一种汽车音频与灯光联动控制方法及系统与流程

1.本发明涉及灯光控制系统技术领域，具体涉及一种汽车音频与灯光联动控制方法及系统。


背景技术：

2.车辆灯光系统，是指设置在汽车上具有相应功能的照明装置。传统的车辆灯光系统主要设置在车外，用于实现安全功能，包括大灯、示廓灯、刹车灯等。近年来，随着汽车工业的发展，为了给用户带来更好的使用体验，在车辆上通常会设置额外的、用于实现特定视觉效果的灯光系统，比如车内氛围灯、车外的led点阵灯等。
3.现有技术中，已存在有通过在车辆内部布设氛围灯并连接相应的控制器进行灯光控制的技术方案，比如，中国专利cn201910498669.0公开了一种与车内在播音频关联的汽车氛围灯控制方法，该方案主要是通过获取车载信息娱乐主机所播放的音频和振幅，对光色和亮度进行匹配，从而控制对应的氛围灯进行点亮。
4.但是，在实际实施过程中，发明人发现，该类技术方案通常是在车辆出厂前在固件中烧写对应的控制规则，比如在特定振幅下输出灯光的颜色等，其在使用过程中难以依照用户需求进行改变，不能真正满足用户对灯光的个性化需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种汽车音频与灯光联动控制方法；另一方面，还提供一种采用该联动控制方法的汽车音频与灯光联动控制系统。
6.具体技术方案如下：
7.一种汽车音频与灯光联动控制方法，适用于车机系统对车辆的多个照明装置进行控制，所述照明装置包括外部灯光和车内灯光；
8.外部灯光包括前后车点阵灯，前后车大灯、门板灯、车门外把手灯、车外无线氛围灯条、
9.车内灯光包括驾驶席灯、副驾驶席灯、杯托灯和顶棚灯、车门内把手灯，显示屏灯、便携式usb灯条、无线rgb氛围灯。
10.所述汽车灯光控制方法包括：
11.步骤s1：获取音频数据，对所述音频数据进行采样处理得到采样数据；
12.步骤s2：依照所述采样数据和当前的场景方案对所述采样数据进行处理得到亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号：
13.步骤s3：采用所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号对所述照明装置进行控制。
14.另一方面，于执行所述步骤s1之前，还包括场景方案编辑过程，所述场景方案编辑过程包括：
15.步骤a1：采用应用程序与所述车机系统连接，所述车机系统向所述应用程序发送
用于表征所述照明装置的灯光配置信息；
16.步骤a2：于所述应用程序的显示界面中，依照所述灯光配置信息生成多个编辑组件；
17.所述编辑组件用于响应用户输入的操作指令，并生成对应的反馈动画和编辑指令信息；
18.步骤a3：依次接收所述编辑指令信息并存储以形成所述场景方案。
19.另一方面，所述步骤s2中，处理得到所述亮度控制信号的过程包括：
20.步骤a21：对所述采样数据进行降采样得到降采样数据；
21.步骤a22：计算所述降采样数据中各降采样点的均方根能量值；
22.步骤a23：根据所述均方根能量值和所述场景方案生成对应于所述照明装置的亮度控制信号。
23.另一方面，所述步骤s2中，处理得到所述分段幅值信号和所述颜色控制信号的过程包括：
24.步骤b21：依照所述场景方案中的均衡器参数对所述采样数据进行修饰处理得到修饰音频数据；
25.步骤b22：对所述修饰音频数据进行滤波，得到音频滤波数据；
26.步骤b23：对所述音频滤波数据根据频率区间进行分段，生成多个所述分段幅值信号；
27.步骤b24：根据所述分段幅值信号和所述场景方案中的色彩参数生成对应于所述照明装置的颜色控制信号。
28.另一方面，在执行所述b21之前，于所述车机系统的硬件抽象层中设置音频处理库，所述音频处理库通过第一软件接口获取硬件层的所述采样数据，以及，所述音频处理库通过第二软件接口向应用程序层输出处理后的所述采样数据；
29.则于执行所述步骤b21之前，还包括一傅里叶变换过程，所述傅里叶变换过程包括：
30.步骤b01：所述硬件层通过所述软件接口向所述音频处理库传入所述采样数据；
31.步骤b02：所述音频处理库采用混合基分解法对所述采样数据进行傅里叶变换，形成所述采样数据的时域-频域数据；
