CN111591210A - 一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统，包括嵌入式设备，所述嵌入式设备与原车车机相连，嵌入式设备与氛围灯无线连接。方法包括以下步骤：嵌入式设备与原车车机、氛围灯进行连接；数据处理模块预设语音指令集；接收唤醒词或语音按键唤醒设备并选择工作模式；根据设置的灯光参数控制氛围灯工作。通过无线通信解决布线不便问题，使用户切换显示屏上主题皮肤时，自动调节氛围灯的颜色和亮度，使车厢灯光色调与显示界面达到和谐统一；通过麦克风采集当前音乐来自动调节灯光颜色、亮度及闪烁频率；当驾驶员疲劳驾驶时，自动调节氛围灯的颜色和亮度，起到灯光警示作用，与氛围灯的智能互动、娱乐互动，提高驾驶感及乐趣。

Description

一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统及方法。
背景技术
有资料显示，随着时代的发展，人们对汽车驾乘的舒适性要求越来越高，对美观颜值也有极高的个性化需求。目前，很多汽车制造商都在汽车内部设置了车内氛围灯，起到装饰作用，改善车厢内灯光环境，尤其在夜晚使车厢内更加绚丽，营造室内情调，烘托气氛，提高了驾乘舒适性。但传统的车辆氛围灯基本上是有线CAN总线通信，布线很不方便，控制方式又单一，与车辆氛围灯互动性不强，更谈不上与车辆氛围灯娱乐互动。而使用这种嵌入式设备通过无线通信与车辆氛围灯智能交互的方法，增强了用户与氛围灯的友好互动，从视觉上给予用户更多的美妙体验，提高驾驶感及乐趣，提升内饰档次。
中国专利文献CN108628205A公开了一种“新型车内智能氛围灯控制系统”。包括人脸识别单元、微处理器单元、输入单元和输出单元，通过面部识别技术，判别驾驶人员的驾车情绪，经微处理器单元处理后，通过氛围灯单元的输出，使车内氛围灯输出不同色彩。上述技术方案功能单一，控制方式不够智能，且通过线路进行信息交互，布线复杂。
发明内容
本发明主要解决原有的车辆氛围灯布线困难，控制方式单一的技术问题，提供一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统及方法，通过无线通信解决布线不便问题，使用户切换显示屏上主题皮肤时，自动调节氛围灯的颜色和亮度，使车厢灯光色调与显示界面达到和谐统一；通过麦克风采集当前音乐来自动调节灯光颜色、亮度及闪烁频率；当驾驶员疲劳驾驶时，自动调节氛围灯的颜色和亮度，起到灯光警示作用，与氛围灯的智能互动、娱乐互动，提高驾驶感及乐趣。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统，包括嵌入式设备，所述嵌入式设备与原车车机相连，嵌入式设备与氛围灯无线连接。嵌入式设备的画面及声音经过采集、编码后发送到原车车机进行画面显示及声音播放，使得车辆氛围灯相关信息及报警信息可以在原车车机的屏幕上显示。
作为优选，所述的嵌入式设备包括数据处理模块，所述数据处理模块分别与语音识别模块、音频采集模块、无线通信模块、USB模块相连，所述无线通信模块与氛围灯无线连接。
一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，包括以下步骤：
(1)嵌入式设备与原车车机、氛围灯进行连接；
(2)数据处理模块预设语音指令集；
(3)接收唤醒词或语音按键唤醒设备并选择工作模式；
(4)根据设置的灯光参数控制氛围灯工作。
作为优选，所述的步骤1嵌入式设备与原车车机通过手机互联协议连接，所述手机互联协议包括：carlife、carplay、mirrorlink。
作为优选，所述的步骤3的工作模式包括四种氛围灯自动调节模式，分别是疲劳驾驶警告模式、切换皮肤自动调节模式、语音指令自动调节模式和音频律动自动调节模式。
作为优选，所述的步骤3处于疲劳驾驶警告模式时，计算连续驾驶时间是否达到一定的阈值，超出阈值视为疲劳驾驶，生成相应的灯光参数。
作为优选，所述的步骤3处于切换皮肤自动调节模式时，用户在显示屏上切换主题皮肤，触发查找预置的皮肤关系对应表、算法，生成相应的灯光参数。
作为优选，所述的步骤3语音指令自动调节模式包括以下步骤：
(3.11)采集用户语音，经语义分析、处理，生成语音指令；
(3.12)将得到的语音指令与预置的语音指令集比较，是否是控制氛围灯的语音指令；
(3.13)若否，则处理其它的语音指令，若是，则判断是否处于语音指令自动调节模式；
