CN1808067A - 嵌入式车载导航装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种嵌入式车载导航装置，包括外壳、GPS天线、收音天线、键盘、显示屏、导航主板和电源；导航主板上设有包括导航单元、收音单元、MP3单元的处理器、存储器、导航模块、收音模块、控制模块、显示模块和音频模块；设置了导航、收音和MP3三种工作模式。通过将具有三种控制单元的处理器及导航模块、收音模块和存有MP3数据的存储器等元件一体化设置在一个外壳内，使得该导航装置中集成了导航、收音和MP3播放三种功能，从而方便携带和安装；其中的存储器可以内置在外壳内的导航主板上或通过外壳上的接口进行拔插连接，使用、升级方便，易实现整个装置的标准化设计，从而节省制造成本，方便用户按照自己喜好进行DIY的选择。

Description

嵌入式车载导航装置

技术领域

本发明涉及导航装置，更具体地说，涉及一种具有导航、收音和播放MP3的功能的嵌入式车载导航装置。

背景技术

目前，车载GPS导航产品的技术不断发展，正逐步成为通讯和城市交通管理网络中的一部分。它可实时动态地将交通信息显示在屏幕上，自动为司机规划出最佳的行车路线。有些车载导航装置还提供了收音和播放多媒体等娱乐功能。但是这种车载导航装置多为分体式设计，即主机和收音等外设分开设置。安装时，这种装置需要分别为主机和外设提供安装空间，并且需要分别设置连线，不便于安装和携带。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述车载导航装置缺陷，提供一种集导航主机、收音模块和播放MP3模块为一体的便于携带和安装的嵌入式车载导航装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种嵌入式车载导航装置，包括外壳、GPS天线、收音天线、设置在所述外壳上的键盘和显示屏、设置在所述外壳内的导航主板、以及连接所述显示屏和导航主板的电源；所述导航主板上设有包括导航单元、收音单元、MP3单元的处理器、存储器、导航模块、收音模块、根据键盘的输入输出控制信号的控制模块、输出显示信号至所述显示屏的显示模块和输出音频至汽车音响的音频模块；所述导航模块通过所述GPS天线接收的汽车方位数据输出至所述处理器的导航单元，该导航单元根据所述汽车方位数据和所述存储器中存储的电子地图数据及所述控制模块输入的控制信号输出显示信号至所述显示模块、输出音频信号至所述音频模块；所述处理器的MP3单元根据所述控制模块输入的控制信号及存储在所述存储器中的MP3数据输出显示信号至所述显示模块、输出音频信号至所述音频模块；

所述收音模块根据通过所述收音天线接收的广播信号至所述处理器的收音单元，该收音单元根据输入的广播信号及所述控制模块输入的控制信号输出显示信号至所述显示模块、输出音频信号至所述音频模块。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述控制模块根据键盘的输入选通信号至所述处理器选择导航单元、收音单元和MP3播放单元中的一个进行工作。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述外壳前端设有可开启的面板，所述显示屏和键盘设置在所述面板上。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述存储器为设置在所述导航主板上可拔插的随机存取存储器。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述存储器为存储卡，所述面板后侧的外壳前端设有与所述存储卡相适应的存储卡插槽，该存储卡插槽连接所述处理器。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述存储器为外部移动存储器，所述面板后侧的外壳前端设有与所述移动存储器相适应的USB接口，该USB接口连接所述处理器。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述显示屏为液晶显示屏。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述液晶显示屏为点阵液晶显示屏或薄膜晶体管液晶显示屏。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述外壳外形尺寸与一个汽车音响卡槽相同。

在上述嵌入式车载导航装置中，所述USB接口为USB1.1接口标准。

实施本发明的嵌入式车载导航装置，具有以下有益效果：通过将具有导航单元、收音单元和MP3单元的处理器及导航模块、收音模块和存有MP3数据的存储器等元件一体化设置在一个外壳内，使得该导航装置中集成了导航、收音和MP3播放三种功能，并且方便携带和安装；其中的存储器可以内置在外壳内的导航主板上或通过外壳上的接口进行拔插连接，使用、升级方便，易实现整个装置的标准化设计，从而节省制造成本，方便用户按照自己喜好进行DIY的选择。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明嵌入式车载导航装置的优选实施例的整体结构框图；

