CN105785805A - 一种可控制智能影音设备的车载控制*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，包括：无线通讯模块、GPS模块、行车数据采集模块、校准模块、智能影音设备控制模块和处理器；所述GPS获取用户当前位置和地图路况信息，计算各路段预计通过时间和预计到家时；所述行车数据采集模块通过CAN总接口线获取实时车速，得到当前路段的实际通过时间；所述校准模块对当前路段的实际通过时间与预计通过时间进行比值计算，得到差值系数P；所述处理器，接收所述GPS模块的预计到家时间和行车数据采集模块的P值，计算出校准后预计到家时间，再根据智能影音设备控制模块给出的预热时间，与校准后预计到家时间进行比较，根据比较结果通过无线通信模块发送预热控制指令。

Description

一种可控制智能影音设备的车载控制***

技术领域

本发明涉及一种可控制智能影音设备的车载控制***；其通过车载家居控制模块连接移动互联网，与智能家居控制终端交互，完成家居设备的管理功能，其属于一种在车载物联网、车载信息***。

背景技术

随着人们对生活品质的不断追求，对于家庭影音享受的要求也越来越高，音响发烧友的人群也逐年上升。众多的影音设备中，以“胆机”为例，在发烧音响圈胆机这一看似老旧过时的设备却备受推崇，深受很多音响发烧友的喜爱，为什么胆机会有如此不可取代的地位呢？首先我们来看看什么是“胆机”。

所谓“胆机”即电子管放大器在音响界的俗称。1904年，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。弗莱明为此获得了这项发明的专利权。人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了电子时代。世界上第一台计算机用1.8万只电子管，占地170m*2，重30t，耗电150kW。

电子管缺点很多，比如体积大、功耗大、发热厉害、寿命短(只有几千小时)、电源利用效率低、结构脆弱、需要高压电源而且失真高。电子管放大器综合失真指数THD一般高达2％-4％。在晶体管产生后，由于“体积小，耗电省”很快便取代了电子管，技术的进步，导致电子管从兴旺走向衰败。在大部分领域都已被淘汰，但在音乐欣赏领域仍然活跃，这是为什么呢？

原来电子管机高达2％-4％的失真部分，主要是偶次谐波失真，而正是这些丰富的偶次谐波加在音频信号上，使其听起来感觉醇厚悦耳。而晶体管机虽然THD能做到很低，比如0.1％甚至更低可以说是高保真，但晶体管自身无法产生偶次谐波，而且奇次谐波比电子管高。从听感上来说，人耳对奇次谐波失真比较敏感，主观上会感觉生硬，排斥；但偶次谐波失真给人的感觉则比较柔和，人耳容易接受，另一例子同样说明这一点：钢琴迷人的音色，也是因为琴声含有丰富的偶次谐波。

可见虽然从失真等技术指标来说，晶体管要优于电子管，但电子管的失真属于偶次波，所以在音频领域电子管以其可听性好，声音圆润而得到众多人们的喜欢。也成为对音乐更高追求人士的追捧。比如在高端领域里的电子管功率放大器、话筒放大器等等，都是以温暖柔和的声音特色而倍受推崇。

但是由于电子管自身的工作原理，其存在的缺点也是不容忽视。一块被加热的金属板，当它的温度达到摄氏800度以上时，会形成电子的加速运动，以至能够摆脱金属板本身对它们的吸引而逃逸到金属表面以外的空间。若在这一空间加上一个十几至几万伏的正向电压(踏雪留痕在上面说到的显象管，阳极上就加有7000--27000伏的高压)，这些电子就会被吸引飞向正向电压极，流经电源而形成回路电流。电子管工作是需要阴极金属板达到一定温度时，电子发射状态才能良好。

正是基于这一原理，胆机的工作就必须要预热，只有进行一段时间的预热才可以达到良好的工作效果。通常胆机预热到最佳状态至少需要30分钟，有的需要1小时。但人们需要听音乐时，往往来不及提前开机预热，而若等到家要听音乐的时候再预热，又需要等待很长时间。在国内一些音响论坛上可以看到发烧友对此问题的抱怨。

比如：“胆机刚开机的时候声音实在不咋地，20分钟以后声音才开始慢慢好起来，等到声音走上正道的时候，已经过1小时了。贝多芬一首交响曲也演完了。而这里的声音才刚好！所以，胆机这个东东虽然声音很好，但是它启动得太晚了。”

“开机2个小时后状态基本稳定，声音也有很大改观(好听而且耐听)，但最近每天加班到8点回家，预热到状态后听半个小时就必须睡觉了，实在是想解决这个矛盾啊。”

有的用户甚至是回家前先通知家人开机预热，等到家了再听。可见胆机的这种需要预热的问题还是很普遍且急待解决的。但对于家中无人且每天正常上下班的人们而言，让家人帮忙开机显然是不现实的。

