[实用新型]车载风速风向语音提示系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风速风向测量技术领域，具体说是车载风速风向语音提示系统。

背景技术

在道路线形平直、路况良好的情况下，车辆通常都以较快的速度行进。此时，如果遇上大风，车辆会产生摆动。这是因为风对车辆的作用力不均匀，作用方向也不规律，再加上车辆本身结构中存在的各种缝隙空间，快速流动的空气在不规则的车体中形成了大小不等的摩擦阻力，当车速达到一定程度时，这些大小不等的摩擦阻力就会使车辆产生摆动。如果风力较强，还可能会使车辆偏离行车路线，而且这种偏移是随车速的提高而加剧的。当车辆摆动时，如果驾驶员操作不当，就会导致安全事故，尤其是在晴朗天气下，驾驶员更容易疏忽风阻对驾驶的影响。

目前国外很多高速路上都有风向提示标，但对于风速驾驶员只能凭直观经验进行判断。

通过调查发现，目前市面上测量风速风向的系统大多是固定式的，主要用于气象基站和航海船舶等，部分便携式测量风速风向的仪器，也无法实现高速运动状态下对风速风向的测量，并且绝大多数便携式仪器的测量精度都不高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供车载风速风向语音提示系统，能够测量三维实时风速和风向，能通过语音向用户实时播报当前风速和风向，在出现恶劣风速时可及时警示驾驶员，系统预留CAN接口，通过与车辆总线相连，可以将风速和风向数据与汽车其他控制设备进行共享，方便进行风阻测算和辅助驾驶。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

车载风速风向语音提示系统，其特征在于，包括：

电源模块，从车辆获取电力并提供给主控制器及其他各需要电力的模块，

主控制器，对外提供总线接口和用户接口，与其他模块连接并负责处理、转发数据及控制指令，

语音播放电路，与主控制器连接，播报当前风速和风向和/或警示信息，

传感器单元，与主控制器连接，至少向主控制器提供以下信息：风速信息、风向信息、车速信息、车辆行驶方向信息。

在上述技术方案的基础上，所述传感器单元具体包括：

超声波传感器模块，用于测量三维风速和风向；

测速传感器模块，用于测量汽车实时速度；

测向传感器模块，用于测量汽车实时方向。

在上述技术方案的基础上，超声波传感器模块设有与其配套的信号处理单元，信号处理单元与主控制器直接连接。

在上述技术方案的基础上，所述信号处理单元包括依次连接的信号放大电路、信号滤波电路、信号整流电路和峰值检测电路，

信号处理单元向主控制器提供关于时间检测的中继电平信号。

在上述技术方案的基础上，超声波传感器模块采用收发一体式、声阻抗小的传感器。

在上述技术方案的基础上，测速传感器模块采用霍尔传感器。

在上述技术方案的基础上，测向传感器模块为组合传感器模块，包括：

三轴磁传感器，测量车辆所处位置的三维磁场，

三轴加速度传感器，测量汽车的横滚角和俯仰角。

在上述技术方案的基础上，主控制器采用ARM处理器。

在上述技术方案的基础上，ARM处理器的主频至少为100MHz，

ARM处理器内置至少500K的Flash，

ARM处理器具备CAN控制功能，设有SPI、IIC和RS232通信接口，设有两个以上I/O口。

在上述技术方案的基础上，所述总线接口为CAN总线接口和/或K总线接口和/或USB接口和/或串口接口。

在上述技术方案的基础上，用户接口与若干控制按键连接，至少向主控制器提供以下信号：

开关信号，

FM频段设置信号，

静音信号，

系统设置信号。

在上述技术方案的基础上，超声波传感器模块设于车外，采用6路同时发射，分别接收的电路设计。

在上述技术方案的基础上，所述采用6路同时发射，分别接收的电路设计是指：

共设置6个超声波发射头及接收传感器，

每个超声波发射头及接收传感器固定在一根发射头支撑杆上，

6个发射头支撑杆固定在同一个托盘上，

托盘的底面通过托盘支撑杆与底座连接，

所述底座为磁性吸盘底座，可通过磁吸力放置于车辆顶部等位置。

在上述技术方案的基础上，所述语音播放电路包括：

语音芯片，其分别与用于存储预设语音的存储器、音频放大器连接，

无源喇叭与音频放大器的输出端连接。