CN111024114A - 一种车载导航mcu自适应学习方控的方法和电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载导航mcu自适应学习方控的方法和电路，其包括对该方控按键进行初始化；获取多组采样电阻值及采样电阻值对应的采样电压值；对每组采样电阻值及对应的采样电压值进行储存；将每组采样电压值与已有的方控按键电压值进行对比；去除与已有的方控按键电压值冲突的采样电压值；释放方控按键，判断是否存在采样电压值；在车载导航模块中，获取设置该功能的指令，将方控按键与车载导航模块的功能对应；判断是否还有新的方控按键进行学习；全部按键学习结束后，记忆所有方控按键学习的相关参数，选择方控按键电压值差别最大的一组，其余数据去除；结束。本发明具有自动学习方控按键且避免按键之间误触发的效果。

Description

一种车载导航mcu自适应学习方控的方法和电路

技术领域

本发明涉及车载导航的技术领域，尤其是涉及一种车载导航mcu自适应学习方控的方法和电路。

背景技术

随着汽车工业与电子工业的发展，越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展，例如，汽车的功能不再只局限于驾驶功能，汽车同时还具备了娱乐、办公以及通信等功能。

目前，车载导航系统在大多数汽车上已经普及，给用户带来了更多的娱乐体验。为了方便用户操作，一种常见的做法是将车载导航系统的控制按键设置于汽车的方向盘，所述控制按键例如是地图模式的切换、地图比例的调节等的按键，这类控制按键通常被称为方控按键。

将方控按键中的键位与车载导航系统的功能进行对应的过程，也叫方控按键的学习过程。现有的车载导航在学习方控按键的时候,需要客户手动选择不同的上拉电阻,来分压原车方控按键的电压，不同电压对应不同功能，以达到将不同方控按键区分开的目的。但是有的车型的方向盘电阻范围很小,方控按键容易误触发，导致按键学习的过程十分困难。

因此，需要一种新的方案解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种车载导航mcu自适应学习方控的方法和电路。

本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，包括车载导航模块和方控方向盘，包括以下步骤：

S1、打开车载导航模块，进入按键学习状态，选择待学习的方控按键，对该方控按键进行初始化；

S2、长按初始化后的方控按键，不释放方控按键，获取多组采样电阻值及采样电阻值对应的采样电压值；

S3、对每组采样电阻值及对应的采样电压值进行储存；

S4、将每组采样电压值与已有的方控按键电压值进行对比，判断是否存在按键冲突，若是，进入下一步，若否，转入S6；

S5、去除与已有的方控按键电压值冲突的采样电压值；

S6、释放方控按键，并判断是否仍然存在采样电压值，若是，进入下一步，若否，转回S2再次进行采样；

S7、在车载导航模块中，找到所要学习的功能，并获取设置该功能的指令，将方控按键与车载导航模块的功能对应；

S8、判断是否还有新的方控按键进行学习，若是，转回S1选择新的按键学习，若否，进入下一步；

S9、全部按键学习结束后，记忆所有方控按键学习的相关参数，并进行对比，选择方控按键电压值差别最大的一组，其余数据去除；

S10、结束。

通过采用上述技术方案，使用户只需要点选方控按键和车载导航模块在车上的显示屏，就能够完成方控按键的设置，并根据不同的方控按键选择相差最大的一组电压值来作为按键电压，避免了方控按键被误差发的问题。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在S2中，获得方控按键的采样电阻值和采样电压值时，若出现异常获取失败，则重新获取，直至获取成功；或长时间获取失败，客户释放方控按键，重新进入S2进行采样。

通过采用上述技术方案，在电路出现异常，长时间均未能获取采样值时，通过重复获取过程，来最终得到采样值；或者用户觉得按动时间过长，人为释放按键，在再次按下按键时，重新得到采样值。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在S3中，首先记录采样通道，随后对采样电压值进行去抖，并将去抖后的采样电压值、采样电阻值进行储存。

通过采用上述技术方案，将采样电压值去抖，避免采样电压值不准确，使后续进行按键电压值对比时出现误对比，最终出现按键错乱的问题。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在S6中，当不存在采样电压值时，说明全部采样电压值均与已有的方控按键电压值冲突时，发出学习失败的提示。

