CN109733278A - 一种车用喇叭控制器及喇叭控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车用喇叭控制器和喇叭控制方法，该车用喇叭控制器通过车辆速度控制喇叭发出对应音量的声音，同时结合喇叭按键按下的间隔时间判断紧急程度，以对声音作出适应性的放大，实现了车辆根据具体的行车环境，声音喇叭的音量大小可调节的效果，此外，车用喇叭控制器还根据间隔时间输出高电平/低电平的灯光信号控制远光灯点亮/熄灭，实现了在紧急状况下，可同时激活喇叭与光喇叭，达到最佳的提示效果。该控制方法应用于上述车用喇叭控制器，实现了可根据具体的行车环境，声音喇叭的音量大小可调节、并且紧急情况下同时启用光喇叭和/或声音喇叭来示警的效果。

Description

一种车用喇叭控制器及喇叭控制方法

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车的车用喇叭控制器及喇叭控制方法。

背景技术

喇叭是汽车上必备的安全零件之一，在给行人示警、与其他车辆沟通以及保证车辆安全驾驶等方面都起到了重要的作用。但是，喇叭因为声音过大产生了大量的噪音污染，对人们的日常生活造成了很大的影响。

目前，车用喇叭靠声音来达到警示效果，并且喇叭音量都是按照所需音量最大的那个工况来设计的，即只能固定输出最大分贝的音量，然而在居民区和办公区，喇叭音量过大则会产生噪音扰民。即使不是在居民区和办公区，当汽车附近有行人时，突然按喇叭也会对行人造成惊吓，特别是大货车的喇叭更是让人振聋发聩，甚至有时候因为喇叭的惊吓会导致交通事故。

可见，车辆交通的周围环境千差万别，喇叭的使用有时在市区有时在郊外，目标有时距离远有时距离近，对象有时是车辆有时是行人。因此，车用喇叭仅靠声音来达到警示效果，并且只设置一种音量大小已经无法适应复杂多变的使用环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用喇叭控制器和喇叭控制方法，可根据具体的行车环境，启用光喇叭和/或声音喇叭来达到示警作用，同时声音喇叭的音量大小可调节。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车用喇叭控制器，安装于包括前摄像头控制器、前雷达控制器、ESP控制器、喇叭按键、喇叭和远光灯的汽车上，所述车用喇叭控制器包括计时器、第一比较器、第二比较器和喇叭驱动器，其中，

所述第一比较器的输入端连接所述ESP控制器及所述喇叭按键，输出端连接所述喇叭驱动器，所述第一比较器用于在按下所述喇叭按键时，从所述ESP控制器获取车辆速度数据，并根据所述车辆速度数据输出对应电压值的喇叭驱动信号给所述喇叭驱动器；

所述计时器的输入端连接所述喇叭按键，输出端连接所述第二比较器，所述计时器用于计算所述喇叭按键被按下的间隔时间；

所述第二比较器的输入端连接所述计时器，输出端连接所述喇叭驱动器和远光灯，所述第二比较器用于根据所述间隔时间输出高电平/低电平的灯光信号控制所述远光灯点亮/熄灭，并且根据所述间隔时间输出对应的电压放大倍数给所述喇叭驱动器；

所述喇叭驱动器的输入端连接所述第一比较器和所述第二比较器，输出端连接所述喇叭，所述喇叭驱动器用于将所述喇叭驱动信号按照所述电压放大倍数进行放大后驱动所述喇叭发声。

优选地，所述第一比较器中预设有多个速度区间，每个所述速度区间对应固定电压值的喇叭驱动信号。

优选地，所述第一比较器中预设有至少一个速度基准值，在所述车辆速度数据小于所述速度基准值时，所述第一比较器输出4-7V的喇叭驱动信号给所述喇叭驱动器；在所述车辆速度数据大于所述速度基准值时，所述第一比较器输出9-12V的喇叭驱动信号给所述喇叭驱动器。