(3.14)若否，则提示用户未处于语音指令自动调节模式，若是，则数据处理模块根据语音指令中的颜色查找预置的指令关系对应表，生成相应的灯光参数。
作为优选，所述的步骤3音频律动自动调节模式包括以下步骤：
(3.21)检测是否处于音频律动自动调节模式；
(3.22)若否，则提示用户未处于音频律动自动调节模式，若是，则车内音频信号通过车辆麦克风输入到音频采集模块，进行周期采样、分析；
(3.23)输出音频参数，如音频频率、幅值等参数；
(3.24)查找预置的音频关系对应表及算法处理；
(3.25)得到氛围灯的灯光参数，如颜色、亮度等参数。
作为优选，所述的步骤4通过无线信号将灯光参数传输给氛围灯，氛围灯接收到灯光参数后，自动调节自身灯光颜色、灯光亮度。
本发明的有益效果是：通过无线通信解决布线不便问题，使用户切换显示屏上主题皮肤时，自动调节氛围灯的颜色和亮度，使车厢灯光色调与显示界面达到和谐统一；通过麦克风采集当前音乐来自动调节灯光颜色、亮度及闪烁频率；当驾驶员疲劳驾驶时，自动调节氛围灯的颜色和亮度，起到灯光警示作用，与氛围灯的智能互动、娱乐互动，提高驾驶感及乐趣。
附图说明
图1是本发明的一种电路原理连接结构图。
图中1嵌入式设备，1.1语音识别模块，1.2数据处理模块，1.3音频采集模块，1.4无线通信模块，1.5USB模块，2原车车机，3氛围灯。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统，如图1所示，包括嵌入式设备，嵌入式设备包含但不限于车盒等，嵌入式设备包括数据处理模块，数据处理模块分别与语音识别模块、音频采集模块、无线通信模块、USB模块相连。嵌入式设备通过USB模块与原车车机相连，嵌入式设备的画面及声音经过采集、编码后发送到原车车机进行画面显示及声音播放，使得车辆氛围灯相关信息及报警信息可以在原车车机的屏幕上显示。通过无线通信模块与氛围灯无线连接。
一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，包括以下步骤：
(1)嵌入式设备与原车车机使用USB进行连接通信，但不仅限于USB连接，也包含wifi无线连接方式。作为优选，嵌入式设备通过手机互联协议与原车车机进行连接连接，手机互联协议包括：carlife、carplay、mirrorlink。嵌入式设备与氛围灯通过蓝牙连接。
(2)数据处理模块预设语音指令集，数据处理模块中预设了白色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色等颜色对应的语音指令集。
(3)接收唤醒词或语音按键唤醒设备并选择工作模式，工作模式包括四种氛围灯自动调节模式，分别是疲劳驾驶警告模式、切换皮肤自动调节模式、语音指令自动调节模式和音频律动自动调节模式。
当处于疲劳驾驶警告模式时，计算连续驾驶时间是否达到一定的阈值，比如4个小时，超出阈值视为疲劳驾驶，生成相应的灯光参数。
当处于切换皮肤自动调节模式时，用户在显示屏上切换主题皮肤，触发查找预置的皮肤关系对应表、算法，生成相应的灯光参数。
当处于语音指令自动调节模式时，包括以下步骤：
(3.11)用户发出语音指令，通过麦克风将语音信号传给语音识别模块，经语义分析、处理，生成语音指令；
(3.12)将得到的语音指令与预置的语音指令集比较，是否是控制氛围灯的语音指令；
(3.13)若否，则处理其它的语音指令，若是，则判断是否处于语音指令自动调节模式；
(3.14)若否，则提示用户未处于语音指令自动调节模式，若是，则数据处理模块根据语音指令中的颜色查找预置的指令关系对应表，生成相应的灯光参数。
当处于音频律动自动调节模式时，包括以下步骤：
(3.21)检测是否处于音频律动自动调节模式；
(3.22)若否，则提示用户未处于音频律动自动调节模式，若是，则车内音频信号通过车辆麦克风输入到音频采集模块，进行周期采样、分析；
音频信号包括当前车厢内驾乘人员唱歌的歌声、手机播放的音乐、嵌入式设备播放的音乐等。
音频采集模块包含音频采集芯片，经采样、分析后输出当前音频频率和幅值信息，并将所述音频频率和所述幅值信息作为当前音频的音频参数。
(3.23)输出音频参数，如音频频率、幅值等参数；
(3.24)查找预置的音频关系对应表及算法处理；
(3.25)得到氛围灯的灯光参数，如颜色、亮度等参数。
灯光参数包括灯光颜色、灯光亮度和灯光闪烁频率。