通过采用上述技术方案，在全部采样电压值冲突时，为了避免按键错乱，需要释放按键重按选取采样电压值，但无论是否成功取得采样电压值，此时都需要进行释放按键，为了将学习成功和学习失败区分开，进行学习失败的提示。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在进行学习失败的提示时，使用方控方向盘和车载导航模块分别进行提示。

通过采用上述技术方案，由方控方向盘自带的功能选择提示的方式，方控方向盘自带显示屏能够通过显示屏提示可以，通过自带的语音提示也可以，或者灯光亮暗的方式提示也可以，按键振动的方式也可以，只要能达到提示的功能即可；同时使用车载导航模块在显示屏进行提示，避免用户没有接收到学习失败的信息。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在S7中，从车载导航模块点选想要设置的指令，点选成功后，功能与方控按键对应，在车载导航模块上显示学习成功后的标识。

通过采用上述技术方案，在车载导航APP中选择所需学习的功能，并在功能学习后，进行标识，避免重复选择。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在释放方控按键后，无论是进入S7，还是回转S2，均可以中断按键学习过程，此时仍然进行S9，自动选择已学习的按键电压值差别最大的一组，其余数据去除。

通过采用上述技术方案，在进行按键学习时，并不一定要所有按键都进行学习，可以中断按键学习，仅使用学习过的按键，其余按键可在下次继续学习，或者重置所有按键进行再次学习。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种车载导航mcu自适应学习方控的电路，包括采样芯片，方控方向盘耦接于采样芯片上，还包括耦接于采样芯片的二极管、多个精密电阻。

通过采用上述技术方案，在进行按键学习时，通过多个精密电阻及按键自带电阻的设置，得到多组不同的电阻值，及分压后的不同电压值，以便后续进行采样电压值的对比和选择。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：根据权利要求1-7任意一项所述的车载导航mcu自适应学习方控的方法，控制采样芯片对方控按键的电压值进行采集。

通过采用上述技术方案，使用采样芯片配合学习方控的方法进行采样。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述精密电阻设有三个，阻值分别为470R、10K、100K。

通过采用上述技术方案，使用三个额外的电阻，增大了电阻的取值范围，上拉的时候触发多次采样信号，电流经过不同的电阻数量，得到四个不同的电压值，作为采样电压值。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.在进入方控学习时候,使用本方法能缩短用户的方控学习过程,节约客户的操作时间,提高用户体验；

2.根据不同的方控按键选择相差最大的一组电压值来作为按键电压，避免了方控按键被误差发的问题。

附图说明

图1是本发明的采样芯片连接电路图，实现了方控按键的电压采集和分压的功能；

图2是本发明的自适应学习方控方法的控制流程示意图；

图3是本发明的车载导航模块的显示屏示意图一；

图4是本发明的车载导航模块的显示屏示意图二。

具体实施方式

应理解，可以硬件、软件、固件、中间件、微码或其任何组合来实施本文中所描述的实施例。对于硬件实施方案来说，处理器可实施于以下各项内：一个或一个以上专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理装置（DSPD）、可编程逻辑装置（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、经设计以执行本文中所描述的功能的其它电子单元，或其组合。

当实施例是以软件、固件、中间件或微码、程序代码或码段实施时，其可存储于例如存储组件的机器可读媒体中。码段可表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类，或指令、数据结构或程序语句的任何组合。可通过传递及/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容而将一码段耦合到另一码段或硬件电路。可使用任何合适方式（包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络发射，等等）而传递、转发或发射信息、自变量、参数、数据，等等。

对于软件实施方案来说，本文中所描述的技术可使用执行本文中所描述的功能的模块（例如，程序、函数，等等）来实施。软件代码可存储于存储器单元中且由处理器执行。存储器单元可实施于处理器内或处理器外部，在后一状况下，存储器单元可经由此项技术中已知的各种方式而通信地耦合到处理器。以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一，参照图1，为本发明公开的一种车载导航mcu自适应学习方控的电路，包括耦接于方控方向盘的采样芯片、耦接于采样芯片的二极管、三个精密电阻。其中采样芯片使用STM32F030C8单片机，精密电阻的阻值分别为470R、10K、100K。在进行方控学习时，按下方控按键，通过三个精密电阻及按键自带电阻的设置，得到四组不同的电阻值，及分压后的四组电压值。

