叭，并按约定的软件通讯协议发送语音功能段的播放指令，使所述多功能电动车语音喇叭发出相应的语音功能段的声音。

所述语音功能段包含电量、车速、超速提示、续行里程、车速档位、倒车、行车喇叭、电动车故障、电量不足、或电动车操作提示。在实际产品中，根据用户的定制，有可能是以上全部或某些部分。

在传统的电机控制器基础上，增加一个与上述语音喇叭配套的接头，其中包括电源线和通讯线。电源线负极就是蓄电池负极，电源线正极来源于仪表电门出来的电门线（业内也叫锁出）。通讯线是按语音喇叭的要求引出的，一般来源于控制器mcu的管脚。根据配套的语音芯片的通讯要求，有的需要一条，有的需要两条。最后按约定的协议编程，就能与语音芯片通讯了。语音芯片都是智能的，有些语音芯片公司也可以按用户的通讯协议来编程。这样控制器就可以主导通讯协议了。

一种电动车：

所述电动车安装了所述多功能电动车语音喇叭，或所述多功能电机控制器。

本实用新型的效果，与传统的接线方式相比，有如下好处：增加了电动车的功能、更加保证了骑行安全、也增强了电动车与用户的人机友好体验。

附图说明

图1为多功能语音喇叭与电机控制器系统接线图；

图2为语音喇叭结构图。

具体实施方式

一种多功能电动车语音喇叭：

图2为语音喇叭的内部结构。它由6个电路模块组成：语音芯片电路1、功放电路2、扬声器3、引线4、电源电路5、通讯调整电路6组成。下面分别按电路模块来介绍。

语音芯片电路1，是本实用新型的重点。语音芯片电路1连接功放电路2、电源电路5、通讯调整电路6。

语音芯片电路1把10组语音功能段的语音数据按顺序分段存储起来，它们是电量、车速、超速提示、续行里程、车速档位、电动车故障、电量不足、倒车、行车叭、电动车操作提示。其中电动车故障和故障行车的语音提示分很多条来完成的。有些语音内容由很多语音段组合起来播放的，如说“电量3”，是先说电量然后说3的。如果想要发出某段声音，电机控制器把其段号按约定通讯协议通过通讯口发过来，语音芯片就播放相应的声音。

语音芯片是有通讯功能的，以便和电机控制器通讯，把要播放的内容发过来。

语音芯片的选型，与所要存储的语音数据多少和音质的要求来确定，还要考虑工作温度范围。

语音芯片都是智能的，有些语音芯片公司也可以按用户的通讯协议来编程。这样控制器就可以主导通讯协议了。

功放电路2连接扬声器3、电源电路5。要求的声音越大，功率的放大倍数就越大。功放电路2就是把语音芯片输出的微弱语音信号，放大到一定的功率，以便驱动扬声器发出声音。功放电路的结构与语音片输出的形式和扬声器的规格有关。通常来讲，芯片的语音输出有dac、pwm两种形式。声音的播放器件有蜂鸣片和动圈喇叭。这就造成功放电路的多种形式。有的可用普通的分立器件组合电路，小功率可以直接用三极管电路。有的可以用专用的功放芯片，小功率可选用lm386。

扬声器3连接功放电路2。它是电声器件，用于发出声音的，一般用蜂鸣片或动圈喇叭。

引线4连接电源电路5、通讯调整电路6。它是电路板输入的接口。包括电源线和通讯线。电源线负极就是蓄电池负极，电源线正极来源于仪表电门出来的电门线（业内也叫锁出）。通讯线是按语音喇叭的要求引出的，一般来源于控制器mcu的管脚。根据配套的语音芯片的通讯要求，有的需要一条，有的需要两条。

电源电路5连接语音芯片电路1、功放电路2、引线4、通讯调整电路6。它是为电路板的各个部件提供电源的。它的输入来源于引线插座。一般就是蓄电池的电压，经过多级dc/dc转换，就得到了所需的电压。也可以用专用的电源芯片来完成，如lm7805/12/24、lm78l05、lm317、as1117。还可以用lm358、tl431等通用芯片组成电源电路。

