CN111993998A - 一种可控音响声级的汽车鸣笛装置 - Google Patents

一种可控音响声级的汽车鸣笛装置 Download PDF

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CN111993998A CN202010918267.4A CN202010918267A CN111993998A CN 111993998 A CN111993998 A CN 111993998A CN 202010918267 A CN202010918267 A CN 202010918267A CN 111993998 A CN111993998 A CN 111993998A
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马清芝
司涛
王静
司纪朋
张雷
燕洪钊
邱杉
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Abstract

本发明涉及置一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，包括控制单元，控制单元上设有第一电气插头、OBD连接插头、第二电气插头：第一电气插头上电气连接设有前低频喇叭、后低频喇叭、高频喇叭；OBD连接插头上电气连接设有与OBD系统电气相连的OBD连接线；第二电气插头上电气连接设有多个与原车鸣笛线路电气连接线路接头；控制单元内设有电源模块/电源监控模块、信号发生器、外部控制端子、信号处理器。本发明的一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，根据车辆的行驶方向、车速调整为不同声级，以此适用于不同的交通环境。

Description

一种可控音响声级的汽车鸣笛装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及可控音响声级的汽车鸣笛装置。
背景技术
汽车喇叭，时汽车的响音信号发生装置。汽车咋行驶的过程中，驾驶员根据需要和法律法规发出指定的响音信号，以此来警告行人或者其他车辆的司机，保证了交通安全，同时，也催行行人或者车辆，传递相应的信号。
目前，汽车喇叭是通过汽车蓄电池、车内喇叭按钮形成的回路，实现喇叭的鸣笛。然而，常规的汽车鸣笛方式，依然存在以下不足之处：
1、在人员密集场所低速行驶的过程中鸣笛，音量大，对行人造成不适；
2、在高速巡航行驶时，鸣笛音量小，易造成交通事故；
3、倒车时，无法提醒后方行人或者车辆，驾驶员疏忽后，易造成交通事故。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，根据车辆的行驶方向、车速调整为不同声级，以此适用于不同的交通环境。
本发明解决所采用的技术方案是：
一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，包括控制单元，所述控制单元上设置有第一电气插头、OBD连接插头、第二电气插头，所述第一电气插头上电气连接设置有前低频喇叭、后低频喇叭、高频喇叭，OBD连接插头上电气连接设置有与OBD系统电气相连的OBD连接线，第二电气插头上电气连接设置有多个线路接头，所述线路接头与原车鸣笛线路电气连接。
控制单元内设置有电源模块/电源监控模块、信号发生器、外部控制端子、信号处理器：所述电源模块包括DC/DC转换器、线性稳压器；所述电源监控模块用以检测控制单元的供电侧电源；所述信号发生器用以给前低频喇叭、后低频喇叭、高频喇叭供电；所述外部控制端子集成设置于第二电气插头上，用以与汽车外设的控制端相连；所述信号处理器与OBD连接插头集成设置为一体，包括CAN/LIN总线形式的收发器，用以与汽车仪表、汽车其他设备进行数据交互。
进一步的，所述线路接头包括与第二电气插头上各端子电气连接的引线，所述引线一端固定套设有基座，所述基座的上顶面上设置有环状内护套、插线板，所述插线板并列设置有两组并与引线电气连接，两组插线板设置于内护套的环内，内护套沿被卡线路方向设置有开放的通槽，所述通槽内穿设被卡线路；
