CN104409085A - 一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法，获取驾驶员在驾车时的心率值，以及车辆行驶的速度值，对驾驶员的情绪状况进行预测，根据计算出驾驶员的心率值在预定时间段内的平均值、车辆的速度的变化量是否出现异常，以及车辆的速度是否出现为零，综合判定驾驶员的情绪处于平静、急躁、亢奋或者愤怒等级，则所述音乐播放器可以根据判定出的情绪等级，播放与所述情绪等级相对应的风格的歌曲，从而缓解驾驶员在路途中因为一些原因导致的不良情绪，为驾驶员在行车中营造一个舒适的环境的同时，提高了行车安全性。

Description

一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及的是一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法。

背景技术

当今社会发展越来越快，互联网技术以及与电子技术的结合程度越来越高。智能化，人性化的要求也越来越高。手机以及便携式使用普及度越来越高，移动消费电子产品所附带的功能涵盖生活生产中，越来越多的功能和更高的集成度早就了便携式消费电子的复杂性以及功耗高的特点。怎么让用户使用更加的智能化，且简单省电的电子设备，成为了各个系统集成厂家，平台厂家，器件厂家所需要考虑的问题。目前汽车的智能化越来越高，保证驾车人的安全不仅需要汽车质量来保证，间接的也跟驾车人的驾车习惯也是分不开的，因为路况差，堵车，影响了驾车人的情绪，怎么平复驾车人的情绪成为了我们越来越需要重视的问题。

因此，现有技术中的车载设备还不具有上述功能，因此有待于改进和发展。 

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的车载主机不能实时根据驾驶员的情绪变化更换歌曲风格来调整心情的缺陷，提供一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法。

本发明的技术方案如下：

一种车载音乐自动播放器，其中，包括：依次相连接的数据采集模块，预处理模块、数据处理主模块和音乐播放模块；

所述数据采集模块，用于获取车辆行驶的速度值和驾驶员的心率值的模拟信号；

所述预处理模块，用于从所述数据采集模块获取所述心率值的模拟信号，对所述模拟信号进行过滤后转换成数字信号，并发送到数据处理主模块；

所述数据处理主模块，用于接收所述心率值的数字信号，并每隔第一预定时间段计算出在该时间段内获取到的心率值的平均值，并将所述平均值发送到音乐播放模块；

所述音乐播放模块，用于接收所述平均值和速度值，根据预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系，判定出驾驶员所出的情绪等级，再根据预先设定的情绪等级与歌曲风格的对应关系，播放与所述情绪等级相对应歌曲风格的歌曲。

所述车载音乐自动播放器，其中，所述音乐播放模块中包括判断情绪等级单元；

所述判断情绪等级单元，用于根据预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系判断出驾驶员所处的情绪等级：所述预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系为：

预设的心率值范围，对应所述情绪等级为平静等级；

超出预设的心率值范围，未超出预设的速度变化量，则对应所述情绪等级为焦急等级；

超出预设的心率值范围，超出其预设的速度变化量，且在第一预定时间段内，速度值出现为零，则判定所述情绪等级为愤怒；

超出预设的心率值范围，超出预设的速度变化量，且在第一预定时间段内，速度值未出现为零，则判断所述情绪等级为亢奋等级。

所述车载音乐自动播放器，其中，所述预处理模块中包括判断数据有效单元和调整提示单元；

所述判断数据有效单元，用于判断在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中是否包含有效的数字信息；

所述调整提示单元，用于当判断出在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中不包含有效的数字信息时，则发出调整提示信号。

所述车载音乐自动播放器，其中，所述数据处理主模块还包括内存缓冲单元；

所述内存缓冲单元，用于将从预处理模块中获取的所述数字信号进行预先存储。

所述车载音乐自动播放器，其中，还包括无线通讯模块，用于通过无线或者有线网络获取与情绪等级相对应风格的歌曲文件，并将所述歌曲文件根据风格的不同加载到对应的歌曲列表中。

一种所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其中，包括：

A、获取车辆行驶的速度值和驾驶员的心率值；

B、根据预先设定的心率值范围，判断在第一预定时间段内所述的心率值是否超出所述心率值范围，若未超出则判断所述情绪等级为平静等级，播放与平静等级相对应风格的歌曲；否则，执行步骤C；