32.步骤b03：将所述时域-频域数据作为所述采样数据输出至所述应用程序层。
33.另一方面，所述步骤b22包括：
34.步骤b221：自所述修饰音频数据中根据频率和预设的待处理频段抽取多组对应于所述待处理频段的待处理数据；
35.步骤b222：针对每一组所述待处理数据的待判断幅值，分别获取所述待处理频段的安全增益值，并判断所述待判断幅值是否大于所述安全增益值；
36.若是，将所述待判断幅值降低至所述安全增益值后添加至所述音频滤波数据；
37.若否，将所述待处理数据直接添加至所述音频滤波数据。
38.另一方面，所述步骤b23包括
39.步骤b231：对所述音频滤波数据中各频率的幅值进行计算得到多个频率幅值；
40.步骤b232：对所述音频滤波数据根据所述频率区间进行分段，得到多组频域分段
信号；
41.步骤b232：针对每组所述频域分段信号中的多个频率幅值进行聚类，得到所述频域分段信号的分段幅值；
42.步骤b234：将所有的所述分段幅值组成所述分段幅值信号后输出。
43.一种汽车音频与灯光联动控制系统，用于实施上述的汽车音频与灯光联动控制方法，包括：
44.车机系统，所述车机系统获取传入的音频数据并依照所述音频数据生成亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号；
45.驱动装置，所述驱动装置分别连接所述车机系统和多个照明装置，所述驱动装置接收所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号并控制所述照明装置。
46.另一方面，所述驱动装置包括相互连接的信号处理模块、总线通信模块和无线通信模块；
47.所述信号处理模块接收所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号，以及所述车机系统发送的灯光配置信息；
48.所述信号处理装置依照所述灯光配置信息中的连接方式字段选择向所述总线通信模块或无线通信模块转发所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号
49.所述总线通信模块还通过通信总线连接所述照明装置，并依照所述灯光配置信息向所述照明装置发送所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号中的至少一个；
50.所述无线通信装置还通过无线信道连接所述照明装置，并依照所述灯光配置信息向所述照明装置发送所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号中的至少一个。
51.另一方面，所述照明装置包括图案显示装置，所述图案显示装置包括相互连接的控制器和灯光点阵；
52.所述控制器连接所述驱动装置并接收所述驱动装置发送的所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号；
53.所述控制器依照所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号于所述灯光点阵中选取多个发光点，并分别调整所述发光点的发光亮度、发光颜色和发光时间。
54.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
55.针对现有技术中的灯光控制方案通常是在固件中写入固定的控制规则，不能很好地满足用户的个性化需求的问题，本方案通过对传入的音频信号进行一系列处理，通过匹配场景方案的方式来得到亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号，使得用户能够通过设置场景方案的方式来实现对汽车上设置的每一个照明装置的亮度、颜色和显示的分段幅值信息等分别进行调整，进而在整体上使得车辆内外的各照明装置均能够依照用户需求产生特定的灯光效果，实现较好的视觉体验，更好地满足用户的需求。
附图说明
56.参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
