[發(fā)明專利]一種音樂路面及音樂產(chǎn)生方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310072563.7
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103174077A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 張廣程
• 申請（專利權）人: 北達正視(北京)科技有限公司
• 主分類號: E01C9/00
• 分類號: E01C9/00;E01C11/24
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

技術領域

本發(fā)明涉及交通工程技術與聲學領域，尤其涉及一種通過在道路表面構造周期性起伏結構，使車輛在行駛過程中通過輪胎與路面起伏結構間的周期性接觸產(chǎn)生具有周期性的聲音，并最終產(chǎn)生音樂的方法。

背景技術

車輛輪胎與路面接觸時會發(fā)出聲音，傳統(tǒng)的觀點將這種聲音視為噪聲，一般稱為輪胎噪音。輪胎噪音一般被認為對駕駛員及乘客有負面影響，會造成注意力分散、疲勞、煩躁等不良反應。

而當前的一種觀點認為，可以通過改變路面的物理結構使輪胎噪音成為一種具有周期性的聲音，使駕乘人員感知到音高，從而產(chǎn)生音樂，消除輪胎噪音給駕乘人員帶來的不良影響。

目前存在一種利用刻槽機在道路表面的不同區(qū)段內(nèi)刻槽從而產(chǎn)生音樂的方法(申請?zhí)?01110007756.5)。在這種方法中，區(qū)段內(nèi)的凹槽間距和寬度決定了其與輪胎接觸產(chǎn)生的聲音的音高，區(qū)段的長度決定了聲音的持續(xù)時間，且每一區(qū)段內(nèi)凹槽的間距、深度、寬度相同。

音樂中的聲音作為人的一種感知對象，具有以下四種屬性：基頻(其對應的心理量稱為音高)、音長、音強和音色，這四種屬性在音樂演奏過程中隨時間變化，使聽者產(chǎn)生悅耳的美感?，F(xiàn)存的在道路路面產(chǎn)生音樂的方法只考慮了基頻和音長兩種屬性，不足以刻畫具有實際欣賞價值的音樂。另外，現(xiàn)存方法沒有考慮聲音屬性隨時間變化的特性，具體來說，其每個刻槽的區(qū)段內(nèi)部，凹槽的物理屬性是相同，所以其產(chǎn)生的音符內(nèi)部的聲音屬性也是固定不變的，因此無法刻畫聲音隨時間的變化特性。并且，音樂中同時演奏的音符經(jīng)常不只一個，該現(xiàn)象一般稱為復音(Polyphonic)，而現(xiàn)有技術并沒有針對同時發(fā)出多個不同音符的情況給出解決方法。此外，在道路表面刻槽的施工方式會對道路表面造成不可逆的破壞，一旦施工完成，很難拆除其凹槽，另外，其對應的樂譜也固定了下來，很難對其修改或更新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種新的在車輛行駛過程中，通過輪胎與道路表面接觸的方式產(chǎn)生音樂聲的方法。本方法可以控制所產(chǎn)生聲音的基頻、音長、音強和音色，并且可以隨時間調(diào)節(jié)上述四種屬性，實現(xiàn)對聲音變化的細致刻畫。本方法可以同時產(chǎn)生多個具有不同屬性的聲音，通過多個聲音的組合產(chǎn)生同時演奏多個音符的音樂。另外，本方法具有易施工、易拆除和易修改的特點。

本發(fā)明的技術方案為：

一種音樂路面，其特征在于包括一路面層，所述路面層表面設有一個或多個起伏序列；其中，每一所述起伏序列包括多個周期性排列的起伏結構；每一所述起伏結構及其在路面的位置根據(jù)設定車速和待鋪設音樂路面所對應音樂的基頻曲線確定。

進一步的，所述路面層上設有一防滑耐壓材料層，在所述防滑耐壓材料層表面上設置所述起伏序列。

進一步的，多個所述起伏序列在所述防滑耐壓材料層表面沿行駛方向并列排布。

進一步的，根據(jù)設定車速和所述起伏序列對應的樂音或復音序列的總時長確定所述起伏序列的長度；根據(jù)設定車速和所述起伏序列對應的樂音或復音的基頻確定所述起伏序列中所述起伏結構的數(shù)目和長度；根據(jù)所述起伏序列對應的樂音或復音的音強確定所述起伏結構的高度；所述起伏序列對應的樂音或復音的音色確定所述起伏結構的形狀。

進一步的，采用有限元和邊界元的方法，或者采用聲學和迭代逼近的方法確定所述起伏結構的形狀。

進一步的，所述起伏結構為沿行駛方向周期性排列的突起物。

進一步的，所述防滑耐壓材料層為熱熔型材料層。

進一步的，通過熱熔型振動標線的方法在所述路面層上制備所述起伏序列。

一種音樂產(chǎn)生方法，車輛行駛于上述音樂路面，車輛輪胎與所述起伏序列的起伏結構接觸，產(chǎn)生所接觸起伏序列對應的基頻的聲音。

本發(fā)明的技術要點包括：

(1)通過輪胎與道路表面接觸的方式產(chǎn)生聲音，可以控制所產(chǎn)生聲音的基頻、音長、音強和音色，可以隨時間調(diào)節(jié)上述四種屬性，可以產(chǎn)生同時演奏多個音符的音樂。

(2)通過在道路表面構造具有周期性的起伏結構，如構造以周期性出現(xiàn)的突起物，使車輛在道路表面行駛時產(chǎn)生具有周期性的聲音，該聲音的瞬時基頻由車速和周期性起伏結構單個周期的長度共同決定。需要注意的是，只要是呈周期性起伏的物理結構都屬于本發(fā)明的保護范圍，并不限于附圖中簡單的突起結構。

(3)通過改變周期性起伏結構的長度改變產(chǎn)生聲音的音長。

(4)通過改變周期性起伏結構的高度改變產(chǎn)生聲音的音強。

(5)通過改變周期性起伏結構的形狀改變產(chǎn)生聲音的音色。