专利名称：一种路面音乐产生方法
技术领域：
本发明涉及交通工程技术领域，尤其涉及一种运用在道路表面有规律的刻槽从而使车辆在行驶过程中产生音乐的方法。
背景技术：
车辆在道路上行驶，车辆轮胎与路面之间必然产生摩擦，发出声音，即我们常说的胎噪，这是常见且必然的物理作用现象，但目前国内外主要把现象作为车辆行驶的负面效应(车辆噪音)来对待，因胎噪而造成的驾驶员疲劳、心情烦躁，从而导致交通事故频发等问题从出不穷。因此，众多技术研究与发明便主要集中在如何降低车辆与路面之间产生的噪音上，并没有正面利用车辆轮胎与路面之间的摩擦规律，这就导致在增加了车辆、道路的生产和建设成本的同时，胎噪问题并没有得到很好的解决。
发明内容
为了克服上述技术方案的不足，本发明的目的是提供一种路面音乐产生方法，解决上述问题。本专利通过如下技术方案来实现一种路面音乐产生方法，其具体实施步骤为1、将事先准备要形成的音乐，参考乐谱分成“1、2、3、4、5、6、7、1”且连续的音调；2、对应不同的音调，计算并获得音调的频率及持续时间；3、依据第2步所述不同音调的持续时间，按照行车速度将路段划分成连续且可代表不同音调的区段，所形成的每一区段都对应着车辆轮胎与路面摩擦所要产生的音调及音调持续的时间长度；4、按照乐谱音调的先后顺序，使用刻槽机在待播放音乐路面的不同区段之间进行刻槽。本方法的理论依据1、声音的产生原理，即声音是振源按照一定振动频率振动所产生，且振动频率在20-20000HZ为人耳所能听到的声音；2、音乐的产生原理，即音乐可由1、2、3、4、5、6、7、1不同音频的音调所表达形成，且这些音调对应着不同的音高与振动频率。“1”音对应声音频率为256hz，“2”音对应声音频率为^ ιζ，“3”音对应声音频率为320hz，“4”音对应声音频率为341. 333hz,"5"音对应声音频率为384hz，“6”音对应声音频率为426. 66Μιζ，“7”音对应声音频率为480hz，“l”音对应声音频率为512hz。3、通过使路面与车辆轮胎之间的振动频率形成规律，产生与1、2、3、4、5、6、7、1音调相一致频率的振动，即可模仿出音乐1、2、3、4、5、6、7、1音调连续的声音。通过结合国内外的相关技术资料看，目前在水泥混凝土路面上为了增加路面的摩擦系数，通常也用刻槽的方式，通过观察效果看，不会影响道路寿命。原因在于刻槽的间距较短，不会破坏路面的基础和整体结构；在雨水影响下，由于路面自身的密实性，也不会因此而产生渗水现象；路面刻槽结构较小，不会产生振颠簸，路面开凿宽度为0. 8至1. 2cm，而车辆轮胎着地的宽度为至少3cm，完全覆盖凹槽，因此不会产生颠簸；因此，该项技术不会对路基路面及车辆产生任何负面作用。本专利将原本属于噪音的胎噪，即车辆轮胎与路面之间产生摩擦发出的声音，转换为美妙的音乐，消除了胎噪给驾乘人员带来的烦恼和疲劳，有助于安全出行。
下面根据附图及实施例对该专利作进一步说明图1为本专利实际应用路面结构示意图；图中1、路面；2、凹槽图2为本专利实施例中所述一段梁祝音乐的乐谱；图3为本专利实施例中所述使梁祝音乐在路面形成的实验参数。
具体实施例方式一种路面音乐产生方法，其具体实施步骤为1、将事先准备要形成的音乐，参考乐谱分成“1、2、3、4、5、6、7、1”且连续的音调；2、对应不同的音调，计算并获得音调的频率及持续时间；3、依据第2步所述不同音调的持续时间，按照行车速度将路段划分成连续且可代表不同音调的区段，所形成的每一区段都对应着车辆轮胎与路面摩擦所要产生的音调及音调持续的时间长度；4、按照乐谱音调的先后顺序，使用刻槽机在待播放音乐路面的不同区段之间进行刻槽。本方法的理论依据1、声音的产生原理，即声音是振源按照一定振动频率振动所产生，且振动频率在 20-20000HZ为人耳所能听到的声音；2、音乐的产生原理，即音乐可由1、2、3、4、5、6、7、1不同音频的音调所表达形成， 且这些音调对应着不同的音高与振动频率。