C、判断在所述第一预定时间段内车辆行驶的速度值变化值是否超出预设的速度变化阈值，若超出，则执行步骤D，否则播放与情绪等级为焦急等级相对应风格的歌曲；

D、判断在所述第一预定时间段内车辆速度值是否出现为零，若出现，则播放与所述情绪等级为愤怒等级相对应风格的歌曲，否则播放与所述情绪等级为亢奋情绪相对应风格的歌曲。

所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其中，所述步骤A包括：

A1、采集驾驶员心率值的模拟信号； 

A2、判断在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中是否包含有效的数字信息，若没有则发出提示信号；否则执行步骤A3；

A3、将所述模拟信号转换成数字信号，获取其中的所述心率值。

所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其中，所述步骤A1中还包括对采集到的模拟信号进过滤处理，若在预设时间内，未采集到包含有效的数据信息的模拟信号，则将关闭音乐自动播放功能。

所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其中，所述步骤A之前还包括：

A0、预先设置情绪等级与歌曲风格的对应关系，以及所述歌曲风格相对应的风格的歌曲列表。

所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其中，所述步骤A0还包括，通过无线或者有线网络获取与情绪等级相对应风格的歌曲文件，并将所述歌曲文件根据风格的不同加载到对应的歌曲列表中。

有益效果：本发明所提供的一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法，获取驾驶员在驾车时的心率值，以及车辆行驶的速度值，对驾驶员的情绪状况进行预测，根据计算出驾驶员的心率值在预定时间段内的平均值、车辆的速度的变化量是否出现异常，以及车辆的速度是否出现为零，综合判定驾驶员的情绪处于平静、急躁、亢奋或者愤怒等级，则所述音乐播放器可以根据判定出的情绪等级，播放与所述情绪等级相对应的风格的歌曲，从而缓解驾驶员在路途中因为一些原因导致的不良情绪，为驾驶员在行车中营造一个舒适的环境的同时，提高了行车安全性。 

附图说明

图1为本发明提供的一种车载智能音乐播放器的结构原理图。

图2为本发明提供的一种车载智能音乐播放器具体应用的结构示意图。

图3为本发明提供的一种车载智能音乐播放器的音乐播放方法的步骤流程图。 

具体实施方式

本发明提供一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种车载音乐自动播放器，如图1所述，所述音乐播放器包括：依次相连接的数据采集模块10，预处理模块20、数据处理主模块30和音乐播放模块40；

所述数据采集模块10，用于获取车辆行驶的速度值和驾驶员的心率值的模拟信号。

在具体实施时，可以通过传感器来分别获取车辆行驶的速度值和驾驶员的心率值。所述驾驶员的心率值可以使用佩戴在手腕上的可以检测心率值的手环来实现，

所述预处理模块20，用于从所述数据采集模块获取所述心率值的模拟信号，对所述模拟信号进行过滤后转换成数字信号，并发送到数据处理主模块。

所述预处理模块20，用于对其接收到的心率值的模拟信号进行预处理，以保障传入到数据处理主模块中的数据可靠性。

具体的，所述预处理模块中接收到的是通过传感器接收到的心率值的模拟信号，因此需要对其进行模数转换得到心率值的具体数据信息。而由于通过传感器还会接收到其他的模拟信号，因此首先需要对其接收到的模拟信号使用滤波器进行过滤处理，得到有效的心率值数据信息。

所述数据处理主模块30，用于接收所述心率值的数字信号，并每隔第一预定时间得计算出在该时间段内获取到的心率值的平均值，并将所述平均值发送到音乐播放模块。

所述预处理模块将其获取到的有效的心率值的数字信号发送到数据处理主模块，所述数据处理主模块对其进行数据处理，分析出在第一预定时间段内全部心率值的平均值，将所述平均值作为该第一预设时间段内驾驶员的心率值来衡量其所处于的情绪状态的因素之一。

在具体应用时，数量处理主模块可以通过I₂C或者SPI总线将所述平均值发送给所述音乐播放器。

所述音乐播放模块40，用于接收所述平均值和速度值，根据预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系，判定出驾驶员所处的情绪等级，再根据预先设定的情绪等级与歌曲风格的对应关系，播放与所述情绪等级相对应歌曲风格的歌曲。

所述音乐播放模块将所述平均值，车辆行驶的速度值，以及预先设定的心率值范围、速度值及其变化量这三个因素与情绪等级的对应关系，来判定出驾驶员所在的情绪等级，并根据预设的情绪等级与歌曲风格的对应关系，播放相对应的歌曲。