具体地，所述第二比较器输出的灯光信号为持续高电平信号、持续低电平信号或者脉冲信号，分别控制所述远光灯持续点亮、持续熄灭或者闪烁。

优选地，所述车用喇叭控制器还包括第三比较器、第四比较器和报警控制模块，

所述第三比较器的输入端连接所述前雷达控制器，所述第三比较器用于从所述前雷达控制器获取车前距离数据，判断所述车前距离数据是否小于预设安全值，并对应输出高电平/低电平的第一报警信号发送给所述报警控制模块；

所述第四比较器的输入端连接所述前摄像头控制器，所述前摄像头控制器从所述前摄像头获取车前图像，对所述图像进行识别判断后输出图像数据；所述第四比较器根据所述图像数据判断车前是否为车辆，并对应输出高电平的第二报警信号/低电平的第二报警信号发送给所述报警控制模块；

所述报警控制模块的输入端连接所述第三比较器和所述第四比较器，输出端连接所述喇叭和所述远光灯，当所述第一报警信号和所述第二报警信号同时为高电平时，所述报警控制模块发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动所述喇叭和所述远光灯工作。

一种喇叭控制方法，应用于上述车用喇叭控制器，所述喇叭控制方法包括步骤：

S1、在按下喇叭按键时，获取车辆速度数据，根据所述车辆速度数据输出对应电压值的喇叭驱动信号；

S2、计算所述喇叭按键被按下的间隔时间；

S3、根据所述间隔时间输出高电平/低电平控制所述远光灯点亮/熄灭，同时根据所述间隔时间输出对应的电压放大倍数给喇叭驱动器，所述喇叭驱动器将所述喇叭驱动信号按照所述电压放大倍数进行放大后驱动喇叭。

优选地，所述步骤S1具体包括：

采集车辆速度数据，判断所述车辆速度数据对应的速度区间，输出与所述速度区间对应的喇叭驱动信号；或者，

采集车辆速度数据，当所述车辆速度数据小于所述速度基准值时，所述第一比较器输出4-7V的喇叭驱动信号，当所述车辆速度数据大于所述速度基准值时，所述第一比较器输出9-12V的喇叭驱动信号；

优选地，所述喇叭控制方法还包括步骤：

S4、采集车前距离数据及车前图像数据，当车前距离数据小于预设安全值并且车前图像数据为车辆时，发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动所述喇叭和所述远光灯工作。

具体地，所述步骤S4包括：

S401、获取车前距离数据，当所述车前距离数据小于预设安全值时，输出高电平的第一报警信号；当所述车前距离数据大于预设安全值时，输出低电平的第一报警信号；

S402、获取车前图像数据，当判断所述车前图像数据为车辆时，输出高电平的第二报警信号；当判断所述车前图像数据不是车辆时，输出低电平的第二报警信号；

S403、当所述第一报警信号和所述第二报警信号同时为高电平时，发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动所述喇叭和所述远光灯工作。

与现有技术相比，本发明提供的一种车用喇叭控制器及喇叭控制方法具有以下有益效果：

本发明提供的一种车用喇叭控制器，第一比较器从车身的ESP控制器获取车辆速度数据，输出与车辆速度数据对应电压值的喇叭驱动信号；计时器的输入端计算喇叭按键被按下的间隔时间；第二比较器同时根据间隔时间输出对应的电压放大倍数；喇叭驱动器将喇叭驱动信号按照电压放大倍数进行放大后输出驱动喇叭发出不同分贝的声音。本发明提供的车用喇叭控制器通过车辆速度控制喇叭发出对应音量的声音，同时结合喇叭按键按下的间隔时间判断紧急程度，以对声音作出适应性的放大，实现了车辆根据具体的行车环境，声音喇叭的音量大小可调节的效果。