不仅如此，其实很多晶体管功放一样需要预热，这就是为什么很多美国品牌的cd解码和前级没有电源开关，你去看它们的说明书的话，厂家会建议你最好永远通电，不要关机。

但随着物联网技术的兴起，对家居的远程操控变得可行。近年来，汽车结合物联网作为智能交通领域中的一种新方向引起广泛关注。随着消费者对汽车安全性、舒适型、智能化、网络化要求的不断提高，现代汽车电子的发展将计算机、通信、微电子、传感器、网络技术融入整车设计中，使汽车由传统意义上的机械产品向机电一体化的高新技术产品演化。

在未来的发展中，汽车将不再是孤立的单元，而是成为移动的网络节点；车载控制***作为汽车电子设备的重要组成部分，运用CPU、卫星定位、通讯、控制等技术来为驾乘者提供安全、环保及舒适性功能；作为智能汽车的组成部分，车载控制***从硬件上包括汽车电脑、智能导航仪、行车记录仪、车载多媒体***等等。车载控制***在车内可以构成独立的网络，也可以通过连接移动互联网而成为一个网络节点，实现更多网络功能，从计算机领域看，车载控制***是一个移动的计算平台。

现有智能影音车载控制***虽然可以实现远程开启胆机进行预热。但对家电设备进行控制启动设备工作时，往往是在影音设备一接到控制指令就即时接通电源后开启工作。但是每天下班道路情况都是不尽相同，并且道路上的路况是变化莫测、存在各种不稳定的因素，包括道路拥堵或者道路通畅无阻；特别的，在下班高峰期更是经常遇到拥堵很严重的情况，或者是临时出故障等突发情况时造成临时堵车，则到家时间和启动时间并不是一个稳定不变的。目前对胆机进行远程控制时，由于对胆机何时启动，预热多长时间等参数缺乏精确优化。这就可能造成胆机开机预热过早，用户还未到家，造成能源浪费，胆机电子管寿命缩短。也有可能胆机开机预热过晚，用户到家仍未预热到理想状态，给用户的欣赏体验造成影响。

可见目前的车载家居控制***存在诸多问题：

1、预热胆机控制指令发送时间与实际到家时间有偏差，导致胆机预热时间过长，能源浪费，缩短胆机寿命。或预热时间过短，用户到家还没有达到理想状态。

2、导航信息显示在中控台，驾驶员需要转移目光，造成行车危险。

3、控制按键在中控台，驾驶员需要转移目光，造成行车危险。

4、GPS测速本身存在误差，GPS终端机可以收到来自4颗卫星的无线电波，求解四元非线性方程组就可确定车辆的空间位置。运用该方法可测得终端机(手机)在5s时间起始点的两个空间坐标，从而确定在5s时间内的位移，然后得出行驶速度。由于测距延时，气候变化和地理磁场的影响，GPS定位精度存在误差，若卫星时钟与用户时钟误差10ns，则相当于伪距误差3m。GPS长距离测速误差较大，误差率可达4％以上。

5、GPS信号不稳定，当遇到信号弱或进入隧道的情况，无法获得实时速度，造成预计到家时间估计不准。

6、导航预计到家时间不准，实际到家时间往往和路况的关系很大，传统的优化方法是结合电子地图实时路况选择最优路线，然而，电子地图只能获得当前的路况，而在行车过程中路况会发生变化，则预先计算的预计到家时间不够准确。

可见，现有技术中还是存在很多需要优化和改进的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可以校准导航预计到家时间，根据校准后预计到家时间控制影音设备启动，并且在方向盘上具有操控界面，具有更高操作简便性和安全性的一种可控制智能影音设备的车载控制***，该***同时弥补了GPS测速存在误差，预计到家时间不准的缺点。

具体内容为：

一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，包括：无线通讯模块、GPS模块、行车数据采集模块、校准模块、智能影音设备控制模块和处理器；

所述无线通讯模块包括GSM,GPRS,3G/4G,WIFI之一或者其组合。

所述GPS获取用户当前位置和地图路况信息，将导航路线根据地图路况分段，计算各路段预计通过时间和预计到家时；

所述行车数据采集模块通过CAN总接口线获取实时车速，得到当前路段的实际通过时间；

所述校准模块对当前路段的实际通过时间与预计计通过时间进行比值计算，得到差值系数P；

所述智能影音设备控制模块包含控制智能影音设备的各种指令，对智能影音设备的预热时间和预热模式的设定；

所述处理器，接收所述GPS模块的预计到家时间和行车数据采集模块的P值，计算出校准后预计到家时间，再根据智能影音设备控制模块给出的预热时间，与校准后预计到家时间进行比较，根据比较结果通过无线通信模块发送预热控制指令，并将智能影音设备的工作状态通过无线通信模块进行反馈。

