專利名稱：一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低噪聲污染的裝置及應(yīng)用，尤其是涉及一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
城市交通噪聲超過國家制定的交通噪聲標準的情況已經(jīng)司空見慣，是城市噪聲污染的主要來源，給人們的生理和心理、生活和工作帶來不便甚至危害，已引起廣泛的關(guān)注，要求控制的呼聲也甚為強烈?，F(xiàn)階段所采取的減少汽車喇叭噪聲的方法、措施主要體現(xiàn)在限鳴、禁鳴等方面，這些方法或措施有一定的作用，但實施困難，不便管理，效果也不甚理想。另外，從技術(shù)層面上提出的諸多對汽車喇叭噪聲的控制方法考慮的因素比較單一，難以達到既能降低環(huán)境噪聲又不影響交通安全的要求。
交通噪聲超標的直接原因在于揚聲器(即喇叭)的聲級偏高、喇叭的聲學特性不合理，間接原因在于環(huán)境噪聲超標；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)越來越嚴重的趨勢。汽車的喇叭是汽車的主要語言，是駕駛者與行車環(huán)境進行交流的主要工具，是駕駛者保證交通安全的主要手段。喇叭的功能主要在于告警與音樂一樣，喇叭的作用不在于音量的絕對高低，而在于聲音的動靜效果；駕駛者的主觀能動性體現(xiàn)于聲音的動靜效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種保障安全并降低噪聲、抗干擾能力強的降低汽車喇叭噪聲污染的裝置及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置，該裝置安裝在汽車上，該裝置包括數(shù)字信號控制器、音頻編解碼器、環(huán)境噪聲傳感器、觸壓傳感器、功率放大器、揚聲器、液晶顯示器和電源接口，所述的數(shù)字信號控制器分別連接音頻編解碼器、觸壓傳感器和液晶顯示器，所述的音頻編解碼器分別連接環(huán)境噪聲傳感器和功率放大器，所述的功率放大器與揚聲器連接。所述的環(huán)境噪聲傳感器設(shè)有兩個，分別安裝于汽車兩側(cè)。所述的觸壓傳感器包括均與數(shù)字信號控制器連接的左上觸壓傳感器、右上觸壓傳感器、左下觸壓傳感器和右下觸壓傳感器。所述的揚聲器包括左上揚聲器、右上揚聲器、左下?lián)P聲器和右下?lián)P聲器,所述的揚聲器與觸壓傳感器一一對應(yīng)控制。所述的電源接口與汽車電源連接。一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置的應(yīng)用，包括以下步驟(I)初始化觸壓傳感器、音頻編解碼器和液晶顯示器；(2)音頻編解碼器檢測并記錄環(huán)境噪聲傳感器所感應(yīng)的環(huán)境噪聲信息，并將環(huán)境噪聲信息傳送給數(shù)字信號控制器，同時數(shù)字信號控制器檢測并記錄觸壓傳感器所感應(yīng)的觸壓信息；(3)數(shù)字信號控制器根據(jù)接收到的環(huán)境噪聲信息和觸壓信息向音頻編解碼器輸出揚聲器控制信息，同時將環(huán)境噪聲信息和揚聲器音量信息發(fā)送給液晶顯示器進行顯示；(4)音頻編解碼器接收揚聲器控制信息，對其解碼，并將解碼后的揚聲器控制信息通過功率放大器后傳送至揚聲器；(5)揚聲器根據(jù)接收到的揚聲器控制信息發(fā)出聲音。所述的步驟(2)中的觸壓信息包括觸壓傳感器開關(guān)狀態(tài)信息、觸壓方向信息、觸壓大小信息和觸壓持續(xù)時間信息。
所述的揚聲器控制信息包括揚聲器音量信息、揚聲器方位選擇信息、揚聲器開關(guān)選擇信息、揚聲器變頻調(diào)節(jié)信息和揚聲器綜合控制信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能既保證交通安全又降低交通噪聲，有如下的優(yōu)點(I)本發(fā)明通過感應(yīng)汽車周圍噪聲，控制揚聲器的發(fā)聲位置，賦予聲音更豐富、明確的信息，以增強聽覺認知效果；制造聲音的動靜效果，以適應(yīng)環(huán)境噪聲的大??；(2)利用聽覺的掩蔽效應(yīng)，以增強聽覺生理效果；(3)綜合行車環(huán)境噪聲情況、客體聽覺特性、駕駛者主觀能動性、揚聲器聲學特性，以保障安全并降低噪聲；(4)本發(fā)明的裝置及應(yīng)用創(chuàng)造了汽車揚聲器之間的良性競爭，打破交通噪聲超標的直接原因與交通噪聲超標的間接原因之間的惡性循環(huán)，將每一汽車揚聲器噪聲限制在局部范圍之內(nèi)，在不影響交通安全的同時扭轉(zhuǎn)城市噪聲污染越來越嚴重的趨勢，改善整個城市環(huán)境噪聲水平，降低汽車揚聲器的噪聲污染。