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# N7 红外学习与 NFC 外设场景设计
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## 1. 设计边界
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本方案严格基于当前自扩展链路：
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```text
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外设原遥控器
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→ 红外学习器学习动作信号
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→ 动作与设备/槽位信息写入 NFC 能力卡
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→ 车端 NFC 读卡器识别设备卡或场景卡
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→ 场景结合车端实时状态和 CAN 反馈进行编排
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→ 红外控制器发射已学习信号
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→ 外设执行动作
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```
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由此产生三个设计原则：
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1. 外设必须真正使用红外遥控，不能把蓝牙、2.4 GHz RF、Wi-Fi 或自制传感器设备混入当前链路；
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2. 车端有权威状态反馈，可以用于条件、分支和阶段完成；红外外设通常没有状态回传，因此只能标记“红外指令已发出”，不能声称物理动作已确认；
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3. 深度联动应采用“NFC 选择/触发 → 车端设备执行并等待反馈 → 满足条件后发射外设红外动作”，而不是让多个设备无条件同时开关。
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## 2. 红外外设准入条件
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适合进入预设和自定义场景的外设应满足：
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- 遥控器确认为 36～40 kHz 常见红外载波，而不是 RF、蓝牙或 2.4 GHz；
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- 每个关键能力具有固定、可重复学习的红外码，无滚动码或动态配对；
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- 优先提供独立 `ON`、`OFF`、固定颜色、固定档位和固定模式指令；
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- 只有单一 `POWER TOGGLE` 或循环切换模式的设备，不进入自动预设，只允许人工单次控制；
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- 动作在 1～3 次重复发射下稳定，长按型动作必须验证重复周期和停止指令；
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- 外设使用 5V USB 或受控 12V 低压供电，功率、温升和固定方式适合车内；
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- 红外接收窗可被控制器稳定照射，设备安装后不易遮挡或移动；
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- 外设失控不会夹伤、烫伤、影响驾驶或阻断车端安全能力；
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- 动态灯光、投影和移动玩具只能在 P 挡、零车速场景运行。
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### 2.1 学习验收
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每个候选外设在进入能力目录前至少验证：
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| 项目 | 要求 |
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|---|---|
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| 协议类型 | 红外学习器能稳定识别，不是 RF/BLE |
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| 单动作复现 | 连续执行 30 次，成功率达到展项要求 |
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| 幂等性 | 重复发送固定 ON/OFF/档位不会产生相反结果 |
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| 响应时间 | 记录发射次数、间隔和设备响应延迟 |
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| 断电恢复 | 明确断电后默认状态，不能依赖未知记忆状态 |
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| 码冲突 | 同一车内其他外设不会被该动作误触发 |
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| 安装 | 接收窗与发射器保持视距，颠簸后仍然可靠 |
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## 3. 符合车端需求的外设清单
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## 3.1 A 级：建议作为首批展示和产品外设
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| 外设 | 车端真实需求 | 必须具备的红外遥控能力 | 可联动车端能力 | 适用场景 |
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|---|---|---|---|---|
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| 红外 RGB/流水灯带 | 原车氛围灯亮度和动态效果不足；缺少空间状态提示 | 独立开/关、固定色、亮度、呼吸、渐变、流水、速度 | 原车氛围灯、阅读灯、车窗、遮阳帘、空调、无线充电 | 光域增强、离车检查、充电提示、影院、故事 |
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| 红外星空投影灯 | 驻车休息和儿童场景缺少顶部沉浸效果 | 独立开/关、固定颜色、旋转开/关、亮度、定时 | 遮阳帘、阅读灯、座椅、空调、氛围灯 | 星际故事、晚安、充电休憩 |
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| 红外桌面/夹持风扇 | 后排或局部送风不足；暴晒后需要快速换气 | 独立开/关、1～3 档、摇头开/关、定时 | 车窗、空调、内外循环、座椅通风、舱内温度 | 极速凉舱、露营通风、局部舒适 |
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| 红外故事机/白噪音机 | 充电等待、儿童陪伴、午休需要非屏幕声音 | 开/关、播放、暂停、音量档位、曲目/模式、睡眠模式 | 座椅、遮阳帘、阅读灯、空调 | 故事舱、晚安、冥想、阅读 |
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| 红外机器人/玩偶 | 需要有角色感和肉眼可见的互动外设 | 唤醒、挥手、说话、唱歌、跳舞、停止、休眠 | 灯光、座椅姿态、座椅动态模式、空调风量 | 星际故事、生日、迎宾、充电游戏 |
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| 红外补光灯 | 车内直播、视频会议、补妆和拍摄时原车灯位不合适 | 独立开/关、亮度档位、冷/暖/自然光、固定效果 | 遮阳帘、座椅、阅读灯、空调 | 移动摄影棚、视频会议、补妆 |
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## 3.2 B 级：可以扩展，但需挑选具体型号
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| 外设 | 价值 | 红外要求与问题 | 建议 |
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|---|---|---|---|
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| 红外微型投影仪 | 驻车影院、露营娱乐 | 很多型号只有电源 Toggle，启动慢，关机可能需二次确认 | 选择具备独立关机指令、自动信号源和稳定启动时间的型号 |
