自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)和方法，具體地，公開了根據(jù)駕駛員為了駕駛愉悅而選擇的音樂來自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)可包括：媒體再現(xiàn)裝置，播放音樂并且輸出音樂重放信號(hào)；控制單元，分析媒體再現(xiàn)裝置輸出的音樂重放信號(hào)的頻率并且根據(jù)頻率生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及消聲器可變閥門，安裝在消聲器中并根據(jù)控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)排氣聲音。
【專利說明】自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年8月26日提交的韓國專利申請第10-2013-0101207號(hào)的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及根據(jù)駕駛員為了駕駛愉悅所選擇的音樂來控制車輛排氣聲音的自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0004]近年來，因?yàn)榧夹g(shù)的發(fā)展，車輛已經(jīng)是無聲的使得駕駛員察覺不到排氣聲音或者幾乎聽不到排氣聲音。
[0005]然而，盡管一些駕駛員更喜歡安靜的車輛，但其他駕駛員為了駕駛的拉力或者大致檢查發(fā)動(dòng)機(jī)而更喜歡大聲的排氣聲音。
[0006]用于控制車輛排氣聲音的傳統(tǒng)設(shè)備包括安裝在排氣消聲器內(nèi)部的可變閥門，該可變閥門根據(jù)駕駛員的選擇通過打開或者關(guān)閉可變閥門來控制排氣聲音。
[0007]然而，一些對排氣聲音不關(guān)心或者了解不多的駕駛員無法享受駕駛的愉悅。
[0008]在此【背景技術(shù)】部分中所公開的信息僅用于增進(jìn)對本發(fā)明的一般背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為此信息形成本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的現(xiàn)有技術(shù)的確認(rèn)或任何形式的暗示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的各個(gè)方面提供自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法具有通過根據(jù)駕駛員選擇的音樂而不是在許多其他按鈕之中選擇用于排氣聲音的按鈕控制排氣聲音來享受駕駛的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明的各個(gè)方面提供用于自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括播放音樂并且輸出音樂重放信號(hào)的媒體再現(xiàn)裝置、分析從媒體再現(xiàn)裝置輸出的音樂重放信號(hào)的頻率并且根據(jù)該頻率生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制單元、以及安裝在消聲器中并根據(jù)從控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)排氣聲音的消聲器的可變閥門。
[0011]控制單元可包括接收音樂重放信號(hào)的輸入部、分析音樂重放信號(hào)的頻率的分析部、根據(jù)音樂重放信號(hào)的經(jīng)分析的頻率確定當(dāng)前播放的音樂的模式的確定部，以及根據(jù)確定的音樂的模式生成并且輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出部。
[0012]分析部可通過變換音樂重放信號(hào)的頻率產(chǎn)生頻率直方圖并且將音樂重放信號(hào)的頻率分類為低頻帶、中頻帶以及高頻帶。確定部可在中頻帶的水平高于低頻帶的水平和高頻帶的水平時(shí)確定靜音模式，并且在中頻帶的水平小于或等于低頻帶的水平或高頻帶的水平時(shí)確定運(yùn)動(dòng)模式。
[0013]消聲器的可變閥門在運(yùn)動(dòng)模式期間可以被打開使得至少一些廢氣沒有通過消聲器，并且消聲器的可變閥門在靜音模式期間可以被關(guān)閉使得所有的廢氣通過消聲器。
[0014]本發(fā)明的各個(gè)方面提供通過安裝在消聲器中的消聲器可變閥門自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法，該方法可包括確定是否選擇了音樂，如果選擇了音樂，則輸出音樂重放信號(hào)，分析音樂重放信號(hào)的頻率，根據(jù)分析的頻率確定音樂的模式，以及根據(jù)確定的模式驅(qū)動(dòng)消聲器的可變閥門。
[0015]分析音樂重放信號(hào)的頻率可包括接收音樂重放信號(hào)，通過變換音樂重放信號(hào)產(chǎn)生頻率直方圖，以及將通過頻率分析的音樂重放信號(hào)分類為低頻帶、中頻帶以及高頻帶。
[0016]根據(jù)分析的頻率確定音樂的模式可包括確定中頻帶的水平是否高于低頻帶的水平和高頻帶的水平，并在中頻帶的水平高于低頻帶的水平和高頻帶的水平時(shí)確定靜音模式。另外，根據(jù)分析的頻率確定音樂的模式還可以包括在中頻帶的水平低于或等于低頻帶的水平或高頻帶的水平時(shí)確定運(yùn)動(dòng)模式。
[0017]消聲器的可變閥門在靜音模式期間被關(guān)閉使得所有的廢氣通過消聲器，并且消聲器的可變閥門在運(yùn)動(dòng)模式期間被打開使得至少一些廢氣沒有通過消聲器。
[0018]在如上所述的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中，通過根據(jù)駕駛員選擇的音樂自動(dòng)控制車輛的排氣聲音，駕駛員可以輕松地駕駛并且享受駕駛的愉悅。
