一種基於3g雲導航的多媒體導航系統的製作方法

2023-05-04 17:39:26 1

一種基於3g雲導航的多媒體導航系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，包括處理器組、以及連接該處理器組的顯示模塊、多媒體模塊、導航模塊和3G射頻模塊；其中，處理器組包括互相電連接的MCU處理器和ARM處理器，MCU處理器電連接儲存器，ARM處理器採用SiRFA5晶片；顯示模塊包括TFT屏和觸控螢幕，與ARM處理器電連接；多媒體模塊包括音頻輸出模塊、音頻輸入模塊、視頻模塊、光碟機模塊、收音機模塊和數位電視模塊；導航模塊包括北鬥及GPS雙模模塊，該北鬥及GPS雙模模塊與ARM處理器電連接。本實用新型利用3G射頻模塊來實現3G雲導航，為用戶提供更加現代化和方便的服務，提高用戶體驗。
【專利說明】-種基於3G雲導航的多媒體導航系統

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及車載電子應用設備，特別是一種基於3G雲導航的多媒體導航系 統。

【背景技術】
[0002] 多媒體GPS導航儀是指能夠對聲音、圖像、視頻等多媒體信息進行綜合處理，同時 融合衛星定位、地理信息、智能導航、手持娛樂、多媒體技術的全新一代GPS導航儀，具有強 大的智能導航、信息處理、移動影音、人機互動的顯著特點。
[0003] 車載多媒體導航系統，是在嵌入安裝在汽車環境使用的多媒體系統、導航系統。相 對於手持式的個人導航產品（PND)，車載多媒體導航產品需要應對更為嚴苛的環境和性能 要求。首先，是超過工業產品的工作環境溫度要求。其次，是點火系統、發電系統等強電磁 幹擾對接收極微弱GPS信號的導航系統的幹擾。此外，震動對於產品的要求也是一個難題。 其他像鹽霧、潮溼、油汙等環境因素，都對車載產品提出更高要求。
[0004] 車載音響產品，從收音機、磁帶機到CD播放機，經歷了數十年的逐步完善和提升 過程。在車載CD剛剛開始普及的時候，車載產品就已經面臨將導航、網際網路、甚至移動計算 等功能快速納入的壓力和實際需要，固體儲存和數字壓縮音樂、數字聲音廣播和數位電視 廣播等各種功能不斷地進入車載系統。
[0005] 隨著LCD應用的日趨成熟，汽車影音產品全面進入平板顯示時代。從儀錶盤的升 級換代，到內容顯示方式和檔次的提升，以顯示為中心的汽車產品需求已經實實在在擺在 我們的面前。其中，導航產品成為汽車標配部件，在高端汽車中已經變成現實；而在普通汽 車中的實現也是指日可待。
[0006] 目前的導航都是用戶通過地圖數據包和導航模塊的結合來自主導航，但自主導航 也會出現很多缺點，例如地圖數據包沒有及時更新，會造成導航不準確的情況出現，所以需 要利用新技術來更新下導航的方式，為用戶提供更好的體驗。還有一般的多媒體導航系統 的音頻智能切換式地播放，並不能同時播放，如此會影響到用戶的多媒體體驗或者開車的 心情。 實用新型內容
[0007] 本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不是，提供一種提供雲導 航功能和提高用戶體驗的基於3G雲導航的多媒體導航系統，利用ARM處理器和MCU處理 器分別進行各功能的控制和數據的處理，使各功能得到很好的控制；其中，ARM處理器採用 SiRFA5晶片，該處理器運算能力強大，能夠兼容美國的GPS與歐洲的Galileo (伽利略）衛 星系統，更廣泛的使用範圍，增強全球通用性及可靠性；強大的多媒體功能，集音視頻、光碟機 和數位電視於一體，令用戶在車內也能享受跟家裡同樣的多媒體體現；而且還設有DSP處 理器和視頻切換器對音視頻進行高質量的轉換和數據處理，使用戶可以體現高質量的音視 頻，還可以通過模擬視頻切換器輸出視頻在用戶的行動裝置，提供多種音視頻體現方式給 用戶選擇。通過3G射頻模塊可以實現3G雲導航，為豐富導航系統的功能提供了硬體基礎。