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| 红外空气净化器 | 停车休息、宠物和空气舒适 | 需排除臭氧/强离子模式；体积和供电需适车 | 仅作为空调辅助，不能冒充车端空气质量保障 |
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| 红外露营灯/尾门灯 | 尾门和帐篷区照明 | 动态模式可能通过循环键选择，状态不确定 | 只学习固定暖光、白光、亮度和明确关闭 |
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| 红外 LED 字幕牌/像素屏 | 生日、应援、露营提示 | 遥控器通常只能切换预置内容，不能动态写文字 | 提前写入固定图案，把红外动作定义为“播放预设 1/2/3” |
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| 红外香氛机 | 午休、迎宾和放松 | 液体倾倒、过敏、宠物和儿童限制 | 只选防倾倒、低压、雾化与灯光分离控制型号，默认不参与场景 |
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## 3.3 C 级：不建议进入首批车端场景
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- 只有 RF/蓝牙遥控的遥控车、无人机和大量消费级玩具；
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- 依赖长按且没有独立 STOP 的移动玩具；
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- 电热毯、暖风机、加热坐垫等高热设备；
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- 无防护激光投影、UV 消毒灯和高亮快闪设备；
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- 易倾倒加湿器、开放液体装置和烟雾机；
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- 高扭矩机械支架、伸缩机构和裸露电机；
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- 仅有电源 Toggle 且无法确定当前状态的设备。
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## 4. NFC 卡设计
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建议把 NFC 分成两类，既符合当前学习链路，也方便构建预设和自定义场景。
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### 4.1 外设能力卡
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每个红外外设对应一张能力卡，记录：
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```yaml
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kind: PeripheralCapabilityCard
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device_id: ir-strip-01
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device_type: ambient_light_strip
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capabilities:
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- name: light.power_on
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ir_slot: 21
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- name: light.power_off
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ir_slot: 22
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- name: light.blue
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ir_slot: 23
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||
- name: light.breathe
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ir_slot: 24
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compatibility:
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power: usb_5v
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parked_only_effects: [flash, chase]
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```
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刷外设卡用于识别设备、导入能力、单项测试或替换场景中的同类设备。
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### 4.2 场景卡
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场景卡不重复保存所有原始红外波形，而是引用已经学习的外设能力和车端场景版本：
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```yaml
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kind: SceneCard
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scene_id: family-space-adventure
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scene_version: 3
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bindings:
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ambient_booster: ir-strip-01
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projector: star-projector-01
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story_actor: robot-01
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```
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用户刷“月球、火星、返航、极速凉舱、影院”等实体场景卡，即可触发预设或自定义功能。
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## 5. 场景一：光语座舱
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### 5.1 产品需求
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原车氛围灯不仅偏弱，车辆状态也集中显示在屏幕。外接红外灯带可以同时承担氛围增强和离散状态提示。虽然红外无法做连续参数控制，但固定颜色、呼吸、流水和快慢模式足够形成状态语言。
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### 5.2 车端状态驱动灯带
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| 车端状态 | 红外灯带动作 | 原车设备配合 |
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|---|---|---|
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| 正常氛围模式 | 固定主题色或低速渐变 | 原车氛围灯同色低亮 |
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| 座椅正在调整 | 蓝色流水 | 座椅到位后切换固定蓝色 |
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| 动态摇篮运行 | 蓝色呼吸或慢速渐变 | 停止后恢复当前主题 |
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| 空调高风量制冷 | 蓝色快速渐变 | 风量降低后切换慢速渐变 |
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| 任一车窗未关好 | 红色慢闪 | 全部车窗反馈关闭后绿灯一次 |