通讯调整电路6连接语音芯片电路1、引线4、电源电路5。它是把引线4过来的通讯信号，把其电压和时序调整到语音芯片通讯口要求的范围。不同的语音芯片有不同的通讯模式，也就有不同的通讯调整电路。有的语音芯片不需要信号的特殊处理就可以直接连接，这样控制器过来的通讯线就可以直接与语音芯片的通讯线连接了，不需要任何电路处理了。

语音喇叭的功能如下，具体产品对下面功能的选择根据客户的要求定制：

1)播电量：

当查询电量时或开机时，控制语音芯片发出“电量9”的声音。电量的级别由控制器约定。也可以间隔一段时间自动发出电量的声音。

2)播车速：

当查询车速时，控制语音芯片发出“车速19迈”的声音。也可以间隔一段时间自动发出车速的声音。

3)播超速提示：

当电动车超速时，控制语音芯片发出“嘀嘀嘀”或“超速超速”的声音。超速的值由所述电机控制器设定，一般按新国标执行。

4)播续行里程：

当按下续行里程查询开关时，控制语音芯片发出“可续行12公里”的声音。

5)播车速档位：

当换挡信号开启时，控制语音芯片发出“1档2档3挡”或“高档中档低档”的声音。

6)播倒车：

当倒车信号开启时，控制语音芯片发出“请注意--倒车”的声音。

7)播行车喇叭：

当行车喇叭信号开启时，控制语音芯片发出“嘟嘟嘟”的声音。这时行车喇叭开关连接本多功能电动车语音喇叭。

8)播电动车故障；

当电动车故障时，控制语音芯片发出故障相关的声音。如霍尔故障、刹把故障、转把故障、电机线断、电机线短路等。

9)播电量不足：

当电量不多时，控制语音芯片发出“电量不足”的声音，这是只能跑很短的距离，提醒车主计划行程。

10)播电动车操作提示：

1.当左转信号开启时，控制语音芯片发出“嘀”或“左转”的声音。这时左转开关连接本多功能电动车语音喇叭；

2.当右转信号开启时，控制语音芯片发出“嘀”或“右转”的声音。这时右转开关连接本多功能电动车语音喇叭；

3.当电机相位学习操作时，可播放“请把后轮架起来”、“请按学习键”、当电机正转时“按刹车退出”；

4.故障行车(或称一键通)操作，当出现转把或刹把故障时触发，方便用户凑合把车开回家或开到附近的维修铺，可播放“请选故障行车”、“请在驾驶台坐好”、“按修复键停车”；

5.当巡航模式开启时的操作，可播放“巡航开启，注意安全”；

6.用户定制的其它语音行车提示。

实际语音喇叭产品的功能是根据客户定制的，有可能只有上述1个功能，有可能只有上述2-9个功能，有可能具有上述10个功能。这些语音功能段的语音数据，是按顺序分段存储在语音芯片里的，每一个段号对应一段语音。需要播某段语音，控制器把相应的段号按语音芯片的协议发过来即可。如把“电量不足”放到13段，控制器把13发过去就行了。

以上这些语段的具体语句，上面只是个例子。完全可以用别的话来代替，但表达的是同一个意思。但这不属于创新内容，仍然属于本实用新型的保护范围。

一种电机控制器：

在传统的电机控制器基础上，增加一个与上述语音喇叭配套的插头，其中包括电源线和通讯线，并按约定的通讯协议设计好10条语音功能段的程序指令。再把通讯线引出来。这样控制器的软件硬件就准备好了。

一般语音芯片销售公司还会提供通讯程序，包括c程序和汇编程序。控制器工程师只要把这个通讯程序嵌入到主程序相关的位置即可。

播放项目如下：电量、车速、超速提示、续行里程、车速档位、倒车、行车喇叭、电动车故障、电量不足、或电动车操作提示。

一种电动车：

电动车安装了所述多功能电动车语音喇叭，或所述多功能电机控制器。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和其中一个例子，根据这个原理还会有各种变化和改进，这些变化和改进都是属于本实用新型的权利保护范围。