[0001] 本申请实施例涉及汽车电子与氛围灯技术领域，尤其涉及一种带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法及系统。

[0002] 传统车载水杯架通常仅具备基本的存放功能，无法为饮品提供冷藏，这在长途驾驶或炎热天气中尤其显得不便。用户被迫在出发前将饮品预先冷藏，或者忍受温热的饮料，这影响了饮品的口感和乘车体验。在智能化方面，随着智能手机和物联网技术的普及，人们期望能通过这些设备远程控制车辆内部的配件。此外，车内氛围营造逐渐成为提升乘车体验的重要方面。氛围灯不仅能够美化车内环境，还能营造出轻松愉悦的氛围。同时，大部分车载水杯架缺乏集成氛围灯的设计，更缺乏智能化控制。

[0056] 为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

[0057] 实施例中提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法可以由带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制系统执行，该带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制系统可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制设备中。其中，带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制设备可以是计算机等设备。

[0058] 图1为本申请实施例提供的一种带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法的流程图。参考图1，所述方法包括以下步骤：

[0059] 100、通过温度传感器模组采集车载智能水杯架的底部温度并进行处理，得到当前温度值。

[0060] 可选的，车载智能水杯架氛围灯系统采用具有IIC接口的温度传感器模组进行杯底温度的实时采集与处理。设置一个长度为5的先进先出(FIFO)结构的存储器，具有先进入存储器的数据先溢出的特点，当未采集到5个温度数据时，温度显示为0，当第一次采集到5个数据时，求该5个温度值的平均值作为当前温度，接下来每采集一次温度值，就将该温度值放入FIFO入口，并将FIFO出口的数据移出，求取一次平均值进行显示。数据采集周期设置为0.5秒。温度值计算原理如下：

[0061] T(t)＝0；

[0062]

[0063] 其中，Ti为第i次采集的温度值。

[0064] 200、根据预设温度和当前温度值，对车载智能水杯架进行温度控制。

[0065] 可选的，用户通过按键输入或蓝牙APP进行温度的设置，系统通过SPI协议控制OLED显示屏实时显示当前的温度以及设置温度值，系统的制冷技术使用珀尔帖效应，该效应描述了当直流电通过由两种不同导电材料构成的回路时，节点上发生的吸热或放热现象，通过吸热效应，接头处的温度会降低并吸收外界热量，系统的温度调节使用PID算法，分为前段控制和PID调节阶段，由于初期目标水温与实际水温差值较大，为了加快水温的调节，PWM的占空比为100％进行前段控制，系统满负荷工作，当目标水温与实际水温差值小于5度时，进入PID调节阶段，温度控制原理如下：

[0066] PWM0＝100％，T(t)‑Tset>5；

[0067]

[0068] T(t)‑Tset≤5；

[0069] 其中，a0、b0和c0分别为比例、积分和微分系数，范围均为0～1；(Tset‑T(t))为目标温度与当前温度值之间的偏差；根据温度偏差调整输入到半导体制冷片电压的占空比。

[0070] 300、接收用户通过用户界面选择的氛围灯的模式，控制氛围灯的颜色、亮度以及显示效果。

[0071] 可选的，通过温度传感器实时检测杯底液体的温度，并将检测到的温度与用户设定的目标温度进行比较，根据比较结果调节制冷模块的制冷强度，同时，根据用户通过用户界面选择的氛围灯的两种模式，从而控制氛围灯的颜色、亮度以及显示效果。氛围灯的模式一用于直观显示当前温度，6个RGB‑RGB氛围灯的三通道的PWM占空比控制原理如下：

[0072]

[0073] 其中，PWM1、PWM2、PWM3分别为红色通道、绿色通道和蓝色通道，氛围灯的发光亮度与当前温度呈正比关系；a1、a2、a3分别为控制系数，取值均在0～0.5范围内；

[0074] 氛围灯的模式二用于律动显示当前温度，RGB‑LED氛围灯三通道的控制原理如下：

[0075]

[0076] 其中，PWM1、PWM2、PWM3分别为红色通道、绿色通道和蓝色通道，氛围灯的发光亮度与颜色与温度变化值相关；设置每隔0.5秒进行一次温度采集，m1、m2、m3分别三通道的比例系数，值都在1～10范围内，b1、b2、b3分别为控制系数，取值均在0～0.5范围内。

[0077] 可选的的，所述通过温度传感器模组采集车载智能水杯架的底部温度并进行处理，得到当前温度值之前，还包括：

[0078] 通过车载12V电源进行直流转直流电源转换芯片得到5V电源；5V电源给制冷驱动电路供电，该5V电源通过低压差线性稳压器得到3.3V电源，给微控制器、蓝牙模组、OLED显示屏、温度传感器以及氛围灯驱动电路进行供电。

[0079] 在上述实施例的基础上，请参照图2，本申请实施例提供的一种带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制系统，所述带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制系统具体包括：微控制器、温度传感器模组、电源管理模块、用户界面、OLED显示屏、氛围灯驱动电路和RGB‑LED氛围灯；所述微控制器连接所述温度传感器模组、所述电源管理模块、所述用户界面、所述OLED显示屏、所述氛围灯驱动电路，所述氛围灯驱动电路连接所述RGB‑LED氛围灯。

[0080] 其中，通过温度传感器模组采集车载智能水杯架的底部温度并进行处理，得到当前温度值；根据预设温度和当前温度值，对车载智能水杯架进行温度控制；接收用户通过用户界面选择的氛围灯的模式，控制氛围灯的颜色、亮度以及显示效果。