具体的，方控方向盘的按键连接线一般为两条，分别连接在KEY3、KEY4线路上，分别通过PA5、PB0两个管脚,采集方控方向盘上的按键电压。

当进行按键时，以KEY3线路为例，在采样芯片的控制下，PA5的电压分为四种情况：

470R单独使能的时候，这个时候电路上起作用的是470R+100K并联后的阻值；

10K单独使用的时候，这个时候电路上起作用的是10K+100K并联后的阻值；

然后470R+10K同时使能的时候，这个时候电路上起作用的是470R+10K+100K并联后的阻值；

470R+10K同时禁止的时候，这个时候电路上起作用的是100K阻值。例如没有方控按键的时候PA5的电压是3.3V，有按键按下的时候，能够得到1.2V、1.5V、2V、3V这四组电压，然后使用采样芯片进行对这四组电压进行采样储存。等到最后按键与功能对应后，电压与功能一一对应。

实施例二，参照图2，为本发明公开的一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，包括车载导航模块和方控方向盘，包括以下步骤：

S1、打开车载导航模块，进入按键学习状态，选择待学习的方控按键，对该方控按键进行初始化；

S2、长按初始化后的方控按键，不释放方控按键，获取多组采样电阻值及采样电阻值对应的采样电压值；

S3、对每组采样电阻值及对应的采样电压值进行储存；

S4、将每组采样电压值与已有的方控按键电压值进行对比，判断是否存在按键冲突，若是，进入下一步，若否，转入S6；

S5、去除与已有的方控按键电压值冲突的采样电压值；

S6、释放方控按键，并判断是否仍然存在采样电压值，若是，进入下一步，若否，转回S2再次进行采样；

S7、在车载导航模块中，找到所要学习的功能，并获取设置该功能的指令，将方控按键与车载导航模块的功能对应；

S8、判断是否还有新的方控按键进行学习，若是，转回S1选择新的按键学习，若否，进入下一步；

S9、全部按键学习结束后，记忆所有方控按键学习的相关参数，并进行对比，选择方控按键电压值差别最大的一组，其余数据去除；

S10、结束。

具体的，如图2、图3所示，在开始时，首先从车载导航APP中找到方控设置界面，然后从方控按键的使用状态进入到方控按键的学习状态，此时可以选择将全部按键初始化，重新分配按键，也可以仅选择尚未学习的按键进行学习。

在开始学习后，选择要学习的按键，长按该按键，此时根据三个不同的精密电阻及按键自带电阻，获得四个不同的采样电阻值，通过不同采样电阻值的分压，得到四个不同的采样电压值，这四个不同的采样电压值需要首先记录采样通道进行暂存，然后经过去抖，再进行有效值储存。此过程通常情况为瞬间完成，此时按键仍处于按下状态。而在电路出现异常，长时间均未能获取采样值时，通过重复的获取过程，来得到采样值；或者用户觉得按动时间过长，人为释放按键，在再次按下按键时，重新得到采样值。而在获取采样通道后，进行储存失败时，同样的默认重新进行去抖储存，直至储存成功；或者时间过长，使用者释放按键，重新开始按键。

储存后，将所储存的四个采样电压值与已有的按键电压值进行对比，当按键冲突时，去除无效的采样电压值，如果全部采样电压值均冲突被去除，则代表学习失败，此时可通过方控方向盘的自带的功能进行提示，不同方控方向盘的功能不同，可使用方向盘上的显示屏提示失败、方向盘的语音功能提示失败、方向盘上按键的亮灭提示失败或方向盘按键振动的方式提示失败等等方法，学习失败后，需要用户释放按键重新按下。而在学习失败的同时，车载导航APP中的显示屏同时也进行学习失败的提示，提醒用户重新进行按键。如果该方控方向盘的上述提示方式均无法设置，车载导航APP也没有显示相应字段，长时间的进行按键而没有触发车载导航APP进行下一步的配合，也是一种学习失败的提示。

