CN201096878Y - 具有倒车辅助功能的gps智能导航系统的车载主机单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有倒车辅助功能的GPS智能导航系统的车载主机单元，包括控制处理电路及与控制处理电路相连的GPS模块、存储器、输入/输出装置；所述控制处理电路还连接有倒车雷达信号发射/接收模块。本实用新型将车载GPS导航系统与倒车雷达系统整合在一起，不仅能够降低成本、节省车内空间，而且利用GPS导航系统的高级语音设备及彩显装置能够为倒车雷达系统提供更好的信息输出方式，为用户提供更加人性化的人机接口。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆导航系统，更具体地说，涉及一种具有倒车辅助功能的智能导航系统。
背景技术
雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。电磁波同声波一样，遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此，雷达用的是微波波段的无线电波。雷达有一个特制的可以转动的天线，它能向一定的方向发射不连续的无线电波。每次发射的时间约为百万分之一秒，两次发射的时间间隔大约是万分之一秒，这样，发射出去的无线电波遇到障碍物时，可以在这个时间间隔内反射回来被天线接收。这样就可以确定障碍物的距离，再根据发射无线电波的方向和仰角，障碍物的位置也就知道了。
倒车雷达(Car Reversing Aid Systems)的全称是“倒车防撞雷达”，也称“倒车辅助装置”，是汽车倒车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。
全球定位系统GPS是英文Navigation Satellite Timing andRanging/Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR/GPS的简称。它是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有在海、陆、空定位能力与全方位实时三维导航的新一代卫星定位与导航系统。GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、授时。通过GPS接收到的卫星信号准确定位，可以得知车辆的行驶路线、位置、速度、海拔等信息。
近年来，GPS技术除了应用在传统的车载防盗反劫装置之外，便携式/车载导航仪的应用也日趋广泛。随着汽车工业的发展以及汽车电子市场的逐渐成熟，便携式/车载导航仪已初具规模。在欧美及日本，此类便携式/车载导航仪使用已比较普遍，目前国内GPS汽车导航仪也具有急剧增长的市场趋势。随着市场的发展，集成照相、通信、安防等功能的导航产品也相继出现。
便携式/车载智能导航系统一般都带有显示装置、声音输出设备，及方便的触摸屏输入设备，以便为驾驶员提供便捷的图像及声音导航信息。而倒车雷达系统在驾驶室设置有声音输出设备，用于为驾驶员提供语音提示，高档的产品同时还配置有显示装置，驾驶员从屏幕上可直接观察到倒车情况。因而，在同时安装有GPS导航系统及倒车雷达系统的车辆中，驾驶室内可能会配置两套显示装置及声音输出设备。这种重复配置势必占用更多的有限空间，也造成资源的浪费。因此，有必要设计一种集成倒车辅助功能的GPS智能导航系统的车载主机单元。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术上述GPS导航系统和倒车雷达系统各自单独设置一套显示和/或声音播放装置，造成重复配置、成本高、占用空间大的缺陷，提供一种具有倒车辅助功能的智能导航系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种GPS智能导航系统的车载主机单元，包括控制处理电路及与控制处理电路相连的GPS模块、存储器、输入/输出装置，所述控制处理电路还连接有倒车雷达信号发射/接收模块。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，所述控制处理电路设置有USB接口、SD卡接口和/或微硬盘接口。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，所述存储器包括SDRAM存储器和或Flash存储器。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，所述输入/输出装置包括显示屏和按键，或者，触摸式显示屏。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，所述控制处理电路连接有语音IC，所述输出装置包括扬声器。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，所述控制处理电路连接有语音IC，所述输出装置包括可与车载音频播放设备相连的音频输出接口。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，所述控制处理电路连接有MP4解码模块。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，其特征在于，所述控制处理电路包括相互连接的一个32位ARM处理器和一个16位单片机。
在本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元中，其特征在于，所述控制处理电路包括与所述GPS模块相连的导航模块中央处理器及与所述微波信号发射/接收模块相连的倒车雷达控制芯片，所述导航模块中央处理器与倒车雷达控制芯片相互连接。
实施本实用新型的GPS智能导航系统的车载主机单元，具有以下有益效果：由于不仅能够降低成本、节省车内空间，而且利用GPS导航系统的高级语音设备及彩显装置能够为倒车雷达系统提供更好的信息输出方式，为用户提供更加人性化的人机接口。通过车载导航系统与倒车雷达系统的整合，使它们成为一体化的用户终端。倒车雷达使用导航系统更加高级的显示、声音设备，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型GPS智能导航系统的车载主机单元的结构原理图；
图2是根据本实用新型一实施例的GPS智能导航系统的车载主机单元的结构示意图；
图3是本实用新型GPS智能导航系统的车载主机单元的操作过程实施例的流程图。