[0008] 為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是：一種基於3G雲導航的多 媒體導航系統，包括處理器組、以及連接該處理器組的顯示模塊、多媒體模塊、導航模塊和 3G射頻模塊；其中，
[0009] 所述處理器組包括互相電連接的MCU處理器和ARM處理器，所述MCU處理器電連 接儲存器，所述ARM處理器採用SiRFA5晶片；
[0010] 所述顯示模塊包括TFT屏和觸控螢幕，與所述ARM處理器電連接；
[0011] 所述多媒體模塊包括音頻輸出模塊、音頻輸入模塊、視頻模塊、光碟機模塊、收音機 模塊和數位電視模塊；該音頻輸出模塊和收音機模塊電連接所述MCU處理器，該音頻輸入 模塊與所述3G射頻模塊電連接，該視頻模塊與所述ARM處理器電連接，該光碟機模塊與所述 MCU處理器電連接，該光碟機模塊與ARM處理器電連接，該數位電視模塊與所述ARM處理器電 連接；
[0012] 所述導航模塊包括北鬥及GPS雙模模塊，該北鬥及GPS雙模模塊與所述ARM處理 器電連接，該北鬥及GPS雙模模塊通過所述ARM處理器經與地圖數據包比對後輸出的導航 音頻經所述音頻輸出模塊輸出；
[0013] 所述3G射頻模塊與所述ARM處理器電連接，該3G射頻模塊連接有SM卡。
[0014] 上述技術方案中，所述音頻輸出模塊包括音頻切換器、DSP處理器、功放模塊、音頻 輸入接口和音頻輸出接口；所述音頻切換器和DSP處理器分別通過I 2C串行總線連接MCU處 理器，並且該音頻切換器與DSP處理器通過LR連接線電連接；所述功放模塊和音頻輸出接 口分別與DSP處理器電連接，所述音頻輸入接口通過LR連接線與音頻切換器電連接。
[0015] 上述技術方案中，所述音頻輸入模塊包括麥克風和消噪電路，所述麥克風與消噪 電路電連接，所述消噪電路與3G射頻模塊電連接，通過該3G射頻模塊輸出的音頻經所述音 頻切換器輸出。
[0016] 上述技術方案中，所述視頻模塊包括視頻切換器，該視頻切換器通過CVBS接口與 所述ARM處理器電連接，該視頻切換器連接有視頻輸出接口。
[0017] 上述技術方案中，所述數位電視模塊連接有接收天線，並且該數位電視模塊通過 UART通用異步收發傳輸器與所述ARM處理器電連接，該數位電視模塊輸出的音頻通過所述 音頻切換器輸出，該數位電視模塊輸出的視頻通過所述ARM處理器處理顯示到顯示模塊上 同時經所述視頻切換器處理輸出。
[0018] 上述技術方案中，所述光碟機模塊包括DVD解碼器、SDRAM、FLASH、伺服電路和雷射 頭，該雷射頭通過伺服電路與DVD解碼器電連接，該雷射頭與DVD解碼器也直接電連接，該 SDRAM和FLASH電連接DVD解碼器，該DVD解碼器與所述MCU處理器電連接，該DVD解碼器 通過RGB接口與所述ARM處理器電連接，該DVD解碼器通過CVBS接口與所述視頻切換器電 連接；該DVD解碼器還設有SD卡槽、USB接口和IP0D接口。
[0019] 上述技術方案中，所述DVD解碼器通過LR連接線與音頻切換器電連接。
[0020] 上述技術方案中，所述地圖數據包通過SDI0接口與所述ARM處理器電連接。
[0021] 上述技術方案中，還包括擴展模塊，該擴展模塊包括AD-KEY埠和CAN-UART轉換 器，該AD-KEY埠與所述MCU處理器電連接，該CAN-UART轉換器通過UART通用異步收發 傳輸器與所述MCU處理器電連接。
[0022] 上述技術方案中，所述MCU處理器採用MCU91FU62處理器。
