專利名稱：一種機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)動(dòng)車?yán)?，特別涉及一種能降低環(huán)境噪音的機(jī)動(dòng)車?yán)?，本?shí)用新型利用一系列計(jì)算方法根據(jù)不同的情景模式，不同的環(huán)境變量自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出音量的大小。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車?yán)仁瞧嚨闹饕Z(yǔ)言，是駕駛者與行車環(huán)境進(jìn)行交流的主要工具，是駕駛者保證交通安全的主要手段。城市交通噪聲超過(guò)國(guó)家制定的交通噪聲標(biāo)準(zhǔn)的情況已經(jīng)司空見慣，是城市噪聲污染的主要來(lái)源，給人們?cè)斐蓸O大的負(fù)面影響甚至危害。交通噪聲超標(biāo)的直接原因在于喇叭的聲級(jí)偏高、喇叭的聲學(xué)特性不合理，間接原因在于環(huán)境噪聲超標(biāo)；兩種原因之間的正反饋效應(yīng)及惡性因果關(guān)系使城市噪聲污染呈現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的趨勢(shì)。于是出現(xiàn)了可以調(diào)節(jié)音量的機(jī)動(dòng)車?yán)?，比如專利?hào)200710156977.2的根據(jù)環(huán)境噪音自動(dòng)調(diào)節(jié)音量的環(huán)保型汽車?yán)?，利用安裝在車廂外的話筒采集環(huán)境音量，通過(guò)模擬電路自動(dòng)控制兩個(gè)不同功率的喇叭，輸出高低不同的兩種音量，從而達(dá)到降低環(huán)境噪聲的目的，但是此技術(shù)方案調(diào)節(jié)的音量值只有兩檔，在高速行駛和低速行駛的情況下按照同樣控制方式鳴笛就顯得不太合理了，而且在鳴笛的過(guò)程中也很容易受到自身鳴笛的影響而失去降低噪聲的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種手動(dòng)，自動(dòng)模式相結(jié)合的機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，手動(dòng)模式下能根據(jù)使用者的意圖控制安裝在車體上不同位置的單個(gè)或多個(gè)喇叭發(fā)出不同音量的鳴響，自動(dòng)模式下能根據(jù)人工增益調(diào)節(jié)值、行車速度和環(huán)境音量的改變按照各自預(yù)先設(shè)定的權(quán)重自動(dòng)計(jì)算并控制喇叭輸出音量值的大小，在保證安全行車的前提下可在很大程度上降低環(huán)境噪聲。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇口八，主要由喇叭按鈕、喇叭、控制器和音頻功放組成，其中還包括若干感應(yīng)環(huán)境參數(shù)變化的傳感器、喇叭按鈕上裝有若干壓力傳感器、若干喇叭安裝在車身不同位置上、數(shù)字信號(hào)處理控制器、輔助電路，調(diào)節(jié)喇叭輸出音量的手動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置，以及喇叭輸出音量智能調(diào)節(jié)模式或手動(dòng)控制模式的選擇裝置構(gòu)成。輔助電路包括，按鍵電路、顯示電路、晶振、看門狗，時(shí)鐘電路和電源，上電時(shí)為單片機(jī)提供運(yùn)行的基本條件。喇叭按鈕具備觸壓壓力識(shí)別，在手動(dòng)控制模式下，數(shù)字信號(hào)處理控制器根據(jù)在喇叭按鈕上施加的壓力大小。通過(guò)功放電路驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出相應(yīng)音量的鳴響。喇叭按鈕的不同方向上分布有若干壓力傳感器，數(shù)字信號(hào)處理控制器根據(jù)施加在這些壓力傳感器上壓力的大小。通過(guò)功放電路驅(qū)動(dòng)安裝在車身不同位置的相應(yīng)喇叭發(fā)出相應(yīng)音量的鳴響。[0009]手動(dòng)調(diào)節(jié)喇叭輸出音量的增益調(diào)節(jié)裝置是一個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕或按鍵顯示電路。喇叭輸出音量智能調(diào)節(jié)模式或手動(dòng)控制模式的選擇裝置是撥動(dòng)開關(guān)或按鍵顯示電路。傳感器包括聲音傳感器、壓力傳感器、以及速度傳感器；速度采樣時(shí)也可以直接采集機(jī)動(dòng)車自帶的速度信號(hào)。音量智能調(diào)節(jié)模式，是數(shù)字信號(hào)處理控制器讀取人工增益調(diào)節(jié)值、行車速度和環(huán)境音量三個(gè)變量信號(hào)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)轉(zhuǎn)換后通過(guò)一系列的計(jì)算方法適時(shí)計(jì)算輸出音量值并輸出到功放電路以驅(qū)動(dòng)喇叭鳴響。