CN116442898A - 一种汽车音量的控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种汽车音量的控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车音量的控制系统及其控制方法，汽车音量的控制系统包括：汽车接口处理器、仪表、中控、声音处理器，汽车接口处理器为MCU控制器，用于接收和转发汽车网络的CAN消息；仪表内置一个系统级芯片，用于实现仪表信息显示和接收发送警报音；中控为车载娱乐系统，用于人机交互，控制车内娱乐功能；声音处理器是由数字音频处理器和功率放大器组成，实现对播放声音的控制；控制方法包括系统架设、信息传输、信息处理、音量拟合和信息确认；本发明技术方案首先具有自动性，无需用户进行操作，具有很高的自适应调节能力，提升了用户的用车体验感，将警报音的重要程度通过技术手段提升到第一等级，提升行车安全性。

Description

一种汽车音量的控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽车音箱控制技术领域，尤其涉及一种汽车音量的控制系统及其控制方法。
背景技术
随着汽车智能化的普及，车内音箱承担着各种智能化设备的语音播放功能，汽车行驶千变万化，汽车座舱内声学边界也快速变化，尤其是在用户对车载系统提出更高体验感要求下，汽车座舱内开始设计如娱乐系统来提升用户使用感，而这也进一步拓宽了座舱的声学边界。在大量的声学类型中，汽车报警提示音是驾驶汽车时，保证安全的重要交互手段。然而在当下复杂的车内声学环境里，往往很难保证汽车报警提示音与其他媒体音之间的相互配合，即当汽车报警提示音发出时，车内媒体音的音量并不会自动压低，需要车内人员手动暂停或压低媒体音，极大降低了用户的使用体验感。有时更可能会发生因媒体音量过高掩盖报警音的危险情况，威胁了用户的驾驶安全。
针对上述问题，我们设计出了一种汽车音量的控制系统及其控制方法来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的车舱内媒体音与仪表报警音相互干扰，司乘人员无法有效接收仪表报警音的缺点，而提出的一种汽车音量的控制系统及其控制方法，其目的是：汽车报警提示音发出时，车内媒体音的音量自动压低，便于司乘人员及时接收到仪表报警音，提高驾驶安全性和用户的使用体验感。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种汽车音量的控制系统，包括：
汽车接口处理器，所述汽车接口处理器为MCU控制器，用于接收和转发汽车网络的CAN消息；
仪表，所述仪表内置一个系统级芯片，用于实现仪表信息显示和接收发送警报音；
中控，所述中控为车载娱乐系统，用于人机交互，控制车内娱乐功能；
声音处理器，所述声音处理器是由数字音频处理器和功率放大器组成，实现对播放声音的控制；
所述汽车接口处理器通过CAN网络连接到车载电脑上，汽车接口处理器与所述仪表电性连接，所述仪表与所述中控电性连接，所述中控与所述声音处理器电性连接。
进一步的，所述仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息和数字信息，在车辆出现警报状态下，所述点阵LCD显示屏显示车辆警报状态下的警报图形，在车辆正常状态下，所述点阵LCD显示屏显示车速里程表、转速表、机油压力表、水温表和燃油表的数字信息，所述仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息的同时播报警报音，并将警报音信息同步发送至所述中控。
进一步的，所述中控内设置有多媒体音量控制模块、音量调节模块、音量记忆模块、音量补偿模块和音量校验模块，所述多媒体音量控制模块接收到外界控制指令，对车载娱乐系统的多媒体音量进行直接控制调节，所述音量校验模块用于校验多媒体音量值，所述音量调节模块用于接收到来自于所述音量校验模块的校验信息，自动调节所述多媒体的音量衰减值，所述音量记忆模块用于对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态进行记忆储存，所述音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿多媒体音量值。
进一步的，所述外界控制指令包括汽车座舱内乘客通过中控触控屏设定的多媒体音量值和与所述中控通过无线连接的移动端发出的调节多媒体音量值的控制指令。
进一步的，所述音量调节模块内设定有含有音量衰减值的音量调节表，在所述中控收到来自于所述仪表的警报音信息后，在当前播放的多媒体音量值的基础上自动降低，生成多媒体音量低值，将所述多媒体音量低值与所述音量调节表比对，并调出与所述多媒体音量低值对应的音量衰减值，将所述音量衰减值发送至所述数字音频处理器。