[0019]本發(fā)明的方法和設(shè)備所具有其他的特征和優(yōu)勢通過結(jié)合于此的附圖和下面的詳細(xì)描述將變得顯而易見，或者在附圖和下面的詳細(xì)描述中被更加詳細(xì)地闡述，下面的詳細(xì)描述連同附圖一起用來解釋本發(fā)明的一些原理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的示例性系統(tǒng)的方框圖。
[0021]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于確定模式的每個(gè)模式的頻帶的實(shí)例的示意曲線圖。
[0022]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的每個(gè)模式的音樂的頻率波形的實(shí)例的示圖。
[0023]圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性消聲器可變閥門的操作原理的示圖。
[0024]圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的示例性方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，實(shí)施方式的實(shí)例在附圖中示出并且在下文中描述。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施方式來描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書不旨在將本發(fā)明限于那些示例性實(shí)施方式。相反地，本發(fā)明不僅旨在涵蓋示例性實(shí)施方式，而且還涵蓋可包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替換、修改、等同物及其他實(shí)施方式。
[0026]圖1是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)的方框圖。
[0027]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)可包括媒體再現(xiàn)裝置10、控制單元20以及消聲器可變閥門30。
[0028]在車輛中可安裝有媒體再現(xiàn)裝置10，該媒體再現(xiàn)裝置播放來自含有音樂信號(hào)的媒體裝置(例如，智能手機(jī)、MP3播放器、CD播放器以及磁帶錄音機(jī))的音樂。即，存儲(chǔ)在媒體裝置中的音樂連接至媒體再現(xiàn)裝置10用于播放或者直接播放存儲(chǔ)在媒體再現(xiàn)裝置10中的音樂信號(hào)。媒體再現(xiàn)裝置10可包括用于輸出音樂重放信號(hào)的揚(yáng)聲器12。在本說明書和所附權(quán)利要求范圍中的播放音樂的媒體再現(xiàn)裝置10的含義應(yīng)當(dāng)理解為輸出從另一個(gè)用于播放音樂的音樂重放裝置輸入的音樂重放信號(hào)的媒體再現(xiàn)裝置10以及直接播放音頻文件的媒體再現(xiàn)裝置10。
[0029]控制單元20接收從媒體再現(xiàn)裝置10輸出的音樂重放信號(hào)，分析音樂重放信號(hào)的頻率并通過確定音樂模式生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。為此，控制單元20可通過由預(yù)定程序激活的一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)，并且可對預(yù)定程序進(jìn)行編程以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方式自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法的每個(gè)步驟?？刂茊卧?0包括輸入部22、分析部24、確定部26以及輸出部28。
[0030]輸入部22通過裝配在車輛中的擴(kuò)音器23接收從媒體再現(xiàn)裝置10輸出的音樂重放信號(hào)。另外，輸入部22直接接收來自媒體再現(xiàn)裝置10的音樂信號(hào)。
[0031]分析部24分析從輸入部22輸入的音樂重放信號(hào)或者音樂信號(hào)的頻率。分析部24主要可使用傅里葉變換來分析音樂重放信號(hào)的頻率。分析部24可通過分析音樂重放信號(hào)的頻率產(chǎn)生頻率直方圖，并通過分析頻率直方圖將頻率直方圖分類為三個(gè)頻帶。即，分析部24通過考慮人的從10Hz至10，000Hz的聲音范圍將頻率直方圖的結(jié)果分類為低于10Hz的低頻帶、10Hz至10，000Hz范圍的中頻帶以及超過10，000Hz的高頻帶。此外，分析部24將頻率直方圖的結(jié)果形成為每個(gè)頻帶的陣列。
[0032]確定部26通過使用頻率直方圖的分析結(jié)果比較每個(gè)頻帶的平均值的水平，然后確定音樂的模式是否為運(yùn)動(dòng)模式或者靜音模式。在下文中，將詳細(xì)描述確定部26確定運(yùn)動(dòng)模式或者靜音模式的方法。
[0033]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于確定模式的每個(gè)模式的頻帶的實(shí)例的示意圖，以及圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的每個(gè)模式的音樂的頻率波形的實(shí)例的示圖。
[0034]如圖2所不,考慮到低頻帶的寄存器是低首調(diào)，并且聞?lì)l帶的寄存器是聞首調(diào),在中頻帶的水平高于低頻帶的水平和高頻帶的水平時(shí)，確定部26確定靜音模式。另一方面，在中頻帶的水平低于或等于低頻帶的水平和高頻帶的水平時(shí)，確定部26確定運(yùn)動(dòng)模式。