此外，第二比较器根据间隔时间输出高电平/低电平的灯光信号控制远光灯点亮/熄灭，在紧急状况下，可同时激活喇叭与光喇叭，达到最佳的提示效果。

本发明还提供了一种喇叭控制方法，该控制方法应用于上述车用喇叭控制器，实现了可根据具体的行车环境，声音喇叭的音量大小可调节、并且紧急情况下同时启用光喇叭和/或声音喇叭来示警的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中车用喇叭控制器的模块结构示意图；

图2为本发明实施例中喇叭控制方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供的一种车用喇叭控制器，安装于包括前摄像头控制器、前雷达控制器、ESP控制器、喇叭按键、喇叭和远光灯的汽车上，该车用喇叭控制器包括计时器、第一比较器、第二比较器和喇叭驱动器。

第一比较器的输入端连接ESP控制器及喇叭按键，输出端连接喇叭驱动器。在按下喇叭按键时，第一比较器从ESP控制器获取车辆速度数据，并根据车辆速度数据输出对应电压值的喇叭驱动信号给喇叭驱动器；第一比较器还可以连接变速箱控制器并获取车辆档位数据，并将车辆档位数据和车辆速度数据相结合后输出对应电压值的喇叭驱动信号。

具体实施时，第一比较器中预设有至少一个速度基准值，例如30km/h或50km/h等，该速度基准值可以根据具体情况设定，当车辆速度数据小于速度基准值时，第一比较器输出4-7V的喇叭驱动信号给喇叭驱动器，优选为第一比较器输出6V的喇叭驱动信号给喇叭驱动器；当车辆速度数据大于速度基准值时，第一比较器输出9-12V的喇叭驱动信号给喇叭驱动器，优选为第一比较器输出10V的喇叭驱动信号给喇叭驱动器。

或者，具体实施时，第一比较器中预设有多个速度区间，每个速度区间对应固定电压值的喇叭驱动信号。具体设定为，计时器的输入端连接喇叭按键，输出端连接第二比较器，计时器用于计算喇叭按键被按下的间隔时间。第二比较器的输入端连接计时器，输出端连接喇叭驱动器和远光灯，第二比较器用于根据间隔时间输出高电平的灯光信号控制远光灯点亮，或者根据间隔时间输出低电平的灯光信号控制远光灯熄灭，基于具体电路、远光灯驱动类型或比较芯片型号，也可以为，根据间隔时间输出低电平的灯光信号控制远光灯点亮，或者根据间隔时间输出高电平的灯光信号控制远光灯熄灭；第二比较器还用于根据间隔时间输出对应的电压放大倍数给喇叭驱动器。喇叭驱动器的输入端连接第一比较器和第二比较器，输出端连接喇叭，喇叭驱动器用于将喇叭驱动信号按照电压放大倍数进行放大后驱动喇叭发声。

例如，当车辆速度V<30km/h，按下喇叭按键，第一比较器输出6V的喇叭驱动信号；计时器如果计算按下前两次喇叭的间隔时间在5秒之内，则第二比较器输出放大倍数为1，喇叭驱动器输出电压为6V的喇叭驱动信号；计时器如果计算按下第一次和第三次喇叭的间隔时间在5秒之内，则第二比较器输出电压放大倍数为1.5，喇叭驱动器输出电压为9V的喇叭驱动信号，同时，第二比较器会输出高电平给车身控制器以驱动远光灯点亮来制造光喇叭，或者，第二比较器直接输出高电平驱动远光灯点亮来制造光喇叭，也就代表着此时处于紧急情况。之后如果两次按喇叭之间的时间间隔仍然在5s以内，则喇叭驱动器输出电压为9V的喇叭驱动信号，并且第二比较器驱动远光灯点亮，并以此循环下去；如果此后两次按喇叭的时间间隔大于5s，回到初始状态。这里之所以要设定一个5秒的时间，是为了适应某些紧急的情况下低速时也需要较高的喇叭音量，这时司机只需要短时间之内多次按下喇叭开关即可，比如，前面有大货车在倒车，需要较高的喇叭音量，给其警示作用。