进一步的，所述数字音频处理器内置有音量拟合单元和混音器，所述音量拟合单元接收到所述音量调节模块自动调节所述音量衰减值后，根据所述音量衰减值调用所述音量拟合单元，拟合衰减当前多媒体音量，并将拟合衰减的当前多媒体音量信号发送至所述功率放大器，实现对多媒体音量播放的控制，所述混音器用于将媒体音和警报音混合后播放。
进一步的，所述警报信息包括安全带未系警报、车道偏离警报、车辆前方行人避让警报、车舱门未关警报、冷却液温度异常警报、胎压降低警报和燃油或电量耗尽警报。
一种汽车音量的控制系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
S1、系统架设：车载电脑通过CAN网络连接到汽车接口处理器，汽车接口处理器连接至仪表，仪表与中控建立连接，中控与声音处理器建立连接；
S2、信息传输：汽车接口处理器接收到来自于车载电脑产生的警报信息，并将警报信息发送至仪表，仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息的同时播报警报音，并将警报音信息同步发送至中控；
S3、信息处理：当中控接收到来自于仪表的警报信息时，调用音量校验模块对中控的多媒体播放状态进行校验，若此时中控未开启车内娱乐功能播放多媒体音，则中控不执行任何控制指令；若此时中控的媒体音量控制模块已接收到外界控制指令，车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态，则音量校验模块将该状态下的校验信息反馈至音量调节模块，音量调节模块在当前播放的多媒体音量值的基础上自动降低，生成多媒体音量低值，将多媒体音量低值与音量调节模块内设定有含有音量衰减值的音量调节表进行比对，并调出音量调节表上与多媒体音量低值对应的音量衰减值，将音量衰减值发送至声音处理器的数字音频处理器；
S4、音量拟合：数字音频处理器接收到音量衰减值后，启动数字音频处理器内的音量拟合单元，根据音量衰减值拟合衰减当前多媒体音量，并将拟合衰减的当前多媒体音量信号发送至数字音频处理器的混音器与警报音混音，将混音后的信号输出到功放放大器进行放大，然后再传输到喇叭播放；
S5、信息确认：汽车座舱内司乘人员接收到仪表发出的警报信息后，通过相应的操作进行反馈确认，此时仪表仅以警报图形的形式显示在点阵LCD显示屏上，取消仪表警报音的播放，中控同步恢复媒体音量控制模块所接收到外界控制指令，播放多媒体音。
进一步的，S3步骤中，当音量调节模块启动时，音量记忆模块同步启动，对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态进行记忆储存，根据音量记忆模块对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态所记忆储存的信息，执行S5步骤中，恢复媒体音量控制模块所接收到外界控制指令。
进一步的，在进行信息传输和信息处理时，当汽车接口处理器接收到来自于车载电脑产生的车速变化信息，并将车速变化信息发送至仪表，仪表通过点阵LCD显示屏将车速变化信息显示在车速里程表上，仪表同步将车速变化信息发送至中控，中控的音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿多媒体音量值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明技术方案首先具有自动性，当车内有警报音播报时，对车内其他媒体音音量的调节是自动的，无需用户进行操作，具有很高的自适应调节能力，提升了用户的用车体验感。此外，本发明技术方案相当于将警报音的重要程度通过技术手段提升到第一等级，有效保证警报音播报时，不被其他媒体音影响，提升行车安全性。
附图说明
图1为本发明提出的汽车音量的控制系统运行逻辑示意图；
图2为本发明提出的汽车音量的控制系统的中控构成图；
图3为本发明提出的汽车音量控制系统的控制方法流程图。
具体实施方式
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。
实施例一：
一种汽车音量的控制系统，如图1所示，包括：汽车接口处理器、仪表、中控、声音处理器，其中汽车接口处理器为MCU控制器（微控制单元），用于接收和转发汽车网络的CAN消息；仪表内置一个系统级芯片，用于实现仪表信息显示和接收发送警报音；中控为车载娱乐系统，用于人机交互，控制车内娱乐功能；声音处理器是由数字音频处理器和功率放大器组成，实现对播放声音的控制；汽车接口处理器通过CAN网络连接到车载电脑上，汽车接口处理器与仪表电性连接，仪表与中控电性连接，中控与声音处理器电性连接。
