WT2003HX-16S新能源電動汽車低速報警器方案

一：低速報警器應(yīng)用場景：

為在工業(yè)化發(fā)展中對外實現(xiàn)彎道超車，其中新能源汽車行業(yè)就為國家戰(zhàn)略布局方向之一，前景比較廣闊。隨之配套的各類警報系統(tǒng)方案也蓬勃發(fā)展，其中低速報警器（AVAS）作為關(guān)鍵安全組件，其性能和可靠性對車輛的安全性有著直接的影響。我們當前基于WT2003H開發(fā)的方案，在時速20KM下的音效提示，如行人靠近、起步、倒車等的提示音播報。詳情可參考《電動汽車低速提示音》（GB/T 37153-2018）文檔。

二：低速報警器功能模塊介紹：

2.1當前已有方案+規(guī)劃方案
2.1.1語音芯片控制框圖

方案一（已有）：MCU控制語音芯片進行速度音效提示、引擎聲等，支持預(yù)留接口，板載更新語音IC程序+語音

控制方式為一線，更新語音IC程序+語音接口為UART（配套本司下載器，進行板載更新），我們當前最新版本支持MCU更新整個語音bin文件（含語音+程序），例如：當前有10首音頻，只變更其中一首音頻，重新制作bin文件進行更新即可，本司語音IC針對重復(fù)的數(shù)據(jù)會自動校驗跳過更新，只更新不同的數(shù)據(jù)部分，達到快速更新的目的。

2.1.2本司Demo簡述

主要組成描述：

原理圖部分：

2.1.3電動汽車低速提示音-國標測試簡述

工作車速范圍：提示音系統(tǒng)的工作車速范圍應(yīng)至少包含大于0km/h且小于或等于20km/h。車輛靜止且處于可行駛模式狀態(tài)下,廠商可選擇是否讓低速提示音系統(tǒng)發(fā)聲。

車廠做測試對于語音IC來說，主要是聲壓（dB）和頻移（電動汽車低速行駛提示音頻率隨車速變化而產(chǎn)生的變化）測試，使用聲級計，整車測試，前期產(chǎn)品調(diào)試可以配合分貝儀和相關(guān)設(shè)備進行初步測量。

聲級限值測試：聲壓測試，汽車類播放一般都會外接功放，低速報警器播放測試時，發(fā)現(xiàn)db值不夠，一般有以下思路，確定語音IC音量調(diào)到最大，1）可以調(diào)整音頻幅值，播放無失真、破音；2）如果音頻幅值調(diào)到最大仍無法滿足需求，需要調(diào)整功放放大增益（調(diào)節(jié)反饋電阻阻值），播放無失真、破音、最大功率不要超過功放標定功率值，如使用一款功放，5V條件下，4R負載，只能驅(qū)動2W喇叭，調(diào)大功放增益和增加輸入音頻幅值，帶負載條件下測試功放輸出功率到了2.5/3W，會存在損壞功放和喇叭的風險。

頻移測試：當車輛以5km/h~20km/h范圍內(nèi)的某一速度前進時,提示音系統(tǒng)所發(fā)出的聲音中,至少有一個表1中所規(guī)定的1/3倍頻程的頻率會隨車速的增加而變大,或隨著車速減小而變小。該頻率的最小平均頻移速度應(yīng)滿足≥0.8 %/(km/h)。我們實際使用可以設(shè)置1%的頻率變化，每1公里或者5公里設(shè)置頻率參數(shù)，實現(xiàn)頻率變化效果。

注：以上相關(guān)信息參考來自《電動汽車低速提示音》（GB/T 37153-2018）文檔

速度與頻率設(shè)置參考關(guān)系圖如下，速度每增加1km/h，播放頻率在上一級速度的基礎(chǔ)上增加大于等于1%（假設(shè)速度為0km/h時頻率1000HZ）

方案二(串口更新已支持)：MCU控制語音芯片進行速度音效提示、引擎聲等，MCU通過串口更新語音IC音頻文件

app下發(fā)MP3音頻，配套MCU+無線模組/4G模組/BLE+app開發(fā)

方案三（規(guī)劃中）：MCU控制語音芯片進行速度音效提示、引擎聲等，語音IC直接對接WIFI模組（未來或許有藍牙、4G網(wǎng)），唯創(chuàng)提供app、網(wǎng)頁合成音頻，或提供調(diào)用接口開放給客戶端，自行開發(fā)上位機應(yīng)用

1：此方案，MCU只需要通過UART控制語音IC播放，由無線模組（WIFI、藍牙、4G等）與語音芯片對接完成語音更新；

2：音頻文件由本司上位機網(wǎng)頁合成，部署到服務(wù)器，app端進行配網(wǎng)下發(fā)，同時也會提供語音芯片與WIFI模組通信的協(xié)議信息，從MCU端發(fā)起指令請求給到語音芯片，語音芯片再申請下發(fā)，MCU控制播放和下載更新共用一套協(xié)議格式

2.2方案對比

上述三大方案對比如下：

方案一：傳統(tǒng)低速報警器方案，MCU+語音IC+功放，語音IC控制方式為本司一線通信，語音支持板載更新，適用于生產(chǎn)端；

方案二：方案一迭代升級版，MCU+語音IC+功放，在此基礎(chǔ)上考慮通過APP進行語音更新，新增WIFI或者藍牙模組，語音芯片功能做變更，更換為UART通信+支持更新MP3功能（串口更新MP3支持，移頻部分待移植），或者使用方案一最新版本，MCU更新語音bin；適用生產(chǎn)端+經(jīng)銷商代理端+終端；

方案三：唯創(chuàng)提供整套更新方案，服務(wù)器+app+無線模組（WIFI、藍牙模組等），目前已正在立項規(guī)劃配套服務(wù)器+app+WIFI模組整套方案，對比方案一、方案二，可以看到我們在增加了無線更新方式基礎(chǔ)上，節(jié)省了客戶開發(fā)周期、避免重新投入研發(fā)成本，同時也節(jié)省了客戶MCU資源、及縮短開發(fā)時間，MCU只需和語音芯片對接即可，一套協(xié)議完成（除客戶想自己開發(fā)WIFI模組，我們也可提供參考案例、調(diào)用接口），適用生產(chǎn)端+經(jīng)銷商代理端+終端 。

審核編輯 黃宇