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| 遮阳帘移动 | 暖白呼吸 | 到位后恢复主题色 |
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| 手机正在无线充电 | 蓝色呼吸 | 满电切换绿色，故障切换红色闪烁 |
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| 场景正常结束 | 绿色呼吸一次后恢复/关闭 | 依据场景恢复原车灯光 |
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### 5.3 状态优先级
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灯带同一时间只能处于一个红外模式，必须规定优先级：
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```text
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车窗/无线充电故障提示
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> 场景中止提示
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> 座椅/遮阳帘运动反馈
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> 充电与空调状态
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> 普通氛围效果
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```
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仅在状态变化时发射红外信号，并设置最小保持时间，避免车端状态抖动导致频繁切换。
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### 5.4 自定义示例
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> 我的副驾座椅调整时灯带用蓝色流水，到位后变成湖蓝；如果有车窗没关好，始终优先红色慢闪。
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## 6. 场景二：烈日快速凉舱
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### 6.1 产品需求
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车辆暴晒后，仅靠空调内循环降温较慢；外接红外风扇可以辅助排出热空气并改善副驾或后排局部送风。车端舱温、车窗和空调反馈决定外设风扇的运行阶段。
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### 6.2 状态驱动流程
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1. 用户刷“极速凉舱”场景卡或选择预设；
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2. 系统确认 P 挡、零车速和舱内温度高于设定阈值；
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3. 车窗打开到预设通风开度；只有实际车窗反馈匹配后，才向红外风扇发送“高档 + 摇头”；
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4. 灯带显示橙色快速渐变，表示热空气排出阶段；
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5. 达到通风时长或舱温开始下降后，车窗关闭；
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6. 必须等待四窗全部关闭反馈，才切换空调低温、内循环、高风量、副驾座椅通风；
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7. 红外风扇切换中档，灯带切换蓝色渐变；
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8. 舱温达到目标范围后，外接风扇降到低档或关闭，车端空调恢复舒适档，灯带变为稳定湖蓝；
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9. 任何车窗关闭失败都不会进入内循环完成状态，界面和灯带保持故障提示。
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外接风扇没有物理反馈，因此执行报告写“风扇高档红外指令已发出”，舱温变化只能作为整体效果证据，不能证明风扇自身状态。
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## 7. 场景三：驻车沉浸影院
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### 7.1 外设
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- 红外微型投影仪或星空投影灯；
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- 红外灯带；
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- 可选红外音响/白噪音设备；
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- 可选红外风扇。
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### 7.2 联动流程
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1. 刷“影院外设套装卡”或“驻车影院”场景卡；
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2. 校验 P 挡和零车速；
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3. 关闭四窗、关闭遮阳帘、关闭阅读灯，副驾进入影院姿态，空调进入低噪声档；
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4. 场景等待四窗、遮阳帘和座椅的真实反馈；
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5. 只有遮光和座椅条件满足后，才发送投影仪/星空灯 ON、灯带深蓝和外部音响播放；
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6. 座椅被人工调整时，影院继续，但场景释放座椅，不在结束时覆盖用户的新姿态；
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7. 挡位离开 P 或用户取消时，优先发送外设明确 OFF，再停止动态灯效并恢复仍由场景持有的车端资源；
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8. 如果投影设备只有 Power Toggle，不允许加入该预设。
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这比“同时打开投影和调座椅”多了一层必要关系：车辆先完成遮光、姿态和安全条件，外设才进入工作状态。
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## 8. 场景四：NFC 星际故事卡
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### 8.1 产品需求
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充电和停车等待时，通过实体 NFC 卡选择故事章节，减少儿童持续观看屏幕。红外玩偶、投影灯和灯带提供外部角色与舞台，车端座椅、空调和遮阳帘成为剧情的一部分。
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### 8.2 外设与场景卡
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- 红外星空投影灯；
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- 红外故事机器人/玩偶；
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- 红外灯带；
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- 可选红外风扇；
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- “启程、月球、火星、返航”四张 NFC 场景卡。
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### 8.3 章节联动
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#### 启程卡
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1. 检查 P 挡和零车速；
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2. 遮阳帘关闭、阅读灯关闭、副驾进入休闲姿态；
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3. 遮阳帘反馈到位后，星空投影灯开启；
