專利名稱：一種汽車聲控系統(tǒng)的硬件控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子控制技術領域，涉及汽車聲控系統(tǒng)，尤其涉及一種汽車聲控系統(tǒng)的硬件控制電路。
背景技術：
國際上聲控技術在汽車上的應用正處于從起步向更深層面推廣階段。如何在不改變聲控系統(tǒng)模塊的情況下增加聲控功能，基本有兩種方案一種硬件控制電路是由聲控系統(tǒng)直接控制單路控制部件執(zhí)行動作。另一種硬件控制電路是聲控系統(tǒng)給執(zhí)行機構的控制單元輸入控制信號，控制單元再控制執(zhí)行機構執(zhí)行動作。這兩種硬件控制電路都需要保證一個前提，就是不改變聲控系統(tǒng)原來的功能實現(xiàn)。國內眾多汽車產業(yè)集團研發(fā)和量產低排量和低配置的汽車，這是新經濟體國家實現(xiàn)環(huán)保和減排的需要，也符合中國拉動內需應對國際金融風暴的政策特色，因此，低排量的汽車品種市場份額提升很快，2009年1. 6及以下排量的乘用車品種銷售量達到719. 55萬輛，市場比重為70%。2010年1. 6及以下排量的乘用車品種銷售量達到627. 30萬輛，1. 6 升及以下乘用車銷售占乘用車總量比重69. 85%。這類低排量低價位的汽車極大多數(shù)不配置汽車聲控系統(tǒng)。廣大的低排量的汽車品種市場車主的主體是年輕人，這一消費群體又存在追求汽車功能高品味的念想，向往配置汽車語音聲控系統(tǒng)。汽車聲控系統(tǒng)的硬件控制電路成為時代的需求。已有技術的汽車語音聲控系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是公開一種汽車聲控系統(tǒng)的硬件控制電路，利用該硬件電路構成汽車聲控系統(tǒng)。該硬件控制電路在安裝到汽車上時，不需要改變車輛本身連接電路的連接關系，也不需要更改原來任何模塊的硬件和軟件，或只要增加少量硬件和軟件，就能夠實現(xiàn)聲控功能。該硬件電路對于整車快速引進聲控系統(tǒng)功能及控制成本有著重要的作用。本發(fā)明的目的是通過以下的技術方案來實現(xiàn)。一種聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其電路構成包括由聲控系統(tǒng)MCU和控制數(shù)據(jù)口構成的聲控系統(tǒng)，以及對應配置N個端口的多路控制模塊；安裝在汽車上的聲控系統(tǒng)硬件控制電路的N個控制端口與汽車原有的N個人工控制按鍵的控制位及其控制的電控部件一一對應；其中
聲控系統(tǒng)MCU連接控制數(shù)據(jù)口，控制數(shù)據(jù)口連接多路控制模塊，多路控制模塊的N個控制開關管對應連接N個控制端口，N個控制端口與汽車原有多個人工控制按鍵的N個控制位及其控制的電控部件一一對應連接，聲控系統(tǒng)由聲控系統(tǒng)MCU經控制數(shù)據(jù)口控制多路控制模塊，多路控制模塊的N個控制端口與汽車控制按鍵組以“或”組合控制，實現(xiàn)對各個汽車電控部件的控制。所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其在于所述聲控系統(tǒng)MCU和控制數(shù)據(jù)口的輸出信號為數(shù)字控制字信號，控制字的字長根據(jù)需要聲控的電控部件數(shù)量來確定2位控制字可控制4個電控部件開關，3位控制字可控制8個電控部件開關，4位控制字可控制16個電控部件開關。所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其在于所述N個端口的多路控制模塊的控制端口數(shù)應等于或多于電控部件數(shù)，余量的控制端口數(shù)為備份的控制端口。一種聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其在于其電路構成包括由聲控系統(tǒng)MCU和控制數(shù)據(jù)口構成的聲控系統(tǒng)，以及對應于N個控制端口配置的N個獨立控制電路，每個獨立控制電路有一個控制端口 ；安裝在汽車上的聲控系統(tǒng)硬件控制電路的N個控制端口與汽車原有N個人工控制按鍵及其控制的電控部件一一對應；所述獨立控制電路的個數(shù)至少應等于電控部件數(shù)，用于實現(xiàn)一個或多個獨立控制電路對應控制一個電控部件。