57.图1a为本发明实施例的车机系统与照明装置示意图；
58.图1b为本发明实施例的整体示意图；
59.图2为本发明实施例中场景方案编辑过程示意图；
60.图3为本发明实施例中显示界面示意图；
61.图4为本发明实施例中音频灯光同步编辑区示意图；
62.图5为本发明实施例中云端-车机系统连接示意图；
63.图6为本发明实施例中步骤s2子步骤示意图；
64.图7为本发明实施例中步骤s2子步骤示意图；
65.图8为本发明实施例中傅里叶变换过程示意图；
66.图9为本发明实施例中步骤b22子步骤示意图；
67.图10为本发明实施例中步骤b23子步骤示意图；
68.图11为本发明实施例中汽车灯光控制系统示意图。
具体实施方式
69.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
70.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
71.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
72.本发明包括：
73.一种汽车音频与灯光联动控制方法，如图1a所示，适用于车机系统e1对车辆的多个照明装置进行控制，照明装置包括外部车灯和内部氛围灯，
74.外部灯光包括前后车点阵灯，前后车大灯、门板灯、车门外把手灯、车外无线氛围灯条、
75.车内灯光包括驾驶席灯、副驾驶席灯、杯托灯和顶棚灯、车门内把手灯，显示屏灯、便携式usb灯条、无线rgb氛围灯等。
76.具体来说，在该实施例中，照明装置包括后车大灯l1、驾驶席灯l2、显示屏灯l3、门板灯l4、便携usb灯条l5、前车大灯l6、点阵灯l7、内置灯光条l8、门把手灯l9、杯托灯l10、副驾驶席灯l11和顶棚灯l12。
77.如图1b所示，汽车灯光控制方法包括：
78.步骤s1：获取音频数据，对音频数据进行采样处理得到采样数据；
79.步骤s2：依照采样数据和当前的场景方案对采样数据进行处理得到亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号：
80.步骤s3：采用亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号对照明装置进行控制。
81.具体地，针对现有技术中的灯光控制方法相对固定不便于调节的问题，本实施例中，针对目前正在播放的音频数据，对其进行采样，随后依照场景方案进行处理，从而得到对应于每一个照明装置的亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号。上述三种信号可
以用于对车辆上设置的每个照明装置单独进行控制，以实现用户在场景方案中所预期的灯光效果。
82.进一步地，针对现有技术中的灯效调节方案通常仅能够针对车辆上的少数灯光，比如车内氛围灯带、显示屏灯等进行控制，灯效相对简单的问题，本实施例中，通过车机系统连接车辆上设置的所有照明装置，并针对每个照明装置均采用上述的控制方法依照输入的音频生成对应的亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号，以此来实现对车辆上的所有照明装置的灯效控制过程，进而使得车辆整体的灯光均能够呈现出相对统一的灯效，增强了视觉效果。
83.在实施过程中，音频数据为车机系统上所传入的音频数据，其通常是一段实时播放的音频，比如音乐、人声、模拟音效等。为实现较好的编辑过程，车机系统通常会在音频设备，比如音响播放音频数据之前，截取特定长度的音频数据，比如10ms，并输入缓存中进行相关处理，以使得生成的灯效与播放的声音具有较好的同步性。采样数据为依照相应的配置对音频数据的信号进行重新采样得到的音频信号，其采样率相对于原始的音频数据更低。场景方案为预先设置好的一组配置参数，其能够用于表征用户针对不同幅值、频率的音频信号所期望表现出的灯效。亮度控制信号为用于驱动照明装置的灯光亮度的控制信号；颜色控制信号是针对具有变色功能的照明装置传入的用于改变当前发光色彩的控制信号；分段幅值信号是一个对采样数据进行处理后得到的数组，其用于向照明装置告知当前播放的音频数据在各频率上的振幅，并使得照明装置依照相应的发光程序进行显示，比如，音乐频谱可视化、音频计、依照特定的频率和振幅组合触发动画效果等。照明装置指车辆上设置的与车机系统连接、可以用于显示相应信息的灯光设备，包括车内的氛围灯、显示屏、顶棚灯、门板灯、灯条等，还包括车外的用于实现视觉效果的灯光设备，包括投影灯、点阵灯、车外显示设备、车大灯、门把手灯等，上述照明装置均为可调整颜色及亮度的灯具类型，闪烁时间间隔支持毫秒级，与车机系统之间的通信方式可以是有线通信，也可以是无线通信，在此不加以限制。