图2是本发明嵌入式车载导航装置的整体系统框图；

图3是本发明嵌入式车载导航装置在导航模式下的框图；

图4是本发明嵌入式车载导航装置在收音模式下的框图；

图5是本发明嵌入式车载导航装置在MP3模式下的框图；

图6是本发明嵌入式车载导航装置的工作流程图；

图7是本发明嵌入式车载导航装置在导航模式下选择预设目的地的界面示意图；

图8是本发明嵌入式车载导航装置在导航模式下输入新目的地的界面示意图；

图9是本发明嵌入式车载导航装置在导航模式下导航过程中的界面示意图；

图10是本发明嵌入式车载导航装置在收音模式下的界面示意图；

图11是本发明嵌入式车载导航装置在MP3模式下的界面示意图。

具体实施方式

如图1、9所示，在本发明的嵌入式车载导航装置优选实施例中，包括外壳100、GPS天线1、收音天线2、键盘110、显示屏120、导航主板200和电源3。所述导航主板200设置在所述外壳100内，所述外壳100前端设有可开启的面板130，所述显示屏120和键盘110设置在所述面板130外表面上。所述显示屏120和键盘110与所述导航主板200均设有连接。所述显示屏120优选为液晶显示屏，如点阵液晶显示屏或薄膜晶体管液晶显示屏(TFT-LCD)。所述电源3为汽车电源，该电源3与所述导航主板200连接，为整个车载导航装置提供电源。所述电源3还可以是电池等独立于汽车电源的其他电源。所述GPS天线1和收音天线2通过设置在所述外壳100上的接口与外壳内的导航主板200连接。整个车载导航装置一体化设置在所述外壳100内并通过该外壳上的接口与外部电源3和天线连接，使得整体外形结构简单，安装更方便。

所述外壳100的外形尺寸可以设为与一个汽车音响卡槽相同，使得安装该车载导航装置时无需改装原有汽车操作台就可直接将其嵌入在汽车原有的音响卡槽中，从而使得安装更方便、更节省成本，用户可以自行将该车载导航装置安装在汽车上，无需专业工具。该外壳100也可以设计成其他客户需要的尺寸和外形，通过批量生产，安装在汽车操作台上预设的卡槽中或其他位置上。

如图1、2、9所示，所述导航主板200上设有包括处理器210、存储器220、导航模块230、收音模块240、控制模块250、显示模块260和音频模块270。所述存储器220与所述处理器210连接，向所述处理器210提供操作系统、操作软件和预存的电子地图数据，还可存储MP3数据，还可用于存储处理器210处理过程中的临时数据。所述导航模块230通过所述GPS天线1接收汽车方位数据并输出至所述处理器210，所述收音模块270通过所述收音天线接收广播信号并输出至所述处理器210。所述控制模块250根据键盘110的输入输出控制信号至所述处理器210和/或输出调整信号至所述音频模块270，所述显示模块260根据处理器210的输入输出显示信号至所述显示屏120。所述音频模块270包括音频开关单元271和音频放大单元272，所述音频模块270的音频开关单元271可根据输入的控制信号选择音频放大单元272是否工作；该音频模块270的音频放大单元272还可根据输入的调整信号调整音频的大小，从而确定是否输出音频至汽车音响4或输出至汽车音响4的音频大小。

所述存储器220为设置在所述导航主板200上的随机存取存储器，该存储器220与导航主板200上连接处理器210的插槽可拔插连接，方便更换、容易升级。

所述存储器也可以是存储卡221，如CF卡(CF，即标准闪存，CompactFlash)或SD卡(即快闪记忆卡，Secure Digital Memory Card)等。在所述面板130后侧的外壳100前端设有与所述存储卡221相适应的存储卡插槽131，该存储卡插槽131连接所述处理器210。无需拆下整个车载导航装置，即可更换存储卡221，方便更新存储器中的数据，如升级操作软件或下载新的电子地图等。

所述存储器为外部移动存储器222，如U盘或移动硬盘等。在所述面板130后侧的外壳100前端设有与所述移动存储器222相适应的USB接口132，该USB接口132连接所述处理器210。使得存储器存储的数据量可更大，如可以存储更多数目的MP3歌曲。所述USB接口132优选为符合USB1.1接口标准。