[0035]例如，如圖3所示，確定部26根據(jù)媒體再現(xiàn)裝置10播放的音樂的頻率確定運(yùn)動(dòng)模式或靜音模式。參考圖3的(a)，中頻帶的水平低于低頻帶的水平和高頻帶的水平。因此，確定部26通過運(yùn)動(dòng)模式確定具有圖3的(a)的頻率直方圖的音樂信號(hào)。通常，可將快速的和動(dòng)感音樂(諸如舞蹈音樂或者搖滾音樂)確定為運(yùn)動(dòng)模式。
[0036]另一方面，參考圖3的(b)，中頻帶的水平高于低頻帶的水平和高頻帶的水平。因此，確定部26通過靜音模式確定具有圖3的(b)的頻率直方圖的音樂信號(hào)。通常，可將放松的和舒緩音樂(諸如古典音樂或者民謠音樂)確定為靜音模式。
[0037]在確定部26根據(jù)音樂重放信號(hào)確定運(yùn)動(dòng)模式或靜音模式之后,輸出部28根據(jù)音樂的模式生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。輸出部28將生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至消聲器的可變閥門30并且控制消聲器的可變閥門30。
[0038]消聲器的可變閥門30通過接收從輸出部28輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定是要打開還是被關(guān)閉。
[0039]圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的消聲器的可變閥門的操作原理的示圖。
[0040]如圖4所示，消聲器的可變閥門30可被設(shè)置在穿過消聲器34的排氣管32的入口或者出口，并調(diào)節(jié)通過排氣管32排放的廢氣的排氣聲音。消聲器的可變閥門30可被構(gòu)造為通過在運(yùn)動(dòng)模式期間被打開來增加排氣聲音，使得廢氣通過排氣管32排出并且至少一些廢氣沒有通過消聲器34。另一方面，消聲器的可變閥門30可被構(gòu)造為通過在靜音模式期間被關(guān)閉來降低排氣聲音使得所有廢氣通過消聲器34。即，可通過適當(dāng)打開或者關(guān)閉消聲器的可變閥門30來控制排氣聲音。
[0041]消聲器的可變閥門30可以是普通的、各種閥門之一，并且可由普通螺線管驅(qū)動(dòng)。
[0042]在下文中，參考圖5，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法。
[0043]圖5是說明根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方式的自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法的流程圖。
[0044]如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方式的自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法從在步驟SlOO確定是否選擇音樂開始。如果選擇了音樂，過程進(jìn)行至步驟S110，否則，完成了根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方式的自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法。
[0045]如果在步驟SlOO選擇了音樂，那么在步驟S110，媒體再現(xiàn)裝置10輸出音樂重放信號(hào)。例如，在播放存儲(chǔ)在媒體再現(xiàn)裝置10中或者存儲(chǔ)在連接至媒體再現(xiàn)裝置10的另一個(gè)媒體裝置中的音樂時(shí)，從媒體再現(xiàn)裝置10通過揚(yáng)聲器12輸出音樂重放信號(hào)。在本說明書和所附權(quán)利要求范圍中播放音樂的含義應(yīng)當(dāng)理解為播放存儲(chǔ)在連接至媒體再現(xiàn)裝置10的另一個(gè)媒體裝置中的音樂信號(hào)和播放存儲(chǔ)在媒體再現(xiàn)裝置10中的音樂信號(hào)。
[0046]如果媒體再現(xiàn)裝置10輸出音樂重放信號(hào)，在步驟S120，控制單元20分析音樂重放信號(hào)的頻率。輸入部22通過擴(kuò)音器23或者直接從媒體再現(xiàn)裝置10接收音樂重放信號(hào)以便分析音樂重放信號(hào)的頻率，并且分析部24通過使用傅里葉變換來變換音樂重放信號(hào)以產(chǎn)生頻率直方圖。
[0047]如上所述，分析部24將頻率直方圖分類為低頻帶、中頻帶以及高頻帶。
[0048]如果根據(jù)在步驟S120的頻率直方圖的分析結(jié)果將音樂重放信號(hào)的頻率分類為三個(gè)頻率帶，在步驟S130，確定部26確定音樂重放信號(hào)是運(yùn)動(dòng)模式的音樂還是靜音模式的音樂。確定部26在中頻帶的水平高于低頻帶的水平和高頻帶的水平時(shí)確定靜音模式，和在中頻帶的水平低于或者等于低頻帶的水平或者高頻帶的水平時(shí)確定運(yùn)動(dòng)模式。
[0049]如果音樂重放信號(hào)在步驟S130中被確定為運(yùn)動(dòng)模式或者靜音模式，那么輸出部28根據(jù)音樂的模式生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。輸出部28將生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至消聲器可變閥門30并且控制消聲器可變閥門30。
[0050]如果音樂重放信號(hào)在步驟S130中沒有被確定為靜音模式，則將音樂重放信號(hào)確定為運(yùn)動(dòng)模式，然后輸出部28輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于在步驟S140打開可變閥門30。即，廢氣沒有完全通過消聲器34并且通過打開消聲器可變閥門30排出至車輛外部，因此增加排氣聲曰?