[0023] 本實用新型的有益效果是：利用ARM處理器和MCU處理器分別進行各功能的控制 和數據的處理，使各功能得到很好的控制；其中，ARM處理器採用SiRFA5晶片，該處理器運 算能力強大，能夠兼容美國的GPS與歐洲的Galileo (伽利略）衛星系統，更廣泛的使用範 圍，增強全球通用性及可靠性；強大的多媒體功能，集音視頻、光碟機和數位電視於一體，令用 戶在車內也能享受跟家裡同樣的多媒體體現；而且還設有DSP處理器和視頻切換器對音視 頻進行高質量的轉換和數據處理，使用戶可以體現高質量的音視頻，還可以通過模擬視頻 切換器輸出視頻在用戶的行動裝置，提供多種音視頻體現方式給用戶選擇。通過3G射頻模 塊使用戶可以與後臺服務中心的工作人員進行語音交流和在線網絡導航(即3G雲導航)，為 通過自主導航也無法進行導航的用戶獲得更好的服務和體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是本實用新型一種基於3G雲導航的多媒體導航系統的電氣原理方框圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0026] 如圖1所示，一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，包括處理器組、以及連接該處 理器組的顯示模塊、多媒體模塊、導航模塊和3G射頻模塊。
[0027] 其中，處理器組包括通過UART通用異步收發傳輸器互相電連接的MCU處理器和 ARM處理器，MCU處理器通過SPI串行外設接口與FLASH儲存器電連接，ARM處理器採用 SiRFA5晶片；該SiRFA5晶片搜讀速度比一般的處理器更快，SiRFA5晶片能夠兼容美國的 GPS與歐洲的Galileo(伽利略）衛星系統，這點說明了 SiRFA5強大的運算能力，更廣泛的 使用範圍，增強全球通用性及可靠性。SirfA5晶片構架由10部分組成，其中包括ARM11核 心處理器、64通道GPS引擎。從硬體參數可以看出SirfA5強勁的搜星性能。64通道GPS引 擎能夠提供更精準的定位，是靈敏度衛星接收，優質導航器的必備條件。SiRFA5高清、高質 量的視頻播放能力，由於硬體加速，可以播放RMVB格式。集成硬體視頻及圖像編碼引擎，且 支持D1標準解析度的H. 264/MPEG4視頻編碼以及1000萬像素的JPEG靜態圖像可以支持 更好的攝像頭拍攝功能，在帶來高質量視頻享受的同時，提供照片導航功能。優選的，該MCU 處理器採用MCU91FU62處理器。Μ⑶處理器和ARM處理器將顯示模塊、多媒體模塊、導航模 塊和3G射頻模塊的功能分開處理，提高數據的處理能力和降低處理器的數據處理負擔，在 節能和高效方面有明顯的效果。
[0028] 顯示模塊包括TFT屏和觸控螢幕，與ARM處理器電連接；用於多媒體模塊和導航模塊 的顯示。觸控螢幕採用電阻觸控螢幕或者電容觸控螢幕。
[0029] 多媒體模塊包括音頻輸出模塊、音頻輸入模塊、視頻模塊、光碟機模塊、收音機模塊 和數位電視模塊；該音頻輸出模塊和收音機模塊電連接MCU處理器，該音頻輸入模塊與3G 射頻模塊電連接，該視頻模塊與ARM處理器電連接，該光碟機模塊與MCU處理器電連接，該光 驅模塊與ARM處理器電連接，該數位電視模塊與ARM處理器電連接。
[0030] 其中，音頻輸出模塊包括音頻切換器、DSP處理器、功放模塊、AUX音頻輸入接口和 RCA-0UT音頻輸出接口；音頻切換器和DSP處理器分別通過I 2C串行總線連接MCU處理器， 並且該音頻切換器與DSP處理器通過LR連接線電連接；功放模塊和RCA-OUT音頻輸出接口 分別與DSP處理器電連接，AUX音頻輸入接口通過LR連接線與音頻切換器電連接。收音機 模塊輸出的音頻、通過3G射頻模塊輸出的音頻、通過數位電視模塊輸出的音頻和IPOD輸出 的音頻都經音頻切換器的處理，再依次經過DSP處理器的數據處理通過功放模塊輸出，也 可以通過AUX音頻輸入接口連接移動電子設備，將移動電子設備的音頻文件轉為該功放模 塊輸出。也可以通過RCA-0UT音頻輸出接口連接外置的功放設備，將音頻在外置的功放設 備中輸出。北鬥及GPS雙模模塊輸出的導航音頻作為後級混音輸入到DSP處理器，使多媒 體音頻和導航音頻互不幹擾。
