WT2003HX-16S新能源电动汽车低速报警器方案

一：低速报警器应用场景：

  为在工业化发展中对外实现弯道超车，其中新能源汽车行业就为国家战略布局方向之一，前景比较广阔。随之配套的各类警报系统方案也蓬勃发展，其中低速报警器（AVAS）作为关键安全组件，其性能和可靠性对车辆的安全性有着直接的影响。我们当前基于WT2003H开发的方案，在时速20KM下的音效提示，如行人靠近、起步、倒车等的提示音播报。详情可参考《电动汽车低速提示音》（GB/T 37153-2018）文档。

二：低速报警器功能模块介绍：

2.1当前已有方案+规划方案
2.1.1语音芯片控制框图

方案一（已有）：MCU控制语音芯片进行速度音效提示、引擎声等，支持预留接口，板载更新语音IC程序+语音

控制方式为一线，更新语音IC程序+语音接口为UART（配套本司下载器，进行板载更新），我们当前最新版本支持MCU更新整个语音bin文件（含语音+程序），例如：当前有10首音频，只变更其中一首音频，重新制作bin文件进行更新即可，本司语音IC针对重复的数据会自动校验跳过更新，只更新不同的数据部分，达到快速更新的目的。

2.1.2本司Demo简述

主要组成描述：

 原理图部分：

2.1.3电动汽车低速提示音-国标测试简述

  工作车速范围：提示音系统的工作车速范围应至少包含大于0km/h且小于或等于20km/h。车辆静止且处于可行驶模式状态下,厂商可选择是否让低速提示音系统发声。

  车厂做测试对于语音IC来说，主要是声压（dB）和频移（电动汽车低速行驶提示音频率随车速变化而产生的变化）测试，使用声级计，整车测试，前期产品调试可以配合分贝仪和相关设备进行初步测量。
 

  声级限值测试：声压测试，汽车类播放一般都会外接功放，低速报警器播放测试时，发现db值不够，一般有以下思路，确定语音IC音量调到最大，1）可以调整音频幅值，播放无失真、破音；2）如果音频幅值调到最大仍无法满足需求，需要调整功放放大增益（调节反馈电阻阻值），播放无失真、破音、最大功率不要超过功放标定功率值，如使用一款功放，5V条件下，4R负载，只能驱动2W喇叭，调大功放增益和增加输入音频幅值，带负载条件下测试功放输出功率到了2.5/3W，会存在损坏功放和喇叭的风险。

  频移测试：当车辆以5km/h~20km/h范围内的某一速度前进时,提示音系统所发出的声音中,至少有一个表1中所规定的1/3倍频程的频率会随车速的增加而变大,或随着车速减小而变小。该频率的最小平均频移速度应满足≥0.8 %/(km/h)。我们实际使用可以设置1%的频率变化，每1公里或者5公里设置频率参数，实现频率变化效果。
 

注：以上相关信息参考来自《电动汽车低速提示音》（GB/T 37153-2018）文档

速度与频率设置参考关系图如下，速度每增加1km/h，播放频率在上一级速度的基础上增加大于等于1%（假设速度为0km/h时频率1000HZ）

方案二(串口更新已支持)：MCU控制语音芯片进行速度音效提示、引擎声等，MCU通过串口更新语音IC音频文件

app下发MP3音频，配套MCU+无线模组/4G模组/BLE+app开发

方案三（规划中）：MCU控制语音芯片进行速度音效提示、引擎声等，语音IC直接对接WIFI模组（未来或许有蓝牙、4G网），唯创提供app、网页合成音频，或提供调用接口开放给客户端，自行开发上位机应用

1：此方案，MCU只需要通过UART控制语音IC播放，由无线模组（WIFI、蓝牙、4G等）与语音芯片对接完成语音更新；

2：音频文件由本司上位机网页合成，部署到服务器，app端进行配网下发，同时也会提供语音芯片与WIFI模组通信的协议信息，从MCU端发起指令请求给到语音芯片，语音芯片再申请下发，MCU控制播放和下载更新共用一套协议格式

2.2方案对比

上述三大方案对比如下：

方案一：传统低速报警器方案，MCU+语音IC+功放，语音IC控制方式为本司一线通信，语音支持板载更新，适用于生产端；

方案二：方案一迭代升级版，MCU+语音IC+功放，在此基础上考虑通过APP进行语音更新，新增WIFI或者蓝牙模组，语音芯片功能做变更，更换为UART通信+支持更新MP3功能（串口更新MP3支持，移频部分待移植），或者使用方案一最新版本，MCU更新语音bin；适用生产端+经销商代理端+终端；

方案三：唯创提供整套更新方案，服务器+app+无线模组（WIFI、蓝牙模组等），目前已正在立项规划配套服务器+app+WIFI模组整套方案，对比方案一、方案二，可以看到我们在增加了无线更新方式基础上，节省了客户开发周期、避免重新投入研发成本，同时也节省了客户MCU资源、及缩短开发时间，MCU只需和语音芯片对接即可，一套协议完成（除客户想自己开发WIFI模组，我们也可提供参考案例、调用接口），适用生产端+经销商代理端+终端 。

审核编辑 黄宇