如图9所示，所述外壳100前端设置的面板130的一侧与所述外壳100枢轴连接，使得该面板130可以绕侧边的枢轴旋转；也可以使用合页与所述外壳连接。所述面板130边缘设有将该面板130卡在外壳100前端边缘的开启按钮133，在需要打开面板130时，按该开启按钮133即可使得面板130脱离外壳100边缘，使得面板130可绕所述枢轴连接旋转打开，从而露出外壳100的前端部分。方便从所述存储卡插槽131中拔插所述存储卡221，或从所述USB接口132中拔插所述外部移动存储器222。所述开启按钮133可以是弹性卡扣等常见的可开启的限位结构。该面板130还可在所述存储卡插槽131或/USB接口132相对应的位置上开设与所述存储卡插槽131或/USB接口132形状相适应的通孔134，从而无需打开所述面板130即可拔插所述存储卡221或移动存储器222；也可以不设置面板130，直接将所述显示屏120和键盘110设置在所述外壳100前端。

所述导航主板200上的处理器210包括导航单元211、收音单元212、MP3单元213。所述控制模块250可根据键盘110的输入选通不同的单元进行工作，即可实现导航模式、收音模式和MP3播放模式的选择。

如图9所示，所述键盘110上设有方向键、开关键、模式键、数字键及“*”和“#”键。操作所述开关键时，所述控制模块250输出开关控制信号，控制整个导航装置的启闭。当操作键盘110开启该嵌入式导航装置时，处理器210从所述存储器220中加载操作系统，并从存储器220中读取上次关机时保存的信息，如上次关机时选择的模式、该模式下相关的信息，从而保持上次关机时所选择的工作模式。

如图2、3、6所示，当系统模式选择为导航模式时，处理器210的导航单元211工作。该导航单元211从存储器220中加载导航软件，并输出显示信息至所述显示模块260，在所述显示屏120上显示“系统启动中。。。”的提示信息；并输出音频信号至所述音频模块270，在所述汽车音响4中播放语音提示信息。

当导航软件加载完毕后，导航单元211进入目的地设置步骤。此时，可以通过键盘110选择预存在存储器220中的预设目的地作为当前目的地，如图7所示；也可以通过键盘110输入新的目的地，如图8所示。所述预设的目的地可在目的地选择步骤中进行修改。在输入新目的地的操作步骤中可以通过键盘110选择不同的输入法。所述控制模块250根据键盘110的输入输出控制信号至所述处理器210的导航单元211，以完成将目的地信息存储在存储器220中。所述导航单元211在整个设置过程中及时将输出选择或待选择或输入法状态等显示信息至所述显示模块260，以动态显示目的地设置过程。

完成目的地设置后，所述导航模块230将GPS天线1所接收到的汽车方位数据输入到导航单元211。导航单元211根据预存在所述存储器220中的电子地图数据以及导航模块230输入的汽车方位数据，确定汽车当前的位置，并根据存储在存储器220中的目的地信息进行导航路径规划和导航。如图9所示，在导航过程中，导航单元211根据接收到的汽车方位数据动态调整导航信息，并输出显示信号至所述显示模块260、输出音频信号至所述音频模块270，在显示屏120上显示当前汽车位置、GPS天线信号1的强弱、目的地和路线等显示信息并播放相关语音，以实现用语音提示和显示屏图示来全程引导驾驶。在导航模式下，所述控制模块250还可以根据键盘110的输入，如按方向键，输出控制信号或调整信号至所述音频模块270，以选择是否需要语音提示或语音的大小。

如图2、4、6所示，当系统模式为收音模式时，所述处理器210的收音单元212进行工作。该收音单元212读取存储在所述存储器220中的频率及AM/FM调频模式的参数信息，并输出至所述收音模块240，所述收音模块240根据输入的参数信息通过收音天线2接收选定调频模式下选定频率的广播信号，该收音模块240再将该广播信号经过所述收音单元212输出音频信号至所述音频模块270，并从汽车音响中播放广播，实现收音功能。在收音模式下，还可以通过操作键盘110上的方向键，使得控制模块250输出控制信号至所述收音单元212，该收音单元212再输出控制信号至所述收音模块240进行搜台，如按左、右方向键进行搜台，短按为单步搜台，长按为自动搜台。还可将搜索到的频率信息存储在所述存储器220中，并通过数字键盘进行选择。还可以通过操作上、下方向键，使得控制模块250输出调整信号至所述音频模块270，实现音量大小或开闭的调整。在收音模式下，所述收音单元212还输出显示信号至所述显示模块260，在显示屏120上显示信号强弱、频率和AM/FM调谐模式等信息，以提供操作或收音状态的提示，如图10所示。