每個(gè)變量參數(shù)都按照設(shè)定的權(quán)重對(duì)輸出音量計(jì)算值產(chǎn)生影響，當(dāng)行車速度在設(shè)置下限速度值之下時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理控制器根據(jù)設(shè)定限速速度值、增益調(diào)節(jié)值和環(huán)境音量計(jì)算值一起按照各自權(quán)重計(jì)算輸出音量計(jì)算值，否則讀取當(dāng)前行駛速度和其他變量一起參與計(jì)算輸出音量值計(jì)算，當(dāng)鳴笛按鈕未按下時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理控制器讀取當(dāng)前環(huán)境音量值，計(jì)算并保存該值與當(dāng)前周期前設(shè)定次數(shù)周期內(nèi)的環(huán)境音量值的平均值，該環(huán)境音量計(jì)算值再和行車速度值以及增益調(diào)節(jié)值按照各自的權(quán)重計(jì)算輸出音量計(jì)算值，當(dāng)鳴笛按鈕按下時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理控制器直接讀取上一周期的環(huán)境音量計(jì)算值參與輸出音量值計(jì)算；在鳴笛按鈕按下前系統(tǒng)檢查輸出音量計(jì)算值，如果輸出音量計(jì)算值大于設(shè)定音量值，則降低輸出音量值至設(shè)定音量值，否者保持此輸出音量計(jì)算值。由于采用了上述技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):喇叭除了能根據(jù)駕駛者的主觀意圖靈活的控制喇叭的鳴響，還能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地根據(jù)行車速度和環(huán)境噪聲的大小自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；自動(dòng)模式下喇叭音量在設(shè)定范圍內(nèi)確保較環(huán)境噪聲稍高，以保證聽覺(jué)有效性并盡可能降低對(duì)環(huán)境的噪聲污染。

圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖；圖2是本實(shí)用新型的計(jì)算程序流程圖；圖1所示一種降噪型交通安全汽車?yán)扔?數(shù)字信號(hào)處理控制器1，信號(hào)傳感電路2，環(huán)境音量21，行車速度22，觸壓壓力23，觸壓方向24，模式調(diào)整電路3，自動(dòng)/人工選擇31，增益調(diào)整32，輔組電路4，按鍵電路41，看門狗42，晶振43，顯示電路44，時(shí)鐘電路45，電源46，輸出電路5組成。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:一種機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，數(shù)字信號(hào)處理控制器I是具有數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)，接通車載電源后，輔組電路4中的按鍵電路41、看門狗42、晶振43、顯示電路44、時(shí)鐘電路45，電源46 —起為單片機(jī)正常運(yùn)行提供保證。數(shù)字信號(hào)處理控制器I根據(jù)模式調(diào)整電路3中自動(dòng)/手動(dòng)模式選擇的不同狀態(tài)，讀取信號(hào)傳感電路2中相應(yīng)傳感器的環(huán)境變量和增益調(diào)節(jié)32的值按照各自預(yù)先設(shè)定的權(quán)重計(jì)算輸出音量值，并在鳴笛按鈕按下時(shí)，判斷該計(jì)算值是否小于等于預(yù)先設(shè)置的喇叭最大音量，符合條件就直接輸出該值到輸出電路5，功放電路51、52根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理控制器I的輸出值驅(qū)動(dòng)喇叭53、54工作。[0019]上述鳴笛按鈕中裝有若干壓力傳感器，跟安裝在汽車不同部位的喇叭一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)模式調(diào)整電路3中自動(dòng)/手動(dòng)模式選擇31選擇手動(dòng)模式，按動(dòng)鳴笛按鈕時(shí)，鳴笛按鈕上的各方向上的觸壓壓力傳感器，根據(jù)駕駛員按壓的觸壓壓力及觸壓方向，輸出相應(yīng)的觸壓壓力23和觸壓方向24信號(hào)到數(shù)字信號(hào)處理控制器I，數(shù)字信號(hào)處理控制器I讀取各個(gè)方向的壓力傳感器的觸壓壓力值23和增益調(diào)節(jié)值32按照設(shè)定的各自權(quán)重計(jì)算相應(yīng)喇叭的輸出音量值，輸出到對(duì)應(yīng)的功放電路，驅(qū)動(dòng)安裝在車體上不同位置的單個(gè)或多個(gè)喇叭鳴響。