[0081] 在一些实施例中，还包括制冷驱动电路、半导体制冷片和蓝牙模组；所述微控制器连接所述制冷驱动电路、所述半导体制冷片和所述蓝牙模组；所述用户界面上设有温度控制按键和氛围灯模式选择按键。

[0082] 在一些实施例中，请参照图3，所述车载智能水杯架的杯架结构呈圆柱形；所述车载智能水杯架的杯架外侧由所述RGB‑LED氛围灯以及透光外壳组成，外壳内部包含6个RGB‑LED氛围灯；所述温度传感器模组和所述半导体制冷片设置在杯架的底部。

[0083] 在一些实施例中，系统的电源由车载12V电源提供，该12V电源通过电源管理模块转换成5V和3.3V的电源，电源管理模块的结构如图4所示。其中，5V用于制冷驱动电路的供电，3.3V用于MCU、蓝牙模组、OLED模块、温度传感器、氛围灯驱动电路的供电。智能水杯架氛围灯电路系统结构如图1所示，由微控制器、蓝牙模组、温度控制按键、制冷驱动电路、半导体制冷片、氛围灯驱动电路、6个RGB‑LED氛围灯、电源管理模块、温度传感器以及OLED显示屏组成。半导体制冷片安装在智能水杯架的底部，如图3中所示。同时控制电路部分也安装在杯架的底部，6个RGB‑LED灯安装在杯架的侧面的周围。

[0084] 其中，所述电源管理模块的目的是生成5V和3.3V电源，采用DC‑DC芯片将12V电源转换成5V电源，具有功耗低的优势，采用DC‑DC(型号为TPS5430)和LDO(型号为XC6206)串联的方法生成3.3V电源，具有较低的电源纹波。

[0085] 在一些实施例中，通过按键输入或蓝牙APP进行温度的设置，其中按键控制部分包括2个独立按键，分别为GPIO1和GPIO2，当GPIO1按键按下时，预设温度提高0.1摄氏度，当GPIO2按键按下时，预设温度降低0.1摄氏度，当3秒内没有按键按下时，MCU将此时的温度值设置为预设温度。蓝牙APP通过蓝牙协议与MCU进行连接，可以以0.1摄氏度的分辨率进行温度的设置，通过可以控制氛围灯的显示模式。

[0086] 示例性的，当系统开启时，首先进行程序的初始化，将需要运行的IIC、SPI、GPIO、串口、PWM外设进行使能以及初始参数的配置，然后控制OLED显示屏显示之前预设的温度值，当用户通过按键或蓝牙进行系统配置时，包括温度的设置以及氛围灯模式的设置，系统进行制冷工作并控制氛围灯实时显示不同的效果；具体的，通过温度传感器模组测量当前水温，与目标水温进行对比，控制工作模式，OLED显示屏显示温度且系统开始控制调温，检测是否达到目标水温，若达到目标水温，则系统控制进入保温模式并发出通知，若未达到目标水温，则系统驱动调温。

[0087] 其中，制冷驱动电路如图5所示，由NPN型三极管、限流电阻以及半导体制冷片组成。PWM1信号是周期性的矩形波，其中低电平幅值为0V，高电平幅值为3.3V，其占空比可以通过MCU进行调节。当PWM1信号输出高电平时，三极管导通，电流从电源通过限流电阻流向制冷片，使制冷片进行制冷工作。当PWM1信号输出低电平时，三极管截止，此时制冷片停止工作。通过设置PWM1信号的占空比，可以设置半导体制冷片的导通时间和截止时间比例，从而控制制冷片的制冷功率。

[0088] 在一些实施例中，所述氛围灯具有两种显示模式，分别为直观显示当前温度模式和律动显示当前温度模式，直观显示当前温度模式中，氛围灯的亮度和颜色随着当前实时温度值进行变化，律动显示当前温度模式中，氛围灯的亮度和颜色随着温度变化速率进行变化。

[0089] 上述，本申请实施例通过温度传感器模组采集车载智能水杯架的底部温度并进行处理，得到当前温度值；根据预设温度和当前温度值，对车载智能水杯架进行温度控制；接收用户通过用户界面选择的氛围灯的模式，控制氛围灯的颜色、亮度以及显示效果；实现智能化控制水杯架的温度，同时集成氛围灯的设计。

[0090] 本申请实施例提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制系统可以用于执行上述实施例提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法，具备相应的功能和有益效果。

[0091] 本申请实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备可集成本申请实施例提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制系统。图7是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。参考图7，该计算机设备包括：输入装置33、输出装置34、存储器32以及一个或多个处理器31；所述存储器32，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器31执行，使得所述一个或多个处理器31实现如上述实施例提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法。其中输入装置33、输出装置34、存储器32和处理器31可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

[0092] 处理器31通过运行存储在存储器32中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法。

[0093] 上述提供的计算机设备可用于执行上述实施例提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法，具备相应的功能和有益效果。

[0094] 本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法，该带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法包括：通过温度传感器模组采集车载智能水杯架的底部温度并进行处理，得到当前温度值；根据预设温度和当前温度值，对车载智能水杯架进行温度控制；接收用户通过用户界面选择的氛围灯的模式，控制氛围灯的颜色、亮度以及显示效果。

[0095] 存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD‑ROM、软盘或磁带装置；计算机装置存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDRRAM、SRAM、EDORAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机装置中，或者可以位于不同的第二计算机装置中，第二计算机装置通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机装置。第二计算机装置可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机装置中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

[0096] 当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法中的相关操作。

[0097] 上述实施例中提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制系统、存储介质及计算机设备可执行本申请任意实施例所提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的带制冷功能的车载智能水杯架氛围灯控制方法。

[0098] 上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。