两组插线板内插设有压线板，所述压线板的上顶面上凸出设置有压头；
内护套的外部套设有开口向下的筒状外护套。
进一步的，所述插线板、压线板上设置有开放的半圆形的通孔，两者可靠插接后组成圆形孔，所述通孔的边缘处设置有直倒角，使其边缘形成锋利切面更易掐断线路外绝缘层，并与线路电气连接；
所述外护套沿通孔孔径方向设置有护线套，用以保护被卡线路；
外护套下端的开口边缘处设置有大于其外径的凸台，所述基座的两侧对称设置有卡设凸台的卡板，所述卡板设置为楔形。
进一步的，原车鸣笛线路，包括公共负极线路、正极开关线路，其中：
所述公共负极线路断开的两点、所述正极开关线路分别与线路接头电气连接。
进一步的，所述信号处理器，包括用于接收驾驶员的鸣笛信号的接收单元、用以将鸣笛信号转换为控制信号的处理单元、用以隔离鸣笛信号和控制信号的隔离单元；
信号处理器，还包括发光二极管/光电开关组，其中：
原车鸣笛线路的公共负极线路断开的两点处电气连接设置有接入开关，前低频喇叭、高频喇叭并联电路的节点上电气连接设置有切换开关，后低频喇叭的节点上电气连接设置有触发开关。
一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，包括：
初始化：
通过OBD连接线、OBD连接插头将控制单元与汽车的OBD系统电气连接，车辆启动后，控制单元通电，DC/DC转换器、线性稳压器进入工作状态，电源监控模块对供电侧电源进行监测，信号处理器与OBD系统建立连接；
行驶方向判断：
当汽车前进或者倒车时，驾驶员需要调整到相应的变速箱档位，由此对车辆的行驶方向进行判断；当驾驶员将变速箱调至倒车挡时，OBD系统将挂入倒挡的信号经OBD连接线、OBD连接插头输入至控制单元的信号处理器，控制单元控制原车鸣笛线路处于正常状态、后低频喇叭产生低频常响的鸣笛，以此，提醒周围的行人或汽车司机；
行驶时速判断：
A、低速行驶，汽车行驶车速小于等于40公里每小时：
控制单元控制原车鸣笛线路处于常开状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键后，控制单元仅控制前低频喇叭鸣笛，此方式适用于人员密集的场景中使用；
B、中速行驶，汽车行驶车速大于40公里每小时，小于等于80公里每小时：
控制单元控制原车鸣笛线路处于正常状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键后，原车喇叭鸣笛，此方式适用于常规的驾驶场景中使用；
C、高速行驶，汽车行驶车速大于80公里每小时：
控制单元控制原车鸣笛的开关线路与高频喇叭形成回路，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键后，高频喇叭鸣笛，此方式适用于高速公路的巡航场景中使用。
进一步的，所述步骤C高速行驶，还包括：
控制单元控制原车鸣笛线路处于正常状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键后，原车喇叭、高频喇叭鸣笛，此方式适用于高速公路的巡航场景中使用。
进一步的，倒车状态时，控制单元控制接入开关闭合，同时，触发开关闭合，后低频喇叭长鸣、驾驶员通过车内的鸣笛按键控制原车喇叭鸣笛；
前进状态时，控制单元控制触发开关处于断开状态：
所述步骤A低速行驶时，控制单元控制接入开关处于断开状态，同时，切换开关将前低频喇叭切换至回路中，驾驶员通过车内的鸣笛按键控制前低频喇叭鸣笛；
所述步骤B中速行驶时，控制单元控制接入开关闭合，同时，切换开关处于断开状态，驾驶员通过车内的鸣笛按键控制原车喇叭鸣笛；
所述步骤C高速行驶时，控制单元控制切换开关将高频喇叭切换至回路中，驾驶员通过车内的鸣笛按键控制前高频喇叭鸣笛。
进一步的，所述步骤C高速行驶中，还包括：
当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键后，控制单元控制远光灯闪烁多次、原车喇叭和高频喇叭同时鸣笛，用以提醒位于前方的车身长的货车司机。
