人机互动体感车及用于其的模拟发动机声音装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及人机互动体感车及用于其的模拟发动机声音装置，用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，包括：用于检测体感车当前运行状态的检测器；存储有发动机声音音频数据的存储器；根据检测器的检测信号提取存储器中的音频数据的控制器；接收控制器选取的音频数据进行播放的语音播放器；其中，检测器、存储器和语音播放器分别与控制器电连接。本实用新型专利技术能根据体感车的运行状态通过喇叭等声音发声器同步模拟出发动机声音效果，以增加用户骑行过程中的乐趣，并且能对周围的行人提到声音警示作用，提高骑行过程中的安全性。

【技术实现步骤摘要】
人机互动体感车及用于其的模拟发动机声音装置
本技术涉及人机互动体感车及用于其的模拟发动机声音装置。
技术介绍
人机互动体感车，又叫电动平衡车、体感车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。人机互动体感车的动力由电动机提供，电动机由于其与燃油动力的原理不同，运行过程中不会产生发动机工作特有的声音，故而在平衡车工作过程中，操控者无法通过声音感受来判断电动机的工作状态，也减少了骑行过程中的感官体验和乐趣。同时，由于电动机工作过程中比较安静，降低对周围行人的声音警示作用，危险性较高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种能根据运行状态同步模拟出发动机声音的用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置。用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，包括：用于检测体感车当前运行状态的检测器；存储有发动机声音音频数据的存储器；根据检测器的检测信号提取存储器中的音频数据的控制器；接收控制器选取的音频数据进行播放的语音播放器；其中，检测器、存储器和语音播放器分别与控制器电连接。作为优选，所述检测器包括用于直接或间接检测人机互动体感车在前进方向上的速度和/或加速度的传感器。作为优选，所述传感器为设置于轮毂电机定子上的霍尔传感器。作为优选，所述控制器用于根据检测器检测到的加速度，对选取的声音音频数据的播放速度进行调节的控制器。作为优选，语音播放器包括功放单元和扬声器。作为优选，所述存储器为FLASH芯片，所述控制器为MCU，FLASH芯片与MCU通过SPI通讯连接。本技术的目的还在于公开一种人机互动体感车，包括车体，具有如上任一项所述的模拟发动机声音装置。作为优选，车体上设有用于显示车辆运行状态的显示器。作为优选，显示器包括指示灯和LED显示屏，控制器与LED显示屏之间设有LED驱动电路。上述人机互动体感车及用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，能根据体感车的运行状态通过喇叭等声音发声器同步模拟出发动机声音效果，以增加用户骑行过程中的乐趣，并且能对周围的行人提到声音警示作用，提高骑行过程中的安全性。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的模块结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本实施例中的人机互动体感车100包括车体1和设置在车体1上的两个车轮2，车体1包括支撑骨架，支撑骨架上设有脚踏装置或脚踏区域，两个车轮由轮毂电机3驱动分别可转动地固定于支撑骨架两侧。支撑骨架可以包括左右相对设置且能相对转动的第一支撑骨架和第二支撑骨架，第一支撑骨架和第二支撑骨架上分别设有脚踏区域。这种结构的人体互动体感车可参考公开号为CN107719549A、CN105939922A的专利技术专利公开的电动平衡车。支撑骨架也可以为一整体结构，这种结构的人体互动体感车可参考公开号为CN207045552U、CN206644916U等专利文件公开的人体互动体感车。为了便于观察人体互动体感车的工作状态，车体上设有用于显示电机上电状态的指示灯和用于显示速度及单次里程数的LED显示屏，控制器与LED显示屏之间设有LED驱动电路。人机互动体感车的车体上安装有模拟发动机声音装置，如图2所示，所述模拟发动机声音装置包括：用于检测体感车当前运行状态的检测器71。检测器71可以直接或间接获取人机互动体感车的在前进方向上的行驶速度和/或加速度。存储器72，用于存储音频数据，该音频数据为事先录制的发动机从怠速加速到最高速度的声音。根据检测器的检测信号提取存储器中的音频数据的控制器73；以及用于接收控制器对选取的音频数据进行缓存，并发送至播放器73进行播放。存储器、检测器、以及播放器均与控制器电连接。检测器71可以为检测人机互动体感车当前速度的传感器，这样通过速度即可计算得到加速度。在本实施例中，检测器为设置在轮毂电机定子上的霍尔传感器，通过统计轮毂电机的转速得到行驶的速度，并进一步根据速度计算得到加速度。本实施例中存储器72采用FLASH芯片实现。控制器73可以选用MCU或其他常见的可编程芯片。语音播放器74，主要包括功放单元和扬声器，用于播放经过控制器处理的音频数据片段。当选用单片机作为控制器时，可以直接对语音播放器输出PWM调制信号，无需音频解码芯片支持直接播放音频，功能模块简单。考虑到，人机互动体感车本身设有控制人机互动体感车运行的主控板，为便于实现，本实施例中，将模拟发动机装置中的存储器和控制器集成至人机体感车的主控板上。语音播放器固定在人机互动体感车的车体上，具体位置无特殊要求，多设置在内部，并在车体外壳的相应位置做镂空设计。存储器72可以是存储有发动机从怠速加速到最高转速的音频数据的存储器；也可以是存储有对应发动机各工况下特定长度的多个音频数据片段。控制器73根据检测器的检测信号从存储器中截取或直接选取对应工况的音频数据片段，所述工况可以通过车辆行驶速度确定，也可以通过车辆的行驶状态确定；根据检测器71获取的加速度，对提取的对应工况下的音频数据片段进行频率调制处理，此处的频率调制处理指的是对音频数据的播放速度进行加速或减速处理。以人机互动体感车快速加速为例说明平衡车模拟发动机加速声音的过程：人机互动体感车开始加速时，检测器72检测到人机互动体感车速度和加速度的大小；控制器73根据速度和加速度的大小从存储器72中提取相应的音频数据，然后根据加速度的大小对音频数据进行频率压缩处理以模拟发动机快速加速时的效果，并输出经过相应的PWM调制信号；语音播放器64根据PWM调制信号播放经过压缩处理后的音频。上述平衡车，能根据人机互动体感车的运行状态通过喇叭等声音发声器同步模拟出发动机声音效果，以增加用户骑行过程中的乐趣，并且能对周围的行人提到声音警示作用，提高骑行过程中的安全性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，其特征在于，包括：用于检测体感车当前运行状态的检测器；存储有发动机声音音频数据的存储器；根据检测器的检测信号提取存储器中的音频数据的控制器；接收控制器选取的音频数据进行播放的语音播放器；其中，检测器、存储器和语音播放器分别与控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，其特征在于，包括：用于检测体感车当前运行状态的检测器；存储有发动机声音音频数据的存储器；根据检测器的检测信号提取存储器中的音频数据的控制器；接收控制器选取的音频数据进行播放的语音播放器；其中，检测器、存储器和语音播放器分别与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，其特征在于，所述检测器包括用于直接或间接检测人机互动体感车在前进方向上的速度和/或加速度的传感器。3.根据权利要求2所述的用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，其特征在于，所述传感器为设置于轮毂电机定子上的霍尔传感器。4.根据权利要求2所述的用于人机互动体感车的模拟发动机声音装置，其特征在于，所述控制器用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：应佳伟，胡广伟，
申请(专利权)人：杭州骑客智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33