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4. 座椅反馈到位后，玩偶执行“挥手 + 发射台词”；
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5. 灯带进入蓝色流水，空调风量短时提高形成“启动气流”。
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#### 月球卡
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- 原车氛围灯切换冷蓝；
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- 灯带切换白蓝呼吸；
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- 空调转为低风量；
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- 原车灯光反馈匹配后，玩偶讲述月球章节；
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- 投影灯切换白色星空和慢速旋转。
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#### 火星卡
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- 原车氛围灯和灯带切换红色；
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- 副驾短时进入轻柔动态摇篮；
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- 动态模式反馈开始后，风扇高档模拟沙尘气流，玩偶执行火星表演；
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- 动态模式结束后，风扇降档，灯带从红闪切换稳定红色。
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#### 返航卡
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- 红外玩偶 STOP、投影 OFF、风扇 OFF、灯带暖白；
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- 车端座椅、空调、遮阳帘和原车灯光按资源所有权恢复；
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- 所有可确认车端状态恢复后，灯带发送绿色呼吸一次再关闭。
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### 8.4 自定义方式
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用户可以学习自己玩偶的动作，并修改实体章节卡：
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> 火星卡里不要让原来的机器人表演，改成我的恐龙叫三次；返航时先关投影，再恢复座椅。
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这充分利用“红外信号写入 NFC、刷卡选择能力”的现有链路，同时形成实体、无屏和可自定义的车端产品体验。
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## 9. 场景五：离车确认光带
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### 9.1 产品需求
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离车前用户需要确认车窗、遮阳帘和无线充电位，但这些状态分散在屏幕中。灯带可以作为最终确认出口。
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### 9.2 联动流程
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1. 刷“离车”场景卡或在车机选择离车预设；
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2. 任一车窗未完全关闭：灯带红色慢闪，车机标出具体车窗；
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3. 遮阳帘未达到离车目标：灯带暖白呼吸，车机继续关闭并等待反馈；
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4. 左右无线充电区域仍有设备或出现故障：灯带黄色闪烁，提醒取走手机；
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5. 所有可确认项目满足后：灯带绿色呼吸一次，原车氛围灯与灯带关闭；
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6. 外设灯带只负责提示，不替代车端状态判断。
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这是灯带比“第三方氛围灯”更进一步的长期产品功能。
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## 10. 场景六：移动摄影棚
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### 10.1 外设
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- 红外补光灯；
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- 红外背景灯带；
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- 可选红外微型风扇。
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### 10.2 NFC 风格卡
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- 暖肤人像；
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- 冷白会议；
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- 蓝紫短视频；
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- 证件照。
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### 10.3 联动流程
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1. 刷风格卡，确认 P 挡和零车速；
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2. 遮阳帘调整到该风格的目标位置，座椅进入镜头姿态；
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3. 阅读灯关闭，空调降低风量和噪声；
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4. 等待遮阳帘、座椅和空调状态反馈；
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5. 向补光灯发送固定色温与亮度，背景灯带发送主题色；
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6. 用户调整座椅后，场景释放座椅控制，不自动拉回；
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7. 用户刷“摄影结束”卡，补光灯和背景灯明确 OFF，车端状态恢复。
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## 11. 场景七：露营布营与收营
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### 11.1 外设
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- 红外露营灯/尾门灯；
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- 红外风扇；
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- 红外投影仪；
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- 红外灯带。
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### 11.2 两张关键场景卡
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**布营卡**：车端先完成驻车、车窗通风开度、座椅和灯光设置；收到车端反馈后，再开启露营灯、风扇和投影。
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**收营卡**：先向所有红外外设发送明确 OFF，再关闭车窗和遮阳帘、恢复座椅和空调；车端反馈全部完成后灯带绿色提示。
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收营场景的实际价值高于单纯派对效果，因为它把容易遗漏的多设备关闭动作集中处理。红外外设没有状态反馈，因此界面显示“已发送关闭指令”，仍建议用户目视确认。
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## 12. 推荐技术展配置
