CN103093792B - 基于can总线通信的智能音响系统 - Google Patents
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Abstract
一种的基于CAN总线通信的智能音响系统，包括CAN总线、3G系统、音响控制系统、音响系统，其中CAN总线与3G系统及音响控制系统相连，音响控制系统与音响系统相连，包括网关诊断口。本发明第一方面的基于CAN总线通信的智能音响系统针对传统音响控制的缺点进行了优化，使汽车音响系统在车辆行驶中能有效进行音量的补偿，实现音响系统的智能化，极大地提高了操作舒适性和驾驶安全性。本发明第二方面所提供的采用基于CAN总线通信的智能音响系统的汽车。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能音响系统，特别是一种基于can总线通讯的车内智能音响系统及使用该智能音响系统的车辆。
背景技术
随着汽车在公众生活和生产中的日益普及，人们对于汽车内部环境和部件的要求也越来越高，因此不断有厂商在座椅、操作台、音响系统等车内配置的研发方面投入大量精力，以期提高各自品牌的市场占有率。汽车音响系统作为车主购买车辆时考虑较多的因素之一也越来越受到广泛的关注。而目前国内汽车音响系统普遍只能通过手动调节，在车辆行驶过程中，由于音响位置距离方向盘较远，可能需要驾驶员低头调试音量，从而造成短暂的注意力不集中，可能导致危险发生。为了降低危险发生的可能性，音响的智能化成为一种需求，因此，控制器局域网（CAN）应运而生。
申请号为201020552878.3的中国专利公开了一种车载音响设备的音量自动调整装置，其包括直流电源、车载音响中央处理器、话筒、话筒信号模数转换器、傅立叶运算器、汽车控制器局域网络总线CAN中车速信号源、陀螺传感器等，其用于车载音响设备，可以根据路况、车况及车内人声的大小自动调节车载音响设备的音量，达到使驾驶员集中精力开车保证安全的目的，但是该自动调整装置不能补偿音响音量的损失，不能对更多的参数发生响应。本发明即针对上述缺陷加以改进，以显著提高智能音响系统的使用舒适性。
发明内容
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于CAN总线通信的智能音响系统，其包括CAN总线、3G系统、音响控制系统、音响系统，其中CAN总线与3G系统及音响控制系统相连，音响控制系统与音响系统相连。
本发明第一方面的基于CAN总线通信的智能音响系统的工作方式是：3G系统接收车内的音量参数的变化，并通过CAN总线的通讯使音响控制系统对3G系统接接收到的参数的变化做出响应，然后音响控制系统根据响应控制音响系统的工作参数，从而达到调节、控制车内音响系统的目的。
把音响未补偿的时候的音量定义为1，X轴表示车速，车速越高，车内的噪音越大，音响需要的补偿量越大；把音响未补偿的时候的音量定义为1，Y轴表示发动机转速，发动机在低速下产生的噪音比高速时产生的噪音对音响音量的影响更大；发动机速度对音响音量的影响比车速的影响小，补偿曲线较为平缓。
优选的是，所述基于CAN总线通信的智能音响系统对车辆行驶过程中噪音进行标定，并将标定量化，依此确定音量损失的补偿量，以达到最优的音响效果。
在上述任一方案中优选的是，所述基于CAN总线通信的智能音响系统对车辆行驶过程中噪音产生的因素进行评估，通过车速和发动机转速所引起的风噪比的三维模型，进行声音的补偿处理，对不同车辆所在工况进行均衡化处理，对音响参数进行汇总，对声音补偿的参数进行标定。
在上述任一方案中优选的是，把音响未补偿的时候的音量定义为1，Z轴表示补偿参数，随着车辆工况的不同，进行动态的调整和补偿，满足客户的需求。
在上述任一方案中优选的是，通过3D模型进行动态补偿，能够使音响的补偿更合理。
在上述任一方案中优选的是，手机通过GPRS协议与车上3G系统进行通信。
在上述任一方案中优选的是，3G系统通过CAN总线与音响控制系统进行通信。
在上述任一方案中优选的是，音响控制系统根据接收到的3G系统的参数变化做出响应。
在上述任一方案中优选的是，音响控制系统通过CAN总线系统控制并调节音响系统的音量参数。
在上述任一方案中优选的是，车载总线网络包括四条CAN总线子网。
在上述任一方案中优选的是，车载总线网络包括五个总线接口网关。
在上述任一方案中优选的是，车载总线网络包括至少一条LIN总线。
在上述任一方案中优选的是，四条CAN总线分为动力CAN总线、辅助动力CAN总线，车身CAN总线，舒适CAN总线。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述动力CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述辅助动力CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述车身CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述舒适CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，LIN总线为CAN总线辅助系统。
