CN206697081U - 一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统。所述一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统包括传感器、薄膜矩阵键盘、综合处理集成电路板、多媒体设备。所述综合处理集成电路板内设置有传感器信号处理模块、键盘处理模块、嵌入式处理器和通信接口。现有汽车驾驶模拟系统中，通常采用键盘或鼠标作为多媒体设备的操作设备，从而限制了多媒体设备的实施方式。本实用新型改进为将薄膜矩阵键盘作为多媒体设备的操作设备，薄膜矩阵键盘的信号通过综合处理集成电路板中的通信接口与多媒体设备通信，兼容性更好、成本更低、人机交互更简单便捷，同时减少了主机上USB插口的使用数量，因此本实用新型中多媒体设备可以有多种具体实施方式：电脑主机、天猫魔盒、智能电视等。

Description

一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统

技术领域

本实用新型涉及汽车驾驶模拟器技术领域，尤其涉及一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统。

背景技术

汽车驾驶模拟器是一种驾驶训练的教学设备，它利用虚拟现实仿真技术营造虚拟驾驶训练环境，学员通过汽车驾驶模拟器的操作部件与模拟驾驶软件进行交互，从而学习驾驶技能。利用模拟驾驶技术对新学员进行培训，不仅可以安全、高效地训练新学员，且具有成本低、零排放、绿色环保的特点；若充分利用模拟驾驶训练方法，将可以带来显著地经济效益和社会效益。汽车模拟驾驶系统是汽车驾驶模拟器的电信号系统，汽车模拟驾驶系统的结构与组成直接影响汽车驾驶模拟器的成本和仿真体验。

现有方案中，汽车驾驶模拟系统常采用如图1所示方案：它包括一传感器、一综合处理集成电路板、一键盘或鼠标、一电脑主机、一显示器、一音箱，所述综合处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器与所述传感器信号处理模块连接，所述传感器信号处理模块与所述嵌入式处理器连接，所述嵌入式处理器与所述通信接口连接，所述键盘或鼠标与所述电脑主机连接，所述显示器、音箱与所述电脑主机连接。

现有方案中，有如下缺点：（1）在现有系统中，一般采用键盘或鼠标作为模拟驾驶软件的操作设备，对于不熟悉电脑操作的用户来说，困难较大，用户体验很差;（2）键盘、鼠标需要较大的安装空间，成本也较高;（3）在一些新型多媒体设备如天猫魔盒中，只有一个USB接口，除去连接综合处理集成电路板外，没有多余的USB接口可直接连接键盘或鼠标。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，其特征在于，它包括一传感器、一薄膜矩阵键盘、一综合处理集成电路板、一多媒体设备，在所述综合处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一键盘处理模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器信号处理模块、键盘处理模块和通信接口均与所述嵌入式处理器连接，所述传感器与所述传感器信号处理模块连接，所述薄膜矩阵键盘与所述键盘处理模块连接，所述通信接口与所述多媒体设备连接。

优选的，所述薄膜矩阵键盘上设置有20个按键，所述薄膜矩阵键盘的按键上分别涂覆有“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、•、←、→、确定、取消”的标识。

优选的，所述薄膜矩阵键盘上的20个按键按照5行4列的矩阵布局。

本实用新型提供的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，与现有汽车驾驶模拟器系统相比，本实用新型用薄膜矩阵键盘代替现有汽车驾驶模拟系统中的键盘或鼠标实现模拟驾驶软件的操作功能，具有如下优点：（1）对于不熟悉电脑操作的用户来说，用薄膜矩阵键盘也能较好地进行操作，人机交互更简单便捷；（2）薄膜矩阵键盘比传统的键盘或鼠标成本更低；（3）薄膜矩阵键盘安装空间比传统的键盘或鼠标要小；（4）薄膜矩阵键盘的按键信号通过综合集成电路板的通信接口传至主机，减少了USB接口使用数量，可以方便的使用在USB接口较少的新型多媒体设备上（如电视盒子、天猫魔盒、智能电视等）。