具体的，仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息和数字信息，在车辆出现警报状态下，所述点阵LCD显示屏显示车辆警报状态下的警报图形，在车辆正常状态下，所述点阵LCD显示屏显示车速里程表、转速表、机油压力表、水温表和燃油表的数字信息，所述仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息的同时播报警报音，并将警报音信息同步发送至所述中控，警报信息包括安全带未系警报、车道偏离警报、车辆前方行人避让警报、车舱门未关警报、冷却液温度异常警报、胎压降低警报和燃油或电量耗尽警报。
需要说明的是，如图2所示，中控内设置有多媒体音量控制模块、音量调节模块、音量记忆模块、音量补偿模块和音量校验模块，多媒体音量控制模块、音量调节模块、音量记忆模块、音量补偿模块和音量校验模块均与中控系统建立连接关系，多媒体音量控制模块接收到外界控制指令，对车载娱乐系统的多媒体音量进行直接控制调节，外界控制指令包括汽车座舱内乘客通过中控触控屏设定的多媒体音量值和与所述中控通过无线连接的移动端发出的调节多媒体音量值的控制指令；音量校验模块用于校验多媒体音量值，音量调节模块用于接收到来自于音量校验模块的校验信息，自动调节多媒体的音量衰减值，音量记忆模块用于对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态进行记忆储存，音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿多媒体音量值。
在本实施例中，音量调节模块内设定有含有音量衰减值的音量调节表，在中控收到来自于仪表的警报音信息后，在当前播放的多媒体音量值的基础上自动降低，生成多媒体音量低值，将多媒体音量低值与所述音量调节表比对，并调出与所述多媒体音量低值对应的音量衰减值，将音量衰减值发送至数字音频处理器。
数字音频处理器内置有音量拟合单元和混音器，音量拟合单元接收到音量调节模块自动调节音量衰减值后，根据音量衰减值调用音量拟合单元，拟合衰减当前多媒体音量，并将拟合衰减的当前多媒体音量信号发送至功率放大器，实现对多媒体音量播放的控制，混音器用于将媒体音和警报音混合后播放。
实施例二：
本实施例介绍一种汽车音量的控制系统的控制方法，如图3所示，该控制方法包括以下步骤：
S1、系统架设：车载电脑通过CAN网络连接到汽车接口处理器，汽车接口处理器连接至仪表，仪表与中控建立连接，中控与声音处理器建立连接。
S2、信息传输：汽车接口处理器接收到来自于车载电脑产生的警报信息，并将警报信息发送至仪表，仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息的同时播报警报音，并将警报音信息同步发送至中控。
S3、信息处理：当中控接收到来自于仪表的警报信息时，调用音量校验模块对中控的多媒体播放状态进行校验，若此时中控未开启车内娱乐功能播放多媒体音，则中控不执行任何控制指令，直接进行仪表报警音提示，等待车舱司乘人员确认；若此时中控的媒体音量控制模块已接收到外界控制指令，车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态，则音量校验模块将该状态下的校验信息反馈至音量调节模块，音量调节模块在当前播放的多媒体音量值的基础上自动降低，生成多媒体音量低值，将多媒体音量低值与音量调节模块内设定有含有音量衰减值的音量调节表进行比对，并调出音量调节表上与多媒体音量低值对应的音量衰减值，将音量衰减值发送至声音处理器的数字音频处理器。
S4、音量拟合：数字音频处理器接收到音量衰减值后，启动数字音频处理器内的音量拟合单元，根据音量衰减值拟合衰减当前多媒体音量，并将拟合衰减的当前多媒体音量信号发送至数字音频处理器的混音器与警报音混音，将混音后的信号输出到功放放大器进行放大，然后再传输到喇叭播放。
S5、信息确认：汽车座舱内司乘人员接收到仪表发出的警报信息后，根据警报音信息进行相应的操作解除报警音，如点击车舱内确认接收按钮，或者根据提示相应操作，如发出未系安全带警报音，可以在系上安全带后，警报音自动消除，若仅是接收确认未作出相应操作，此时仪表仅以警报图形的形式显示在点阵LCD显示屏上，取消仪表警报音的播放，中控同步恢复媒体音量控制模块所接收到外界控制指令或音量记忆模块所记忆储存的车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态，播放多媒体音。
