CN102798392B - 一种车载多屏导航仪系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种车载导航前后屏系统和控制方法，该车载导航前后屏装置是基于蓝牙的前后屏的车载导航装置，该装置通过在原车中安装一款简单功能的嵌入式导航部件，该嵌入式导航部件具有DVD，收音机、IPOD、TV等原车功能，带有显示屏和触控屏，并具有蓝牙功能；另外设计一款便携式具有蓝牙功能的平板电脑，该平板电脑通过MHL接口连接到嵌入式导航部件。把嵌入式导航部件设计为一款支持蓝牙键盘和蓝牙多点触控的标准设备，做为车载平板电脑的输入设备。同时把原车的总线数据通讯设计为标准的蓝牙设备，车载平板电脑可以通过蓝牙通讯采集到原车总线信息，以便开发基于原车信息的应用程序。

Description

一种车载多屏导航仪系统及控制方法

技术领域

 本发明涉及汽车导航领域，特别涉及车载导航仪的应用领域，是一种通过蓝牙通信方式将设置在汽车驾驶台上的导航仪与车载其它智能电子装置连接，通过智能电子装置对导航仪进行操作并在智能电子装置的显示屏上显示导航仪上的信息。

背景技术

传统的车载导航分前装和后装市场。目前应用到前装的导航设备一般功能简单，不能用户自已安装，一般只具有收音机、DVD、蓝牙、导航功能。应用到后装的导航设备硬件更先进，功能更丰富，有很多其它应用，地图软件种类也较多，但随之来的问题是，由于硬件发展更新太快，一般汽车使用寿命都短则8年，多则15年，无法保证车载导航设备始终在技术和功能上保持领先，导航设备生命周期太短也增加更换和维修成本。

目前车载导航仪的无线传输主流有蓝牙、WIFI、2.4G、5.8G,其中蓝牙是一种广泛使用的协议，几乎所有手机都支持。蓝牙基于配对方式连接，双方处于对等地位，其理论传输速率最高可达1MB/S，实际500KB/S左右；WIFI传输速度更快，但其网络只能工作在AP/STA模式；2.4G无线输入设备种类很多，包括键盘、鼠标、多点触控设备，但该方式需要专用的接收端，无法做到通用。

发明内容

本发明的目的就是克服目前，车载导航前装市场中的嵌入式导航仪不足跟上日新月异的多媒体导航技术，而提供一种车载的多屏导航仪系统，通过升级与嵌入式导航仪连接的另一个显示屏，实现与目前导航仪市场同步。本发明还提供一种利用嵌入式导航仪的多点触控屏和面板按键通过蓝牙装置对另一个显示屏进行操控的方法。

本发明的技术方案是：一种车载的多屏导航仪系统，包括嵌入在汽车驾驶台上的嵌入式导航仪，还包括便携式智能电子装置，所述的便携式智能电子装置至少包括有显示屏和蓝牙通信装置、MHL接头，所述的嵌入式导航仪内至少设置有蓝牙通信装置和MHL->HDMI转换装置、多点触控屏、面板按键；

所述的嵌入式导航仪内的蓝牙通信装置与便携式智能电子装置的蓝牙通信装置通信联接，将所述的嵌入式导航仪内的多点触控屏、面板按键获取的信息转送给便携式智能电子装置；

所述的便携式智能电子装置的MHL接头与所述的嵌入式导航仪内的MHL->HDMI转换装置的接头通过MHL线连接，将所述的便携式智能电子装置的视频和音频信号转送到所述的嵌入式导航仪，由嵌入式导航仪显示和播放。

进一步的，上述的车载的多屏导航仪系统中：在所述的嵌入式导航仪中还包括DVD模块、收音机、蓝牙电话、TV、IPOD模块。

进一步的，上述的车载的多屏导航仪系统中：所述的嵌入式导航仪中还包括与汽车的CAN总线、LIN总线或IEBUS总线连接的汽车总线接口电路，所述的汽车总线接口电路与所述的嵌入式导航仪内的蓝牙通信装置连接。