[0051]與此相反，如果音樂重放信號(hào)在步驟S130中被確定為靜音模式，在步驟S150，輸出部28輸出用于關(guān)閉消聲器的可變閥門30的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。即，廢氣通過消聲器34并且通過關(guān)閉消聲器的可變閥門30被靜音，使得排氣聲音減小。
[0052]在執(zhí)行步驟S140或S150之后，控制單元20進(jìn)行至步驟SlOO并且重復(fù)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法的每個(gè)步驟。
[0053]同時(shí),在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法，并且相反地，在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)不執(zhí)行該方法。
[0054]出于說明和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了本發(fā)明具體的示例性實(shí)施方式的上述描述。它們不旨在是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制于所公開的確切形式，并且根據(jù)上述教導(dǎo)，很明顯可以有許多修改和變化。選出并且描述了示例性實(shí)施方式以便解釋本發(fā)明的一些原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠制造和利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式以及本發(fā)明的各種替換和變形。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書及它們的等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的系統(tǒng)，包括: 媒體再現(xiàn)裝置，播放音樂并且輸出音樂重放信號(hào)； 控制單元，分析從所述媒體再現(xiàn)裝置輸出的所述音樂重放信號(hào)的頻率并且根據(jù)所述頻率生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及 安裝在消聲器中的所述消聲器的可變閥門，根據(jù)從所述控制單元輸出的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)所述排氣聲音。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制單元包括: 輸入部，接收所述音樂重放信號(hào)； 分析部，分析所述音樂重放信號(hào)的所述頻率； 確定部，根據(jù)所述音樂重放信號(hào)的經(jīng)分析的所述頻率確定當(dāng)前播放的所述音樂的模式；以及 輸出部，根據(jù)確定的所述音樂的所述模式生成并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述分析部通過變換所述音樂重放信號(hào)的所述頻率產(chǎn)生頻率直方圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述分析部將所述音樂重放信號(hào)的所述頻率分類為低頻帶、中頻帶以及高頻帶，以及 其中，所述確定部在所述中頻帶的水平高于所述低頻帶的水平和所述高頻帶的水平時(shí)確定靜音模式，并且所述確定部在所述中頻帶的水平小于或等于所述低頻帶的水平或所述高頻帶的水平時(shí)確定運(yùn)動(dòng)模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述消聲器的所述可變閥門在所述運(yùn)動(dòng)模式期間被打開，使得廢氣中的至少一些沒有通過所述消聲器，并且所述消聲器的所述可變閥門在所述靜音模式期間被關(guān)閉，使得所有的所述廢氣通過所述消聲器。
6.一種通過安裝在消聲器中的所述消聲器的可變閥門自動(dòng)控制車輛的排氣聲音的方法，包括: 確定是否選擇了首樂； 如果選擇了所述音樂，則輸出音樂重放信號(hào)； 分析所述音樂重放信號(hào)的頻率； 根據(jù)經(jīng)分析的所述頻率確定所述音樂的模式；以及 根據(jù)經(jīng)確定的所述模式驅(qū)動(dòng)所述消聲器的所述可變閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，分析所述音樂重放信號(hào)的所述頻率包括: 接收所述音樂重放信號(hào)； 通過變換所述音樂重放信號(hào)產(chǎn)生頻率直方圖；以及 將通過頻率分析的所述音樂重放信號(hào)分類為低頻帶、中頻帶、以及高頻帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，根據(jù)分析的所述頻率確定所述音樂的所述模式包括: 確定所述中頻帶的水平是否高于所述低頻帶的水平和所述高頻帶的水平；以及 在所述中頻帶的所述水平高于所述低頻帶的所述水平和所述高頻帶的所述水平時(shí)確定靜音模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，根據(jù)分析的所述頻率確定所述音樂的所述模式還包括在所述中頻帶的所述水平小于或等于所述低頻帶的所述水平或所述高頻帶的所述水平時(shí)確定運(yùn)動(dòng)模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述消聲器的所述可變閥門在所述靜音模式期間被關(guān)閉，使得所有的廢氣通過所述消聲器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述消聲器的所述可變閥門在所述運(yùn)動(dòng)模式期間被打開，使得至少一些廢氣沒有通過所述消聲器。
【文檔編號(hào)】F01N9/00GK104420956SQ201310745323
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】樸基喆 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社