1.本实用新型涉及汽车安全技术领域，尤其涉及一种车用语音播报系统。
背景技术：
2.随着我国国民经济的快速发展，汽车保有量呈逐年上升的趋势，尽管汽车给人们的生活带来了便利，但汽车交通安全事故频发，给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁，传统的汽车在行驶时主要通过车灯和鸣笛来反映驾驶员的意图，无尤其在市区，人多车也多，很多司机为了提示前面的行人让道，只能鸣笛，鸣笛的音量不可调，哪怕只是控制时间短，音量仍然很大；这样会对行走的行人会造成惊扰，对周围的居民也造成一定的干扰。另外，通常情况下汽车车窗是关闭状态无法直接将驾驶员语音信息传送给行人，通过打开车窗驾驶员正常的说话音量，也会受外界噪音影响，行人不能准确知道驾驶员的需求，通过鸣笛的方式虽然行人听到了鸣笛声，但是确不知道驾驶员的意图是什么，比如驾驶员鸣笛是想提醒后面的行人汽车倒车，但是行人不知道，驾驶员只能一直鸣笛提醒后面的行人，造成上述问题的根本原因是缺乏一种有效的、和谐的车人交互的手段，因此急需设计一种更智能的播报系统向周围传递驾驶员的动作信息，以达到提醒周围行人、骑车人和驾驶人的目的。
技术实现要素：
3.本实用新型要解决的技术问题是：为了解决鸣笛交互的局限性，且不能有效的、和谐的车人交互的问题，本实用新型提供一种车用语音播报系统，能够将车内驾驶员的语音对外进行播报，大大的促进了汽车驾驶人和周围行人、骑车人以及驾驶人之间的信息交流，有效地提高了行车安全，并增加了可视化模块，改善了驾驶员的使用体验。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车用语音播报系统，包括：语音输入模块、控制模块、语音输出模块和交互可视化模块；所述语音输入模块和所述控制模块均设置在汽车内部，所述语音输出模块设置在汽车外部；所述语音输入模块、所述语音输出模块和所述交互可视化模块均与所述控制模块电连接；所述语音输入模块用于获取驾驶员语音信息，并发送给所述控制模块；所述控制模块用于接收所述语音信息，将接收的所述语音信息发送至所述语音输出模块，且所述控制模块发送控制信号至所述交互可视化模块，所述交互可视化模块接收并执行所述控制模块发送的控制信号。通过所述语音输入模块和所述语音输出模块，实现车与行人以及骑车人之间直接交互，及时性灵活性传达驾驶员的需求，便于行人知道驾驶员的意图，适应性更广，并增加了所述交互可视化模块，改善了驾驶员的使用体验。
5.进一步，具体地，所述语音输入模块包括麦克风，所述麦克风与所述控制模块电连接，所述麦克风设置在汽车方向盘上、或者设置在车内后视镜上。
6.进一步，具体地，所述语音输出模块包括：语音驱动模块、设置在汽车前部的第一扬声器和设置在汽车尾部的第二扬声器，所述语音驱动模块与所述控制模块连电连接，所
述第一扬声器和所述第二扬声器均与所述语音驱动模块电连接，所述控制模块将所述语音信息发送至所述语音驱动模块，所述语音驱动模块接收所述语音信息，通过所述第一扬声器和所述第二扬声器将所述语音信息播报输出。
7.进一步，具体地，所述交互可视化模块包括led驱动模块和led，所述led驱动模块与所述控制模块电连接，所述led与所述led驱动模块电连接，所述led为多颗发光二极管组成的灯带，所述驱动模块用于接收所述控制模块发送的控制信号，并控制所述led打开或关闭。
8.进一步，具体地，所述控制模块包括主控mcu和按键，所述按键与所述主控mcu电连接，所述按键设置在所述汽车的方向盘上，所述按键包括播报键和两个音量调节键，所述播报键设置在所述两个音量调节键之间。
9.进一步，具体地，所述播报系统默认为关闭状态，通过对所述按键操作生成一播报指令，所述播报系统打开。
10.本实用新型的有益效果是，本实用新型的车用语音播报系统通过增加语音输入模块对语音进行采集，语音输出模块将将车内驾驶员的语音对外进行播报，大大的促进了汽车驾驶人和周围行人、骑车人以及驾驶人之间的信息交流，直接将驾驶员的意图进行传递给行人和骑车人，及时性灵活性传达驾驶员的需求，便于行人知道驾驶员的意图，适应性更广，有效地提高了行车安全，并增加了交互可视化模块，便于驾驶员对语音输出的播报音量进行调整，改善了驾驶员的使用体验。另一方面，由于车与行人以及骑车人之间直接交互，便于行人和骑车人知道驾驶员的意图，减少了不必要的鸣笛，进一步减少城市的噪声污染。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
12.图1是本实用新型最优实施例的结构示意图。
13.图2是本实用新型最优实施例详细的结构示意图。
14.图3是本实用新型按键结构示意图。