当30km/h≤车辆速度V<50km/h,按下喇叭按键，第一比较器输出8V的喇叭驱动信号；计时器如果计算按下前两次喇叭的间隔时间在5秒之内，则第二比较器输出放大倍数为1，喇叭驱动器输出电压为8V的喇叭驱动信号；计时器如果计算按下第一次和第三次喇叭的间隔时间在5秒之内，则第二比较器输出电压放大倍数为1.5，喇叭驱动器输出电压为12V的喇叭驱动信号，同时，第二比较器会输出高电平给车身控制器以驱动远光灯点亮来制造光喇叭，或者，第二比较器直接输出高电平驱动远光灯点亮来制造光喇叭，也就代表着此时处于紧急情况。之后如果两次按喇叭之间的时间间隔仍然在5s以内，则喇叭驱动器输出电压为12V的喇叭驱动信号，并且第二比较器驱动远光灯点亮，并以此循环下去；如果此后两次按喇叭的时间间隔大于5s，回到初始状态。其他速度时按照同样方式调节喇叭音量和光喇叭，不再一一列举。

具体实施过程中，第二比较器输出的灯光信号为持续高电平信号、持续低电平信号或者脉冲信号，分别控制远光灯持续点亮、持续熄灭或者闪烁。此外，喇叭按键可以直接连接喇叭控制器中的第一比较器和计时器，也可以通过车身控制器连接第一比较器和计时器。

本发明实施例提供的车用喇叭控制器可以根据车辆速度来输出不同电压值的车辆驱动信号，例如，车速低于30km/h的状态下(如小区中)，汽车喇叭的使用主要针对的是行人，非机动车以及低速的其他车辆。该情况下可降低喇叭的响声，在保证示警作用的同时不会对行人或非机动车造成过度的惊吓，对于减少环境噪声污染，防止惊吓引起人员伤亡的交通事故将起到预防作用。而车速在高速行驶过程中(50km/h或者80km/h以上时)汽车喇叭的使用主要用于提醒其他车辆，响声应增大以配合该功能。

请继续参阅图1，车用喇叭控制器还包括第三比较器、第四比较器和报警控制模块，以实现前车倒车防碰撞预警功能。

第三比较器的输入端连接前雷达控制器，并从前雷达控制器获取车前距离数据，判断车前距离数据是否小于预设安全值，并对应输出高电平/低电平的第一报警信号发送给报警控制模块。优选地，当车前距离数据越来越小且小于预设安全值时，第三比较器输出高电平的第一报警信号/低电平的第一报警信号发送给报警控制模块。

第四比较器的输入端连接前摄像头控制器，前摄像头控制器从所述前摄像头获取车前图像，对图像进行识别判断后输出图像数据；具体实施时，前摄像头控制器可以选用赛灵思的FPGA芯片等图像识别芯片结合现有的opencv图像识别程序来实现。具体地，前摄像头控制器识别判断到前方为车辆时，输出第一种排列的数字作为图像数据给第四比较器，前摄像头识别判断到前方为人时，输出第二种排列的数字作为图像数据给第四比较器，以此类推。第四比较器根据图像数据判断车前是否为车辆，并对应输出高电平的第二报警信号/低电平的第二报警信号发送给所述报警控制模块。

报警控制模块的输入端连接第三比较器和第四比较器，输出端连接喇叭和远光灯，当第一报警信号和第二报警信号同时为高电平时，报警控制模块发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动喇叭和远光灯工作。当然，根据程序、选用芯片型号或者具体电路设定，也可以是当第一报警信号和第二报警信号同时为低电平时，报警控制模块发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动喇叭和远光灯工作。因此，本发明实施例提供的一种车用喇叭控制器，实现了前车倒车预碰撞提醒功能，可以自动提醒前方正在倒车的车辆，避免发生碰撞。