所述预热时间与校准后到家时间进行比较包括：

(1)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，直接或提示用户下发预热启动指令；

(2)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于智能影音设备的预热时间，则不进行任何操作；

(3)当所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间+N分钟时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于智能影音设备的预热时间，则再次重复上述步骤；

(4)所述N的范围为1-5分钟，优选3分钟；或所述N为一周内最快到家时间与最慢到家时间的差值。

还包括根据用户设置定时完成智能影音设备加热的任务，并在到达启动时间时通过通讯模块将执行指令下发至智能影音设备；

优选的，所述将执行指令下发至智能影音设备是通过和服务器无线网络连接实现数据交互，进而由服务器控制智能影音设备。

还包括输入模块和输出模块。

所述输入模块包括语音输入端和触摸输入端，所述触摸输入端安装在中控台上和方向盘上；所述输出模块，包括语音输出端块和显示输出端，语音输出端用于播放处理器反馈的语音信息；所述显示输出端，用于显示内容和提供操作界面，所述的显示输出端为屏幕；所述屏幕安装在中控台和方向盘上。

所述行车数据采集模块通过CAN总线连接获取仪表总成的车速数据，所述GPS模块还包括电子罗盘、陀螺仪。

所述的输入模块还包括设定模块，用于根据用户习惯对智能影音设备的各种操作命令设定一一对应快捷语音指令，所述智能影音设备包括智能胆机、智能电高压锅、智能炖锅、智能烤箱、智能微波炉；所述快捷语音指令为数字或字母或二者的组合。

还包括电源模块、存储模块、USB接口，所述电源模块用于为车载控制***提供工作所需的电能；所述电源模块为充电电池；所述存储模块包括用于存储各个执行指令所设置对应的语音指令和存储电子地图，所述的语音指令包括快捷语音指令；所述USB接口用于连接手机以及对电源模块进行供电。

一种车载控制***控制智能影音设备的方法，其特征在于，包括：

S1设定路线：根据用户输入的语音指令或在相应界面输入的操作指令，设定GPS导航的目的地，并在电子地图上计算最佳行车路线；

S2预计时间：获取用户当前位置和GPS路况信息，计算预计到家时间；

S3行车数据采集：从汽车CAN总线仪表总成集实时车速，得到当前路段的实际通过时间；

S4比对：计算当前路段实际通过时间与当前路段预计通过时间的比值，得到比值系数P；

S5校准预计时间：用后续各路段预计通过时间与系数P相乘，得到校准后预计到家时间；

S6发送指令：根据校准后预计到家时间和智能影音设备的预热时间，进行比较，然后直接或提示用户通过无线网络发送预热启动指令。

S7反馈：将控制智能影音设备的响应情况传输至车载控制***，输出给用户；

优选的，所述将执行指令传输至智能影音设备是通过和服务器无线网络连接实现数据交互，进而由服务器控制智能影音设备。

优选的，还包括根据用户设置定时完成智能影音设备加热的任务，并在到达启动时间时将执行指令下发至智能影音设备。

优选的，所述获取用户当前位置和事实路况是通过GPS天线从GPS卫星信号获取，电子罗盘、陀螺仪的组合；所述网络为3G/4G网络或WiFi网络。

优选的，所述行车数据采集通过行车数据采集模块与CAN总线连接获取仪表总成的车速数据。

优选的，所述的输入指令还包括设定功能，可设定或更改智能影音设备的各种操作命令所对应的语音指令，所述智能影音设备包括智能胆机、智能电高压锅、智能炖锅、智能烤箱、智能微波炉。

优选的，还包括存储和USB连接等功能，所述存储模块包括用于存储各个执行指令所设置对应的语音指令和存储电子地图，所述的语音指令包括快捷语音指令；所述USB接口用于连接手机以及对电源模块进行供电。

所述S6根据校准后预计到家时间和智能影音设备的预热时间，进行比较；包括：

(1)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，直接或提示用户通过下发预热启动指令。

(2)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于等于智能影音设备的预热时间，则再次进行可信度分析。

(3)当所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间+N分钟时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于等于智能影音设备的预热时间，则再次进行可信度分析。

(4)所述N的范围为1-5分钟，优选3分钟；或所述N为一周内最快到家时间与最慢到家时间的差值。

在本发明中，车载控制***获取执行指令，所述执行指令基于车载控制***终端获取用户输入的语音指令匹配得到，根据定位功能获取用户当前位置，计算用户实时到家时间，进而通过网络通信发送执行指令给服务器控制音响胆机的启动加热状态。采用本发明的方案，对于家中无人且每天正常上下班的人们而言，即可很方便的通过语音指令，并实时计算到家时间，从而较为准时的控制音响胆机的启动。不仅实现了对音响胆机的自动控制，还实现了根据用户不断变化的当前位置情况对音响胆机的实时控制启动。给用户带来极大的方便和享受，同时保障了用户在驾驶或者步行的人身安全。直接获取行车数据，节省流浪，与卫星信号互补，校准实时路况。