附图说明

图1为现有技术中汽车驾驶模拟系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统的结构示意图；

图3为本实用新型薄膜矩阵键盘的示意图。

图4为本实用新型实施例1结构示意图。

图5为本实用新型实施例2结构示意图。

图6为本实用新型实施例2优选结构示意图。

图7为本实用新型实施例3结构示意图。

图8为本实用新型实施例3优选结构示意图。

图9为本实用新型实施例4结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。

具体实施方式一：

如图2所示，本实用新型提供了一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，其特征在于，它包括一传感器、一薄膜矩阵键盘、一综合处理集成电路板、多媒体设备，在所述综合处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一键盘处理模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器信号处理模块、键盘处理模块和通信接口均与所述嵌入式处理器连接，所述传感器与所述传感器信号处理模块连接，所述薄膜矩阵键盘与所述键盘处理模块连接，所述通信接口与所述多媒体设备连接。

所述传感器包含汽车驾驶模拟器所有操作部件对应的传感器，所述操作部件常有方向盘、离合器踏板、制动踏板、加速踏板、驻车制动器操纵杆、转向灯、雨刮、变速器操纵杆等。方向盘、离合器踏板、制动踏板、加速踏板和驻车制动器选用磁铁和线性霍尔传感器，变速器操纵杆选用磁铁和开关霍尔传感器，转向灯、雨刮、变速器操纵杆等通常选用汽车组合开关配件。

通信接口可选用USB接口、WIFI接口、RJ45接口和蓝牙接口中的一种或多种。

如图3所示，所述薄膜矩阵键盘上设置有20个按键，所述薄膜矩阵键盘的按键上分别涂覆有“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、•、←、→、确定、取消”的标识。优选的，所述薄膜矩阵键盘上的20个按键按照5行4列的矩阵布局。

本具体实施方式在实施时，如图4所示，所述多媒体设备具体包括一电脑主机、一显示器和一音箱，所述显示器与所述电脑主机连接，所述音箱也与所述电脑主机连接，所述电脑主机内安装有Windows操作系统或者安卓操作系统。

优选的，嵌入式处理器采用ARM芯片，优选的，ARM芯片的型号为STM32F103VBT6。

优选的，通信接口选用USB接口。

在本实施例中，与现有汽车驾驶模拟系统相比，利用薄膜矩阵键盘代替传统的键盘或鼠标，优点有：（1）对于不熟悉电脑操作的用户来说，用薄膜矩阵键盘也能较好地进行操作，人机交互更简单便捷；（2）薄膜矩阵键盘比传统的键盘或鼠标成本更低；（3）薄膜矩阵键盘安装空间比传统的键盘或鼠标要小。

具体实施方式二：

本具体实施方式与具体实施方式一的区别在于：如图5所示，所述多媒体设备具体包括一电视盒子、一电视盒子遥控器、一显示器和一音箱，所述电视盒子与所述显示器和音箱连接，所述电视盒子遥控器是电视盒子的无线操作设备。所述电视盒子内安装有阿里云系统或者安卓操作系统。

优选的，如图6所示，所述电视盒子为天猫魔盒、所述电视盒子遥控器为天猫魔盒遥控器，所述天猫魔盒与所述显示器和音箱连接，所述天猫魔盒遥控器是所述天猫魔盒的无线操作设备。所述天猫魔盒内安装有阿里云操作系统。

本实施例用薄膜矩阵键盘代替现有汽车驾驶模拟系统中的键盘或鼠标实现模拟驾驶软件的操作功能，并且用电视盒子代替传统的电脑主机，具有如下优点：（1）对于不熟悉电脑操作的用户来说，用薄膜矩阵键盘也能较好地进行操作，人机交互更简单便捷；（2）薄膜矩阵键盘比传统的键盘或鼠标成本更低；（3）薄膜矩阵键盘安装空间比传统的键盘或鼠标要小；（4）电视盒子（如天猫魔盒）的稳定度比电脑主机好，成本比电脑主机低。

具体实施方式三：

本具体实施方式与具体实施方式一的区别在于：如图7所示，所述多媒体设备包括一电视盒子、一电视盒子遥控器、一电视机和一电视遥控器，所述电视盒子与所述电视机连接，所述电视盒子遥控器是电视盒子的无线操作设备，所述电视遥控器是所述电视机的无线操作设备。所述电视盒子内安装有阿里云系统或者安卓操作系统。

优选的，如图8所示，所述电视盒子为天猫魔盒、所述电视盒子遥控器为天猫魔盒遥控器，所述天猫魔盒与所述电视机连接，所述天猫魔盒遥控器是所述天猫魔盒的无线操作设备，所述电视遥控器为电视机的无线操作设备。所述天猫魔盒内安装有阿里云操作系统。