灯光参数调节氛围灯的灯光颜色、灯光亮度和灯光闪烁频率。
(4)通过无线信号将上述步骤得到的灯光参数传输给氛围灯，氛围灯接收到灯光参数后，自动调节自身灯光颜色、灯光亮度。
可选地，所述在处于音频律动自动调节模式时，音频信号通过车辆麦克风输入到音频采集模块，经周期采样、分析得到音频幅值后，还包括：若所述音频幅值未达到一定阈值，则将所述氛围灯的灯光亮度调至最低亮度。
可选地，根据所述音频频率及幅值参数以及预设音频关系对应表、算法得到所述氛围灯的灯光参数的步骤之后，还包括：实时检测当前车辆状态，以判断当前车辆状态是否为行驶状态；
若当前车辆不为行驶状态，则执行步骤：根据所述灯光参数调节所述氛围灯；
若当前车辆状态为行驶状态，则将所述氛围灯的灯光亮度调至最低亮度。

Claims (10)

1.一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统，其特征在于，包括嵌入式设备，所述嵌入式设备与原车车机相连，嵌入式设备与氛围灯无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的系统，其特征在于，所述嵌入式设备包括数据处理模块，所述数据处理模块分别与语音识别模块、音频采集模块、无线通信模块、USB模块相连，所述无线通信模块与氛围灯无线连接。
3.一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)嵌入式设备与原车车机、氛围灯进行连接；
(2)数据处理模块预设语音指令集；
(3)接收唤醒词或语音按键唤醒设备并选择工作模式；
(4)根据设置的灯光参数控制氛围灯工作。
4.根据权利要求3所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，所述步骤1嵌入式设备与原车车机通过手机互联协议连接，所述手机互联协议包括：carlife、carplay、mirrorlink。
5.根据权利要求3所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，所述步骤3的工作模式包括四种氛围灯自动调节模式，分别是疲劳驾驶警告模式、切换皮肤自动调节模式、语音指令自动调节模式和音频律动自动调节模式。
6.根据权利要求5所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，所述步骤3处于疲劳驾驶警告模式时，计算连续驾驶时间是否达到一定的阈值，超出阈值视为疲劳驾驶，生成相应的灯光参数。
7.根据权利要求5所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，所述步骤3处于切换皮肤自动调节模式时，用户在显示屏上切换主题皮肤，触发查找预置的皮肤关系对应表、算法，生成相应的灯光参数。
8.根据权利要求5所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，所述步骤3语音指令自动调节模式包括以下步骤：
(3.11)采集用户语音，经语义分析、处理，生成语音指令；
(3.12)将得到的语音指令与预置的语音指令集比较，是否是控制氛围灯的语音指令；
(3.13)若否，则处理其它的语音指令，若是，则判断是否处于语音指令自动调节模式；
(3.14)若否，则提示用户未处于语音指令自动调节模式，若是，则数据处理模块根据语音指令中的颜色查找预置的指令关系对应表，生成相应的灯光参数。
9.根据权利要求5所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，所述步骤3音频律动自动调节模式包括以下步骤：
(3.21)检测是否处于音频律动自动调节模式；
(3.22)若否，则提示用户未处于音频律动自动调节模式，若是，则车内音频信号通过车辆麦克风输入到音频采集模块，进行周期采样、分析；
(3.23)输出音频参数，如音频频率、幅值等参数；
(3.24)查找预置的音频关系对应表及算法处理；
(3.25)得到氛围灯的灯光参数，如颜色、亮度等参数。
10.根据权利要求3所述的一种嵌入式设备与车辆氛围灯智能交互的方法，其特征在于，所述步骤4通过无线信号将灯光参数传输给氛围灯，氛围灯接收到灯光参数后，自动调节自身灯光颜色、灯光亮度。
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