附图说明

图1是本发明实施例中车载控制***和智能胆机实现交互的关系框图

图2是本发明车载控制***车载控制***的结构框图

图3是本发明车载控制***结构电路示意图

具体实施方式

随着物联网技术的兴起，家电设备的智能化程度越来越高，即智能家电设备将是未来发展的趋势，目前智能家电设备一般通过手机、平板电脑等终端设备的屏幕操作实现用户终端设备进行远程控制。本发明提出一种能远程控制音响胆机的车载控制***，并对现有车载控制***中存在的问题进行优化，提升了对音响胆机启动时间估算的准确性，提升了车载控制***的操控便捷性和安全性，为用户带来了不一样的远程智能预热体验。

下面将结合附图及具体实施方式对本发明进一步描述。

如附图2所示，本发明提供一种可控制智能影音设备的车载控制***，

包括：无线通讯模块:包括GSM,GPRS,3G/4G,WIFI之一或者其组合；

GPS模块：获取用户当前位置和地图路况信息，将导航路线根据地图路况分段，计算各路段预计通过时间和预计到家时；

行车数据采集模块：包括CAN总线接口，与汽车CAN总线连接获得实时车速，得到当前路段的实际通过时间；

校准模块：比较GPS模块和行车数据采集模块的数据，当前路段的实际通过时间与预计计通过时间进行比值计算，得到差值系数P；

预热电器控制模块：含控制音响胆机的各种指令，对音响胆机的预热时间和预热模式的设定；

所述处理器，接收所述GPS模块的预计到家时间和行车数据采集模块的P值，计算出校准后预计到家时间，再根据音响胆机控制模块给出的预热时间，与校准后预计到家时间进行比较，根据比较结果通过无线通信模块发送预热控制指令。

现有技术中依靠GPS地图路况信息计算预计到家时间，而实际路况在行驶中是不断变化的，GPS地图路况和实际路况的偏差必然存在，预计到家时间不准的问题难以克服。

另一方面，GPS测速本身存在偏差，由于测距延时，气候变化和地理磁场的影响，GPS定位精度存在误差，若卫星时钟与用户时钟误差10ns，则相当于伪距误差3m。

以汽车100km/h的车速行驶为例。3min行驶里程达5000m。当公路平面线型为圆曲线时，摩托车在弧形公路上行驶，而GPS测定的是车在弦上直线行驶的速度。汽车行驶在半径为420m，圆心角为60°的圆曲线公路时，当实际行驶里程439.6m时,GPS测距的行驶里程为420m,误差为19.6m，误差率达4.5％。若通过该圆弧形路段时间为20s,则实际车速为79.1km/h,GPS测得的车速为75.6km/h,低于实际车速3.5km/h,误差率为正4.4％。

可见GPS测速本身存在误差率，GPS地图路况也存在误差二者综合误差将更大，准确估算到家时间难以实现。

采用上述方案的优点在于，本发明利用行车数据采集模块的CAN总线接口直接获取汽车行驶的实际速度，对GPS测速和预计到家时间进行校准，获得更为精准的预计到家时间值。具体方法为，利用行车数据采集模块的CAN总线接口直接获取汽车行驶的实际速度，得到当前路段的实际通过时间。所述校准模块对当前路段的实际通过时间与GPS模块给出的预计计通过时间进行比值计算，得到差值系数P。将差值系数P与各路段预计通过时间相乘，得到校准后续各路段预计通过时间和校准后预计到家时间。计算公式为：

P＝当前路段实际通过时间/当前路段预计通过时间

校准后预计到家时间＝预计到家时间*P

由于行驶路线上的各个路段具有连续性，发生拥堵的情况往往也具有连续性和趋势性，若当前路段拥堵情况与GPS地图路况有偏差，则在一定程上后续路段的实际路况也会与GPS地图路况存在偏差，故将当前路段与GPS地图路况之间偏差的差值系数P代入后续路段的预计到家时间，使得估算到家时间的准确性大大提高。

采用上述方案的另一个优点在于，除了对GPS本身误差的校准，车辆信息采集模块还可以弥补GPS模块的不足，当GPS信号不稳或车辆驶入隧道时没有GPS信号时，可以通过CAN总线接口继续获得实时车速对预计到家时间进行校准。

进一步的，还包括将音响胆机的工作状态通过无线通信模块反馈给用户。

优点在于，利用通信模块可实现信息的反馈，便于用户实时了家中解预热情况。

进一步的，预热电器控制模块根据预热电器的预热时间和校准后预计到家时间，直接或提示用户发送预热启动指令，包括3种模式，下面对这三种模式分别说明。

(1)当所述校准后的预计到家时间小于等于音响胆机的预热时间时，直接或提示用户通过无线通信模块下发预热启动指令。

这种模式特点在于音响胆机启动及时，缺点是可能由于当前路段路况远好于后续路段，车辆在某一路段速度很高，根据一瞬态值启动预热电器，后续路段若路况发生变化，容易造成预热完成时用户仍然未到家的情况。

