[发明专利]一种可控汽车喇叭系统及其工作方法

说明书

本发明提供一种可控汽车喇叭系统及其工作方法。该系统包括摄像头、人机交互显示模块、中央控制模块和汽车喇叭模块；摄像头采集实时路况显示在人机交互显示模块上，使用者在其上划定目标区域和指定提示音；中央控制模块根据目标区域产生控制信息和调制提示音为声频发射信号；汽车喇叭模块把特定音量的声频发射信号通过超声换能器转换为超声，且以窄波束的形式发射到空气中，通过空气的强烈非线性交互作用，解调出提示音，让指定方向行人或车辆听到，而其它方向听不到。本发明的汽车喇叭发出的提示音方向可控，减少了对其它方向无关人群的噪声干扰；可以互动多重调整音量；提示音种类多样，既可以是传统喇叭提示音，也可以是多种个性化的提示音。

技术领域

本发明涉及汽车喇叭技术领域，具体涉及到一种发出的提示音方向可控、音量可调、种类可选的汽车喇叭系统及其工作方法。

背景技术

汽车喇叭是汽车行驶中对行人和其他车辆起最直接的提示警醒的工具。汽车喇叭一般设计如下：在方向盘的装饰膜下安装一个触点控制开关，当给予这个开关的压力达到一定程度的时候，汽车喇叭处于工作状态。目前，汽车喇叭按声音动力分为两种：电喇叭和气喇叭。电喇叭是通过不断地通电与断电，使金属膜片振动从而发出声音，而气喇叭是通过空气流的压缩使金属膜片振动发出声音。

目前这两种汽车喇叭都有共同的特点：一是发出的声音是全向发散的，无指向性。这不仅不能向特定的需要避让的人群发出警示，而且还给其它无关人群带来干扰和噪声，另外音量提高之后，高分贝的汽车喇叭声还造成噪声污染，使旁人心情烦躁。二是只能发出单一音量的汽车喇叭声。

中国专利文献公开了申请号为201410767279.6的一种环境友好型车辆定向喇叭系统，通过超声波检测车辆附近的行人，经数据处理后控制相应的定向喇叭向该行人方向发声；另一方面是通过专用短程通信技术模块实现车辆之间喇叭声的通信传递，该系统通过以上方法可以减少对环境的噪声干扰。但，该系统仍存有改进之处：1、该系统要求车辆安装16个超声波检测器和16个定向喇叭，装置不仅在实际安装中存在一定的难度，而且安装的装置过多，造成对资源的一种浪费；2、该系统实现对前方车辆的提示警醒是通过专用短程通信技术模块之间的通信来实现，所以要实现该功能要求每辆汽车都必须安装专用短程通信技术模块，这在实际应用中很难实现；3、喇叭音量大小只是根据超声波检测到的距离信息进行调节，这样的单一判断条件并不准确，当出现在同样的距离下，对象无论是小孩还是大人，无论是一个人还是一群人，汽车喇叭的音量大小都是相同的，这样的设计缺乏交互性、灵活性和实用性。

因此，针对以上调查所得到的目前汽车喇叭的使用情况和设计方向，为了能够更有效地应用汽车喇叭，很有必要设计一套既能够符合相关部门规定同时又能够满足驾驶员在复杂多样的道路情况下对行人与其他车辆发出方向可控、音量可调、种类可选的提示音的喇叭系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可控汽车喇叭系统，克服传统汽车喇叭发声的无方向性、及单一音量、单一声音类型的缺点。在本发明中，第一，驾驶员可以通过人机交互显示模块划定目标区域实现对指定方向行人或其它车辆发出声音提示。第二，无论是何种声音，驾驶员都能主动控制喇叭提示音的大小，且对音量控制是连续的。第三，汽车喇叭除了能发出传统的喇叭提示音外还可以发出“有车，请注意避让”等个性化提示音。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种可控汽车喇叭系统，该系统包括摄像头、人机交互显示模块、中央控制模块和汽车喇叭模块。摄像头采集的道路实时路况显示在人机交互显示模块的显示屏幕上，使用者通过人机交互显示模块划定目标区域，即是需要发出提示音的指定方向行人或其它车辆区域，以及指定提示音；中央控制模块根据目标区域产生控制信息和调制提示音为声频发射信号；汽车喇叭模块把特定音量的声频发射信号通过超声换能器转换为超声，且以窄波束的形式发射到空气中，在有效长度内通过空气的强烈非线性交互作用，解调出可听声波，让指定方向行人或其它车辆听到提示音，而其它方向听不到。