一個電控部件只有一個控制位，該電控部件只需要一個獨立控制電路對其控制。一個電控部件有多個控制位，該電控部件就需要多個獨立控制電路對其控制，電控部件的控制位數(shù)與獨立控制電路的個數(shù)對應相等。其中聲控系統(tǒng)MCU連接控制數(shù)據(jù)口，控制數(shù)據(jù)口連接N個獨立控制電路，每個獨立控制電路的一個控制端口與汽車原有人工控制按鍵組及其控制的電控部件組一一對應連接，聲控系統(tǒng)由聲控系統(tǒng)MCU經控制數(shù)據(jù)口控制N個獨立控制電路，N個獨立控制電路的N 個控制端口與汽車控制按鍵組以“或”組合控制，實現(xiàn)對各個汽車電控部件的控制所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其在于所述濾波器高通濾波器，用于濾除開關動作時產生的高頻尖峰脈沖干擾信號。所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其在于所述汽車原有人工控制按鍵組為分布在駕駛面板、方向盤和車門側板以及頂板上的分離式電器開關，聲控系統(tǒng)硬件控制電路安裝在汽車控制主電路板上。本發(fā)明實質性效果
1、利用本發(fā)明硬件控制電路的聲控系統(tǒng)，不需要改變車輛本身連接電路的連接關系， 可不更改原車控制模塊的硬件和軟件，就能夠實現(xiàn)聲控功能。2、本發(fā)明硬件控制電路對于整車快速引進聲控系統(tǒng)功能及控制成本，具有重要的經濟性和實用性。3、本發(fā)明硬件控制電路能夠實現(xiàn)多路控制部件的聲控功能，電路結構較為簡單， 有利于實現(xiàn)汽車聲控系統(tǒng)的升級換代。4、本發(fā)明硬件控制電路可以應用于各種型號小轎車和大客車。


圖Ia為本發(fā)明實施例的單路控制電路圖Ia中10—聲控系統(tǒng)控制電路，11 一單路控制執(zhí)行電路。圖Ib為圖Ia本發(fā)明實施例的單路控制電路的示意圖Ib中12—獨立控制電路，13—汽車電控部件的控制開關AJ1。圖2為本發(fā)明實施例的多路控制電路的聲控系統(tǒng)構成框圖2中20—為汽車聲控系統(tǒng)，201—聲控系統(tǒng)MCU，202—控制數(shù)據(jù)口，21—多路控制模塊，22—汽車控制按鍵組、23—汽車電控部件組。圖3為本發(fā)明第二實施例的側門玻璃窗以及中控門鎖多路控制電路聲控系統(tǒng)構成框圖3中31 —11路控制模塊、32—汽車側門玻璃窗以及中控門鎖控制按鍵組、33—汽車側門玻璃窗以及中控門鎖電控部件組，AO—總安全開關、Al—左前門窗升開關、A2—左前門窗降開關、A3—右前門窗升開關、A4—右前門窗降開關、A5—左后門窗升開關、A6—左后門窗降開關、A7—右后門窗升開關、A8—右后門窗降開關、A9—中央門鎖開開關、AlO—中央門鎖閉開關。圖4為本發(fā)明第三實施例的采用獨立控制電路的燈光調節(jié)以及中控門鎖的多路控制電路聲控系統(tǒng)構成框圖4中40 44一獨立控制電路0 獨立控制電路4，45—總安全開AO關、46—中央門鎖開開關Al、47—中央門鎖閉開關A2、48—燈光調節(jié)亮開關A3、49一燈光調節(jié)暗開關A4。下面結合附圖和第一實施例對本發(fā)明技術方案作進一步的說明。圖1給出本發(fā)明實施例的單路控制電路圖。目前中控板各控制按鍵或其它一些按鍵都是低脈沖有效，如玻璃窗、中控鎖等控制按鍵，如圖1右邊部分。在未發(fā)生聲控動作的情況下，MCUl的端口通過電阻R2和Rl連接電源VCC(5V或12V)，MCU1端口處于高電平狀態(tài)，當按下按鍵時，MCUl的端口通過電阻R2接地，MCUl端口處于低電平狀態(tài)。當按下按鍵放開后，MCUl端口又處于高電平狀態(tài)，這樣就產生一個低脈沖有效信號。當加入聲控系統(tǒng)側電路后，默認情況下MCU2端口為低電平，控制開關管Ql關閉， MCUl端口檢測到高電平，不影響原來功能。