进一步的，上述的车载的多屏导航仪系统中：所述的嵌入式导航仪的电路板包括下位机板电路和上位机板电路，所述的下位机板电路和上位机板电路之间通过串口相连接。

进一步的，上述的车载的多屏导航仪系统中：所述的便携式智能电子装置为手机或者车载平板电脑、笔记本电脑。

本发明的另一个目的是提供一种上面车载的多屏导航仪系统的控制方法，将所述的嵌入式导航仪内的多点触控屏、面板按键获取的信息转送给便携式智能电子装置包括以下步骤：

嵌入式导航仪获取前面板输入的按键信息通过串口发送给蓝牙系统；蓝牙系统将该前面板输入的按键信息传送给便携式智能电子装置；在蓝牙通讯过程中采用标准的HID键盘协议；便携式智能电子装置接收到该HID键盘数据后，经过HID输入系统处理，转化为操作系统的键盘事件；

嵌入式导航仪获取多点触控数据经过I2C传送给蓝牙系统；蓝牙系统将多点触控数据传送给便携式智能电子装置；在蓝牙通讯过程中，采用标准的HID多点触控TOUCH设备协议；车载平板电脑接收到该HID多点触控TOUCH协议数据后，经过HID输入系统处理，转化为操作系统的多点触控TOUCH事件。

本发明涉及一种车载导航前后屏装置，应用到汽车上。随着汽车市场的飞速发展，车载导航已经成为汽车的基本功能。本发明在满足车载导航的高度可靠性和安全性的同时，又能满足飞速发展的IT技术和用户需求变化；同时本发明还能使车载导航设备的生命周期基本与车同步，维护特别方便。

下面通过结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的说明。

附图说明

附图1是本发明结构框图。

附图2是本发明实施例1框图。

附图3是本发明实施例1软件结构图。

具体实施方式

本实施例是一种车载的多屏导航仪系统，如图1所示，由车载的嵌入式导航仪和手机或者车载平板电脑、笔记本电脑等携式智能电子装置两部分组成。携式智能电子装置和嵌入式导航仪通过蓝牙通信装置和MHL导线进行通信，将携式智能电子装置多点触控屏、面板按键的信号通过蓝牙通信装置上传到携式智能电子装置中，对便携式智能电子装置进行操作。便携式智能电子装置丰富的视频、音频信号通过MHL导线传送到嵌入式导航仪上播放。

嵌入在汽车驾驶台上的嵌入式导航仪内至少设置有蓝牙通信装置和MHL->HDMI转换装置、多点触控屏、面板按键。另外还有DVD模块、收音机、蓝牙电话、TV、IPOD模块。

便携式智能电子装置至少包括有显示屏和蓝牙通信装置、MHL接头，所述的嵌入式导航仪。

嵌入式导航仪内的蓝牙通信装置与便携式智能电子装置的蓝牙通信装置通信联接，将嵌入式导航仪内的多点触控屏、面板按键获取的信息转送给便携式智能电子装置；

便携式智能电子装置的MHL接头与所述的嵌入式导航仪内的MHL->HDMI转换装置的接头通过MHL线连接，将所述的便携式智能电子装置的视频和音频信号转送到所述的嵌入式导航仪，由嵌入式导航仪显示和播放。

嵌入式导航仪中还包括与汽车的CAN总线、LIN总线或IEBUS总线连接的汽车总线接口电路，所述的汽车总线接口电路与所述的嵌入式导航仪内的蓝牙通信装置连接。

本发明实施例要解决的是车载导航设备即能满足高可靠性、安全性、长使用周期，又能提供领先的技术和帖切用户体验的功能。

本发明实施例的另一个目的，在于使车载导航设备与使携式设备如平板电脑、手机、笔记本电脑互联互通，即插即用，提供良好的用户体验，增加产品的竞争力。

本实施例的一种基于蓝牙的前后屏导航装置，由以下模块和系统组成：

本实施例的产品框图如图2所示，该设备由硬件系统和软件系统组成，硬件结构部份由标准的平板电脑（或手机）与专用的嵌入到汽车中的嵌入式导航仪组成，嵌入式导航仪嵌入到原车中的部份，针对不同车型开发有不同的模具，产品从结构上适应不同的车型。