84.在一个实施例中，于执行步骤s1之前，还包括场景方案编辑过程，如图2所示，场景方案编辑过程包括：
85.步骤a1：采用应用程序与车机系统连接，车机系统向应用程序发送用于表征照明装置的灯光配置信息；
86.步骤a2：于应用程序的显示界面中，依照灯光配置信息生成多个编辑组件；
87.编辑组件用于响应用户输入的操作指令，并生成对应的反馈动画和编辑指令信息；
88.步骤a3：依次接收编辑指令信息并存储以形成场景方案。
89.具体地，针对现有技术中的灯光控制方案，通常仅是在固件中预设若干的灯效规则进行匹配，不便于调节的问题，本实施例中，通过预先在用户的移动终端，比如手机、平板电脑等设备上安装相应的应用程序；该应用程序能够通过蓝牙、wlan或者以太网的方式与车机系统建立通信连接，并获取到该车机系统中存储的对应于该车辆的灯光配置信息，包括车灯数量、类型、位置和支持的发光方式等，并在应用程序中通过显示界面显示，生成多个分别对应于照明装置的编辑组件。该编辑组件为显示界面中创建的前端控件，具有点击、输入、滑动等功能，并生成相应的反馈动画以提示用户当前的编辑情况。比如，如图3所示的
显示界面中，顶部设置有灯光展示预览区101，中间部位设置有音频灯光同步编辑区102，底部设置有云端数据分享区103。其中，中间的音频灯光同步编辑区102在编辑时可以看到音乐进度条以及下方的灯效编辑条。用户可以在频段区间设设置来设置频段划分区间以及每个频段对应的播放预设灯光效果。对应的，在播放到相应的节点时，车外灯光对应闪烁，显示不同的图案。特别的，人声主要集中在一些特定的频段，通过专属设置，可以实现在检测到音乐中的人声时，对应闪烁不同的图案和灯光效果。用户可以在app里编辑想要动态展示的车灯变化，传递到车内点阵灯及便携式usb灯条，可以实现例如圆形、正方形以及图形大小，由小变大，由暗变亮等各种天马行空的想法。比如，在如图4所示的音频灯光同步编辑区102中，显示了通过划定对应的频段区间来改变照明装置的图形、发光强度和发光颜色，以此来满足用户的个性化需求。随后，当用户完成编辑过程后，可依次接收每一个编辑指令信息并进行存储，以形成一个完整的场景方案。
90.作为可选的实施方式，应用程序在完成了场景方案的编辑后，可直接将场景方案发送至车机系统中，或者，上传至云端服务器中，并选择是否将场景方案共享，以供其他用户下载至车机系统中使用。
91.在实施过程中，如图5所示，设置在移动终端中的应用程序app、云端cloud和车机系统car之间建立有双向数据连接。为实现较好的用户体验，当用户完成了对场景方案的设计后，通过触发应用程序app底部的云端数据分享区103能够将编辑好的场景方案上传至云端cloud中。云端cloud为预先配置好的具有云服务的服务器，其用于接收、存储用户或设计师分享的场景方案，并向用户返回对应的前端页面，用于向用户展示当前已存储的场景方案和搜索组件入口等，用户可在该前端页面中获取到目前存在的场景方案，并选择将场景方案下载至应用程序app进行进一步的编辑，或是直接下载至车机系统car中使用。用户也可选择将车机系统car中的场景方案上传至云端cloud。
92.作为可选的实施方式，车机系统预先存储有所有照明装置的灯光参数判断各灯光装置能够实现的氛围灯模式开关、主题色彩设置、灯光渐变色区间调整、灯光强度设置、具体每个灯管组件的功能开关等，通过对各设置进行调整，并创建相应的场景方案保存为hmi消息，进而在实际应用过程中能够通过hmi消息发送至相应的通讯模块中，生成对应的配置信息来作为输入的实际参数来控制上述的音频-灯光联动控制方法。
