[发明专利]用于模拟音乐公路设计的试验方法及装置

说明书

技术领域

本发明公开一种用于模拟音乐公路设计的试验方法，同时还提供了实现该方法的装置，用于音乐公路音响效果的模拟测试，属于道路检测设备技术领域。

背景技术

在各国道路交通事故的成因统计中，有相当大的比例都与驾驶员注意力不集中有关，如疲劳驾驶、疏忽大意、判断错误、措施不当等，这些情况在高速公路上更为严重。所以，如何从道路安全技术角度出发，利用某种声音来警示车内驾驶者集中精神，减少由于驾驶者的注意力分散、打瞌睡等原因引发的交通事故成为目前道路交通安全研究的重要内容。基于乐理、车辆行驶物理力学和公路工程建设知识，以及行驶车辆在经过凹槽时会发出隆隆声，且间隔不同产生的声音也不同，考虑到有规律的凹槽距离，汽车驶过它们时将产生一系列高音符或低音符，因此，设计者将一系列间隔不等的凹槽刻在路面之上——“音乐公路”便由此诞生了。音乐公路能够使驾驶人听到音乐的原理主要是由于行驶车辆在经过凹槽时会发出隆隆声，且间隔不同产生的声音也不同，设计者根据乐曲旋律通过设计一些列有规律的凹槽距离，使汽车驶过它们时产生一系列高音符或低音符，从而使公路“演奏”出美妙的乐曲。

目前，在音乐公路设计阶段无法在公路实体进行测试，也没有相关的模拟试验装置，给设计人员带来极大不便。

发明内容

本发明公开一种用于模拟音乐公路设计的试验方法及装置，目的旨在用于音乐公路音响效果的模拟测试。

本发明提供的用于模拟音乐公路设计的试验方法的装置，其技术解决方案如下：

由电动机、声音采集设备、刻槽发音板、传动轴、可伸缩悬臂、模拟车轮、支撑架构成；其中，

在支撑架的底部设有电动机，支撑架的上部装置有刻槽发音板，电动机的传动轴从刻槽发音板的中央伸出并与可伸缩悬臂连接，可伸缩悬臂的顶端装置有模拟车轮，模拟车轮与刻槽发音板的表面相接触构成滚动摩擦副；声音采集设备设置在刻槽发音板的上方，检测模拟车轮在刻槽发音板表面滚动产生的音响。

在所述的刻槽发音板的表面上，刻有若干条以中心为轴向外放射的凹槽。

本发明的工作过程如下：电动机通过传动轴驱动可伸缩悬臂旋转，可伸缩悬臂带动模拟车轮在刻槽发音板上滚动，在刻槽发音板的凹槽作用下发出声响，模拟汽车以一定速度在凹槽路面上的行驶，由声音采集设备采集轮胎与凹槽内空气振动发出特定的声音的频率大小，建立在车辆行驶过程中振动隆声的频率与刻槽深度、宽度、相邻刻槽之间间距的理论关系，并结合精确的音符频率对照表，确定所需音符对应的频率范围，根据相关乐理知识，可以进一步确定音符与凹槽相关变量之间的关系，从而为音乐公路设计的改进与完善提供测试依据。

本发明的积极效果在于：通过声音采集设备模拟车轮在刻槽发音板表面滚动产生的音响，建立音乐公路表面凹槽的刻槽深度、宽度、相邻刻槽之间间距，确定音符与凹槽相关变量之间的关系，设计隆声产生的音乐效果。本发明装置设计简单，使用方便，便于制作、安装和操作，能够根据试验要求任意调节车速、凹槽间距等试验参数，获得逼真的模拟效果。

附图说明

图1为本发明音乐公路设计模拟试验装置的结构示意图；

图2为本发明刻槽发音板结构示意图；

图中，1、电动机；2、声音采集设备；3、刻槽发音板；4、传动轴；5、可伸缩悬臂；6、模拟车轮；7、支撑架；8、凹槽。

具体实施方式

通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例1

如图1所示：本发明装置由电动机1、声音采集设备2、刻槽发音板3、传动轴4、可伸缩悬臂5、模拟车轮6、支撑架7构成；其中，

在支撑架7的底部设有电动机1，支撑架7的上部装置有刻槽发音板3，在所述的刻槽发音板3的表面上，刻槽发音板3尺寸为1000mm×1000mm×18mm，表面刻有120道以中心为轴向外放射的凹槽8，凹槽8宽度5mm、深度2mm；电动机1的传动轴4从刻槽发音板3的中央伸出并与可伸缩悬臂5连接，可伸缩悬臂5的顶端装置有模拟车轮6，模拟车轮6的直径为200mm、轮胎宽度约60mm，可以真实模拟出实际车辆与凹槽振动产生的声音；模拟车轮6与刻槽发音板3的表面相接触构成滚动摩擦副；声音采集设备2设置在刻槽发音板3的上方，检测模拟车轮6在刻槽发音板3表面滚动产生的声响。