进一步的，汽车的前部设置有距离传感器，当前方警告范围内出现行人或车辆时，距离传感器触发信号经OBD连接线、OBD连接插头输入至控制单元的信号处理器，控制单元控制前低频喇叭产生低频常响的鸣笛，以此，提醒周围的行人或汽车司机。
本发明一种可控音响声级的汽车鸣笛装置的优点在于：
1、通过与OBD系统的电气连接，实时监控车辆行驶状态，并作出相应声级的调整；
2、通过后低频喇叭的鸣笛，提醒车辆后方人群注意车辆倒车；
3、通过前低频喇叭的鸣笛，提醒人员密集场所的人群注意行驶车辆；
4、通过高频喇叭的鸣笛，提醒高速行驶的车辆的驾驶员注意行驶车辆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要的附图作简单介绍，下列描述中的附图是本发明的实施方式。
图1是本发明实例提供一种可控音响声级的汽车鸣笛装置的控制单元立体示意图；
图2是本发明实例提供一种可控音响声级的汽车鸣笛装置的线路接头爆炸示意图；
图3是本发明实例提供一种可控音响声级的汽车鸣笛装置的流程示意图；
图4是本发明实例提供自可控音响声级的汽车鸣笛装置的电路示意图。
图中:
10、控制单元，11、接收单元，12、隔离单元，13、处理单元，
20、第一电气插头，21、前低频喇叭，22、后低频喇叭，23、高频喇叭，
30、OBD连接线，31、OBD连接线，
40、第二电气插头，41、线路接头，
4111、引线，4112、基座，4113、内护套，4114、插线板，4115、通槽，4116、卡板，4121、压线板，4122、压头，4123、限位板，4131、外护套，4132、护线套，4133、凸台，
K0、鸣笛按键，K1、接入开关，K2、切换开关，K3、触发开关。
具体实施方式
为了更加清楚地、明确地说明本发明的具体实施目的和实施方式，下面将对本发明技术方案进行完整的描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。在未做出创造性劳动的前提下，基于本发明所描述实施例的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，如图1所示，包括控制单元10，所述控制单元10上设置有第一电气插头20、OBD连接插头30、第二电气插头40，所述第一电气插头20上电气连接设置有前低频喇叭21、后低频喇叭22、高频喇叭23，OBD连接插头30上电气连接设置有与OBD系统电气相连的OBD连接线31，第二电气插头40上电气连接设置有多个线路接头41，所述线路接头41与原车鸣笛线路电气连接，原车鸣笛线路，包括公共负极线路、正极开关线路，其中：公共负极线路断开的两点、所述正极开关线路分别与线路接头41电气连接。
如图2所示，线路接头41包括与第二电气插头40上各端子电气连接的引线4111，所述引线4111一端固定套设有基座4112，所述基座4112的上顶面上设置有环状内护套4113、插线板4114，所述插线板4114并列设置有两组并与引线4111电气连接，两组插线板4114设置于内护套4113的环内，内护套4113沿被卡线路方向设置有开放的通槽4115，所述通槽4115内穿设被卡线路，基座4112的两侧对称设置有卡板4116，所述卡板4116设置为楔形；两组插线板4114内插设有压线板4121，所述压线板4121的上顶面上凸出设置有压头4122；内护套4113的外部套设有开口向下的筒状外护套4131，外护套4131沿通孔孔径方向设置有护线套4132，用以保护被卡线路。插线板4114、压线板4121上设置有开放的半圆形的通孔，两者可靠插接后组成圆形孔，所述通孔的边缘处设置有直倒角，使其边缘形成锋利切面更易掐断线路外绝缘层，并与线路电气连接，外护套4131下端的开口边缘处设置有大于其外径的凸台4133，所述凸台4133卡设于卡板4116内。