如图2、5、6所示，当系统模式为MP3模式时，所述处理器210的MP3单元213进行工作。该MP3单元213从存储器220中加载播放软件，再根据上次使用MP3模式时存储在所述存储器220中的曲目信息读取存储在存储器220中相应曲目的MP3数据，并输出音频信号至所述音频模块270，从而实现MP3播放功能。在MP3模式下，可以通过操作键盘110上的方向键，如左、右键，使得控制模块250输出控制信号至MP3单元213来读取存储器220中不同歌曲的MP3数据，同时输出显示信号使得显示屏120上显示歌曲编号、歌曲名称或歌词等信息，如图11所示，从而实现歌曲的选择；还可以操作键盘上的上、下方向键，使得控制模块250输出调整信号至所述音频模块270，从而调整音量的大小和开闭。在播放过程中，如相应曲目的MP3数据不存在，则MP3单元213输出显示信号至显示模块260，在显示屏120上显示错误提示或返回至歌曲选择步骤。

在上述各工作模式下，操作键盘110上的模式键时，所述控制模块250输出控制信号至所述处理器210，中止当前工作模式，进入模式选择状态，并输出显示信号至所述显示模块260，在显示屏120上提示相应的操作提示。完成模式选择后又进入上述相应模式的工作状态。

操作键盘110上的关机键时，所述控制模块250输出控制信号至所述处理器210上当前工作的控制单元，该控制单元将当前的相关信息存储在存储器220中，以备下次启动时调用。如当前工作模式为为导航模式时，所述处理器210的导航单元211将工作模式信息存储至所述存储器220；如当前工作模式为为收音模式时，所述处理器210的收音单元212将工作模式信息和当前收听的广播台频率信息存储至所述存储器220；如当前工作模式为为MP3模式时，所述处理器210的MP3单元213将工作模式信息和当前播放曲目的信息存储至所述存储器220。

Claims (10)

1、一种嵌入式车载导航装置，其特征在于，包括外壳、GPS天线、收音天线、设置在所述外壳上的键盘和显示屏、设置在所述外壳内的导航主板、以及连接所述显示屏和导航主板的电源；所述导航主板上设有包括导航单元、收音单元、MP3单元的处理器、存储器、导航模块、收音模块、根据键盘的输入输出控制信号的控制模块、输出显示信号至所述显示屏的显示模块和输出音频至汽车音响的音频模块；

所述导航模块通过所述GPS天线接收的汽车方位数据输出至所述处理器的导航单元，该导航单元根据所述汽车方位数据和所述存储器中存储的电子地图数据及所述控制模块输入的控制信号输出显示信号至所述显示模块、输出音频信号至所述音频模块；

所述处理器的MP3单元根据所述控制模块输入的控制信号及存储在所述存储器中的MP3数据输出显示信号至所述显示模块、输出音频信号至所述音频模块；

所述收音模块根据通过所述收音天线接收的广播信号至所述处理器的收音单元，该收音单元根据输入的广播信号及所述控制模块输入的控制信号输出显示信号至所述显示模块、输出音频信号至所述音频模块。

2、根据权利要求1所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述控制模块根据键盘的输入选通信号至所述处理器选择导航单元、收音单元和MP3播放单元中的一个进行工作。

3、根据权利要求2所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述外壳前端设有可开启的面板，所述显示屏和键盘设置在所述面板上。

4、根据权利要求3所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述存储器为设置在所述导航主板上可拔插的随机存取存储器。

5、根据权利要求3所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述存储器为存储卡，所述面板后侧的外壳前端设有与所述存储卡相适应的存储卡插槽，该存储卡插槽连接所述处理器。

6、根据权利要求2所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述存储器为外部移动存储器，所述面板后侧的外壳前端设有与所述移动存储器相适应的USB接口，该USB接口连接所述处理器。

7、根据权利要求1-6中任一项所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏。

8、根据权利要求7所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述液晶显示屏为点阵液晶显示屏或薄膜晶体管液晶显示屏。

9、根据权利要求1-6中任一项所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述外壳外形尺寸与一个汽车音响卡槽相同。

10、根据权利要求6所述嵌入式车载导航装置，其特征在于，所述USB接口为USB 1.1接口标准。

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