如图2、图4所示，在按键对比完成后，就可以进行按键释放了，在绝大多数的情况下，完成采样值的获取、储存、对比、重复采样值的去除，仅需长按按键1秒左右。而后得到一到四组采样电压值，此时进行车载导航APP的对应设置，通过车载导航APP自带的功能获取方控设置指令，如果车载导航APP中不存在想要设置的指令时，就重新在APP中寻找其它功能的指令，直至功能与方控按键对应设置完成后，在车载导航APP进行标识，以便进行确认。标识方式为在设置完成的功能上增设竖直的条纹，如图4中的音量+的左边会有一条竖线，竖线可以进行颜色设置，代表已学习。

此时，刚刚设置的方控按键的多组采样电压值均与车载导航APP的所需功能对应，为一个功能对应多个电压的状态。随后进行下一个方控按键的学习，学习方法仍为上述学习方法，直至剩余的方控按键全部学习完成后，进行采样电压值的对比，从全部按键的全部采样电压值中，选择差别最大的一组作为最终按键电压值，使每个功能与每个电压一一对应，其余采样电压值数据去除。

在释放按键时，也可以手动选择不进行下一个按键的学习，或者在长时间不进行下一个按键的学习时，记录按键信息，默认中断按键学习状态，仅在已学习的按键中选择采样电压值差别最大的一组，其余数据去除，回复到方控按键的使用状态。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，包括车载导航模块和方控方向盘，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打开车载导航模块，进入按键学习状态，选择待学习的方控按键，对该方控按键进行初始化；

S2、长按初始化后的方控按键，不释放方控按键，获取多组采样电阻值及采样电阻值对应的采样电压值；

S3、对每组采样电阻值及对应的采样电压值进行储存；

S4、将每组采样电压值与已有的方控按键电压值进行对比，判断是否存在按键冲突，若是，进入下一步，若否，转入S6；

S5、去除与已有的方控按键电压值冲突的采样电压值；

S6、释放方控按键，并判断是否仍然存在采样电压值，若是，进入下一步，若否，转回S2再次进行采样；

S7、在车载导航模块中，找到所要学习的功能，并获取设置该功能的指令，将方控按键与车载导航模块的功能对应；

S8、判断是否还有新的方控按键进行学习，若是，转回S1选择新的按键学习，若否，进入下一步；

S9、全部按键学习结束后，记忆所有方控按键学习的相关参数，并进行对比，选择方控按键电压值差别最大的一组，其余数据去除；

S10、结束。

2.根据权利要求1所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，其特征在于：在S2中，获得方控按键的采样电阻值和采样电压值时，若出现异常获取失败，则重新获取，直至获取成功；或长时间获取失败，客户释放方控按键，重新进入S2进行采样。

3.根据权利要求1所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，其特征在于：在S3中，首先记录采样通道，随后对采样电压值进行去抖，并将去抖后的采样电压值、采样电阻值进行储存。

4.根据权利要求1所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，其特征在于：在S6中，当不存在采样电压值时，说明全部采样电压值均与已有的方控按键电压值冲突时，发出学习失败的提示。

5.根据权利要求4所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，其特征在于：在进行学习失败的提示时，使用方控方向盘和车载导航模块分别进行提示。

6.根据权利要求1所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，其特征在于：在S7中，从车载导航模块点选想要设置的指令，点选成功后，功能与方控按键对应，在车载导航模块上显示学习成功后的标识。

7.根据权利要求1所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的方法，其特征在于：在释放方控按键后，无论是进入S7，还是回转S2，均可以中断按键学习过程，此时仍然进行S9，自动选择已学习的按键电压值差别最大的一组，其余数据去除。

8.一种车载导航mcu自适应学习方控的电路，其特征在于：包括采样芯片，方控方向盘耦接于采样芯片上，还包括耦接于采样芯片的二极管、多个精密电阻。

9.根据权利要求8所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的电路，其特征在于：根据权利要求1-7任意一项所述的车载导航mcu自适应学习方控的方法，控制采样芯片对方控按键的电压值进行采集。

10.根据权利要求8所述的一种车载导航mcu自适应学习方控的电路，其特征在于：所述精密电阻设有三个，阻值分别为470R、10K、100K。

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