一种电动汽车低速提示音自动校准方法及装置与流程

本发明属于汽车，具体的说是一种电动汽车低速提示音自动校准方法及装置。

背景技术：

1、电动汽车突出的结构特点是取消了发动机，增加了驱动电机、逆变器和电动水泵等系统总成。由于驱动电机噪声幅值远低于发动机噪声，使得电动汽车车外辐射噪声明显低于传统内燃机汽车。过于安静的电动汽车在低速行驶时更容易引起交通事故，会对周围的行人带来极大的安全隐患。针对电动汽车低速行驶安全性问题，中国、韩国、日本、美国、智利等国家及联合国、欧盟等相继发布了电动汽车提示音相关的法规。规定电动汽车在低速行驶时要发出提示音，用以提示周围的行人避让车辆。目前中国国家标准gb/t 37153-2018《电动汽车低速提示音》中规定了电动车低速提示音的发声工况，声音总声压级以及随车速的频移要求。

2、为满足国家标准，汽车厂商现有方案是在汽车机舱内安装能够发出提示性声音的扬声器，即行人警示扬声器，在车辆低速行驶时通过扬声器向车外发出提示声音，提醒其他行人注意避让。为了使行人警示扬声器发出的声音顺利传递到车外，同时尽量不引起车内的噪声增加，主机厂一般会把行人警示扬声器布置在前机舱下部靠近底护板位置或车辆前端格栅位置，这些位置有利于声音从底护板开孔处或前端格栅处传播到车外。目前技术方案存在的问题：这些位置都属于车外的非封闭环境，长期使用或在雨雪等恶劣环境中，扬声器表面容易积累灰尘或产生冰冻，堵塞发声孔，使低速行人提示音装置发声音量衰减、音质效果变差，不满足国家法规要求，不能够很好地起到提示行人的作用，从而产生安全隐患。目前常用的解决方案是对扬声器的发声面格栅孔进行结构设计，使其能够具备一定的防水和防尘能力。但是在寒冷的地区，防水和防尘设计无法防止扬声器进水后结冰和发声面冰雪附着堵塞发声孔导致声音变小等功能失效现象。针对此类问题，目前还没有有效的解决方法。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种电动汽车低速提示音自动校准方法及装置，能够对车外低速提示音声压级进行自动监控，如果低速提示音扬声器表面积累灰尘或产生冰冻，堵塞发声孔，导致车外声压级降低，系统会及时发现并启动自动校准功能，使车外声压级达到法规要求，同时给用户发出提示信息，提醒用户及时检查处理，因此可以保证车外声压级始终满足法规要求，减小交通安全隐患。

2、本发明技术方案结合附图说明如下：

3、第一方面，本发明提供了一种电动汽车低速提示音自动校准方法，包括：

4、d档10km/h工况下对标准声音进行调整；

5、d档10km/h工况下对标准声音进行标定；

6、d档20km/h工况下对标准声音进行调整；

7、d档20km/h工况下对标准声音进行标定；

8、r档6km/h工况下对标准声音进行调整；

9、r档6km/h工况下对标准声音进行标定；

10、对低速提示音状态进行自检；

11、对声音进行计算分析；

12、对声音特性进行比对；

13、对声音进行校准；

14、进行信息提示。

15、进一步的，所述对标准声音进行调整的具体方法如下：

16、在半消声室内固定好车辆，使车辆的低速提示音扬声器发出车速为10km/h工况下的低速提示音，在车外左前测点a'和车外右前测点b'处测量声音的总声压级并分析其1/3倍频程声压级；同时调节声音的总声压级及1/3倍频程声压级，使车外测点a'和b'处总声压级及1/3倍频程声压级都达到国标《gb/t 37153-2018电动汽车低速提示音》要求的某一个值；所述车外左前测点a'位于车辆的左侧，与车前方中点2m；所述车外右前测点b'位于车辆的右侧，与车后方中点2m。

17、进一步的，所述d档10km/h工况下对标准声音进行标定的具体方法如下：

18、在半消声室内，固定达标的d档10km/h工况下的低速提示音，使用车身上的声音传感器a、车身传感器b分别测量此时的车外声音，记录测得的总声压级及1/3倍频程声压级，并将其设定为10km/h工况下的标准声音；所述声音传感器a设置在车辆左前边缘；所述声音传感器b设置在车辆右前边缘。

19、进一步的，所述d档20km/h工况下对标准声音进行调整的具体方法如下：

20、在半消声室内固定好车辆，使车辆的低速提示音扬声器发出车速为20km/h工况下的低速提示音，在车外测点a'和b'处测量声音的总声压级并分析其1/3倍频程声压级；同时调节声音的总声压级及1/3倍频程声压级，使车外测点a'和b'处总声压级及1/3倍频程声压级都达到国标《gb/t37153-2018电动汽车低速提示音》要求的某一个值。

21、进一步的，所述d档20km/h工况下对标准声音进行标定的具体方法如下：

22、在半消声室内，固定达标的d档20km/h工况下的低速提示音，使用车身上的声音传感器a、声音传感器b分别测量此时的车外声音，记录测得的总声压级及1/3倍频程声压级，并将其设定为20km/h工况下的标准声音。