93.作为可选的实施方式，在步骤s1中，当车机系统播放音频数据时，在硬件层的音频芯片中，可将传入的pcm音乐数据流，经由采样值转换后，将不同采样率、通道数和位深的音频数据转化成采样点值，将音频幅值等信息完全转换成数字信息来作为采样数据输出，便于后续数据处理过程。
94.在一个实施例中，如图6所示，步骤s2中，处理得到所述亮度控制信号的过程包括：
95.步骤a21：对采样数据进行降采样得到降采样数据；
96.步骤a22：计算降采样数据中各降采样点的均方根能量值；
97.步骤a23：根据均方根能量值和场景方案生成对应于照明装置的亮度控制信号。
98.具体地，为实现对灯光较好的显示效果，本实施例中，在亮度控制信号的生成过程中，针对采样数据进行进一步的降采样，从而获得降采样数据来减少数据运算量。随后，针对降采样数据中的各个降采样点的数据进行抽取，来作为衡量信号强度的样本。针对该部分数据，可通过计算其均方根能量值来实现对信号强度的衡量。随后，依照均方根能量值对
当前的场景方案进行查找，从而获得当前应当对照明装置所设置的亮度值，以此来生成相应的亮度控制信号并输出。
99.在一个实施例中，如图7所示，步骤s2中，处理得到分段幅值信号和颜色控制信号的过程还包括：
100.步骤b21：依照场景方案中的均衡器参数对采样数据进行修饰处理得到修饰音频数据；
101.步骤b22：对修饰音频数据进行滤波，得到音频滤波数据；
102.步骤b23：对音频滤波数据根据频率区间进行分段，生成多个分段幅值信号；
103.步骤b24：根据分段幅值信号和场景方案中的色彩参数生成对应于照明装置的颜色控制信号。
104.具体地，针对现有技术中的灯光控制方案，通常仅是在固件中预设若干的灯效规则进行匹配，不便于调节的问题，本实施例中，针对采样数据依照用户偏好的均衡器参数进行修饰得到对应的修饰音频数据，以实现在不同的场景方案下音频的不同播放效果，并对生成的修饰音频数据进行进一步的滤波处理，防止某些音乐经过修正后出现过高的音调，以及尖锐的刺耳声，以此来得到音频滤波数据，用于表征这段音乐的场景信息所对应于不同的氛围状态。随后，通过对该部分音频滤波数据进行进一步的划分、幅值计算，从而得到各频率区间的分段幅值信号，并结合预先配置的场景方案中的色彩参数可以得到颜色控制信号，以此来完成对照明装置较好的控制效果。
105.作为可选的实施方式，在执行完步骤b22后，可采用音频滤波数据通过播放设备进行播放。
106.在一个实施例中，在执行b21之前，于车机系统的硬件抽象层中设置音频处理库，音频处理库通过第一软件接口获取硬件层的采样数据，以及，音频处理库通过第二软件接口向应用程序层输出处理后的采样数据；
107.则于执行步骤b21之前，还包括一傅里叶变换过程，如图8所示，傅里叶变换过程包括：
108.步骤b01：硬件层通过软件接口向音频处理库传入采样数据；
109.步骤b02：音频处理库采用混合基分解法对采样数据进行傅里叶变换，形成采样数据的时域-频域数据；
110.步骤b03：将时域-频域数据作为采样数据输出至应用程序层。
111.具体地，针对现有技术中的音频处理方法，需要在硬件层上的音频处理芯片进行频率和幅值提取、经由系统层传输至应用程序层进行处理，处理链路相对较长，进而使得灯效可能出现延时的问题，本实施例中，通过在车机系统的硬件抽象层中直接搭建音频处理库，随后由音频处理库在硬件抽象层上直接接收采样数据，处理后通过软件接口输出至应用程序层来执行后续的处理算法，以此来减少了应用程序层对数据进行处理的交互流程，提高了处理效率；进一步地，针对实际的灯效处理需求，本实施例中还进一步地在音频处理库中选择了采用混合基分解法对采样数据进行傅里叶变换处理，实现了较高的处理效率。
112.在一个实施例中，如图9所示，步骤b22包括：
113.步骤b221：自修饰音频数据中根据频率和预设的待处理频段抽取多组对应于待处理频段的待处理数据；
114.步骤b222：针对每一组待处理数据的待判断幅值，分别获取待处理频段的安全增益值，并判断待判断幅值是否大于安全增益值；
115.若是，将待判断幅值降低至安全增益值后添加至音频滤波数据；
116.若否，将待处理数据直接添加至音频滤波数据。