车载平板电脑或手机的MHL接口接入到嵌入式导航部份上，视频输出通过MHL->HDMI(或VGA)显示到嵌入式导航设备的显示屏上。

嵌入导航仪式部份带多点触控屏和面板按键，这些输入数据都通过蓝牙，按标准的方式传递给车载平板电脑或手机。面板按键按标准键盘，多点触控按标准的多点触控输入设备。

嵌入式部份具有适用于原车的基本功能模块，包括DVD/收音机/蓝牙电话/TV/IPOD功能，这些功能不依赖于车载平板电脑。

嵌入式部份连接汽车的CAN/LIN/IEBUS等总线，处理总线逻辑，并通过蓝牙通迅把总线数据传送给车载平板电脑或手机，供显示和应用使用，同时也把车载平板电脑或手机上对车机的控制发送给汽车总线。

硬件框图部份如图2所示，由原车信号处理电路、原车总线处理电路、输入子系统、下位机子系统、上位机子系统、显示子系统、音响控制子系统、蓝牙子系统、GPS接收子系统、音视频输入子系统、车载平板电脑系统组成。

如图2所示，下位机系统通过串口与上位机系统连接，蓝牙系统通过串口与上位机系统连接，GPS系统也通过串口与上位机系统连接。

软件部份如图3所示由原车总线处理模块、原车信号感应模块、IPOD、收音机、DVD、TV模块、蓝牙电话、音视频输入处理模块，嵌入式部份蓝牙通讯模块、基于蓝牙的HID设备模块、原车总线蓝牙通讯模块、GPS信号接收与蓝牙转发模块，这此模块都集成在嵌入式部份的下位机系统和上位机系统及蓝牙系统中。

软件部份在车载平板电脑端，需要增加支持蓝牙HID设备模块，可以响应蓝牙键盘和蓝牙多点触控鼠标输入。另外车载平板电脑端可根据市场需要，增加应用处理蓝牙传送来的原车总线数据，或控制汽车的中控系统和动力系统。

嵌入式导航仪部分根据原车的不同结构，设计有专用的模具，适应不同的安装结构，嵌入式导航部件上，带有面板按键和多点触控屏，并设计有可接入MHL线的USB端口，MHL线通过MINI HDMI接口连接到车载平板电脑上。

如图2示，嵌入式导航部件由两部件电路组成，下位机板电路和上位机板电路。下位机板电路和上位机板电路之间通过串口相连进行数据通讯。下位机板的视频信号进入上位机板然后通过显示控制模块显示出来，上位机板的声音经过下位机板输出。

前面板输入的按键信息，经过下位机的处理，由串口传送给上位机，上位机器再通过串口发送给蓝牙系统，蓝牙系统由无线蓝牙传送给车载平板电脑或蓝牙手机等便携式智能电子装置，输入的按键信息，在蓝牙通讯过程中采用标准的HID键盘协议，车载平板电脑等便携式智能电子装置接收到该HID键盘数据后，经过HID输入系统处理，转化为操作系统的键盘事件。

多点触控数据经过I2C传送给上位机，再通过串口传送给蓝牙系统，经过蓝牙通讯传送给车载平板电脑或蓝牙手机等便携式智能电子装置。多点触控数据在蓝牙通讯传输过程中，采用标准的HID多点触控TOUCH设备协议，车载平板电脑接收到该HID多点触控TOUCH协议数据后，经过HID输入系统处理，转化为操作系统的多点触控TOUCH事件。

蓝牙手机的音乐或电话数据，通过蓝牙通讯，传送给蓝牙系统，蓝牙系统处理成音频数据输出给下位机板上的音视频输入端口，经音响系统输出给功放最终输出给喇叭。

当收到车载平板电脑或蓝牙手机的原车信息请求后，原车总线数据经过处理，通过CAN/LIN/IEBUS进入下位机，下位机进行过滤处理，并响应实时请求，把车载平板电脑或蓝牙手机等便携式智能电子装置需要的原车数据通过串口发送给上位机，上位机再通过串口传送给蓝牙系统，蓝牙系统再发送给车载平板电脑或蓝牙手机，这些数据经过蓝牙协议栈的处理，专用的应用程序经过通用的蓝牙SOCKET收发最终与原车通讯。