15.图中1、语音输入模块，2、控制模块，3、语音输出模块，4、交互可视化模块，11、麦克风，21、主控mcu，22、按键、22-1、播报键、22-2、第一音量调节键，22-3、第二音量调节键，31、语音驱动模块，32、第一扬声器，33、第二扬声器，41、led驱动模块，42、led。
具体实施方式
16.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限
制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
18.如图1和图2所示，是本实用新型最优实施例，一种车用语音播报系统，其特征在于：包括：语音输入模块1、控制模块2、语音输出模块3和交互可视化模块4；语音输入模块1和控制模块2均设置在汽车内部，语音输出模块3设置在汽车外部；语音输入模块1、语音输出模块3和交互可视化模块4均与控制模块2电连接；语音输入模块1用于获取驾驶员语音信息，并发送给控制模块2；控制模块2用于接收语音信息，将接收的语音信息发送至语音输出模块3，且控制模块2发送控制信号至交互可视化模块4，交互可视化模块4接收并执行控制模块2发送的控制信号。通过语音输入模块1和语音输出模块，实现车与行人以及骑车人之间直接交互，及时性灵活性传达驾驶员的需求，便于行人知道驾驶员的意图，适应性更广，并增加了交互可视化模块，改善了驾驶员的使用体验。
19.在本实用新型实施例中，语音输入模块1包括麦克风11，麦克风11与控制模块2电连接，麦克风11设置在汽车方向盘上、或者设置在车内后视镜上。
20.在本实用新型实施例中，语音输出模块3包括：语音驱动模块31、设置在汽车前部的第一扬声器32和设置在汽车尾部的第二扬声器33，语音驱动模块31与控制模块2连电连接，第一扬声器32和第二扬声器33均与语音驱动模块31电连接，控制模块2将语音信息发送至语音驱动模块31，语音驱动模块31接收语音信息，通过第一扬声器32和第二扬声器33将语音信息播报输出，由于第一扬声器和第二扬声器都设置在汽车外部，当语音信息通过第一扬声器和第二扬声器播报输出时，行人能够及时知道驾驶员的意图。
21.在本实用新型实施例中，交互可视化模块4包括led驱动模块41和led 42，led驱动模块41与控制模块2电连接，led 42与led驱动模块41电连接，led42为多颗发光二极管组成的灯带，发光二极管的数量优选30颗，但不限如此；驱动模块用于接收控制模块2发送的控制信号，并控制led 42打开或关闭。led42安装在车内，优选安装在方向盘前面的挡风玻璃处附近的面板上，便于驾驶员观察led打开后的显示状态，提升驾驶员使用体验感，且观察效果好，安全性高。
22.进一步的，交互可视化模块包括三个工作状态：关闭(not_work)、等待信号输入(waiting_input)以及接收信号输入(getting_input)，具体的，交互可视化模块默认为关闭(not_work)状态，此时led的发光二极管不亮；当进入等待信号输入(waiting_input)状态，此时led的发光二极管打开，且发光二极管发光的颗数和播报的音量成正比，用于将播报音量通过发光二极管的发光颗数反馈给驾驶员，方便驾驶员对播报音量进行调整；当进入接收信号输入(getting_input)状态，此时发光二极管发光的颗数与语音输入强度成正比，其中语音输入强度为驾驶员说话的音量，避免驾驶员自己认为有语音输出，但是因为音量过低，控制模块未获取或准确获取到语音信息，通过发光二极管发光，驾驶员知道自己有语音输出，且能根据发光颗数，若发光颗数少时，调整自己的音量，从而保证控制模块能够
准确获取到语音信息且通过语音输出模块将语音信息播报输出。
23.在本实用新型实施例中，控制模块2包括主控mcu 21和按键22，按键22与主控mcu 21电连接，主控mcu处理芯片的型号包括但不限于nxp的s32k144。如图3所示，按键22包括播报键22-1和两个音量调节键，播报键22-1设置在两个音量调节键之间，控制模块用于打开、关闭播报系统或对播报的音量进行调整，按键22设置在汽车的方向盘上，方便驾驶员操作，提升使用感。两个音量调节键为第一音量调节键22-2和第二音量调节键22-3，第一音量调节键22-2用于降低播报的音量，第二音量调节键22-3用于增高播报的音量。进一步的，语音驱动模块31、led驱动模块41和麦克风11均与主控mcu 21电连接，麦克风11获取驾驶员的语音信息，主控mcu 21接收语音信息传输至语音驱动模块31，通过两个扬声器播报输出，当驾驶员通过两个音量调节键进行音量调节时，通过主控mcu 21直接将音量调节信号发送至语音驱动模块进而调整两个扬声器语音播报的音量，且主控mcu 21发送控制信号至led驱动模块，led执行该控制信号。