117.具体地，为实现较好的用户体验，本实施例中，在基于用户自行配置的场景方案对采样数据进行修饰后，为避免用户对均衡器的参数设置不当，导致出现异响的问题，本实施例中，还针对修饰音频数据抽取了特定频段上的待处理数据，随后，针对每一个频段，分别通过判断待处理数据的幅值是否大于了安全增益值，若超出安全增益值，则表明该频段上的声音可能会在播放设备上形成较为尖锐的噪音，因此需要将待判断幅值降低至安全增益值后再进行输出，以此来实现较好的用户体验。
118.在一个实施例中，如图10所示，步骤b23包括
119.步骤b231：对音频滤波数据中各频率的幅值进行计算得到多个频率幅值；
120.步骤b232：对音频滤波数据根据频率区间进行分段，得到多组频域分段信号；
121.步骤b233：针对每组频域分段信号中的多个频率幅值进行聚类，得到频域分段信号的分段幅值；
122.步骤b234：将所有的分段幅值组成分段幅值信号后输出。
123.具体地，为实现较好的灯光控制效果，本实施例中，针对音频滤波数据，分别计算了各频率的音频信号的幅值来作为频率幅值。此时的频率幅值在频域上体现为多个离散的点位。随后，采用频率区间对音频滤波数据在频域上进行分段处理，得到多个频率区间中的多个频域分段信号；针对该部分的频域分段信号，可进一步地通过聚类的方法对频域分段信号的幅值进行处理；针对聚类后的结果，可进一步计算其质心，或者选取聚类结果中最为中间的分段幅值来作为该频率区间的分段幅值，并组装成分段幅值信号后输出。
124.一种汽车音频与灯光联动控制系统，用于实施上述的汽车音频与灯光联动控制方法，如图11所示，包括：
125.车机系统c1，车机系统c1获取传入的音频数据并依照音频数据生成亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号；
126.驱动装置c2，驱动装置c2分别连接车机系统c1和多个照明装置c3，驱动装置c2接收亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号并控制照明装置c3。
127.具体地，针对现有技术中灯光控制系统控制功能较为单一的问题，本实施例中，通过在汽车灯光控制系统中增设驱动装置c2，采用驱动装置c2分别连接各照明装置，并依照车机系统c1输出的亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号分别对照明装置c3进行单独控制，以此来实现较好的控制效果。
128.在一个实施例中，驱动装置c2包括相互连接的信号处理模块c21、总线通信模块c22和无线通信模块c23；
129.信号处理模块c21接收亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号，以及车机系统c1发送的灯光配置信息；
130.信号处理模块c21依照灯光配置信息中的连接方式字段选择向总线通信模块或无线通信模块转发亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号；
131.总线通信模块c22还通过通信总线连接照明装置c3，并依照灯光配置信息向照明
装置c3发送亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号中的至少一个；
132.无线通信装置c23还通过无线信道连接照明装置，并依照灯光配置信息向照明装置c3发送亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号中的至少一个。
133.具体地，针对现有技术中灯光控制系统控制功能较为单一的问题，本实施例中，通过在驱动装置c2中分别设置总线通信模块c22和无线通信模块c23，依照不同的照明装置的设置方式来进行连接，并采用信号处理模块c21对接收到的信号依照灯光配置信息进行判断，从而使得驱动装置c2能够对有线或无线连接的照明装置c3进行有效的控制，并选择对应的通信方式进行信号的转发。
134.在一个实施例中，照明装置c3包括图案显示装置c31，图案显示装置c31包括相互连接的控制器c32和灯光点阵c33；
