CN106828351A - 车载辅助导航系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载导航辅助系统，包括目录确认子系统、按键确认子系统以及综合判断单元，通过目录确认子系统确定按键目录，通过按键确认子系统，确认相应目录下的具体按键，然后将最后的确认信息交由车载的MCU进行具体的操作。本发明能够辅助驾驶员进行按键输入，避免驾驶员的手远距离或长时间地离开从方向盘。

Description

车载辅助导航系统

技术领域

本发明涉及导航系统，具体为一种车载辅助导航系统。

背景技术

车载导航系统是一种集合DVD播放、GPS导航的车载电子系统，它使驾乘人员既可以享受高品质的音乐、影视，又可以通过接收卫星信号、查询电子地图数据，掌握自己的方位及编制最佳行驶路线，另一方面，该影音系统还具有很强的扩展性，如与倒车雷达结合可辅助安全倒车，与车辆跟踪系统结合可用于汽车防盗等，目前，安装车载DVD导航影音系统的汽车越来越多。

随着用户需求的增加，车载导航系统上增加了许多的功能按键，由于显示屏处的空间有限，现有技术提供了具有触摸屏的车载导航系统，通过带有翻页功能的触摸屏，在有限的空间内给用户提供更多多的功能按键；然而此技术存在如下技术缺陷：

车载辅助导航系统中的显示屏通常安装在前挡风玻璃下方的箱体内，显示屏与方向盘之间的距离在30-55厘米之间，而用户使用车载导航系统时多半正在开车，双手都在方向盘上，如果偏要支出一只手去触摸所述显示屏，所述“一只手”需要移动30-55厘米的距离完成触摸操作后，然后再移动30-55厘米的距离完成手的复位，这样的操作给用户造成不便。更有甚者，用户需要多次进行触摸选择的操作才能按到自己想要的功能键，这样会造成驾驶员长时间“单手握盘”，产生一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载辅助导航系统，能够辅助驾驶员进行按键输入，避免驾驶员的手远距离或长时间地离开方向盘，造成一定的安全隐患。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：车载辅助导航系统，用于辅助导航系统进行按键输入，所述导航系统包括用于信息处理的车载MCU，车载辅助导航系统包括目录确认子系统、按键确认子系统以及综合判断单元；

其中目录确认子系统包括：

投影单元，用于向方向盘投影影像，所述影像包括投影到方向盘的轮圈上的按键目录影像以及投影到方向盘的轮辐上按键影像，所述按键目录影像与其内容对应的一组按键影像处于方向盘的同一径向位置；所述轮辐包括固定在轮圈内的固有轮辐以及转动连接在轮圈内的增设的径向轮辐；

摄像单元，用于采集方向盘处的图像信息；

图像识别单元，用于识别所述图像信息中的径向轮辐所指向的按键目录影像，并将识别后的按键目录影像转化为数字信息发送给综合判断单元；每个按键目录影像均配有与其对应的编号，所述数字信息即是与按键目录影像对应的编号信息；

按键确认子系统包括：

发声单元，包括设于径向轮辐上的一组发声键，所述一组发声键在径向轮辐上的分布位置与所述一组按键影像在径向轮辐上的分布位置相对应；每个发声键所对应的键音不同，每个发声键带配有各自的编号；

语音识别模块，根据所述键音识别出相应的发声键及其编号信息，并将该编号信息发送给综合判断单元；

所述综合判断单元用于将按键目录影像与发声键编号信息组合成按键命令编号，所述按键命令编号与具体的功能按键一一对应，所述综合判断单元还用于将按键命令编号发送给车载MCU，所述车载MCU预存有按键命令编号与功能按键的对应关系表。

采用本发明的技术方案具有如下技术效果：

1、通过影像采集的方法获得目录信息，再通过声学采集的方法获得相应目录下的按键编号，从而最终形成可确认具体功能按键的按键命令编号；采用声学检测的方法来确认相应目录下的按键编号，是因为按键影像的分布空间较小（径向轮辐的面积不能太大），而且手指摁触时会对影像产生遮挡，不便于影像采集与识别，所以通过声音来识别与按键影像位置对应的发声键的编号，间接实现对相应目录下按键编号的确认；