如图1所示，控制单元10内设置有电源模块/电源监控模块、信号发生器、外部控制端子、信号处理器：所述电源模块包括DC/DC转换器、线性稳压器；所述电源监控模块用以检测控制单元10的供电侧电源；所述信号发生器通过第一电气插头20给前低频喇叭21、后低频喇叭22、高频喇叭23供电；所述外部控制端子集成设置于第二电气插头40上，用以与汽车外设的控制端相连；所述信号处理器与OBD连接插头30集成设置为一体，，包括CAN/LIN总线形式的收发器，用以与汽车仪表、汽车其他设备进行数据交互。信号处理器，包括用于接收驾驶员的鸣笛信号的接收单元11、用以将鸣笛信号转换为控制信号的处理单元13、用以隔离鸣笛信号和控制信号的隔离单元12。所述接收单元11设置为阻容电路，并将压降后的开关量信号发送至隔离单元12；隔离单元12包括变压器隔离组件、模频转换/频模转换电路、限流电阻，有效地将接收单元11与处理单元13两端的电路进行隔离；处理单元13包括I/O组件，并根据接收单元11的控制信号、经控制单元10处理的OBD系统采集信号，对所设前低频喇叭21、后低频喇叭22、高频喇叭23鸣笛进行控制。信号处理器，还包括发光二极管/光电开关组，其中：原车鸣笛线路的公共负极线路断开的两点处电气连接设置有接入开关K1，前低频喇叭21、高频喇叭23并联电路的节点上电气连接设置有切换开关K2，后低频喇叭22的节点上电气连接设置有触发开关K3。
结合上述实施例中一种可控音响声级的汽车鸣笛装置的具体结构，如图3所示，下面对一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，进行进一步地说明：
初始化：
通过OBD连接线31、OBD连接插头30将控制单元10与汽车的OBD系统电气连接，车辆启动后，控制单元10通电，DC/DC转换器、线性稳压器进入工作状态，电源监控模块对供电侧电源进行监测，信号处理器与OBD系统建立连接；
行驶方向判断：
当汽车前进或者倒车时，驾驶员需要调整到相应的变速箱档位，由此对车辆的行驶方向进行判断；当驾驶员将变速箱调至倒车挡时，OBD系统将挂入倒挡的信号经OBD连接线31、OBD连接插头30输入至控制单元10的信号处理器，控制单元10控制原车鸣笛线路处于正常状态、后低频喇叭22产生低频常响的鸣笛，以此，提醒周围的行人或汽车司机；
行驶时速判断：
A、低速行驶，汽车行驶车速小于等于40公里每小时：
控制单元10控制原车鸣笛线路处于常开状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键K0后，控制单元10仅控制前低频喇叭21鸣笛，此方式适用于人员密集的场景中使用；汽车的前部设置有距离传感器，当前方警告范围内出现行人或车辆时，距离传感器触发信号经OBD连接线31、OBD连接插头30输入至控制单元10的信号处理器，控制单元10控制前低频喇叭21产生低频常响的鸣笛，以此，提醒周围的行人或汽车司机；
B、中速行驶，汽车行驶车速大于40公里每小时，小于等于80公里每小时：
控制单元10控制原车鸣笛线路处于正常状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键K0后，原车喇叭鸣笛，此方式适用于常规的驾驶场景中使用；
C、高速行驶，汽车行驶车速大于80公里每小时：
控制单元10控制原车鸣笛的开关线路与高频喇叭23形成回路，控制单元10控制原车鸣笛线路处于正常状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键K0后，原车喇叭、高频喇叭23鸣笛，此方式适用于高速公路的巡航场景中使用；
当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键K0后，控制单元10控制远光灯闪烁多次、原车喇叭和高频喇叭23同时鸣笛，用以提醒位于前方的车身长的货车司机。
根据上述实施例中一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，如图4所示，下面对该控制方法中的电气实施方式进行进一步地说明：
倒车状态时，控制单元10控制接入开关K1闭合，同时，触发开关K3闭合，后低频喇叭22长鸣、驾驶员通过车内的鸣笛按键K0控制原车喇叭鸣笛；
前进状态时，控制单元10控制触发开关K3处于断开状态：
所述步骤A低速行驶时，控制单元10控制接入开关K1处于断开状态，同时，切换开关K2将前低频喇叭21切换至回路中，驾驶员通过车内的鸣笛按键K0控制前低频喇叭21鸣笛；