(2)当所述校准后的预计到家时间小于等于音响胆机的预热时间时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于音响胆机的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于音响胆机的预热时间，则不进行任何操作。

这种模式的特点在于，当车辆校准后预计到家时间在一瞬态小于等于音响胆机的预热时间时，不立即启动音响胆机，而是进行一段时间的可信度分析，具体方法是校验N分钟后的校准后预计到家时间是否依然小于等于音响胆机的预热时间。若N分钟后的校准后预计到家时间依然小于等于音响胆机预热时间则认为可信，则直接或提示用户下发预热启动指令。若N分钟后的校准后预计到家时间大于音响胆机预热时间，则说明刚才的情况不可信，是由于路线中某一路段路况远好于其他路段，在某一路段车速过快，使得通过该路段得到校准后预计到家时间瞬态值小于等于音响胆机预热时间，而后续路段拥堵严重，经过后续路段后校准后预计到家时间又大于音响胆机的预热时间了。因此不启动智能胆机。其优点在于，大大降低预热电器过早启动，预热过度情况的出现；缺点在于，N过大则容易造成启动过晚，N过小则容易造成检验无效，有时会出现到家饭还没有预热到理想状态的情况。

(3)当所述校准后的预计到家时间小于等于音响胆机的预热时间+N分钟时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于音响胆机的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于音响胆机的预热时间，则再次重复上述步骤。

这种模式的特点在于，将模式(2)的检验时间前置，结合了模式(1)和(2)的优势，在尽可能保证及时启动的情况下又进行了可信度分析，是这三种模式中最好的一种。

对于N的选取，可有两种方式，一种是固定值可选N为的范围为1-5分钟，优选3分钟。另一种是将一短时间内(例如一周)同一路线多次到家时间值的变化范围作为N的取值，例如一周内最快到家时间与最慢到家时间的差值。

进一步的，还包括根据用户设置定时完成音响胆机加热的任务，并在到达启动时间时通过通讯模块将执行指令下发至胆机；

这是最简单的定时启动功能，不再过多赘述。优选的，所述将执行指令下发至音响胆机是通过和服务器无线网络连接实现数据交互，进而由服务器控制音响胆机。

进一步的，本发明车载控制***还包括输入模块和输出模块。

其功能在于，输入模块用于进行下发指令和设置功能模式。输出模块用来反馈工作状态等信息。

进一步的，所述输入模块包括语音输入端触摸输入端，所述触摸输入端安装在中控台上和方向盘上。

采用此方案的优点在于，克服了控制按键在中控台，驾驶员操作需要转移目光，容易造成行车危险的隐患。将触摸输入端同时设置在方向盘和中控台上，驾驶员在行驶中轻触方向盘上的按键即可完成操作，安全性大大提高。同时，副驾驶上的人员也可以通过中控台来协助驾驶员操作。驾驶员更可直接采用语音输入进行操作控制，更为安全可靠。由于车内空间小，语音输入端的安装位置并不需要特别限定，只要可以接受到驾驶员的语音指令即可。

进一步的，所述输出模块，包括语音输出端块和显示输出端，语音输出端用于播放处理器反馈的语音信息；所述显示输出端，用于显示内容和提供操作界面，所述的显示输出端为屏幕；所述屏幕安装在中控台和方向盘上。

采用此方案的优点在于，显示输出直观细致，语音输出驾驶员不需转移视线即可接受关键信息，二者各有所长，优势互补。所述语音输出端直接采用汽车音响即可。显示输出端同时设置在中控台和方向盘上的好处在于，行车中驾驶员不需要转移视线即可观察，给行车安全带来极大提高。

进一步的，所述行车数据采集模块通过CAN总线连接获取仪表总成的车速数据，所述GPS模块还包括电子罗盘、陀螺仪。

采用这种方案的优点在于，电子罗盘、陀螺仪配合CAN总线接口获取的实时车速信息，可以在GPS信号不稳定或进入隧道没有GPS信号时发挥辅助功能，继续测算到家时间。

进一步的，所述的输入模块还包括设定模块，用于根据用户习惯对音响胆机的各种操作命令设定一一对应快捷语音指令，所述音响胆机包括智能胆机、智能电高压锅、智能炖锅、智能烤箱、智能微波炉；所述快捷语音指令为数字或字母或二者的组合。

其优点在于，语音指令可以根据用户喜好进行修改，增强了智能车载控制***的人性化和个性化，在市场上更具有竞争力。

进一步的，还包括电源模块、存储模块、USB接口，所述电源模块用于为车载控制***提供工作所需的电能；所述电源模块为充电电池；所述存储模块包括用于存储各个执行指令所设置对应的语音指令和存储电子地图，所述的语音指令包括快捷语音指令；所述USB接口用于连接手机以及对电源模块进行供电。