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的邏輯控制示意圖；圖3為本發(fā)明的流程示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中的應(yīng)用示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例如圖I所示，一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置，該裝置安裝在汽車上，該裝置包括數(shù)字信號控制器I、音頻編解碼器2、兩個環(huán)境噪聲傳感器3、四個觸壓傳感器4、功率放大器5、四個揚聲器6、液晶顯示器7和電源接口，所述的數(shù)字信號控制器I分別連接音頻編解碼器2、觸壓傳感器4和液晶顯示器5，所述的音頻編解碼器2分別連接環(huán)境噪聲傳感器3和功率放大器5，所述的功率放大器5與揚聲器6連接，所述的電源接口與汽車電源連接，為降低汽車喇叭噪聲污染的裝置供電。音頻編解碼器2的功能包括環(huán)境噪聲編碼及揚聲器音頻編碼環(huán)境噪聲編碼的信號源來自噪聲傳感器，環(huán)境噪聲信號是數(shù)字信號控制器的主要參考信息揚聲器音頻編碼的信號源為經(jīng)數(shù)字信號控制器優(yōu)化處理后的數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)音頻解碼及功率放大后輸出至揚聲器。兩個環(huán)境噪聲傳感器3分別安裝于汽車兩側(cè)，避免因車速帶來的噪聲傳感偏差。四個觸壓傳感器4分別為均與數(shù)字信號控制器I連接的左上觸壓傳感器、右上觸壓傳感器、左下觸壓傳感器和右下觸壓傳感器，四個揚聲器6分別為左上揚聲器、右上揚聲器、左下?lián)P聲器和右下?lián)P聲器，所述的觸壓傳感器分別控制對應(yīng)方位的喇叭。液晶顯示器7顯示環(huán)境噪聲水平及揚聲器音量大小，必要時供駕駛者參考。如圖2-圖3所示，上述降低汽車喇叭噪聲污染的裝置的應(yīng)用包括以下步驟(I)初始化觸壓傳感器、音頻編解碼器和液晶顯示器；(2)音頻編解碼器檢測并記錄環(huán)境噪聲傳感器所感應(yīng)的環(huán)境噪聲信息N，并將環(huán)境噪聲信息傳送給數(shù)字信號控制器，同時數(shù)字信號控制器檢測并記錄觸壓傳感器所感應(yīng)的觸壓信息，包括觸壓傳感器開關(guān)狀態(tài)信Pa、觸壓方向信息Pb、觸壓大小信息Pc和觸壓持續(xù)時間信息Pt ； (3)數(shù)字信號控制器根據(jù)接收到的環(huán)境噪聲信息和觸壓信息向音頻編解碼器輸出揚聲器控制信息，同時將環(huán)境噪聲信息和揚聲器音量信息發(fā)送給液晶顯示器進行顯示，所述的揚聲器控制信息包括揚聲器音量信息fA(N, Pa, Pc, Pt)、揚聲器方位選擇信息fB(Pb)、揚聲器開關(guān)選擇信息(Pc)、揚聲器變頻調(diào)節(jié)信息fF (N)和揚聲器綜合控制信息fH(fA，fB，fc，fF)；(4)音頻編解碼器接收揚聲器控制信息，對其解碼，并將解碼后的揚聲器控制信息通過功率放大器后傳送至揚聲器；(5)揚聲器根據(jù)接收到的揚聲器控制信息發(fā)出聲音，由此產(chǎn)生的揚聲器聲音不再是單調(diào)乏味的聲音，它能適應(yīng)環(huán)境噪聲的大小制造聲音的動靜效果，能利用聽覺的掩蔽效應(yīng)增強聽覺生理效果，能賦予聲音更豐富、明確的信息增強聽覺認知效果。將本發(fā)明的降低汽車喇叭噪聲污染的裝置安裝在汽車可實現(xiàn)降低汽車喇叭噪聲污染的社會工程方法，即通過本發(fā)明的裝置及方法創(chuàng)造汽車喇叭之間的良性競爭，并打破交通噪聲超標的直接原因——汽車喇叭聲級偏高、汽車喇叭聲學特性不合理，與交通噪聲超標的間接原因一環(huán)境噪聲超標兩者之間的惡性循環(huán)，將每一汽車喇叭噪聲限制在局部范圍之內(nèi)，在不影響交通安全的同時扭轉(zhuǎn)城市噪聲污染越來越嚴重的趨勢，改善整個城市環(huán)境噪聲水平，降低汽車喇叭的噪聲污染。如圖4示意了三輛汽車的行駛環(huán)境
I汽車A,環(huán)境噪聲A,影響區(qū)域A I,影響區(qū)域AU,喇叭噪聲污染Aj ■{汽車B，環(huán)境噪聲B，影響區(qū)域B I,影晌區(qū)域BII，喇叭噪聲污染 j汽車C,環(huán)境噪聲C，影晌區(qū)域C I，影響區(qū)域CII，喇叭噪聲污染C}顯然，各汽車的喇叭噪聲污染會影響其他汽車的行車環(huán)境，汽車喇叭的總體噪聲污染由全體汽車喇叭噪聲污染共同決定。因此，有必要在不影響交通安全的情況下，使每一輛汽車的喇叭噪聲污染盡可能小，且將每一輛汽車的喇叭噪聲污染的影響區(qū)域限制在盡可能小的局部范圍之內(nèi)，即打破交通噪聲超標的直接原因與交通噪聲超標的間接原因之間的惡性循環(huán)，創(chuàng)造汽車喇叭之間的良性競爭。采用本發(fā)明降低汽車喇叭噪聲污染的裝置可使汽車根據(jù)其所處的環(huán)境控制喇叭發(fā)聲，保證在不影響交通安全的要求下使汽車喇叭噪聲的 影響區(qū)域最小，噪聲污染最少。