23、进一步的，所述r档6km/h工况下对标准声音进行调整的具体方法如下：

24、在半消声室内固定好车辆，使车辆的低速提示音扬声器发出r档车速为6km/h工况下的低速提示音，在车外左后测点c'和车外右后测点d'处测量声音的总声压级；同时调节声音的总声压级，使车外左后测点c'和车外右后测点d'处总声压级达到国标《gb/t 37153-2018电动汽车低速提示音》要求的某一个值；所述车外左后测点c'位于车辆的左侧，与车后方中点2m；所述车外右后测点d'位于车辆的右侧，与车后方中点2m。

25、进一步的，所述r档6km/h工况下对标准声音进行标定的具体方法如下：

26、在半消声室内，固定达标的r档6km/h工况下的低速提示音，使用车身上的声音传感器c、声音传感器d分别测量此时的车外声音，记录测得的总声压级，并将其设定为20km/h工况下的标准声；所述声音传感器c设置在车辆左后边缘；所述声音传感器d设置在车辆右后边缘。

27、进一步的，所述对低速提示音状态进行自检的具体方法如下：

28、在车辆上电后，声音校准模块发出低速提示音自检信号，自检信号通过低速提示音扬声器发出自检声音；车外声音传感器a、车外声音传感器b、车外声音传感器c、车外声音传感器d同时接收车外声音；自检声音为三种：①车辆在d档，车速为10km/h工况下的低速提示音；②车辆在d档，车速为20km/h工况下的低速提示音；③车辆在r档车速为6km/h工况下的低速提示音；每种自检声音持续时间为3秒，依次进行状态自检；在正常情况下，车外声音传感器可同时记录到车外背景噪声及低速提示音扬声器发出的自检声音；声音校准模块使用降噪算法对接收到的声音进行降噪，分离掉背景噪声，只保留扬声器发出的自检声音；在自检过程中，系统自动判断背景噪声的性质，如果背景噪声出现突变，则终止此次自检，重新进行自检，直到自检成功完成。

29、进一步的，所述对声音进行计算分析的具体方法如下：

30、声音分析模块对记录到的三种车辆自检声音进行计算分析，得到三种声音的总声压级和1/3倍频程声压级。

31、进一步的，所述对声音特性进行比对的具体方法如下：

32、声音分析模块将三种声音的总声压级和1/3倍频程声压级分别与d档10km/h工况、d档20km/h工况、r档6km/h工况中的标准声音进行比对，并分别计算三种声音与标准声音的差值。

33、进一步的，所述对声音进行校准的具体方法如下：

34、如d档10km/h工况、d档20km/h工况、r档6km/h工况中声音与标准声音有差值，且差值≤15db(a),则声音校准模块根据声音差值，自动调整低速提示音的总声压级和1/3倍频程声压级，使之达到标准声音；如差值＞15db(a)，则超出自动校准范围，系统直接报警；如d档10km/h工况、d档20km/h工况、r档6km/h工况中声音与标准声音无差值，则不需校准，自检结果显示状态正常。

35、进一步的，所述进行信息提示的具体方法如下：

36、如d档10km/h工况、d档20km/h工况、r档6km/h工况中声音需要声音校准，则通过信息提示系统及车内显示仪表，将校准量及校准结果通知车内驾驶员，提醒驾驶员及时检查车辆的低速提示音系统，如不需校准，则显示自检结果状态正常。

37、第二方面，本发明还提供了一种电动汽车低速提示音自动校准装置，用于实现一种电动汽车低速提示音自动校准方法，包括：

38、低速提示音扬声器，用于在车辆低速行驶时向车外发出提示音，提示路上行人注意避让车辆；

39、低速提示音控制模块，用于调节低速提示音扬声器发出声音的总声压级；

40、声音分析模块，用于对接收的声音信号的总声压级及1/3倍频程声压级进行计算分析，并与标准声音进行比对，判断其是否满足规定要求；

41、声音校准模块，用于对自检声音信号进行计算，并对低速提示音的总声压级及1/3倍频程声压级进行校准，并将校准信息发送给低速提示音控制模块；

42、车外声音传感器，用于布置在车辆外部车身上，用于接收车外声音信号，将信号传递给声音校准模块；

43、信息提示系统，用于向车内仪表发出提示信息；

44、车内显示仪表，用于接收并显示信息提示系统的信息；

45、电源模块：用于为系统供电。

46、进一步的，所述车外声音传感器有四个，分别为车外声音传感器a、车外声音传感器b、车外声音传感器c、车外声音传感器d。

47、本发明的有益效果为：

48、1)本发明根据国家标准要求及车身外部声音传感器设置位置，设置低速提示音标准声音，方便低速提示音自检；

49、2)本发明能够对车外低速提示音声压级进行自动监控。如果低速提示音扬声器表面积累灰尘或产生冰冻，堵塞发声孔，导致车外声压级降低，系统会及时发现并启动自动校准功能，使车外声压级达到法规要求，同时给用户发出提示信息，提醒用户及时检查处理，因此可以保证车外声压级始终满足法规要求，减小交通安全隐患。