其中，电源模块、存储模块、设定模块和USB接口均为车载控制***内部的常规模块，此处略去对其功能的描述，下面重点介绍其他模块在实时控制音响胆机的启动过程。需要指出的是用户操控车载控制***使用快捷语音指令时，需要在车载控制***的设定模块中设置相对应的快捷语音指令，并存储于存储模块中。

以智能胆机为例，如附图1所示为本实施例中车载控制***和智能胆机实现交互的关系框图；本实施例提出的控制方法是由车载控制***自身的处理器实现运算，也就是由车载控制***计算实时到家时间和智能胆机的启动时间；控制智能胆机的方法包括：

S1设定路线：根据用户输入的语音指令或在相应界面输入的操作指令，设定GPS导航的目的地，并在电子地图上计算最佳行车路线；

S2预计时间：获取用户当前位置和GPS路况信息，计算预计到家时间；

S3行车数据采集：从汽车CAN总线仪表总成集实时车速，得到当前路段的实际通过时间；

S4比对：计算当前路段实际通过时间与当前路段预计通过时间的比值，得到比值系数P；

S5校准预计时间：用后续各路段预计通过时间与系数P相乘，得到校准后预计到家时间；

S6发送指令：根据校准后预计到家时间和音响胆机的预热时间，进行比较，然后直接或提示用户通过无线网络发送预热启动指令；

S7反馈：将控制音响胆机的响应情况传输至车载控制***。

1)获取用户输入的语音指令或操作指令：通过输入模块的语音输入端采集用户的语音指令，并在存储模块中查找匹配的语音指令对应的执行指令，或通过触摸输入端，输入操作指令，从而得知用户下发的任务和根据用户下发的任务获取智能胆机的工作模式对应的加热时间；

用户想启动智能胆机并实现预热时，语音采集模块采集用户发出“预热”的语音指令，则车载控制***对语音指令进行分析，根据语音指令匹配相应的开启智能胆机的执行指令，或通过显示模块上呈现出的相应操作界面输入操作指令，以达到用户的“预热”需求，车载控制***进一步判断该工作模式工作时对应的加热时间，比如预热的加热时间为40分钟。

2)获取用户当前位置并计算预计到家时间：通过GPS模块获取用户当前位置并规划路线，通过地图路况采集模块获得规划路线上各个路段的GPS地图路况信息，根据各个路段的地图路况给出各个路段的预计通过时间，将其相加得到预计到家时间，比如到家时间需要1个小时；

本发明方法中，可以采用GPS定位或GPS和加速度传感器、电子罗盘、陀螺仪的组合的定位方式获取用户的当前位置信息，即可以通过以上几种定位方式中的一个来获取用户的当前位置信息。具体的，当用户所处地形较为开阔时，可以仅采用其中的GPS定位模块便能获取相对精确的用户的当前位置信息；当用户所处地形较为复杂，存在较多遮挡建筑物而可能影响GPS定位模块的定位精度时，可以采用GPS和加速度传感器、电子罗盘、陀螺仪的配合使用的定位方式进行定位，获取用户的当前位置信息。

3)根据实际路况校准预计到家时间：本发明中，采用GPS测速与采用CAN总线接口获得实时车速相结合的方案进行测速，主要是为了克服GPS测速有与实际车速有偏差的问题，和GPS地图路况与实际路况有偏差的缺点。本发明利用行车数据采集模块的CAN总线接口直接获取汽车行驶的实际速度，计算当前路段的实际通过时间。所述校准模块对当前路段的实际通过时间与GPS模块给出的预计通过时间进行比值计算，得到差值系数P。将差值系数P与各路段预计通过时间相乘，得到校准后续各路段预计通过时间和校准后预计到家时间。计算公式为：

P＝当前路段实际通过时间/当前路段预计通过时间

校准后预计到家时间＝预计到家时间*P

4)发送指令：根据校准后预计到家时间和智能胆机的预热时间，进行比较，然后直接或提示用户通过无线网络发送预热启动指令。智能胆机的加热时间是根据智能胆机自身的工作模式和用户喜好获得的，根据不同的工作模式不同加热时间在车载控制***中是预先设定好的，车载控制***终端判断用户呈逐渐靠近智能胆机回家状态，根据预热的加热时间为40分钟，用校准后预计到家时间与40分钟比较，进行操作，

具体的操作模式可分为三种：

(1)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能胆机的预热时间时，直接或提示用户通过无线通信模块下发预热启动指令。

(2)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能胆机的预热时间时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能胆机的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于智能胆机的预热时间，则再次重复上述步骤。

(3)当所述校准后预计到家时间大于智能胆机的预热时间N分钟时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能胆机的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于智能胆机的预热时间，则再次重复上述步骤。