所述步骤B中速行驶时，控制单元10控制接入开关K1闭合，同时，切换开关K2处于断开状态，驾驶员通过车内的鸣笛按键K0控制原车喇叭鸣笛；
所述步骤C高速行驶时，控制单元10控制切换开关K2将高频喇叭23切换至回路中，驾驶员通过车内的鸣笛按键K0控制前高频喇叭23鸣笛。
以上述依据，本发明可控音响声级的汽车鸣笛装置及其工作方法的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，其特征在于：
包括控制单元(10)，所述控制单元(10)上设置有第一电气插头(20)、OBD连接插头(30)、第二电气插头(40)，所述第一电气插头(20)上电气连接设置有前低频喇叭(21)、后低频喇叭(22)、高频喇叭(23)，OBD连接插头(30)上电气连接设置有与OBD系统电气相连的OBD连接线(31)，第二电气插头(40)上电气连接设置有多个线路接头(41)，所述线路接头(41)与原车鸣笛线路电气连接，
控制单元(10)内设置有电源模块/电源监控模块、信号发生器、外部控制端子、信号处理器：
所述电源模块包括DC/DC转换器、线性稳压器；所述电源监控模块用以检测控制单元(10)的供电侧电源；
所述信号发生器用以给前低频喇叭(21)、后低频喇叭(22)、高频喇叭(23)供电；
所述外部控制端子集成设置于第二电气插头(40)上，用以与汽车外设的控制端相连；
所述信号处理器集成与OBD连接插头(30)集成设置为一体，包括CAN/LIN总线形式的收发器，用以与汽车仪表、汽车其他设备进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，其特征在于：
所述线路接头(41)包括与第二电气插头(40)上各端子电气连接的引线(4111)，所述引线(4111)一端固定套设有基座(4112)，所述基座(4112)的上顶面上设置有环状内护套(4113)、插线板(4114)，所述插线板(4114)并列设置有两组并与引线(4111)电气连接，两组插线板(4114)设置于内护套(4113)的环内，内护套(4113)沿被卡线路方向设置有开放的通槽(4115)，所述通槽(4115)内穿设被卡线路；
两组插线板(4114)内插设有压线板(4121)，所述压线板(4121)的上顶面上凸出设置有压头(4122)；
内护套(4113)的外部套设有开口向下的筒状外护套(4131)。
3.根据权利要求2所述的一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，其特征在于：
所述插线板(4114)、压线板(4121)上设置有开放的半圆形的通孔，两者可靠插接后组成圆形孔，所述通孔的边缘处设置有直倒角，使其边缘形成锋利切面更易掐断线路外绝缘层，并与线路电气连接；
所述外护套(4131)沿通孔孔径方向设置有护线套(4132)，用以保护被卡线路；
外护套(4131)下端的开口边缘处设置有大于其外径的凸台(4133)，所述基座(4112)的两侧对称设置有卡设凸台(4133)的卡板(4116)，所述卡板(4116)设置为楔形。
4.根据权利要求1所述的一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，其特征在于：
原车鸣笛线路，包括公共负极线路、正极开关线路，其中：
所述公共负极线路断开的两点、所述正极开关线路分别与线路接头(41)电气连接。
5.根据权利要求1所述的一种可控音响声级的汽车鸣笛装置，其特征在于：
所述信号处理器，包括用于接收驾驶员的鸣笛信号的接收单元(11)、用以将鸣笛信号转换为控制信号的处理单元(13)、用以隔离鸣笛信号和控制信号的隔离单元(12)；
信号处理器，还包括发光二极管/光电开关组，其中：
原车鸣笛线路的公共负极线路断开的两点处电气连接设置有接入开关(K1)，前低频喇叭(21)、高频喇叭(23)并联电路的节点上电气连接设置有切换开关(K2)，后低频喇叭(22)的节点上电气连接设置有触发开关(K3)。
6.根据权利要求5所述的一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，其特征在于：