權(quán)利要求
1.一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置，該裝置安裝在汽車上，其特征在于，該裝置包括數(shù)字信號控制器、音頻編解碼器、環(huán)境噪聲傳感器、觸壓傳感器、功率放大器、揚聲器、液晶顯示器和電源接口，所述的數(shù)字信號控制器分別連接音頻編解碼器、觸壓傳感器和液晶顯示器，所述的音頻編解碼器分別連接環(huán)境噪聲傳感器和功率放大器，所述的功率放大器與揚聲器連接，所述的電源接口與汽車電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置，其特征在于，所述的環(huán)境噪聲傳感器設(shè)有兩個，分別安裝于汽車兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置，其特征在于，所述的觸壓傳感器包括均與數(shù)字信號控制器連接的左上觸壓傳感器、右上觸壓傳感器、左下觸壓傳感器和右下觸壓傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置，其特征在于，所述的揚聲器包括左上揚聲器、右上揚聲器、左下?lián)P聲器和右下?lián)P聲器，所述的揚聲器與觸壓傳感器——對應(yīng)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置，其特征在于，所述的電源接口與汽車電源連接。
6.一種如權(quán)利要求I所述的降低汽車喇叭噪聲污染的裝置的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟 (1)初始化觸壓傳感器、音頻編解碼器和液晶顯示器； (2)音頻編解碼器檢測并記錄環(huán)境噪聲傳感器所感應(yīng)的環(huán)境噪聲信息，并將環(huán)境噪聲信息傳送給數(shù)字信號控制器，同時數(shù)字信號控制器檢測并記錄觸壓傳感器所感應(yīng)的觸壓信息； (3)數(shù)字信號控制器根據(jù)接收到的環(huán)境噪聲信息和觸壓信息向音頻編解碼器輸出揚聲器控制信息，同時將環(huán)境噪聲信息和揚聲器音量信息發(fā)送給液晶顯示器進行顯示； (4)音頻編解碼器接收揚聲器控制信息，對其解碼，并將解碼后的揚聲器控制信息通過功率放大器后傳送至揚聲器； (5)揚聲器根據(jù)接收到的揚聲器控制信息發(fā)出聲音。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置的應(yīng)用，其特征在于，所述的步驟(2)中的觸壓信息包括觸壓傳感器開關(guān)狀態(tài)信息、觸壓方向信息、觸壓大小信息和觸壓持續(xù)時間信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置的應(yīng)用，其特征在于，所述的揚聲器控制信息包括揚聲器音量信息、揚聲器方位選擇信息、揚聲器開關(guān)選擇信息、揚聲器變頻調(diào)節(jié)信息和揚聲器綜合控制信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降低汽車喇叭噪聲污染的裝置及其應(yīng)用，該裝置安裝在汽車上，所述的裝置包括數(shù)字信號控制器、音頻編解碼器、環(huán)境噪聲傳感器、觸壓傳感器、功率放大器、揚聲器、液晶顯示器和電源接口；所述的應(yīng)用包括音頻編解碼器檢測并記錄環(huán)境噪聲傳感器所感應(yīng)的環(huán)境噪聲信息，并傳送給數(shù)字信號控制器，同時數(shù)字信號控制器檢測并記錄觸壓傳感器所感應(yīng)的觸壓信息；數(shù)字信號控制器根據(jù)環(huán)境噪聲信息和觸壓信息向音頻編解碼器輸出揚聲器控制信息；音頻編解碼器接收揚聲器控制信息，對其解碼，并將控制信息通過功率放大器后傳送至揚聲器；揚聲器根據(jù)揚聲器控制信息發(fā)出聲音。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有保障安全并降低噪聲、抗干擾能力強等優(yōu)點。
文檔編號H04R1/22GK102802101SQ20121030417
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者尹堂文, 傅山 申請人:上海交通大學