24.在本实用新型实施例中，播报系统默认为关闭状态，通过对按键22操作生成一播报指令，播报系统打开，具体的，通过按一次播报键打开第一扬声器，通过连续按两次播报键打开第二扬声器，且播报键打开，交互可视化模块就会进入等待信号输入(waiting_input)状态，本实用新型的车用语音播报系统需要长按播报键将驾驶员语音信息播报输出，若松开播报键则播报系统关闭，交互可视化模块进入关闭(not_work)状态。本实用新型可以根据周边环境选择打开第一扬声器，还是第一扬声器和第二扬声器都打开，结构简单，便于操作。
25.在本实用新型实施例中，语音驱动模块31和led驱动模块41均通过can总线与主控mcu 21电连接，主控mcu 31通过can总线将语音信息发送至语音驱动模块，主控mcu 21通过can总线将控制信号发送至led驱动模块41。主控mcu具有can诊断功能，当语音输出模块故障时，控制模块与can总线不能建立通信连接，则判断其不工作，然后通过交互可视化模块4显示警示，如发光二极管闪烁警示或发光二极管红灯警示，便于提醒驾驶员。若主控mcu没有诊断功能，只有通过播报键控制播报系统发现扬声器没有声音才能知道语音输出模块故障，驾驶员的使用体验感差，且驾驶员认为行人听到了语音信息，从而去控制车辆，容易发生事故。通过设置can诊断功能，驾驶员能够直观的从交互可视化模块中知道语音输出模块故障，通过鸣笛的方式提醒行人，进一步提高了行车安全。
26.一种车用语音播报方法，包括如上所述的的车用语音播报系统，该播报方法包括：
27.步骤s1：播报系统接收播报指令，设置在车内的语音输入模块1获取驾驶员语音信息；
28.在步骤s1中，控制模块2接收播报指令时，控制模块2发送一等待信号至交互可视化模块4，交互可视化模块4中发光二极管打开，发光二极管打开的颗数与播报音量成正比，便于驾驶员知道当前音量，及时对音量进行调整。
29.步骤s2：控制模块2接收语音信息，将语音信息发送至语音输出模块3；
30.步骤s3：语音输出模块3将语音信息播报输出，同时控制模块2发送控制信号至交互可视化模块4显示。
31.在步骤s3中，语音驱动模块31调节语音信息的播报音量，扬声器将语音信息播报输出，所述交互可视化模块4中所述发光二极管执行所述控制信号，发光二极管打开的颗数
与语音信息输入的强度成正比成正比。当控制模块2没有接收到语音信息，在预设时间内，控制模块2再次发送一等待信号至所述交互可视化模块4，交互可视化模块4中发光二极管打开，发光二极管打开的颗数与所述播报音量成正比。
32.具体的，假设交互可视化模块4由n_max颗发光二极管组成，未操作播报键时，发光二极管是关闭(not_work)状态，发光二极管关闭(不亮)；长按播报键时，控制模块2发送一等待信号至交互可视化模块4，交互可视化模块4工作状态由关闭(not_work)状态进入等待信号输入(waiting_input)状态，此时，发光二极管打开的颗数有n_wait颗，n_wait颗发光二极管和播报音量成正比，播报音量最大时n_wait颗发光二极管等于n_max颗发光二极管；当控制模块2接收到有语音信息时，控制模块2发送一控制信号至交互可视化模块4，交互可视化模块4工作状态由等待信号输入(waiting_input)状态调整为进入接收信号输入(getting_input)状态，此时发光二极管打开的颗数n_get和语音信息输入的强度成正比，且0≤n_get≥n_wait；当控制模块2没有接收到语音信息，在预设时间内(比如2秒)，交互可视化模块4再次进入等待信号输入(waiting_input)状态，此时有n_wait颗led白色常亮；当松开播报键，交互可视化模块4工作状态为关闭(not_work)状态，发光二极管关闭。
33.本实用新型的车用语音播报系统通过增加语音输入模块对语音进行采集，语音输出模块将将车内驾驶员的语音对外进行播报，比如驾驶员需要汽车倒车时，驾驶员直接语音“请您让一下，我需要倒车”，语音输入模块获取该语音信息，语音输出模块将该语音信息外放，行人能够直接知道驾驶员意图，大大的促进了汽车驾驶人和周围行人、骑车人以及驾驶人之间的信息交流，直接将驾驶员的意图进行传递给行人和骑车人，及时性灵活性传达驾驶员的需求，便于行人知道驾驶员的意图，适应性更广，有效地提高了行车安全，并增加了交互可视化模块，进一步提高了行车安全，便于驾驶员对语音输出的播报音量进行调整，改善了驾驶员的使用体验。另一方面，由于车与行人以及骑车人之间直接交互，便于行人和骑车人知道驾驶员的意图，减少了不必要的鸣笛，进一步减少城市的噪声污染。
34.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。