请继续参阅图1，本发明实施例提供的一种车用喇叭控制器还包括CAN总线驱动器，该CAN总线驱动器的输入端挂载到车辆的驱动CAN总线，并通过车辆驱动CAN总线连接到前摄像头控制器、前雷达控制器、ESP控制器和变速箱控制器，用于采集车前图像数据、车前距离数据、车辆速度数据以及车辆档位数据。CAN总线驱动器的输出端分别连接第一比较器、第三比较器和第四比较器。CAN总线驱动器用于对CAN总线通讯和信息处理，并将收到的信息对应发送给第一比较器、第三比较器或第四比较器。

本发明实施例提供的一种车用喇叭控制器，实现了可根据具体的行车环境，声音喇叭的音量大小可调节、并且紧急情况下同时启用光喇叭和/或声音喇叭来示警的效果。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例二

请参阅图2，本发明实施例提供一种喇叭控制方法，应用于上述车用喇叭控制器，喇叭控制方法包括步骤：

S1、在按下喇叭按键时，获取车辆速度数据，根据车辆速度数据输出对应电压值的喇叭驱动信号；

S2、计算喇叭按键被按下的间隔时间；

S3、根据间隔时间输出高电平/低电平控制远光灯点亮/熄灭，同时根据间隔时间输出对应的电压放大倍数给喇叭驱动器，喇叭驱动器将喇叭驱动信号按照电压放大倍数进行放大后驱动喇叭。

优选地，步骤S1具体包括：

采集车辆速度数据，判断车辆速度数据对应的速度区间，输出与速度区间对应的喇叭驱动信号；或者，

采集车辆速度数据，当车辆速度数据小于速度基准值时，第一比较器输出4-7V的喇叭驱动信号，当车辆速度数据大于速度基准值时，第一比较器输出9-12V的喇叭驱动信号；

优选地，喇叭控制方法还包括步骤：

S4、采集车前距离数据及车前图像数据，当车前距离数据小于预设安全值并且车前图像数据为车辆时，发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动喇叭和远光灯工作。

具体地，步骤S4包括：

S401、获取车前距离数据，当车前距离数据小于预设安全值时，输出高电平的第一报警信号；当车前距离数据大于预设安全值时，输出低电平的第一报警信号；

S402、获取车前图像数据，当判断车前图像数据为车辆时，输出高电平的第二报警信号；当判断车前图像数据不是车辆时，输出低电平的第二报警信号；

S403、当第一报警信号和第二报警信号同时为高电平时，发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动喇叭和远光灯工作。

本发明实施例提供的一种车用喇叭控制器和喇叭控制方法，实现了可根据具体的行车环境，声音喇叭的音量大小可调节、并且紧急情况下同时启用光喇叭和/或声音喇叭来示警的效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种车用喇叭控制器，安装于包括前摄像头控制器、前雷达控制器、ESP控制器、喇叭按键、喇叭和远光灯的汽车上，其特征在于，所述车用喇叭控制器包括计时器、第一比较器、第二比较器和喇叭驱动器，其中，

所述第一比较器的输入端连接所述ESP控制器及所述喇叭按键，输出端连接所述喇叭驱动器，所述第一比较器用于在按下所述喇叭按键时，从所述ESP控制器获取车辆速度数据，并根据所述车辆速度数据输出对应电压值的喇叭驱动信号给所述喇叭驱动器；

所述计时器的输入端连接所述喇叭按键，输出端连接所述第二比较器，所述计时器用于计算所述喇叭按键被按下的间隔时间；

所述第二比较器的输入端连接所述计时器，输出端连接所述喇叭驱动器和远光灯，所述第二比较器用于根据所述间隔时间输出高电平/低电平的灯光信号控制所述远光灯点亮/熄灭，并且根据所述间隔时间输出对应的电压放大倍数给所述喇叭驱动器；