在上述S3步骤中，当音量调节模块启动时，音量记忆模块同步启动，对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态进行记忆储存，根据音量记忆模块对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态所记忆储存的信息，执行S5步骤中，恢复媒体音量控制模块所接收到外界控制指令或音量记忆模块所记忆储存的车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态，进行播放多媒体音，若当音量调节模块执行期间，车速的变化未超过20km/h，则恢复媒体音量控制模块所接收到外界控制指令，进行播放多媒体音；若当音量调节模块执行期间，车速的变化超过20km/h，则恢复音量记忆模块所记忆储存的车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态，进行播放多媒体音。
实施例三：
本实施例中控系统在降低媒体音的另一种实施场景为，汽车音量控制系统，在进行信息传输和信息处理时，当汽车接口处理器接收到来自于车载电脑产生的车速变化信息，并将车速变化信息发送至仪表，仪表通过点阵LCD显示屏将车速变化信息显示在车速里程表上，仪表同步将车速变化信息发送至中控，中控系统可以根据从CAN消息得到的车速，中控的音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿多媒体音量值。
具体音量补偿方式：如车速在40km/h以下正常行驶，当车速提升至大于40km/h而小于60km/h时，中控的音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿多媒体音量值，在当前多媒体音量值的基础上，就把当前音量加1dB进行补偿；当车速提升至大于60km/h而小于80km/h时，在前次已增加多媒体音量值的基础上，再把当前音量加2dB进行补偿；当车速提升至大于80km/h而小于100km/h时，在前次已增加多媒体音量值的基础上，再次把当前音量加4dB进行补偿；当车速提升至大于100km/h而小于120km/h时，在前次已增加多媒体音量值的基础上，再次把当前音量加6dB进行补偿。
上述多媒体音量补偿过程中，若汽车接口处理器同步获取汽车的车速信息及警报音信息，并将车速信息及警报音信息发送至仪表，仪表通过点阵LCD显示屏将车速变化信息显示在车速里程表上，仪表同步将车速变化信息发送至中控，优先处理仪表的警报音信息，此时中控的音量补偿模块功能依然在根据车速进出多媒体音量补偿，由于中控优先处理仪表的警报音信息，多媒体音量虽然根据车速的变化在补偿，只是由于此时音量调节模块对多媒体音进行控制调节，实际多媒体音播放的音量被压制，优先播报仪表警报音，车舱内司乘人员对仪表警报音接收确认后，直接对中控的音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿后多媒体音量值进行播放，因此，即使汽车音量系统为了优先对仪表报警音进行播报，也不会因为车速在此阶段发生变化而对多车舱内司乘人员对接收到多媒体音量产生较大的差异，一方面有效保障了仪表报警音能够被车舱内司乘人员及时接收，另一方面也不会降低车舱内司乘人员对车舱内多媒体娱乐系统的使用体验感。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车音量的控制系统，其特征在于，包括：
汽车接口处理器，所述汽车接口处理器为MCU控制器，用于接收和转发汽车网络的CAN消息；
仪表，所述仪表内置一个系统级芯片，用于实现仪表信息显示和接收发送警报音；
中控，所述中控为车载娱乐系统，用于人机交互，控制车内娱乐功能；
声音处理器，所述声音处理器是由数字音频处理器和功率放大器组成，实现对播放声音的控制；
所述汽车接口处理器通过CAN网络连接到车载电脑上，汽车接口处理器与所述仪表电性连接，所述仪表与所述中控电性连接，所述中控与所述声音处理器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车音量的控制系统，其特征在于，所述仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息和数字信息，在车辆出现警报状态下，所述点阵LCD显示屏显示车辆警报状态下的警报图形，在车辆正常状态下，所述点阵LCD显示屏显示车速里程表、转速表、机油压力表、水温表和燃油表的数字信息，所述仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息的同时播报警报音，并将警报音信息同步发送至所述中控。