在上述任一方案中优选的是，CAN总线与ECU连接并交互通讯数据。
在上述任一方案中优选的是，CAN总线的负载率保持在30%以下，以保证网关的路由高实时性。
本发明第一方面的基于CAN总线通信的智能音响系统针对传统音响控制的缺点进行了优化，使汽车音响系统在车辆行驶中能有效进行音量的补偿，实现音响系统的智能化，极大地提高了操作舒适性和驾驶安全性。
本发明第一方面所提供的基于CAN总线通信的智能音响系统的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。
本发明的第二方面还提供一种采用所述基于CAN总线通信的智能音响系统的汽车，其包括汽车本体和基于CAN总线通信的智能音响系统，所述基于CAN总线通信的智能音响系统设置在车内舒适CAN总线系统内。
优选的是，所述基于CAN总线通信的智能音响系统通过CAN总线与影音娱乐系统连接。
在上述任一方案中优选的是，所述基于CAN总线通信的智能音响系统对车辆行驶过程中噪音进行标定，并将标定量化，依此确定音量损失的补偿量，以达到最优的音响效果。
在上述任一方案中优选的是，所述基于CAN总线通信的智能音响系统对车辆行驶过程中噪音产生的因素进行评估，通过车速和发动机转速所引起的风噪比的三维模型，进行声音的补偿处理，对不同车辆所在工况进行均衡化处理，对音响参数进行汇总，对声音补偿的参数进行标定。
在上述任一方案中优选的是，把音响未补偿的时候的音量定义为1，Z轴表示补偿参数，随着车辆工况的不同，进行动态的调整和补偿，满足客户的需求。
在上述任一方案中优选的是，通过3D模型进行动态补偿，能够使音响的补偿更合理。
在上述任一方案中优选的是，手机通过GPRS协议与车上3G系统进行通信。
在上述任一方案中优选的是，3G系统通过CAN总线与音响控制系统进行通信。
在上述任一方案中优选的是，音响控制系统根据接收到的3G系统的参数变化做出响应。
在上述任一方案中优选的是，音响控制系统通过CAN总线系统控制并调节音响系统的音量参数。
在上述任一方案中优选的是，车载总线网络包括四条CAN总线子网。
在上述任一方案中优选的是，车载总线网络包括五个总线接口网关。
在上述任一方案中优选的是，车载总线网络包括至少一条LIN总线。
在上述任一方案中优选的是，四条CAN总线分为动力CAN总线、辅助动力CAN总线，车身CAN总线，舒适CAN总线。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述动力CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述辅助动力CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述车身CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，五个总线接口网关实现所述舒适CAN总线的诊断。
在上述任一方案中优选的是，LIN总线为CAN总线辅助系统。
在上述任一方案中优选的是，CAN总线与ECU连接并交互通讯数据。
在上述任一方案中优选的是，CAN总线的负载率保持在30%以下，以保证网关的路由高实时性。
更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。
本发明第二方面所提供的采用基于CAN总线通信的智能音响系统的汽车的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。
附图说明
图1为按照本发明第一方面的基于CAN总线通信的智能音响系统的一优选实施例的CAN总线系统拓扑结构图。
图2为按照图1所示实施例的音响架构图。
图3为图1所示实施例的音响的3D标定图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图详细描述按照本发明第一方面的基于CAN总线通信的智能音响系统的一优选实施例。
如图1所示的基于CAN总线通信的智能音响系统，其包括舒适CAN总线、3G系统、影音娱乐系统、DVD系统，其中舒适CAN总线分别与3G系统、影音娱乐系统和DVD系统连接，舒适CAN总线通过与车体内其他总线通讯。
本实施例中基于CAN总线通信的智能音响系统的工作方式是：3G系统接收车内的音量参数的变化，并通过舒适CAN总线的通讯使音响控制系统对3G系统接接收到的参数的变化做出响应，然后音响控制系统根据响应控制影音娱乐系统的工作参数，从而达到调节、控制车内音响系统的目的。