“1”音对应声音频率为256hz，“2”音对应声音频率为^ ιζ，“3”音对应声音频率为320hz，“4”音对应声音频率为341. 333hz,"5"音对应声音频率为384hz，“6”音对应声音频率为426. 66Μιζ，“7”音对应声音频率为480hz，“l” 音对应声音频率为512hz。3、通过使路面与车辆轮胎之间的振动频率形成规律，产生与1、2、3、4、5、6、7、1音调相一致频率的振动，即可模仿出音乐1、2、3、4、5、6、7、1音调连续的声音。如图所示，以图2所示梁祝音乐中的一段近20秒钟的曲调为例，进一步阐述车辆行驶中能产生音乐的路面制作方法。公路设计速度为60km/h，开槽宽度为0. 8cm,深度为0. 5cm,具体实现过程如下(1)将音乐分成“1、2、3、4、5、6、7、1”且连续的音调，见表1第一列；(2)计算连续音调中每一个音调持续的时间见表1第二列；
(3)路段中划分成连续区段的长度见表1第三列；(4)使用刻槽机械设备对实施音乐路面的不同区段进行刻槽，凹槽间距见表1第四列。通过结合国内外的相关技术资料看，目前在水泥混凝土路面上为了增加路面的摩擦系数，通常也用刻槽的方式，通过观察效果看，不会影响道路寿命。原因在于刻槽的间距较短，不会破坏路面的基础和整体结构；在雨水影响下，由于路面自身的密实性，也不会因此而产生渗水现象；路面刻槽结构较小，不会产生振颠簸，路面开凿宽度为0. 8至1. 2cm，而车辆轮胎着地的宽度为至少3cm，完全覆盖凹槽，因此不会产生颠簸；因此，该项技术不会对路基路面及车辆产生任何负面作用。本专利将原本属于噪音的胎噪，即车辆轮胎与路面之间产生摩擦发出的声音，转换为美妙的音乐，消除了胎噪给驾乘人员带来的烦恼和疲劳，有助于安全出行。本技术领域中的相关技术人员应当熟悉到，以上所述实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对上述实施例所做的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种路面音乐产生方法，其特征在于，具体实施步骤为1、将事先准备要形成的音乐，参考乐谱分成“1、2、3、4、5、6、7、1”且连续的音调；2、对应不同的音调，计算并获得音调的频率及持续时间；3、依据第2步所述不同音调的持续时间，按照行车速度将路段划分成连续且可代表不同音调的区段，所形成的每一区段都对应着车辆轮胎与路面摩擦所要产生的音调及音调持续的时间长度；4、按照乐谱音调的先后顺序，使用刻槽机在待播放音乐路面的不同区段之间进行刻槽。
2.根据权利要求1所述的一种路面音乐产生方法，其特征在于，不同区段之间所刻凹槽的间距、槽深、槽宽相同。
3.根据权利要求1、2所述的一种路面音乐产生方法，其特征在于，所刻凹槽深度为0.5至Icm,宽度为0. 8至1. 2cm。
全文摘要
本发明涉及一种路面音乐产生方法，其具体实施步骤为1、将事先准备要形成的音乐，参考乐谱分成“1、2、3、4、5、6、7、1”且连续的音调；2、对应不同的音调，计算并获得音调的频率及持续时间；3、依据第2步所述不同音调的持续时间，按照行车速度将路段划分成连续且可代表不同音调的区段，所形成的每一区段都对应着车辆轮胎与路面摩擦所要产生的音调及音调持续的时间长度；4、按照乐谱音调的先后顺序，使用刻槽机在待播放音乐路面的不同区段之间进行刻槽。本专利将原本属于噪音的胎噪，即车辆轮胎与路面之间产生摩擦发出的声音，转换为美妙的音乐，消除了胎噪给驾乘人员带来的烦恼和疲劳，有助于安全出行。
文档编号E01C11/00GK102587233SQ20111000775
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者刘兴旺, 薛长龙 申请人:交通运输部公路科学研究所