當(dāng)模式調(diào)整電路3自動(dòng)/手動(dòng)模式選擇31選擇自動(dòng)模式時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理控制器I適時(shí)讀取手動(dòng)增益調(diào)節(jié)值、行車速度值和環(huán)境音量計(jì)算值并計(jì)算出相應(yīng)輸出音量計(jì)算值，由于每個(gè)參數(shù)都按照設(shè)定的權(quán)重對(duì)輸出音量計(jì)算值產(chǎn)生影響，如果行車速度很低或?yàn)榱愕臅r(shí)候，輸出音量就可能變得偏低，所以這里設(shè)置了一個(gè)最低限速速度值，如果讀取的當(dāng)前行車速度值低于這個(gè)最低限速速度，那么按照這個(gè)設(shè)定限速速度值跟增益調(diào)節(jié)值和環(huán)境音量計(jì)算值一起按照各自權(quán)重計(jì)算輸出音量計(jì)算值，否者就取實(shí)際行車速度值參與計(jì)算；對(duì)于環(huán)境音量，考慮到自身鳴笛會(huì)干擾環(huán)境音量采樣時(shí)形成正反饋，所以在讀取環(huán)境音量的時(shí)候如果判斷鳴笛喇叭未按下時(shí)，讀取該值并計(jì)算和保存該值和當(dāng)前周期前設(shè)定次數(shù)周期內(nèi)的環(huán)境音量值的平均值，該環(huán)境音量計(jì)算值再和行車速度值以及增益調(diào)節(jié)值按照各自的權(quán)重計(jì)算輸出音量計(jì)算值，這樣在周圍環(huán)境噪聲值突然變化時(shí)對(duì)本系統(tǒng)輸出音量的影響就沒(méi)有那么突兀了 ；當(dāng)鳴笛喇叭按下時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理控制器忽略當(dāng)前環(huán)境音量值，直接讀取環(huán)境音量計(jì)算值跟速度和增益調(diào)節(jié)值按照各自的權(quán)重計(jì)算輸出音量計(jì)算值，有效的避免自身喇叭鳴響后和環(huán)境音量采集系統(tǒng)形成正反饋。當(dāng)然在自動(dòng)模式下，也可以跟手動(dòng)模式一樣根據(jù)觸壓方向，控制安裝在車體上不同位置的單個(gè)或多個(gè)喇叭鳴響，在保證安全行車的前提下進(jìn)一步降低了環(huán)境噪聲。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭:由喇叭按鈕、喇叭、控制器和音頻功放組成，其特征在于:所述機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭還包括若干感應(yīng)環(huán)境參數(shù)變化的傳感器、喇叭按鈕上裝有若干壓力傳感器、若干喇叭安裝在車身不同位置上、數(shù)字信號(hào)處理控制器、輔助電路，調(diào)節(jié)喇叭輸出音量的手動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置，以及喇叭輸出音量智能調(diào)節(jié)模式或手動(dòng)控制模式的選擇裝置構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，其特征在于:所述輔助電路包括，按鍵電路、顯不電路、晶振、看門狗，時(shí)鐘電路和電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，其特征在于:所述喇叭按鈕的不同方向上分布有若干壓力傳感器，數(shù)字信號(hào)處理控制器根據(jù)施加在這些壓力傳感器上壓力的大小，通過(guò)功放電路驅(qū)動(dòng)安裝在車身不同位置的相應(yīng)喇叭發(fā)出相應(yīng)音量的鳴響。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，其特征在于:所述手動(dòng)調(diào)節(jié)喇叭輸出音量的增益調(diào)節(jié)裝置是手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，其特征在于:所述手動(dòng)調(diào)節(jié)喇叭輸出音量的增益調(diào)節(jié)裝置是通過(guò)按鍵顯示電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，其特征在于:所述喇叭輸出音量智能調(diào)節(jié)模式或手動(dòng)控制模式的選擇裝置是撥動(dòng)開關(guān)或按鍵顯示電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，其特征在于:所述傳感器包括聲音傳感器、壓力傳感器、以及速度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種機(jī)動(dòng)車音量智能調(diào)節(jié)喇叭，主要由喇叭按鈕、喇叭、控制器和音頻功放組成，其中還包括若干感應(yīng)環(huán)境參數(shù)變化的傳感器、喇叭按鈕上裝有若干壓力傳感器、若干喇叭安裝在車身不同位置上、數(shù)字信號(hào)處理控制器、輔助電路、調(diào)節(jié)喇叭輸出音量的手動(dòng)增益調(diào)節(jié)裝置，以及喇叭輸出音量智能調(diào)節(jié)模式或手動(dòng)控制模式的選擇裝置構(gòu)成。
文檔編號(hào)H03G3/20GK203027210SQ20122031723
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者龍澍坤 申請(qǐng)人:龍澍坤