當需要用聲控實現(xiàn)該功能時，MCU2輸出高電平， Ql導通，MCUl檢測到低電平，一段時間后，MCU2端口變?yōu)榈碗娖?，MCUl端口又檢測到高電平，這樣的效果與按鍵的效果一樣，而且對原來電路的功能不產生任何影響。對多個電控部件實施聲控，也可采用每路獨立控制電路，適用于電控部件數(shù)量較少的汽車。每路獨立控制電路方案是每路獨立控制電路采用圖1所示的電路。圖Ib為圖Ia本發(fā)明實施例的單路控制電路的示意圖。獨立控制電路12用于示意一個單路控制電路，按鍵13為汽車電控部件的控制開關AJl。本發(fā)明實施例的多路控制電路構成框圖，如圖2所示。如果需要對數(shù)量較多的電控部件實施聲控，可以采用多路電控模塊方案
聲控系統(tǒng)的多路控制電路由包括聲控系統(tǒng)MCU201和控制數(shù)據(jù)口 202的聲控系統(tǒng)20，對應配置N個端口的多路控制模塊21，汽車控制按鍵組22，汽車電控部件組23構成。多路控制模塊21有N個控制端口 ( - ，N=n+1，每個控制端口連接多路控制模塊21的一個控制開關管，N個控制端口對應連接N個電控部件的MCUtltl - MCUtln，就可對N個電控部件實現(xiàn)聲控。汽車控制按鍵組22是汽車原已配置的N個功能控制按鍵，汽車電控部件組23是汽車原已配置的N個功能控制的電控部件。N個電控部件與原有的N個功能控制按鍵Atl -An 一一對應，并對原來電路的功能控制不產生任何影響，每個電控部件同樣多能采用人工按鍵來實現(xiàn)電控部件的控制。控制端口 ( - 對應于多路控制模塊21上的N個電子開關，每個電子開關為自持式電子開關。開啟控制信號為正階梯脈沖，電子開關打開后能自持保持開通狀態(tài)。關閉控制信號為負階梯脈沖，只有用關閉信號才能控制電子開關關閉。N個按鍵AO-An為汽車內自鎖式按鍵。
聲控系統(tǒng)MCU201輸出一個開關控制信號，該開關控制信號為多位控制字信號?？刂谱治粩?shù)按照電控部件數(shù)量來確定2位控制字可控制4個電控部件開關，3位控制字可控制8個電控部件開關，4位控制字可控制16個電控部件開關。聲控系統(tǒng)MCU201—個控制端口，同時多個一一對應連接多個電控部件的電子開關，聲控系統(tǒng)MCU2 —個控制端口連接多個電子開關的控制端，實現(xiàn)對各個電控部件實現(xiàn)聲控，對原來電路的功能不產生任何影響。下面結合第二實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。汽車主駕駛側玻璃窗以及中控門鎖控制按鈕電氣原理圖，用以實現(xiàn)總安全開關控制，每個側門玻璃窗的上升和下降控制，以及中控門鎖的開鎖和閉鎖的控制。如圖3所示 側門玻璃窗以及中控門鎖控制按鈕組32包括總安全開關A0，左側前門玻璃窗開關Al和 A2，右側前門玻璃窗開關A3和A4，左側后門玻璃窗開關A5和A6，右側后門玻璃窗開關A7和 A8，中央門鎖開關A9和A10。側門玻璃窗以及中控門鎖電控部件組33包括總安全開關電控部件MCU00，左側前門玻璃窗開關電控部件MCU01，右側前門玻璃窗開關電控部件MCU02，左側后門玻璃窗開關電控部件MCU03，右側后門玻璃窗開關電控部件MCU04，中央門鎖開關電控部件MCU05。聲控系統(tǒng)20通過聲控系統(tǒng)MCU201和控制數(shù)字口 202，把聲控指令的控制字送到多路控制模塊31的控制數(shù)據(jù)通信口，多路控制模塊31按照聲控指令的控制字，選擇相應的控制端口輸出高電平，控制對應的電控部件MCU執(zhí)行電控指令，從而實現(xiàn)總安全開關控制，各側門玻璃窗的上升和下降的控制，以及中控門鎖的開鎖和閉鎖控制。本實施例的控制關系如表1所示。
權利要求