具体实施方式
本实用新型的构思是将倒车雷达与导航系统结合起来，将倒车雷达的控制器嵌入到导航系统中，形成新的主机单元。主机单元除了实现GPS导航、影音播放功能外，同时还能处理倒车雷达信号，并在导航系统的显示屏显示相关信息，而且可以通过预录或者合成语音报出与障碍物的距离、倒车角度及其他相关警报。
图1是本实用新型GPS智能导航系统的车载主机单元的结构原理图，包括控制处理电路及与其相连的GPS模块、微波信号发射/接收模块、存储器和输入/输出装置。其中，GPS模块接收GPS信号并将其传送到控制处理电路中，结合导航地图软件进行处理，再将导航信号通过输入/输出装置提供给驾驶员。倒车时，雷达信号发射/接收模块在控制处理电路的控制下发射信号，并接收反射信号，经控制处理电路处理后，通过输入/输出装置将障碍物的距离、倒车角度等相关信息提供给驾驶员。
在本实用新型的一个实施例中，倒车雷达采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，将汽车的挡位推到R挡，启动倒车雷达，在主机单元的控制下，由探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经主机单元进行数据处理，判断出障碍物的位置，显示警示信号并发出警报，以得到及时警示。当然，作为其它选择也可采用微波、激光测距。
图2是根据本实用新型一实施例的GPS智能导航系统的车载主机单元的结构示意图。如图所示，在该实施例中，以一个32位CPU处理器101为主，16位单片机107为辅，进行高速信号处理。同时，采用多片Synchronous DRAM 108及Flash存储器105大容量存储，保证系统高速运行。GPS模块109处理陶瓷天线接收到的GPS定位信息，将其传输给CPU 101结合地图软件处理数据。MP4解码器103、语音IC 104为图像、语音导航及倒车雷达警示提供了硬件基础。在该实施例中，倒车雷达(图中未展示)采用单独的倒车雷达控制芯片110，通过串口与CPU进行连接。发射/接收模块210与该倒车雷达控制芯片110相连。作为另一选择，倒车雷达控制芯片110也可集成到CPU 101中，由CPU 101直接对倒车雷达进行控制。另外，主机单元还包括与CPU 101相连的外部存储器接口106，如USB接口、SD卡接口、微硬盘接口，以及显示屏或触摸屏102，还可连接按键输入装置。此外，本实用新型的主机单元还包括音频输出接口(图中未示出)，用于将音频信号输出给音频播放设备。在本实用新型的集成倒车功能及GPS导航功能的系统中，可配置专门的音频播放设备来播放声音，也可以将音频信号发送到车辆本身自带的音响，通过车载音响播放声音。
图3是本实用新型GPS智能导航系统的车载主机单元的操作过程实施例的流程图。当汽车正向行驶时，该系统只运行导航软件。当汽车切换到倒车档(步骤201)时，执行如下步骤：
步骤202，判断是否启动导航系统，如果启动了导航系统，则进入步骤203；
步骤203，判断车辆是否到达目的地，如果已到达目的地，则关闭导航软件后启动倒车软件；
在上述步骤202中，如果未启动导航系统，则进入步骤205，启动倒车雷达系统，并在倒车完毕退出；
在上述步骤203中，如果未到达目的地，则进入步骤206，启动倒车软件，并在屏幕最前端显示相关警示信息，此时不影响导航功能的使用。
本实用新型以GPS定位和导航、雷达技术的应用为基础，把倒车辅助功能整合到导航系统中，让两种不同功能的产品在同一平台实现，可以同时工作互不影响。本实用新型可代替传统的段式LED显示及蜂鸣器报警，结合最常用的导航产品，使倒车雷达拥有彩色屏幕、合成语音、触摸式操作，使之更加人性化。
Claims (9)
1. 一种GPS智能导航系统的车载主机单元，包括控制处理电路及与控制处理电路相连的GPS模块、存储器、输入/输出装置，其特征在于，所述控制处理电路还连接有倒车雷达信号发射/接收模块。
2. 根据权利要求1所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述控制处理电路设置有USB接口、SD卡接口和/或微硬盘接口。
3. 根据权利要求2所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述存储器包括SDRAM存储器和或Flash存储器。
4. 根据权利要求3所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述输入/输出装置包括显示屏和按键，或者，触摸式显示屏。
5. 根据权利要求4所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述控制处理电路连接有语音IC，所述输出装置包括扬声器。
6. 根据权利要求4所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述控制处理电路连接有语音IC，所述输出装置包括可与车载音频播放设备相连的音频输出接口。
7. 根据权利要求5所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述控制处理电路连接有MP4解码模块。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述控制处理电路包括相互连接的一个32位ARM处理器和一个16位单片机。
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的GPS智能导航系统的车载主机单元，其特征在于，所述控制处理电路包括与所述GPS模块相连的导航模块中央处理器及与所述微波信号发射/接收模块相连的倒车雷达控制芯片，所述导航模块中央处理器与倒车雷达控制芯片相互连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101565018A (zh) * | 2009-03-27 | 2009-10-28 | 杨尧任 | 汽车保养信息提示方法及装置及相关综合设备 |
| CN101975576A (zh) * | 2010-08-25 | 2011-02-16 | 深圳市索菱实业有限公司 | 一种改进的导航仪 |
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2007
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