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### 12.1 四件主外设
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1. 红外 RGB/流水灯带：兼顾氛围增强和状态提示；
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2. 红外桌面风扇：体现舱温、车窗、空调和外设的状态驱动协同；
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3. 红外星空投影灯：提供强视觉效果；
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4. 红外机器人/故事玩偶：提供角色和动作反馈。
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可选第五件是红外补光灯，用于展示成人创作者场景。
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### 12.2 六张展示卡
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- 灯带能力卡；
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- 风扇能力卡；
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- 启程场景卡；
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- 月球场景卡；
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- 火星场景卡；
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- 返航场景卡。
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### 12.3 展示顺序
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1. 分别学习灯带和风扇动作并写入能力卡，证明外设适配；
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2. 刷“极速凉舱”，展示车窗反馈驱动风扇档位与灯带状态；
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3. 刷“启程/月球/火星”实体卡，展示车端状态决定投影、玩偶和风扇的动作时机；
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||
4. 刷“返航”，展示外设明确关闭、车端恢复与结果分级；
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5. 修改火星卡中的玩偶绑定或动作顺序，保存为自定义场景卡。
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## 13. 对现有工程的增量
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### 13.1 外设能力模型增加红外特性
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||
```yaml
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transport: infrared
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||
ir_slot: 21
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||
idempotent: true
|
||
command_semantics: power_off
|
||
repeat: 2
|
||
interval_ms: 250
|
||
parked_only: false
|
||
physical_feedback: unavailable
|
||
```
|
||
|
||
只有 `idempotent=true` 的关键开关和固定档位能力才能进入自动预设。
|
||
|
||
### 13.2 场景增加车端反馈门控
|
||
|
||
```yaml
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||
- id: close_shade
|
||
capability: vehicle.sunshade.set
|
||
parameters: {covered_percent: 100}
|
||
wait_for:
|
||
state: vehicle.sunshade.covered_percent
|
||
equals: 100
|
||
timeout_ms: 8000
|
||
|
||
- id: start_projector
|
||
depends_on: [close_shade]
|
||
capability: peripheral.projector.power_on
|
||
confirmation: ir_sent_only
|
||
failure_policy: continue
|
||
```
|
||
|
||
### 13.3 红外外设影子状态
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||
|
||
车机为每个外设保存“最后一次已发送的确定指令”，仅用于避免重复操作和生成恢复计划。影子状态不能作为物理状态证据。设备重新上电、NFC 重新识别或红外链路异常后，影子状态必须失效。
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||
### 13.4 多设备红外管理
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||
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||
- 记录每个外设协议、地址、重复次数和发射间隔；
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||
- 做码冲突测试；
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||
- 同一时刻的多个红外动作在控制器侧顺序发射；
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- 控制器和设备接收窗必须保持固定视距；
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||
- 对移动玩具保留独立 STOP，并在取消时优先发送。
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||
### 13.5 结果分级
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- `车端反馈已确认`：CAN0/CAN1 状态匹配；
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- `红外网关已确认`：控制器确认接收了发射请求；
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- `红外指令已发出`：无法证明外设物理状态；
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||
- `场景已降级`：缺少外设能力，跳过可选外设节点；
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||
- `场景已拒绝`：缺少必要的独立 OFF/STOP 或安全条件不满足。
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## 14. 实施顺序
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### P0：使用现有红外/NFC能力
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- 按准入条件采购并筛选灯带、风扇、投影灯和玩偶；
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||
- 学习并验证固定 ON/OFF、颜色、档位、模式和 STOP；
|
||
- 制作能力卡与“启程、月球、火星、返航”场景卡；
|
||
- 实现极速凉舱、驻车影院和星际故事三个预设；
|
||
- 自定义场景先支持替换外设、调整顺序和修改车端参数。
|
||
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### P1：补齐状态驱动
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||
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||
- Android 场景执行器增加 `wait_for`、车端条件分支和超时降级；
|
||
- 光语座舱监听车窗、座椅、空调、遮阳帘和无线充电状态变化；
|
||
- 红外外设增加幂等性、重复参数、影子状态和恢复规则；
|
||
- 浏览器只负责编辑和观察，场景下发到车机本地执行。
|
||
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||
### P2：形成产品目录
|
||
|
||
- 发布红外外设兼容性清单和认证测试；
|
||
- 提供官方能力卡、场景卡和可复制模板；
|
||
- 允许用户将自己学习的红外动作绑定到官方场景角色；
|
||
- 对香氛、净化、移动玩具和投影设备建立专项安全限制。
|