可以想到的是，所述音乐播放模块可以通过设置在车体上的加速度传感器或者GPS模块等直接获取车辆行驶的速度值。所述音乐播放模块也可以根据速度值变化的快慢或者变化的频率作为驾驶员处于何种情绪状态的判断因素之一。

为了使所述音乐播放器更加准确的对驾驶员的情绪等级进行识别，下面结合上述技术方案的优选实施方式对所述音乐播放器进行更加详细的说明。

具体的，在所述音乐播放模块中还设置有判断情绪等级单元，所述判断情绪等级单元，用于根据预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系判断出驾驶员所处的情绪等级：所述预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系为：

预设的心率值范围，对应所述情绪等级为平静等级；所述心率值设置为人处于正常状态下的心率值，例如60-80次每分钟。

超出预设的心率值范围，未超出预设的速度变化量，则对应所述情绪等级为焦急等级；该预设的速度变化量应该为一段时间内速度变化较大的变化量，比如从超速行驶到低速行驶之间的差值，也可以根据驾驶员自己行车习惯进行设置。

超出预设的心率值范围，超出其预设的速度变化量，且在第一预定时间段内，速度值出现为零，则判定所述情绪等级为愤怒；

超出预设的心率值范围，超出预设的速度变化量，且在第一预定时间段内，速度值未出现为零，则判断所述情绪等级为亢奋等级。

若在第一预定时间段内，速度值出现为零，则说明在该段时间内，驾驶员曾经急刹车的情况，所以当其心率值超出正常范围、车辆速度值的变化较大，比如在快慢之间切换，并且又出现了急刹车的情况，则判定驾驶员此时，处于愤怒的情绪等级，而若心率值超出正常范围，且车辆出现速度变化比较大，则判定驾驶员仅仅是处于亢奋状态。

因此，总的来说，所述判断情绪等级单元根据其在第一预定时间内所获取的平均值是否超出预设的心率值范围，其所获取的速度值是否出现为零，其所获取的速度值的速度变化量是否超出预设的速度变化量，将三者相结合来判定驾驶员在第一预设时间段所处的情绪等级，并根据预设的情绪等级与歌曲风格的对应关系，播放相对应风格的歌曲。

在具体应用中，可以所述第一预设时间段可以为5分钟，获取根据用户的喜好自定义。所述情绪等级与歌曲风格的对应关系，也可以通过用户自定义设置，也可以由系统默认设置。

进一步的，为了防止传感器位置放置不正确，或者因为未使用所述音乐播放器，导致的电量损耗，在所述预处理模块中包括判断数据有效单元和调整提示单元；

所述判断数据有效单元，用于判断在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中是否包含有效的数字信息；具体的，通过对第二预设时间段内接收到的模拟信号通过滤波器过滤后，发现是否全部是噪点或者转换成数字信号后，全部是无效的数据，则将该判断结果发送到所述调整提示单元。

所述调整提示单元，用于当判断出在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中不包含有效的数字信息时，则发出调整提示信号。

当所述判断数据有效单元判断出在第二预设时间段内采集不到有效的数字信息，则通过振动、灯光或者声音的方式提示驾驶员该结果，则驾驶员获知该信息后，若是因为佩戴方式不正确，则调整佩戴方式，若为并未使用该音乐播放器，则将其关闭。优选的，所述第二预设时间段可以为10分钟，或者其他驾驶员根据自己需要进行设置的时间值。

进一步的，所述预处理模块还包括有用于自动关闭所述音乐播放器的功能自动关闭单元；所述自动关闭单元，与所述判断数据有效单元相连接，当其检测到在第三预设时间段都无法采集到有效的数字信息时，则控制关闭所述音乐播放器的电源，防止音乐播放器处于非工作状态，造成电量的流失。当然，所述自动关闭单元，也可以控制音乐播放器处于待机状态，也是容易想到的。

所述数据处理主模块还包括内存缓冲单元；

所述内存缓冲单元，用于将从预处理模块中获取的所述数字信号进行预先存储。

为了缓冲数据处理主模块的数据处理压力，在数据处理主模块中设置有内存缓冲单元，用于从预处理模块中获取的数字信号进行以队列的形式存储，数据处理主模块按照队列存储的先后顺序，依次从所述内存缓冲单元中按照队列提取所述数字信号进行处理。优选的，每个队列存储第一预设时间段内的全部心率值的数字信号，数据处理主模块在处理完前一个队列的数据后，按照队列建立的先后顺序，提取后一个队列内保存的数字信号，由于数据处理主模块中未能及时处理完成的数据可以先存储在内存缓冲单元中，有效的缓解了预处理模块与数据处理主模块直接数据传输的压力，并且避免了预处理模块中发出所述数字信号不能被数据处理主模块及时接收，导致数字信号丢失的问题。