1.一種聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其特征在于，其電路構成包括由聲控系統(tǒng)MCU和控制數(shù)據(jù)口構成的聲控系統(tǒng)，以及對應配置N個端口的多路控制模塊；安裝在汽車上的聲控系統(tǒng)硬件控制電路的N個控制端口與汽車原有的N個人工控制按鍵的控制位及其控制的電控部件一一對應；其中聲控系統(tǒng)MCU連接控制數(shù)據(jù)口，控制數(shù)據(jù)口連接多路控制模塊，多路控制模塊的N個控制開關管對應連接N個控制端口，N個控制端口與汽車原有多個人工控制按鍵的N個控制位及其控制的電控部件一一對應連接，聲控系統(tǒng)由聲控系統(tǒng)MCU經控制數(shù)據(jù)口控制多路控制模塊，多路控制模塊的N個控制端口與汽車控制按鍵組以“或”組合控制，實現(xiàn)對各個汽車電控部件的控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其特征在于所述聲控系統(tǒng)MCU和控制數(shù)據(jù)口的輸出信號為數(shù)字控制字信號；控制字的字長根據(jù)需要聲控的電控部件數(shù)量來確定。
3.根據(jù)權利要求1所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其特征在于所述N個端口的多路控制模塊的控制端口數(shù)應等于或多于電控部件數(shù)，余量的控制端口數(shù)作為備份的控制端
4.一種聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其特征在于，其電路構成包括由聲控系統(tǒng)MCU和控制數(shù)據(jù)口構成的聲控系統(tǒng)，以及對應于N個控制端口配置的N個獨立控制電路，每個獨立控制電路有一個控制端口 ；安裝在汽車上的聲控系統(tǒng)硬件控制電路的N個控制端口與汽車原有 N個人工控制按鍵及其控制的電控部件一一對應；所述獨立控制電路的個數(shù)至少應等于電控部件數(shù)，用于實現(xiàn)一個或多個獨立控制電路對應控制一個電控部件；其中聲控系統(tǒng)MCU連接控制數(shù)據(jù)口，控制數(shù)據(jù)口連接N個獨立控制電路，每個獨立控制電路的一個控制端口與汽車原有人工控制按鍵組及其控制的電控部件組一一對應連接，聲控系統(tǒng)由聲控系統(tǒng)MCU經控制數(shù)據(jù)口控制N個獨立控制電路，N個獨立控制電路的N個控制端口與汽車控制按鍵組以“或”組合控制，實現(xiàn)對各個汽車電控部件的控制。
5.根據(jù)權利要求1所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其特征在于所述濾波器高通濾波器，用于濾除開關動作時產生的高頻尖峰脈沖干擾信號。
6.根據(jù)權利要求1所述的聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其特征在于所述汽車原有人工控制按鍵組為分布在駕駛面板、方向盤和車門側板以及頂板上的分離式電器開關，聲控系統(tǒng)硬件控制電路安裝在汽車控制主電路板上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聲控系統(tǒng)硬件控制電路，其電路構成包括聲控系統(tǒng)MCU和控制數(shù)據(jù)口，對應配置N個端口的多路控制模塊，以及汽車原有人工控制按鍵組及其控制的電控部件組。聲控系統(tǒng)MCU連接控制數(shù)據(jù)口，控制數(shù)據(jù)口連接多路控制模塊，并控制多路控制模塊的N個控制開關管對應連接N個控制端口，并與汽車控制按鍵組組合控制汽車電控部件組。采用本發(fā)明硬件控制電路可不更改原車控制模塊的硬件和軟件，就能夠實現(xiàn)聲控功能。對于整車快速引進聲控系統(tǒng)功能及控制成本，具有重要的經濟性和實用性。電路結構較為簡單，有利于實現(xiàn)汽車聲控系統(tǒng)的升級換代，可以應用于各種型號小轎車和大客車。
文檔編號G05B19/042GK102478795SQ20111019211
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權日2011年7月11日
發(fā)明者丁武俊, 張方偉, 潘之杰, 熊想濤, 趙福全, 鄧健, 陳冰, 陳文強, 馬小利 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司