3.根据权利要求2所述的一种汽车音量的控制系统，其特征在于，所述中控内设置有多媒体音量控制模块、音量调节模块、音量记忆模块、音量补偿模块和音量校验模块，所述多媒体音量控制模块接收到外界控制指令，对车载娱乐系统的多媒体音量进行直接控制调节，所述音量校验模块用于校验多媒体音量值，所述音量调节模块用于接收到来自于所述音量校验模块的校验信息，自动调节所述多媒体的音量衰减值，所述音量记忆模块用于对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态进行记忆储存，所述音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿多媒体音量值。
4.根据权利要求3所述的一种汽车音量的控制系统，其特征在于，所述外界控制指令包括汽车座舱内乘客通过中控触控屏设定的多媒体音量值和与所述中控通过无线连接的移动端发出的调节多媒体音量值的控制指令。
5.根据权利要求3所述的一种汽车音量的控制系统，其特征在于，所述音量调节模块内设定有含有音量衰减值的音量调节表，在所述中控收到来自于所述仪表的警报音信息后，在当前播放的多媒体音量值的基础上自动降低，生成多媒体音量低值，将所述多媒体音量低值与所述音量调节表比对，并调出与所述多媒体音量低值对应的音量衰减值，将所述音量衰减值发送至所述数字音频处理器。
6.根据权利要求5所述的一种汽车音量的控制系统，其特征在于，所述数字音频处理器内置有音量拟合单元和混音器，所述音量拟合单元接收到所述音量调节模块自动调节所述音量衰减值后，根据所述音量衰减值调用所述音量拟合单元，拟合衰减当前多媒体音量，并将拟合衰减的当前多媒体音量信号发送至所述功率放大器，实现对多媒体音量播放的控制，所述混音器用于将媒体音和警报音混合后播放。
7.根据权利要求2所述的一种汽车音量的控制系统，其特征在于，所述警报信息包括安全带未系警报、车道偏离警报、车辆前方行人避让警报、车舱门未关警报、冷却液温度异常警报、胎压降低警报和燃油或电量耗尽警报。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的一种汽车音量的控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
S1、系统架设：车载电脑通过CAN网络连接到汽车接口处理器，汽车接口处理器连接至仪表，仪表与中控建立连接，中控与声音处理器建立连接；
S2、信息传输：汽车接口处理器接收到来自于车载电脑产生的警报信息，并将警报信息发送至仪表，仪表通过点阵LCD显示屏显示警报信息的同时播报警报音，并将警报音信息同步发送至中控；
S3、信息处理：当中控接收到来自于仪表的警报信息时，调用音量校验模块对中控的多媒体播放状态进行校验，若此时中控未开启车内娱乐功能播放多媒体音，则中控不执行任何控制指令；若此时中控的媒体音量控制模块已接收到外界控制指令，车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态，则音量校验模块将该状态下的校验信息反馈至音量调节模块，音量调节模块在当前播放的多媒体音量值的基础上自动降低，生成多媒体音量低值，将多媒体音量低值与音量调节模块内设定有含有音量衰减值的音量调节表进行比对，并调出音量调节表上与多媒体音量低值对应的音量衰减值，将音量衰减值发送至声音处理器的数字音频处理器；
S4、音量拟合：数字音频处理器接收到音量衰减值后，启动数字音频处理器内的音量拟合单元，根据音量衰减值拟合衰减当前多媒体音量，并将拟合衰减的当前多媒体音量信号发送至数字音频处理器的混音器与警报音混音，将混音后的信号输出到功放放大器进行放大，然后再传输到喇叭播放；
S5、信息确认：汽车座舱内司乘人员接收到仪表发出的警报信息后，通过相应的操作进行反馈确认，此时仪表仅以警报图形的形式显示在点阵LCD显示屏上，取消仪表警报音的播放，中控同步恢复媒体音量控制模块所接收到外界控制指令，播放多媒体音。
9.根据权利要求8所述的一种汽车音量的控制系统的控制方法，其特征在于，S3步骤中，当音量调节模块启动时，音量记忆模块同步启动，对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态进行记忆储存，根据音量记忆模块对车内娱乐功能处于播放多媒体音的状态所记忆储存的信息，执行S5步骤中，恢复媒体音量控制模块所接收到外界控制指令。
10.根据权利要求8所述的一种汽车音量的控制系统的控制方法，其特征在于，在进行信息传输和信息处理时，当汽车接口处理器接收到来自于车载电脑产生的车速变化信息，并将车速变化信息发送至仪表，仪表通过点阵LCD显示屏将车速变化信息显示在车速里程表上，仪表同步将车速变化信息发送至中控，中控的音量补偿模块根据车辆车速变化自动补偿多媒体音量值。
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