所述N为的范围为1-5分钟，优选3分钟。或所述N为一周内最快到家时间与最慢到家时间的差值。

(4)根据用户设置定时完成智能胆机加热的任务，并在到达启动时间时将执行指令下发至智能胆机；比如用户在下午2点下发一条语音指令“5点热好机”，且智能胆机预热的加热时间为40分钟，则车载控制***计算智能胆机的启动时间为4点20分。在到达智能胆机的启动时间时将执行指令通过通讯模块和服务器建立无线网络连接，将执行指令远程传输给服务器；车载控制***通过3G/4G无线网络或WiFi无线网络和服务器建立网络连接，实现数据交互；

5)智能胆机接收到执行指令后控制智能胆机的启动并操作智能胆机的预热功能；并将控制智能胆机的响应情况传输给车载控制***，由车载控制***通过输出模块反馈给用户。

如附图3所示为车载控制***结构电路示意图，车载控制***以处理器为核心，处理器实现对整个车载控制***的工作过程进行控制和处理。车载控制***开机上电后，用户输入语音指令由输入电路将声音信号转为电信号传递至处理器分析处理，或用户在触摸屏幕上输入相应的操作功能会将对应的电信号传递至处理器分析处理，并将该指令缓存至存储电路中，接着定位模块和通讯模块上电，由GPS接收模块接收卫星发送来的定位数据，并根据从三颗以上不同卫星发来的数据计算出自身所处地理位置的经纬度；在收不到卫星信号时，通过加速度传感器、电子罗盘和陀螺仪配合使用得到精确的位置数据进一步获取实时当前位置；定位模块将当前位置信息经串口发送给处理器，处理器调取存储电路中的事先存储的用户的居住位置信息和音响胆机对应的预热功能所需的预热时间，处理器进一步实时计算音响胆机的启动时间，处理器内部定时器开始倒计时；处理器根据定位模块不断实时定位用户当前位置信息，不断的调整音响胆机的启动时间；在到达音响胆机的启动时间时，处理器根据通讯模块获取当前位置的网络信号情况，如有WiFi无线网络时优选连接，否则通过3G/4G无线网络和音响胆机建立连接，并将执行指令向音响胆机的指定端口发送，待音响胆机控制音响胆机后的响应情况通过无线网络反馈至车载控制***经处理器处理由输出电路或显示模块输出给用户。

进一步描述智能胆机的智能控制工作原理以及结构。

智能胆机是利用微控制器来对智能胆机的工作过程进行控制，也就是通过微控制器的控制最终实现对继电器的控制，从而来控制对智能胆机的开启与否，电源部分完成对微控制器和***电路提供5V电源，并且通过降压、整流、滤波之后的+14V电压对继电器进行供电，通过控制三极管射极的导通与否来控制继电器的工作状态。

智能胆机包括第一通信模块，与第一通信模块连接的第一控制模块，及与第一控制模块连接的预热功能。其中，第一通信模块负责接收车载控制***发送来的执行指令，并将执行指令传递给第一控制模块，第一控制模块负责调用相应的预热功能，预热功能包括：前级预热，后级预热，整体预热。第一控制模块与第一通信模块之间采用UART的通信方式。第一通信模块与车载控制***建立网络连接之后例如通过TCP/IP通信协议进行通信，用于接收执行指令。第一控制模块根据执行指令负责调用相应的预热功能控制智能胆机运行，例如控制智能胆机预热功能，并控制第一通信模块将反馈信息例如智能胆机工作情况信息发送至车载控制***，或者智能胆机接收车载控制***的查询指令，进而将运行状态的反馈信息发送至车载控制***以提供给用户。

使用本发明提出的智能装置能更为精准的根据汽车与音响胆机之间的距离确定预热电器的启动时间，提高了智能家居的操控便捷性和智能化，更加贴近用户的生活；还可以利用车载控制***的语音输入功能，通过车载控制***远程控制音响胆机，旨在以车载控制***为核心通过输入语音指令实现了音响胆机的实时控制，同时还为用户带来了不一样的语音实时控制音响胆机的体验。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，包括：无线通讯模块、GPS模块、行车数据采集模块、校准模块、智能影音设备控制模块和处理器；

所述无线通讯模块包括GSM,GPRS,3G/4G,WIFI之一或者其组合。

所述GPS获取用户当前位置和地图路况信息，将导航路线根据地图路况分段，计算各路段预计通过时间和预计到家时；

所述行车数据采集模块通过CAN总接口线获取实时车速，得到当前路段的实际通过时间；

所述校准模块对当前路段的实际通过时间与预计计通过时间进行比值计算，得到差值系数P；

所述智能影音设备控制模块包含控制智能影音设备的各种指令，对智能影音设备的预热时间和预热模式的设定；

所述处理器，接收所述GPS模块的预计到家时间和行车数据采集模块的P值，计算出校准后预计到家时间，再根据智能影音设备控制模块给出的预热时间，与校准后预计到家时间进行比较，根据比较结果通过无线通信模块发送预热控制指令，并将智能影音设备的工作状态通过无线通信模块进行反馈。