本实施例中，基于CAN总线通信的智能音响系统的正常运行需要车载总线网络的其他部分配合完成，车载总线网络包括四条高速CAN总线子网、五个总线接口网关及至少一条LIN总线。四条CAN总线按功能划分为动力CAN总线、辅助动力CAN总线，车身CAN总线，舒适CAN总线。五个总线接口网关分别实现动力CAN总线、辅助动力CAN总线、车身CAN总线与舒适CAN总线的诊断。LIN总线作为CAN总线辅助系统。网关分别与四条CAN总线连接，网关还与诊断口连接。
所述动力CAN总线分别与安全气囊模块、电动助力转向、车辆稳定系统、随动大灯、方向盘转角传感器、双离合变速器及发动机控制系统相连；发动机控制系统通过LIN总线与电池传感器相连。
所述辅助动力CAN总线分别与主电机控制系统、整车控制系统、能量回收系统、电池管理系统及仪表相连，仪表还与网关相连。
所述车身CAN总线分别与智能进入启动系统、转向管柱锁、限速显示系统、电源管理系统、车身控制器、仪表相连；车身控制器还通过LIN总线与四门控制系统相连；电源管理系统还与舒适CAN总线相连。
所述舒适CAN总线分别与自动分区空调、3G、DVD、收音机、GPS、座椅模块、影音娱乐系统相连。
四条高速CAN总线之间采用广播式互递车辆的各种信息，实现ECU（发动机电子控制单元）之间通讯数据的交互。为了保证安全可靠的通信，一般要求CAN总线的负载率保持在30%以下，以此提高网关的路由高实时性。
基于CAN总线通信的智能音响系统对车辆行驶过程中噪音进行标定，并将标定量化，依此确定音量损失的补偿量，以达到最优的音响效果。
图2为按照图1所示实施例的音响架构图，本实施例中，CAN总线与左前门音响系统连接；CAN总线与左后门音响系统连接；CAN总线与左仪表板音响系统连接；CAN总线与右仪表板音响系统连接；CAN总线与右前门音响系统连接；CAN总线与右后门音响系统连接；CAN总线与车顶音响系统连接；CAN总线与影音娱乐系统连接。CAN总线分别与各门及车顶的音响系统和影音娱乐系统通讯并控制其音响效果。
如图3为图1所示实施例的音响的3D标定图，本实施例中，把音响未补偿的时候的音量定义为1，X轴表示车速，车速越高，车内的噪音越大，音响需要的补偿量越大；把音响未补偿的时候的音量定义为1，Y轴表示发动机转速，发动机在低速下产生的噪音比高速时产生的噪音对音响音量的影响更大；发动机速度对音响音量的影响比车速的影响小，补偿曲线较为平缓。把音响未补偿的时候的音量定义为1，Z轴表示补偿参数，随着车辆工况的不同，进行动态的调整和补偿，满足客户的需求。
基于CAN总线通信的智能音响系统，本发明针对传统音响控制的缺点进行了优化，使汽车音响系统在车辆行驶中能有效进行音量的补偿，实现音响系统的智能化，极大地提高了操作舒适性和驾驶安全性。
Claims (9)
1.一种基于CAN总线通信的智能音响系统，包括CAN总线、3G系统、音响控制系统、音响系统，其中CAN总线与3G系统及音响控制系统相连，音响控制系统与音响系统相连，其特征在于：所述基于CAN总线通信的智能音响系统还包括网关诊断口，所述基于CAN总线通信的智能音响系统对车辆行驶过程中噪音进行标定，并将标定量化，依此确定音量损失的补偿量，以达到最优的音响效果，所述基于CAN总线通信的智能音响系统对车辆行驶过程中噪音产生的因素进行评估，通过车速和发动机转速所引起的风噪比的三维模型进行声音的补偿处理，把音响未补偿的时候的音量定义为1，Z轴表示补偿参数，随着车辆工况的不同，进行动态的调整和补偿，车载总线网络包括四条CAN总线子网、五个总线接口网关和至少一条LIN总线，四条CAN总线子网分为动力CAN总线、辅助动力CAN总线，车身CAN总线，舒适CAN总线。
2.如权利要求1所述的基于CAN总线通信的智能音响系统，其特征在于：手机通过GPRS协议与车上3G系统进行通信。
3.如权利要求1或2所述的基于CAN总线通信的智能音响系统，其特征在于：所述3G系统通过CAN总线与音响控制系统通信。
4.如权利要求1或2所述的基于CAN总线通信的智能音响系统，其特征在于：音响控制系统根据接收到的3G系统的参数变化做出响应。
5.如权利要求1所述的基于CAN总线通信的智能音响系统，其特征在于：音响控制系统通过CAN总线系统控制音响系统。
6.如权利要求1或5所述的基于CAN总线通信的智能音响系统，其特征在于：LIN总线为CAN总线的辅助系统。
7.如权利要求1或5所述的基于CAN总线通信的智能音响系统，其特征在于：CAN总线与ECU连接。
8.一种汽车，包括车体和基于CAN总线通信的智能音响系统，其特征在于：所述基于CAN总线通信的智能音响系统为如权利要求1-7中任一项所述的基于CAN总线通信的智能音响系统。
9.如权利要求8所述的汽车，其特征在于：所述基于CAN总线通信的智能音响系统通过CAN总线与影音娱乐系统连接。
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