所述车载音乐自动播放器，其中，还包括无线通讯模块，用于通过无线或者有线网络获取与情绪等级相对应风格的歌曲文件，并将所述歌曲文件根据风格的不同加载到对应的歌曲列表中。

所述无线通讯模块，可以从网络上或者其他无线设备中获取歌曲文件，根据歌曲名称或者标签自动将获取的歌曲添加到歌曲列表中，便于音乐播放模块进行播放。

还可以想到的是，为了对所述预定的时间或者时间段进行准确的计时，则所述音乐自动播放器中设置有定时模块；所述定时模块与其他模块相互连接，用于对第一预设时间段、第二预设时间段或者其他预先设定的时间进行定时。

为了对本发明所述的音乐自动播放器进行更加详细的说明，如图2所示为本发明所述音乐自动播放器的应用实施例图，如图所示，所述车载音乐播放器包括用于获取心率值的心率传感器1和用于获取车辆加速度值的加速度传感器2，心率传感器获取的模拟信号分别通过模拟数字转换器3和滤波器4后，传输到内部总线以及控制逻辑单元5，所述控制逻辑单元使用寄存器6对其获取到的心率值进行存储，数字协处理器7对所述心率值数据进行预处理，并使用时钟单元8对处理心率值的时间进行计时，内部总线以及控制逻辑单元将从加速度传感器获取到的加速度值通过SPI或者I2C总线传输到音乐播放平台10，所述音乐播放平台10将其获取的加速度值、心率值以及从GPS模块9中获取到的速度值相结合，对车辆驾驶员的情绪等级进行判断，从而播放与其情绪等级相对应的风格的歌曲。

在上述音乐自动播放器的基础上，本发明还公开了一种所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，如图3所示，所述方法包括以下步骤：

S1、获取车辆行驶的速度值和驾驶员的心率值；其功能如所述数据采集模块所述。

S2、根据预先设定的心率值范围，判断在第一预定时间段内所述的心率值是否超出所述心率值范围，若未超出则判断所述情绪等级为平静等级，播放与平静等级相对应风格的歌曲；否则，执行步骤S3；

S3、判断在所述第一预定时间段内车辆行驶的速度值变化值是否超出预设的速度变化阈值，若超出，则执行步骤S4，否则播放与情绪等级为焦急等级相对应风格的歌曲。

S4、判断在所述第一预定时间段内车辆速度值是否出现为零，若出现，则播放与所述情绪等级为愤怒等级相对应风格的歌曲，否则播放与所述情绪等级为亢奋情绪相对应风格的歌曲。

所述步骤S1包括：

S11、采集驾驶员心率值的模拟信号； 

S12、判断在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中是否包含有效的数字信息，若没有则发出提示信号；否则执行步骤S13；

S13、将所述模拟信号转换成数字信号，获取其中的所述心率值。

所述步骤S11中还包括对采集到的模拟信号进过滤处理，若在预设时间内，未采集到包含有效的数据信息的模拟信号，则将关闭音乐自动播放功能。

所述步骤S1之前还包括：

S0、预先设置情绪等级与歌曲风格的对应关系，以及所述歌曲风格相对应的风格的歌曲列表。所述情绪等级与歌曲风格的对应关系可以通过系统进行默认设置或者用户自己的喜好自定义设置。

所述步骤S0还包括，通过无线或者有线网络获取与情绪等级相对应风格的歌曲文件，并将所述歌曲文件根据风格的不同加载到对应的歌曲列表中。

有益效果：本发明所提供的一种车载智能音乐播放器及其音乐播放方法，获取驾驶员在驾车时的心率值，以及车辆行驶的速度值，对驾驶员的情绪状况进行预测，根据计算出驾驶员的心率值在预定时间段内的平均值、车辆的速度的变化量是否出现异常，以及车辆的速度是否出现为零，综合判定驾驶员的情绪处于平静、急躁、亢奋或者愤怒等级，则所述音乐播放器可以根据判定出的情绪等级，播放与所述情绪等级相对应的风格的歌曲，从而缓解驾驶员在路途中因为一些原因导致的不良情绪，为驾驶员在行车中营造一个舒适的环境的同时，提高了行车安全性。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种车载音乐自动播放器，其特征在于，包括：依次相连接的数据采集模块，预处理模块、数据处理主模块和音乐播放模块；