2.根据权利要求1所述的一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，所述预热时间与校准后到家时间进行比较包括：

(1)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，直接或提示用户下发预热启动指令；

(2)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于智能影音设备的预热时间，则不进行任何操作；

(3)当所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间+N分钟时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于智能影音设备的预热时间，则再次重复上述步骤；

(4)所述N的范围为1-5分钟，优选3分钟；或所述N为一周内最快到家时间与最慢到家时间的差值。

3.根据权利要求1所述的一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，还包括根据用户设置定时完成智能影音设备加热的任务，并在到达启动时间时通过通讯模块将执行指令下发至智能影音设备；

优选的，所述将执行指令下发至智能影音设备是通过和服务器无线网络连接实现数据交互，进而由服务器控制智能影音设备。

4.根据权利要求1所述的一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，还包括输入模块和输出模块。

5.根据权利要求4所述的一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，所述输入模块包括语音输入端和触摸输入端，所述触摸输入端安装在中控台上和方向盘上；所述输出模块，包括语音输出端块和显示输出端，语音输出端用于播放处理器反馈的语音信息；所述显示输出端，用于显示内容和提供操作界面，所述的显示输出端为屏幕；所述屏幕安装在中控台和方向盘上。

6.根据权利要求1所述的一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，所述行车数据采集模块通过CAN总线连接获取仪表总成的车速数据，所述GPS模块还包括电子罗盘、陀螺仪。

7.根据权利要求4所述的一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，所述的输入模块还包括设定模块，用于根据用户习惯对智能影音设备的各种操作命令设定一一对应快捷语音指令，所述智能影音设备包括智能胆机，电子管收音机，电子管唱片机，晶体管前级功放。

8.根据权利要求1所述的一种可控制智能影音设备的车载控制***，其特征在于，还包括电源模块、存储模块、USB接口，所述电源模块用于为车载控制***提供工作所需的电能；所述电源模块为充电电池；所述存储模块包括用于存储各个执行指令所设置对应的语音指令和存储电子地图，所述的语音指令包括快捷语音指令；所述USB接口用于连接手机以及对电源模块进行供电。

9.一种车载控制***控制智能影音设备的方法，其特征在于，包括：

S1设定路线：根据用户输入的语音指令或在相应界面输入的操作指令，设定GPS导航的目的地，并在电子地图上计算最佳行车路线；

S2预计时间：获取用户当前位置和GPS路况信息，计算预计到家时间；

S3行车数据采集：从汽车CAN总线仪表总成集实时车速，得到当前路段的实际通过时间；

S4比对：计算当前路段实际通过时间与当前路段预计通过时间的比值，得到比值系数P；

S5校准预计时间：用后续各路段预计通过时间与系数P相乘，得到校准后预计到家时间；

S6发送指令：根据校准后预计到家时间和智能影音设备的预热时间，进行比较，然后直接或提示用户通过无线网络发送预热启动指令；

S7反馈：将控制智能影音设备的响应情况传输至车载控制***，输出给用户；

优选的，所述将执行指令传输至智能影音设备是通过和服务器无线网络连接实现数据交互，进而由服务器控制智能影音设备；

优选的，还包括根据用户设置定时完成智能影音设备加热的任务，并在到达启动时间时将执行指令下发至智能影音设备；

优选的，所述获取用户当前位置和事实路况是通过GPS天线从GPS卫星信号获取，电子罗盘、陀螺仪的组合；所述网络为3G/4G网络或WiFi网络；

优选的，所述行车数据采集通过行车数据采集模块与CAN总线连接获取仪表总成的车速数据；

优选的，所述的输入指令还包括设定功能，可设定或更改智能影音设备的各种操作命令所对应的语音指令，所述智能影音设备包括智能胆机、智能电高压锅、智能炖锅、智能烤箱、智能微波炉；

优选的，还包括存储和USB连接等功能，所述存储模块包括用于存储各个执行指令所设置对应的语音指令和存储电子地图，所述的语音指令包括快捷语音指令；所述USB接口用于连接手机以及对电源模块进行供电。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述S6根据校准后预计到家时间和智能影音设备的预热时间，进行比较；包括：

(1)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，直接或提示用户通过下发预热启动指令；

(2)当所述校准后的预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于等于智能影音设备的预热时间，则再次进行可信度分析；

(3)当所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间+N分钟时，进行可信度分析，若N分钟后所述校准后预计到家时间小于等于智能影音设备的预热时间，则直接或提示用户通过下发预热启动指令；若N分钟后所述校准后预计到家时间大于等于智能影音设备的预热时间，则再次进行可信度分析；

(4)所述N的范围为1-5分钟，优选3分钟；或所述N为一周内最快到家时间与最慢到家时间的差值。