2、无论是在方向盘上转动径向轮辐还是在径向轮辐上摁触发声键，整个过程双手都在方向盘处，而且由于距离较近，整个操作过程都可能通过手指来实现，不需要手掌离开方向盘，提高了驾驶的安全性。

进一步，所述发声键是用于发送开关信号的弹簧按钮，所述发声单元还包括与弹簧按钮电连接的语音电路模块。

可以采用不同的发声键，如喇叭键、蜂鸣键等，但是要通过物理振动的方式制作多个明显不同的音键，成本较高，故采用现有技术，由语音电路模块接受不同端口的开关信号，从而产生不同的声音。

进一步，所有按键影像的总体轮廓为中空环形。

如果要等到径向轮辐转动特定角度，才向径向轮辐上投射影像，这样就需要投影单元具有动态图像跟踪功能，这样肯定会增加改进成本；本发明直接在方向盘轮圈内的环形空间内投射所有按键影像，而且按键影像的总体轮廓为中空环形，刚好能将方向盘轮圈内的环形空间占满。虽然说是占满，但如果光路上没有轮辐的遮挡，所述影像只会显现在方向盘下方，驾驶员基本不会观察到，只有被轮辐遮挡的部分才能显示出能让驾驶员明显观察到的影像。

进一步，所述投影单元包括投影灯，所述投影灯的灯头设于驾驶座椅顶部的两侧。

为了避免驾驶员头部的遮挡，特将投影灯灯头设于驾驶座椅顶部的两侧，这个位置投射出的光，会从人的脖子旁经过，然后投射到方向盘上。

进一步，所述摄像单元安装在驾驶室的车顶部。

进一步，径向轮辐上设有与所述发声键位置对应的红色标点。

设置红色标点是为了增强发声键的位置显著性，避免驾驶员按错。

附图说明

图1为本发明所涉及的方向盘的结构示意图；

图2为本发明所涉及的投影影像的示意图；

图3为本发明所涉及的投影到方向盘上的图像的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

本实施例车载辅助导航系统，用于辅助导航系统进行按键输入，所述导航系统包括用于信息处理的车载MCU，而且本系统所适用的车辆其方向盘必须符合如下条件：（如图1所示）方向盘包括轮圈2、轮辐与支撑架，其中轮辐包括固定在轮圈与支撑架之间的固有轮辐以及转动连接在轮圈内的增设的径向轮辐1；如公众所知，轮圈与固有轮辐是现有技术，而支撑所述轮辐的支撑架（也就是方向盘的支撑轴，方向盘要在该转轴上转动，）也是现技术，换言之，对现有方向盘的改进在于增加了径向轮辐，而该径向轮辐转动连接在支撑架（即支撑轴）上，而固有轮辐是固定在支撑架上，即径向轮辐能在固有轮辐不动的前提下，径向轮辐发生相对转动。

本实施例车载辅助导航系统包括目录确认子系统、按键确认子系统以及综合判断单元；

其中目录确认子系统包括：

投影单元，用于向方向盘投影影像，所述影像包括投影到方向盘的轮圈上的按键目录影像以及投影到方向盘的轮辐上按键影像5，所述按键目录影像4与其内容对应的一组按键影像处于方向盘的同一径向位置；所述轮辐包括固定在轮圈内的固有轮辐以及转动连接在轮圈内的增设的径向轮辐；如图2所示，所有按键影像的总体轮廓为中空环形，其中没有文字的部分，属于影像的边缘部分即只投影光没有具体文字的部分（图2、3中***是文字内容的省略写法）。所述投影单元包括投影灯，所述投影灯的灯头设于驾驶座椅顶部的两侧，可以是两侧均有投影灯灯头，一个投影按键目录影像，另一个投影按键影像，也可以是在两侧中选一个作为定位位置，仅用一个投影灯灯头进行投影。