135.控制器c32连接驱动装置c2并接收驱动装置c2发送的亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号；
136.控制器c32依照亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号于灯光点阵c33中选取多个发光点，并分别调整发光点的发光亮度、发光颜色和发光时间。
137.本发明的有益效果在于：
138.1.相较于传统车内氛围灯，该系统拓宽了原有的车内氛围灯的控制范围，使车内车外灯光均可随音频特性表现出不同闪烁效果，实现了整车音频灯光联动效果，提高了观赏性。
139.2.车内车外所有灯光组件直接与车内多媒体主机连接，取消了灯光控制器，丰富了灯光的展示效果，方便统一管理各类灯光的闪烁方案，以及提高系统整体协同性，实现了自主编辑灯光展示效果。
140.3.通过车内wifi、蓝牙模块，将一些外置灯光条纳入到本系统之内，并且被部署在任意想要的位置，降低了整个系统的成本，大大地提升了便捷性，用户可以随意购置自己喜欢的类型的灯具添加进系统之中，并布置在车身任意位置。
141.5.增加场景模式定义，给用户提供多元化选择，使得整个系统更大的适用群体。
142.6.新增手机app，支持实时编辑，远程调控，以及云端数据共享，为用户提供更加多样的选择。
143.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种汽车音频与灯光联动控制方法，其特征在于，适用于车机系统对车辆的多个照明装置进行控制，所述照明装置包括外部灯光和车内灯光，所述汽车灯光控制方法包括：步骤s1：获取音频数据，对所述音频数据进行采样处理得到采样数据；步骤s2：依照所述采样数据和当前的场景方案对所述采样数据进行处理得到亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号：步骤s3：采用所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号对所述照明装置进行控制。2.根据权利要求1所述的汽车音频与灯光联动控制方法，其特征在于，于执行所述步骤s1之前，还包括场景方案编辑过程，所述场景方案编辑过程包括：步骤a1：采用应用程序与所述车机系统连接，所述车机系统向所述应用程序发送用于表征所述照明装置的灯光配置信息；步骤a2：于所述应用程序的显示界面中，依照所述灯光配置信息生成多个编辑组件；所述编辑组件用于响应用户输入的操作指令，并生成对应的反馈动画和编辑指令信息；步骤a3：依次接收所述编辑指令信息并存储以形成所述场景方案。3.根据权利要求1所述的汽车音频与灯光联动控制方法，其特征在于，所述步骤s2中，处理得到所述亮度控制信号的过程包括：步骤a21：对所述采样数据进行降采样得到降采样数据；步骤a22：计算所述降采样数据中各降采样点的均方根能量值；步骤a23：根据所述均方根能量值和所述场景方案生成对应于所述照明装置的亮度控制信号。4.根据权利要求1所述的汽车音频与灯光联动控制方法，其特征在于，所述步骤s2中，处理得到所述分段幅值信号和所述颜色控制信号的过程包括：步骤b21：依照所述场景方案中的均衡器参数对所述采样数据进行修饰处理得到修饰音频数据；步骤b22：对所述修饰音频数据进行滤波，得到音频滤波数据；步骤b23：对所述音频滤波数据根据频率区间进行分段，生成多个所述分段幅值信号；步骤b24：根据所述分段幅值信号和所述场景方案中的色彩参数生成对应于所述照明装置的颜色控制信号。5.根据权利要求4所述的汽车音频与灯光联动控制方法，其特征在于，在执行所述b21之前，于所述车机系统的硬件抽象层中设置音频处理库，所述音频处理库通过第一软件接口获取硬件层的所述采样数据，以及，所述音频处理库通过第二软件接口向应用程序层输出处理后的所述采样数据；则于执行所述步骤b21之前，还包括一傅里叶变换过程，所述傅里叶变换过程包括：步骤b01：所述硬件层通过所述软件接口向所述音频处理库传入所述采样数据；步骤b02：所述音频处理库采用混合基分解法对所述采样数据进行傅里叶变换，形成所述采样数据的时域-频域数据；步骤b03：将所述时域-频域数据作为所述采样数据输出至所述应用程序层。6.根据权利要求4所述的汽车音频与灯光联动控制方法，其特征在于，所述步骤b22包