初始化：
通过OBD连接线(31)、OBD连接插头(30)将控制单元(10)与汽车的OBD系统电气连接，车辆启动后，控制单元(10)通电，DC/DC转换器、线性稳压器进入工作状态，电源监控模块对供电侧电源进行监测，信号处理器与OBD系统建立连接；
行驶方向判断：
当汽车前进或者倒车时，驾驶员需要调整到相应的变速箱档位，由此对车辆的行驶方向进行判断；当驾驶员将变速箱调至倒车挡时，OBD系统将挂入倒挡的信号经OBD连接线(31)、OBD连接插头(30)输入至控制单元(10)的信号处理器，控制单元(10)控制原车鸣笛线路处于正常状态、后低频喇叭(22)产生低频常响的鸣笛，以此，提醒周围的行人或汽车司机；
行驶时速判断：
A、低速行驶，汽车行驶车速小于等于40公里每小时：
控制单元(10)控制原车鸣笛线路处于常开状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键(K0)后，控制单元(10)仅控制前低频喇叭(21)鸣笛，此方式适用于人员密集的场景中使用；
B、中速行驶，汽车行驶车速大于40公里每小时，小于等于80公里每小时：
控制单元(10)控制原车鸣笛线路处于正常状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键(K0)后，原车喇叭鸣笛，此方式适用于常规的驾驶场景中使用；
C、高速行驶，汽车行驶车速大于80公里每小时：
控制单元(10)控制原车鸣笛的开关线路与高频喇叭(23)形成回路，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键(K0)后，高频喇叭(23)鸣笛，此方式适用于高速公路的巡航场景中使用。
7.根据权利要求6所述的一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，其特征在于：
所述步骤C高速行驶，还包括：
控制单元(10)控制原车鸣笛线路处于正常状态，当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键(K0)后，原车喇叭、高频喇叭(23)鸣笛，此方式适用于高速公路的巡航场景中使用。
8.根据权利要求6所述的一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，其特征在于：
倒车状态时，控制单元(10)控制接入开关(K1)闭合，同时，触发开关(K3)闭合，后低频喇叭(22)长鸣、驾驶员通过车内的鸣笛按键(K0)控制原车喇叭鸣笛；
前进状态时，控制单元(10)控制触发开关(K3)处于断开状态：
所述步骤A低速行驶时，控制单元(10)控制接入开关(K1)处于断开状态，同时，切换开关(K2)将前低频喇叭(21)切换至回路中，驾驶员通过车内的鸣笛按键(K0)控制前低频喇叭(21)鸣笛；
所述步骤B中速行驶时，控制单元(10)控制接入开关(K1)闭合，同时，切换开关(K2)处于断开状态，驾驶员通过车内的鸣笛按键(K0)控制原车喇叭鸣笛；
所述步骤C高速行驶时，控制单元(10)控制切换开关(K2)将高频喇叭(23)切换至回路中，驾驶员通过车内的鸣笛按键(K0)控制前高频喇叭(23)鸣笛。
9.根据权利要求7所述的一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，其特征在于：
所述步骤C高速行驶中，还包括：
当驾驶员按下汽车内的鸣笛按键(K0)后，控制单元(10)控制远光灯闪烁多次、原车喇叭和高频喇叭(23)同时鸣笛，用以提醒位于前方的车身长的货车司机。
10.根据权利要求5所述的一种可控音响声级汽车鸣笛装置的控制方法，其特征在于：
汽车的前部设置有距离传感器，当前方警告范围内出现行人或车辆时，距离传感器触发信号经OBD连接线(31)、OBD连接插头(30)输入至控制单元(10)的信号处理器，控制单元(10)控制前低频喇叭(21)产生低频常响的鸣笛，以此，提醒周围的行人或汽车司机。
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