本实施例用薄膜矩阵键盘代替现有汽车驾驶模拟系统中的键盘或鼠标实现模拟驾驶软件的操作功能，用电视盒子代替传统的电脑主机，用电视机代替显示器和音箱，具有如下优点：（1）对于不熟悉电脑操作的用户来说，用薄膜矩阵键盘也能较好地进行操作，人机交互更简单便捷；（2）薄膜矩阵键盘比传统的键盘或鼠标成本更低；（3）薄膜矩阵键盘安装空间比传统的键盘或鼠标要小；（4）电视盒子（如天猫魔盒）的稳定度比电脑主机好，成本比电脑主机低；（5）电视机（可以用非智能电视）集成度比显示器和音箱高，同等屏幕尺寸下，电视机的成本比显示器的成本要低。

具体实施方式四：

本具体实施方式与具体实施方式一的区别在于：如图9所示，所述多媒体设备具体包括一智能电视和一电视遥控器，所述电视遥控器是所述智能电视的无线操作设备。所述智能电视内安装有阿里云系统或者安卓操作系统。

本实用新型提供的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，与现有汽车驾驶模拟器系统相比，本实用新型用薄膜矩阵键盘代替现有汽车驾驶模拟系统中的键盘或鼠标实现模拟驾驶软件的操作功能，具有如下优点：（1）对于不熟悉电脑操作的用户来说，用薄膜矩阵键盘也能较好地进行操作，人机交互更简单便捷；（2）薄膜矩阵键盘比传统的键盘或鼠标成本更低；（3）薄膜矩阵键盘安装空间比传统的键盘或鼠标要小；（4）薄膜矩阵键盘的按键信号通过综合集成电路板的通信接口传至主机，减少了USB接口使用数量，可以方便的使用在USB接口较少的新型主机上（如电视盒子、天猫魔盒、智能电视等）。（5）智能电视集成度比显示器和音箱高，同等屏幕尺寸下，智能电视的成本比显示器的成本要低。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，其特征在于，它包括一传感器、一薄膜矩阵键盘、一综合处理集成电路板、一多媒体设备，在所述综合处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一键盘处理模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器信号处理模块、键盘处理模块、通信接口均与所述嵌入式处理器连接，所述传感器与所述传感器信号处理模块连接，所述薄膜矩阵键盘与所述键盘处理模块连接，所述通信接口与所述多媒体设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述薄膜矩阵键盘上设置有20个按键，所述薄膜矩阵键盘的按键上分别涂覆有“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、•、←、→、确定、取消”的标识。

3.根据权利要求2所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述薄膜矩阵键盘上的20个按键按照5行4列的矩阵布局。

4.根据权利要求1所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述多媒体设备具体包括一电脑主机，一显示器、一音箱，所述电脑主机与所述显示器和音箱连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述多媒体设备具体包括一电视盒子、一电视盒子遥控器、一显示器和一音箱，所述电视盒子与所述显示器和音箱连接，所述电视盒子遥控器是所述电视盒子的无线操作设备。

6.根据权利要求1所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述多媒体设备包括一电视盒子、一电视盒子遥控器、一电视机和一电视遥控器，所述电视盒子与所述电视机连接，所述电视盒子遥控器是所述电视盒子的无线操作设备，所述电视遥控器是所述电视机的无线操作设备。

7.根据权利要求1所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述多媒体设备具体包括一天猫魔盒、一显示器、一音箱和一天猫魔盒遥控器，所述天猫魔盒与所述显示器和音箱连接，所述天猫魔盒遥控器是所述天猫魔盒的无线操作设备。

8.根据权利要求1所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述多媒体设备具体包括一天猫魔盒、一天猫魔盒遥控器、一电视机和一电视遥控器，所述天猫魔盒与所述电视机连接，所述天猫魔盒遥控器是所述天猫魔盒的无线操作设备，所述电视遥控器是所述电视机的无线操作设备。

9.根据权利要求1所述的一种基于薄膜矩阵键盘的汽车驾驶模拟系统，所述多媒体设备具体包括一智能电视和一电视遥控器，所述电视遥控器是所述智能电视的无线操作设备。