车辆行驶安全语音提示器的设计和实现

一、主要功能

1.行驶状况监测

可对车辆行驶的路况好／坏进行监测；可对在雾天、雨天和夜晚的车辆行驶进行监测；可对行驶途中驾驶员打手机进行监测，对停行后车内手机有电话打入进行监测；可对连续长时间行驶进行监测；可对驾驶员酒后驾车进行监测；可对行驶中车门是否关好进行监测和可对非法启动车辆进行监测等。在车辆左右转弯、行驶时发出语音提示，既提醒驾驶员集中精力，谨慎驾驶，安全驾驶，市民出行时又多了一声安全的提醒，从而避免或减少事故的发生。最终为行人带来安全，为运输企业减少不必要的损失。

安全行驶语音提示器，包括设置于车体上的湿度传感器，与所湿度传感器连接的控制单元，依次与所述控制单元连接的语音芯片和扬声器；所述湿度传感器的探头设于车门外侧，湿度传感器为簧片湿度传感器，湿度传感器检测的信号经所述控制单元判断，并控制所述语音信号中的预设语音经所述扬声器传出，所述语音芯片与所述扬声器之间设有语音功放电路。

2.实时监测的语音提示

（1）在启动车辆时，将有“祝您本次旅途愉快！”的语音提示。

（2）在启动车辆三分钟后。将有提示系好安全带的语音“为了您的安全，请系好安全带”。

（3）对路况不好时，将有“路况不好，请注意安全”的语音提示。

（4）车辆在雨天行驶时，将有“雨天行车，请注意安全”。且每隔30分钟进行一次提示。在30分钟内车辆没在雨中行驶，将停止下段时间语音提示。

（5）当在雾天行驶时，将有“雾天行车，请注意安全”的语音提示。提示方式与雨天行车一样。

（6）车辆在夜晚行驶时，将有“夜晚行车，请注意安全”的语音提示，提示方式与雨天行车一样。

（7）在行驶途中打手机时，将有“行驶途中。请不要打电话”的语音提示。

（8）在停行时，如果有手机来电，将有“您有电话，请接听”的连续三声语音提示。

（9）当有超量的喝酒现象时，将有“为了您的安全，请不要驾车”的语音提示。且每隔5分钟提示一次（还可增加禁止车辆启动功能）。

（10）当车辆连续行驶4个小时以上时。将会每隔10分钟有“行驶时间太长，请休息后再继续行驶”的语音提示。

（11）在车辆启动或行驶途中。如车门没关好，将会有“车门没美好，请捡查”的语音提示。

（12）如果有不法分子利用非法手段将车辆启动行驶，将会有大声的“非法行驶本车辆”的警示语音。

3.功能扩展防盗功能：非法启动车辆后，不断拨打设定的电话号码以示警情。

二、电路原理

实现上述功能的框图见右图，电路见下图所示。现将各个部分电路原理介绍如下：

1.信号检测部分

（1）启动检测

车辆启动检测是由位移传感器检测实现的，检测电路由下图中位移传感器、U1D等元器件组成。当位移传感器检测到位移信号，并经过U1D放大整形处理后，将信号传到U3（5）脚，用于车辆启动检测识别和提示。

位移传感器又称为线性传感器，它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，位移传感器超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器。 电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件，接通电源后，在开关的感应面将产生一个交变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量，使振荡器输出幅度线性衰减，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。

当车钥匙接通电源后，控制核心将初始化所有检测功能。检测的第一个功能就是看U3（5）脚有没有信号出现，并是否达到某一电平程度。因位移传感器检测的信号输出为模拟信号，若移动加速度越快。则输出量就越大。所以将U3（5）脚设置为模拟采样口，即可轻松实现车辆启动检测。

（2）行驶路况检测

在车辆行驶过程中，会遇到路面很差的情况，使车辆大幅度颠簸或发生其他安全事故。车辆行驶路况检测是由水银开关检测信号的。当路面平稳时，水银开关一般不会动作，U3（28）脚检测为低电平，但当遇到路况很差时。则可使水银开关内出现分断。

（3）湿度检测

湿度传感器检测主要用于检测9下雨天的车辆行驶，以便提醒在雨中行驶车辆的驾驶员小心驾车。湿度检测采用最简的簧片湿度传感器，见图2中L2。当没有雨水侵蚀时。簧片传感器两簧片分离且中间无任何导电介质，使得传感器输出为高电平；当有雨水浇湿到传感器L2两簧片时，由于两簧片间隔很近，雨水成为导体使传感嚣输出为低电平。L2的低电平输出。

为可靠检测雨天行车。可将L2探头安放于车门外侧。只要上空有雨水下落，则传感器就可