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情報を音声出力する車載制御システム

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現代の自動車には、主要システムのパフォーマンスを監視するように設計された多数の情報および表示装置と警告灯が装備されています。しかし、彼らの助けを借りて得られた視覚情報は、一方では交通状況の制御からドライバーの注意をそらす必要があり、他方では十分に便利ではなく、常に間に合うとは限りません。この問題は、運転経験がほとんどないドライバーにとって特に重要であり、その結果は非常に深刻になる可能性があります。たとえば、過熱に関するエンジン温度ゲージの測定値が時間内に気付かれないと、故障につながり、その結果、高い経済的コストが発生する可能性があります。ブレーキや潤滑システム、発電機、後部信号灯など、車の他のコンポーネントの気付かない故障は、それほど不快ではないことが判明する可能性があります。

読者の注意を喚起するために提供される「話す」車載制御システム（BCS）は、国産車および輸入車での使用を目的としており、検出された誤動作に関する情報を音声形式で提供します。メッセージは男性または女性の声で発せられ (使用するプログラムと「音声」ROM のファームウェアによって異なります)、音声品質は Windows サウンドシステムの分類によると「電話」に相当します。システムが発行するメッセージのリストを表に示します。

  N メッセージを発行する条件 アラーム フレーズ p/p メッセージの数 1 エンジン温度 エンジンの過熱 2 98 C 以上 2 ブレーキ レベルの低下ボード ネットワークのバッテリー充電なし 2 3 V 未満 2 オンボード ネットワークの電圧 電圧調整器の故障 - 11 4 V を超えるランプ ブレーキ ライトの故障 2 ブレーキ ライト 15 ランプの開回路 5 つのリア マーカー ライトのクリアランス信号の障害 2 ランプの開回路は、イグニッションをオンにします Bon voyage 900 すべての監視対象システムは正常です

このデバイスのいくつかのコピーは、さまざまなブランドの車でXNUMX年以上使用されており、高い信頼性と効率を示しています.

米。 1（クリックで拡大）

デバイス（図1）は、シングルチップマイクロコンピュータKR1816VE35に基づいて実装されています。チップDD6はアドレスバスシェーパーの機能を実行し、DD7は外部プログラムメモリです。ポート P1 OMEVM DD10 は、高アドレスの「音声」ROM DD11 を生成するために使用されます。この ROM DD2 には、デジタル化され、ある方法で圧縮された音声情報が含まれています。 OMEVM の P7 ポートの下位ビットは、DD13 プログラムの ROM をアドレス指定するために使用され、このポートの上位ビットは、DD8.4 および DD11 IC とともに、外部デバイス (DD3 音声 ROM) を選択するために使用されます。、DD5-DD12 入力データスイッチ、および DD8.1 オーディオパスレジスタ。論理要素DD8.2、DD9.1、DD9.4、DD7は、音声出力時のクロックとして使用されるXNUMX kHzの周波数のパルス発生器を作成しました。

DD3-DD5 データスイッチと車両の電気システムとのインターフェイスを提供し、入力信号を TTL レベルにする回路のインターフェイス部分は、DD1、DD2、および DA2 IC に実装されています。同時に、オペアンプDA2.1、DA2.2は、温度センサー信号を抵抗R7およびR11によって設定された設定と比較し、入力点火パルスからの正規化された持続時間のパルス整形器がDD2チップに実装され、DD1 IC エレメントは、レベルコンバーターおよびスレッショルドエレメントとして機能します。

図 1 に示す図からわかるように、データスイッチ DD18 ～ DD3 の 5 の入力ラインのうち、10 ラインのみが情報の入力に使用され、残りの入力の一部はデバイスのセットアップ時にサービスとして使用されます。追加のセンサーを接続してシステムを開発するための予備として。

デバイスのオーディオパスには、IC DA3 および DA4 のデジタル/アナログコンバーター、オペアンプ DA4、DA3 のカットオフ周波数 5.1 kHz の 5.2 次バタワースフィルター、および低周波アンプ DA6 が含まれます。 .