括：步骤b221：自所述修饰音频数据中根据频率和预设的待处理频段抽取多组对应于所述待处理频段的待处理数据；步骤b222：针对每一组所述待处理数据的待判断幅值，分别获取所述待处理频段的安全增益值，并判断所述待判断幅值是否大于所述安全增益值；若是，将所述待判断幅值降低至所述安全增益值后添加至所述音频滤波数据；若否，将所述待处理数据直接添加至所述音频滤波数据。7.根据权利要求4所述的汽车音频与灯光联动控制方法，其特征在于，所述步骤b23包括步骤b231：对所述音频滤波数据中各频率的幅值进行计算得到多个频率幅值；步骤b232：对所述音频滤波数据根据所述频率区间进行分段，得到多组频域分段信号；步骤b233：针对每组所述频域分段信号中的多个频率幅值进行聚类，得到所述频域分段信号的分段幅值；步骤b234：将所有的所述分段幅值组成所述分段幅值信号后输出。8.一种汽车音频与灯光联动控制系统，其特征在于，用于实施如权利要求1-7任意一项所述的汽车音频与灯光联动控制方法，包括：车机系统，所述车机系统获取传入的音频数据并依照所述音频数据生成亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号；驱动装置，所述驱动装置分别连接所述车机系统和多个照明装置，所述驱动装置接收所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号并控制所述照明装置。9.根据权利要求8所述的汽车音频与灯光联动控制系统，其特征在于，所述驱动装置包括相互连接的信号处理模块、总线通信模块和无线通信模块；所述信号处理模块接收所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号，以及所述车机系统发送的灯光配置信息；所述信号处理模块依照所述灯光配置信息中的连接方式字段选择向所述总线通信模块或无线通信模块转发所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号所述总线通信模块还通过通信总线连接所述照明装置，并依照所述灯光配置信息向所述照明装置发送所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号中的至少一个；所述无线通信装置还通过无线信道连接所述照明装置，并依照所述灯光配置信息向所述照明装置发送所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号中的至少一个。10.根据权利要求8所述的汽车音频与灯光联动控制系统，其特征在于，所述照明装置包括图案显示装置，所述图案显示装置包括相互连接的控制器和灯光点阵；所述控制器连接所述驱动装置并接收所述驱动装置发送的所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号；所述控制器依照所述亮度控制信号、所述颜色控制信号和所述分段幅值信号于所述灯光点阵中选取多个发光点，并分别调整所述发光点的发光亮度、发光颜色和发光时间。

技术总结
本发明涉及灯光控制系统技术领域，具体涉及一种汽车音频与灯光联动控制方法及系统，适用于车机系统对所有的照明装置进行控制，包括：步骤S1：获取音频数据，对音频数据进行采样处理得到采样数据；步骤S2：依照采样数据和当前的场景方案对采样数据进行处理得到亮度控制信号、颜色控制信号和分段幅值信号：步骤S3：采用上述信号对照明装置进行控制。有益效果在于：通过对传入的音频信号进行一系列处理，使得车机系统能够通过三种信号实现对车辆上每一个照明装置的单独控制，进而使得整车实现较为丰富的灯效，有效解决了现有技术中对车灯的控制不全面、不能充分满足用户需求的问题。还进一步地通过云端分享场景方案，实现了更好的用户体验。用户体验。用户体验。


技术研发人员：方翠群 高敬 李楠 刘利文 农盈挺
受保护的技术使用者：上海大音信息科技有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/8/5