摄像单元，用于采集方向盘处的图像信息,如图3所示，所述图像包括全部的按键目录影像4以及被径向轮辐所遮挡到的部分按键影像5；出于优化设计，投影到固有轮辐上的影像没有具体内容，只是按键影像的边缘部分。所述摄像单元安装在驾驶室的车顶部。

图像识别单元，用于识别所述图像信息中的径向轮辐所指向的按键目录影像，并将识别后的按键目录影像转化为数字信息发送给综合判断单元；每个按键目录影像均配有与其对应的编号，所述数字信息即是与按键目录影像对应的编号信息；按键确认子系统包括：

发声单元，包括设于径向轮辐上的一组发声键，所述一组发声键在径向轮辐上的分布位置与所述一组按键影像在径向轮辐上的分布位置相对应；每个发声键所对应的键音不同，每个发声键带配有各自的编号；所述发声键是用于发送开关信号的弹簧按钮，所述发声单元还包括与弹簧按钮电连接的语音电路模块。径向轮辐上设有与所述发声键位置对应的红色标点3。

语音识别模块，根据所述键音识别出相应的发声键及其编号信息，并将该编号信息发送给综合判断单元；

所述综合判断单元用于将按键目录影像与发声键编号信息组合成按键命令编号，所述按键命令编号与具体的功能按键一一对应，所述综合判断单元还用于将按键命令编号发送给车载MCU，所述车载MCU预存有按键命令编号与功能按键的对应关系表。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.车载辅助导航系统，用于辅助导航系统进行按键输入，所述导航系统包括用于信息处理的车载MCU，包括目录确认子系统、按键确认子系统以及综合判断单元；

其中目录确认子系统包括：

投影单元，用于向方向盘投影影像，所述影像包括投影到方向盘的轮圈上的按键目录影像以及投影到方向盘的轮辐上的按键影像，所述按键目录影像与其内容对应的一组按键影像处于方向盘的同一径向位置；所述轮辐包括固定在轮圈内的固有轮辐以及转动连接在轮圈内的增设的径向轮辐；

摄像单元，用于采集方向盘处的图像信息；

图像识别单元，用于识别所述图像信息中的径向轮辐所指向的按键目录影像，并将识别后的按键目录影像转化为数字信息发送给综合判断单元；每个按键目录影像均配有与其对应的编号，所述数字信息即是与按键目录影像对应的编号信息；

按键确认子系统包括：

发声单元，包括设于径向轮辐上的一组发声键，所述一组发声键在径向轮辐上的分布位置与所述一组按键影像在径向轮辐上的分布位置相对应；每个发声键所对应的键音不同，每个发声键配有各自的编号；

语音识别模块，根据所述键音识别出相应的发声键及其编号信息，并将该编号信息发送给综合判断单元；

所述综合判断单元用于将按键目录影像与发声键编号信息组合成按键命令编号，所述按键命令编号与具体的功能按键一一对应，所述综合判断单元还用于将按键命令编号发送给车载MCU，所述车载MCU预存有按键命令编号与功能按键的对应关系表。

2.如权利要求1所述的车载辅助导航系统,其特征在于，所述发声键是用于发送开关信号的弹簧按钮，所述发声单元还包括与弹簧按钮电连接的语音电路模块。

3.如权利要求1所述的车载辅助导航系统,其特征在于，所有按键影像的总体轮廓为中空环形。

4.如权利要求1所述的车载辅助导航系统,其特征在于，所述投影单元包括投影灯，所述投影灯的灯头设于驾驶座椅顶部的两侧。

5.如权利要求1所述的车载辅助导航系统,其特征在于，所述摄像单元安装在驾驶室的车顶部。

6.如权利要求1所述的车载辅助导航系统,其特征在于，径向轮辐上设有与所述发声键位置对应的红色标点。