下位机串口通讯模块处理上下位机的通讯，蓝牙串口通讯模块处理上位机与蓝牙系统的通讯，蓝牙系统在软件协议层，支持蓝牙电话和HID蓝牙设备，并支持SPP协议，在车载平板电脑系统软件中，集成有蓝牙HID驱动，支持蓝牙键盘和蓝牙多点触控设备。

输入事件由前面板输入处理模块处理，经过上位机串口通讯模块，传送给按键和多点触控转发模块，通过蓝牙串口通讯模块，再经过HID设备模拟模块，传送给车载平板电脑或蓝牙手机。车载平板电脑或手机在标准蓝牙HID设备的驱动下，发送给输入系统。

GPS数据，经GPS接收与串口转发模块，传送给蓝牙系统，蓝牙系统经过标准的SPP协议，传送给车载平板电脑或蓝牙手机。然后由其导航应用处理。

原车的总线数据经处理模块处理，过滤出应用感兴趣的数据，经下位机串口通讯模块进行通讯处理，进入原车信息串口转换模块，进入蓝牙系统，由SPP协议栈处理，最终传送给车载平板电脑或蓝牙手机，由其上的原车应用进行处理。

Claims (6)

1.一种车载的多屏导航仪系统，包括嵌入在汽车驾驶台上的嵌入式导航仪，还包括便携式智能电子装置，其特征在于：所述的便携式智能电子装置至少包括有显示屏和蓝牙通信装置、MHL接头，所述的嵌入式导航仪内至少设置有蓝牙通信装置和MHL->HDMI转换装置、多点触控屏、面板按键；

所述的嵌入式导航仪内的蓝牙通信装置与便携式智能电子装置的蓝牙通信装置通信联接，将所述的嵌入式导航仪内的多点触控屏、面板按键获取的信息转送给便携式智能电子装置；蓝牙系统将嵌入式导航仪内面板按键信息传送给便携式智能电子装置时，在蓝牙通讯过程中采用标准的HID键盘协议；蓝牙系统将嵌入式导航仪内多点触控信息传送给便携式智能电子装置时，在蓝牙通讯过程中采用标准的HID多点触控TOUCH设备协议；

所述的便携式智能电子装置的MHL接头与所述的嵌入式导航仪内的MHL->HDMI转换装置的接头通过MHL线连接，将所述的便携式智能电子装置的视频和音频信号转送到所述的嵌入式导航仪，由嵌入式导航仪显示和播放。

2.根据权利要求1所述的车载的多屏导航仪系统，其特征在于：在所述的嵌入式导航仪中还包括DVD模块、收音机、蓝牙电话、TV、IPOD模块。

3.根据权利要求1所述的车载的多屏导航仪系统，其特征在于：所述的嵌入式导航仪中还包括与汽车的CAN总线、LIN总线或IEBUS总线连接的汽车总线接口电路，所述的汽车总线接口电路与所述的嵌入式导航仪内的蓝牙通信装置连接。

4.根据权利要求1所述的车载的多屏导航仪系统，其特征在于：所述的嵌入式导航仪的电路板包括下位机板电路和上位机板电路，所述的下位机板电路和上位机板电路之间通过串口相连接。

5.根据权利要求1至4任一所述的车载的多屏导航仪系统，其特征在于：所述的便携式智能电子装置为手机或者车载平板电脑、笔记本电脑。

6.一种根据权利要求1所述的车载的多屏导航仪系统的控制方法，其特征在于：将所述的嵌入式导航仪内的多点触控屏、面板按键获取的信息转送给便携式智能电子装置包括以下步骤：

嵌入式导航仪获取前面板输入的按键信息通过串口发送给蓝牙系统；蓝牙系统将该前面板输入的按键信息传送给便携式智能电子装置；在蓝牙通讯过程中采用标准的HID键盘协议；便携式智能电子装置接收到该HID键盘数据后，经过HID输入系统处理，转化为操作系统的键盘事件；

嵌入式导航仪获取多点触控数据经过I2C传送给蓝牙系统；蓝牙系统将多点触控数据传送给便携式智能电子装置；在蓝牙通讯过程中，采用标准的HID多点触控TOUCH设备协议；车载平板电脑接收到该HID多点触控TOUCH协议数据后，经过HID输入系统处理，转化为操作系统的多点触控TOUCH事件。