BSC電源は、+1 Vの電圧を生成する統合スタビライザーDA5と、要素VD1-VD3およびC2、C4とともに極性反転と供給電圧の安定化を提供するトランジスタVT5-VT6で行われます-5 V の極性反転制御パルスは、音声出力クロックによって生成される CLK 信号に使用されます。

デバイスは、トリマー抵抗を使用して構成されます。
R7 - 「エアダンパーが閉じています」というフレーズが表示される温度への設定
R11 - 「エンジンの過熱」というフレーズを発行するための温度設定
R21 - 「バッテリー充電なし」というフレーズの応答電圧の設定
R22 - 「電圧レギュレータの故障」というフレーズの応答電圧の設定
R24 - 音声出力のクロック周波数の調整
R36-ボリュームコントロール。

図 2 は、リアライトのランプ状態監視ユニットの 1 つの同一チャネルのうちの 3 つの回路図を示しています。同じ名前のランプの並列接続を考えると、それぞれの制御の独立性のために、VDXNUMX、VDXNUMXを使用してランプのダイオードデカップリングを導入することにより、車の電気回路が完成しています。このような改良の後、ユニットはオンとオフの両方の両方のランプの操作性を制御します。

図。 2

電圧がランプに印加されるまで、エレメント R1、VD2、LD1 および R3、VD4、LD2 は、対応するランプのフィラメントとともに分圧器を形成します。ランプフィラメントの抵抗は非常に小さいため、フィラメント間の電圧降下はわずかであり、トランジスタ VT1 と VT2 は閉じており、ノードの出力には論理 "1" があります。いずれかのランプが開回路になった場合、対応するトランジスタが開き、ノードの出力に論理「0」が形成されます。これは、ランプの故障の兆候です。ランプが点灯しているとき、つまりオンボードネットワークから電圧が印加されると、電流センサーを使用してパフォーマンスが監視されます。センサーは、LD 巻線が巻かれた KD リードスイッチです。後者は制御されたランプと直列に接続されているため、電流がそれらを流れると、リードスイッチの接点が閉じ、トランジスタのベース - エミッタ接合が分路されます。トランジスタＶＴ１、ＶＴ２は閉じた状態にあり、ノード出力は論理「１」の状態にある。いずれかのランプが故障すると、対応するセンサーの巻線に電流が流れず、リードスイッチの接点が開き、対応するトランジスタが開き、ノード出力の状態が反対に変化します。

BSC は、図 3 に示す図に従って車両の電気システムに接続され、次のように動作します。

図。 3

イグニッションがオンになっているときにデバイスに供給電圧が印加された後、システムに含まれる標準の車両センサーとランプ状態監視ユニットの出力のスキャンが開始されます。 5 秒以内に BSC の入力ラインのいずれにも障害の兆候が検出されない場合、センサーのスキャンが中断され、デバイスは「ハッピージャーニー」というフレーズの発行に進み、音声 ROM から必要なデジタル化された情報を選択します。その後、センサーのポーリングに戻ります。車両の後続の操作中に、3 つまたは複数の BSC 入力ラインで障害の兆候が発生した場合、デバイスは対応するシグナリングフレーズを同様に発行します。同時に、デバイスの信頼性と誤検知に対する保護を確保するために、BSC の入力ラインのアクティブレベルは、ライン上に XNUMX 秒間連続して存在する場合にのみ、障害の兆候として認識されます。

ほとんどの場合、プログラムは、認識の信頼性を高めるために、フレーズの XNUMX 回の繰り返しを提供します。さらに、同じ目的で、各フレーズの前に、ドライバーの注意を引き付け、情報を受け取る準備を整えるトーンサウンドシグナルが続きます。

構造的に、この装置は XNUMX つのブロックの形で作られています。ダッシュボードの下の客室にある BSC ブロックと、リアライトの近くに設置されたランプ状態監視ブロックです。

アマチュア無線家№6

出版物: cxem.net

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