所述数据采集模块，用于获取车辆行驶的速度值和驾驶员的心率值的模拟信号；

所述预处理模块，用于从所述数据采集模块获取所述心率值的模拟信号，对所述模拟信号进行过滤后转换成数字信号，并发送到数据处理主模块；

所述数据处理主模块，用于接收所述心率值的数字信号，并每隔第一预定时间段计算出在该时间段内获取到的心率值的平均值，并将所述平均值发送到音乐播放模块；

所述音乐播放模块，用于接收所述平均值和速度值，根据预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系，判定出驾驶员所出的情绪等级，再根据预先设定的情绪等级与歌曲风格的对应关系，播放与所述情绪等级相对应歌曲风格的歌曲。

2.根据权利要求1所述车载音乐自动播放器，其特征在于，所述音乐播放模块中包括判断情绪等级单元；

所述判断情绪等级单元，用于根据预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系判断出驾驶员所处的情绪等级：所述预先设定的心率值范围、速度值及其变化量与情绪等级的对应关系为：

预设的心率值范围，对应所述情绪等级为平静等级；

超出预设的心率值范围，未超出预设的速度变化量，则对应所述情绪等级为焦急等级；

超出预设的心率值范围，超出其预设的速度变化量，且在第一预定时间段内，速度值出现为零，则判定所述情绪等级为愤怒；

超出预设的心率值范围，超出预设的速度变化量，且在第一预定时间段内，速度值未出现为零，则判断所述情绪等级为亢奋等级。

3.根据权利要求1所述车载音乐自动播放器，其特征在于，所述预处理模块中包括判断数据有效单元和调整提示单元；

所述判断数据有效单元，用于判断在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中是否包含有效的数字信息；

所述调整提示单元，用于当判断出在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中不包含有效的数字信息时，则发出调整提示信号。

4.根据权利要求1所述车载音乐自动播放器，其特征在于，所述数据处理主模块还包括内存缓冲单元；

所述内存缓冲单元，用于将从预处理模块中获取的所述数字信号进行预先存储。

5.根据权利要求1所述车载音乐自动播放器，其特征在于，所述车载音乐自动播放器还包括无线通讯模块，用于通过无线或者有线网络获取与情绪等级相对应风格的歌曲文件，并将所述歌曲文件根据风格的不同加载到对应的歌曲列表中。

6.一种如权利要求1所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其特征在于，包括：

A、获取车辆行驶的速度值和驾驶员的心率值；

B、根据预先设定的心率值范围，判断在第一预定时间段内所述的心率值是否超出所述心率值范围，若未超出则判断所述情绪等级为平静等级，播放与平静等级相对应风格的歌曲；否则，执行步骤C；

C、判断在所述第一预定时间段内车辆行驶的速度值变化值是否超出预设的速度变化阈值，若超出，则执行步骤D，否则播放与情绪等级为焦急等级相对应风格的歌曲；

D、判断在所述第一预定时间段内车辆速度值是否出现为零，若出现，则播放与所述情绪等级为愤怒等级相对应风格的歌曲，否则播放与所述情绪等级为亢奋情绪相对应风格的歌曲。

7.根据权利要求6所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A1、采集驾驶员心率值的模拟信号； 

A2、判断在第二预设时间段内采集到的所述模拟信号中是否包含有效的数字信息，若没有则发出提示信号；否则执行步骤A3；

A3、将所述模拟信号转换成数字信号，获取其中的所述心率值。

8.根据权利要求7所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其特征在于，所述步骤A1中还包括对采集到的模拟信号进过滤处理，若在预设时间内，未采集到包含有效的数据信息的模拟信号，则将关闭音乐自动播放功能。

9.根据权利要求6所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：

A0、预先设置情绪等级与歌曲风格的对应关系，以及所述歌曲风格相对应风格的歌曲列表。

10.根据权利要求9所述车载音乐自动播放器的音乐播放方法，其特征在于，所述步骤A0还包括，通过无线或者有线网络获取与情绪等级相对应风格的歌曲文件，并将所述歌曲文件根据风格的不同加载到对应的歌曲列表中。