所述喇叭驱动器的输入端连接所述第一比较器和所述第二比较器，输出端连接所述喇叭，所述喇叭驱动器用于将所述喇叭驱动信号按照所述电压放大倍数进行放大后驱动所述喇叭发声。

2.根据权利要求1所述的车用喇叭控制器，其特征在于，所述第一比较器中预设有多个速度区间，每个所述速度区间对应固定电压值的喇叭驱动信号。

3.根据权利要求1所述的车用喇叭控制器，其特征在于，所述第一比较器中预设有速度基准值，在所述车辆速度数据小于所述速度基准值时，所述第一比较器输出4-7V的喇叭驱动信号给所述喇叭驱动器；在所述车辆速度数据大于所述速度基准值时，所述第一比较器输出9-12V的喇叭驱动信号给所述喇叭驱动器。

4.根据权利要求1所述的车用喇叭控制器，其特征在于，所述第二比较器输出的灯光信号为持续高电平信号、持续低电平信号或者脉冲信号，分别控制所述远光灯持续点亮、持续熄灭或者闪烁。

5.根据权利要求1所述的车用喇叭控制器，其特征在于，所述车用喇叭控制器还包括第三比较器、第四比较器和报警控制模块，

所述第三比较器的输入端连接所述前雷达控制器，所述第三比较器用于从所述前雷达控制器获取车前距离数据，判断所述车前距离数据是否小于预设安全值，并对应输出高电平/低电平的第一报警信号发送给所述报警控制模块；

所述第四比较器的输入端连接所述前摄像头控制器，所述前摄像头控制器从所述前摄像头获取车前图像，对所述图像进行识别判断后输出图像数据；所述第四比较器根据所述图像数据判断车前是否为车辆，并对应输出高电平的第二报警信号/低电平的第二报警信号发送给所述报警控制模块；

所述报警控制模块的输入端连接所述第三比较器和所述第四比较器，输出端连接所述喇叭和所述远光灯，当所述第一报警信号和所述第二报警信号同时为高电平时，所述报警控制模块发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动所述喇叭和所述远光灯工作。

6.一种喇叭控制方法，应用于权利要求1-5所述的车用喇叭控制器，其特征在于，所述喇叭控制方法包括步骤：

S1、在按下喇叭按键时，获取车辆速度数据，根据所述车辆速度数据输出对应电压值的喇叭驱动信号；

S2、计算所述喇叭按键被按下的间隔时间；

S3、根据所述间隔时间输出高电平/低电平控制所述远光灯点亮/熄灭，同时根据所述间隔时间输出对应的电压放大倍数给喇叭驱动器，所述喇叭驱动器将所述喇叭驱动信号按照所述电压放大倍数进行放大后驱动喇叭。

7.根据权利要求6所述的喇叭控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

采集车辆速度数据，判断所述车辆速度数据对应的速度区间，输出与所述速度区间对应的喇叭驱动信号；或者，

采集车辆速度数据，当所述车辆速度数据小于所述速度基准值时，所述第一比较器输出4-7V的喇叭驱动信号，当所述车辆速度数据大于所述速度基准值时，所述第一比较器输出9-12V的喇叭驱动信号。

8.根据权利要求6所述的喇叭控制方法，其特征在于，还包括步骤：

S4、采集车前距离数据及车前图像数据，当车前距离数据小于预设安全值并且车前图像数据为车辆时，发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动所述喇叭和所述远光灯工作。

9.根据权利要求8所述的车用喇叭控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S401、获取车前距离数据，当所述车前距离数据小于预设安全值时，输出高电平的第一报警信号；当所述车前距离数据大于预设安全值时，输出低电平的第一报警信号；

S402、获取车前图像数据，当判断所述车前图像数据为车辆时，输出高电平的第二报警信号；当判断所述车前图像数据不是车辆时，输出低电平的第二报警信号；

S403、当所述第一报警信号和所述第二报警信号同时为高电平时，发送喇叭报警信号和光报警信号，分别驱动所述喇叭和所述远光灯工作。