[0031] 音頻輸入模塊包括麥克風和消噪電路，麥克風與消噪電路電連接，消噪電路與3G 射頻模塊電連接，通過該3G射頻模塊輸出的音頻經音頻切換器輸出。
[0032] 視頻模塊包括視頻切換器，該視頻切換器通過CVBS接口與所述ARM處理器電連 接，該視頻切換器連接有視頻輸出接口。該視頻切換器的輸入分別包括AUX視頻輸入和數 字電視模塊的視頻輸入。該視頻切換器相當於視頻矩陣切換器，是為高解析度圖像信號的 顯示切換而設計的高性能智能矩陣開關設備。可將多路信號從輸入通道切換輸送到輸出通 道中的任一通道上，並且輸出通道間彼此獨立，可以切換多種高解晰度的視頻信號到各種 不同的顯示終端，如NTSC制式和PAL制式。優選的，還設置有倒車攝像頭，該倒車攝像頭通 過CVBS接口與ARM處理器電連接。
[0033] 光碟機模塊包括DVD解碼器、SDRAM、FLASH快閃記憶體、伺服電路和雷射頭，該雷射 頭通過伺服電路與DVD解碼器電連接，該雷射頭與DVD解碼器也直接電連接，該SDRAM和 FLASH快閃記憶體電連接DVD解碼器，該DVD解碼器通過RGB接口與所述ARM處理器電連 接，該DVD解碼器通過CVBS接口與視頻切換器電連接；該DVD解碼器還設有SD卡槽、USB 接口和IPOD接口。通過IPOD接口可以連接用戶的IPOD設備，該IPOD輸出的音頻通過音 頻切換器的處理輸出。優選的，DVD解碼器通過LR連接線與音頻切換器電連接。SDRAM是 隨機動態存儲器，它在解碼過程中配合DVD解碼器完成解碼，在使用中主要用來存儲DVD解 碼前後的數據，起緩衝作用；其特點是在通電的情況下，內部數據可以保存，一旦斷電內部 所有息都會丟失。
[0034] 導航模塊包括北鬥及GPS雙模模塊，該北鬥及GPS雙模模塊與ARM處理器電連接， 該北鬥及GPS雙模模塊通過所述ARM處理器經與地圖數據包比對後輸出的導航音頻經所述 音頻輸出模塊輸出；通過北鬥及GPS雙模模塊實現車輛的定位和行車導航。
[0035] 3G射頻模塊與所述ARM處理器電連接，該3G射頻模塊連接有SM卡。經過SM卡 可以為3G射頻模塊提供無線信號連接，SIM卡可以是3G卡，3G射頻模塊為3G射頻模塊， 該3G射頻模塊通過3G卡與後臺服務中心進行無線電連接，通過音頻輸入模塊與後臺服務 中心的工作人員進行溝通，後臺服務中心的工作人員通過無線電連接該3G射頻模塊輸出 音頻，再經過音頻切換器處理後輸出。由於3G網絡的強大數據傳輸能力和實時性使後臺 服務中心的工作人員可以幫助用戶進行網絡導航。雲導航是基於雲計算的新導航技術革 新成果，可以使車主擺脫車載導航從拼音、手寫輸入的不便，不再拘泥於單一的導航、娛樂 等服務，伴隨車載信息化的快速發展，汽車電子行業將進入"雲導航"時代，汽車成為一個移 動網絡節點，通過後臺的信息傳輸，實現快速準確的同步操作，實現人、車、服務智能的互動 體驗，現代科技的產物，多用於汽車上，用於定位、導航和娛樂，隨著汽車的普及和道路的建 設，城際間的經濟往來更加頻繁，車載GPS導航儀顯得很重要，準確定位、導航、娛樂功能集 於一身的導航更能滿足車主的需求，成為車上的基本裝備。通過3G射頻模塊也可以通過在 系統中增加瀏覽器功能，使用戶方便查詢車載信息。
[0036] 優選的，數位電視模塊連接有接收天線，並且該數位電視模塊通過UART通用異步 收發傳輸器與ARM處理器電連接。該數位電視模塊輸出的音頻通過所述音頻切換器輸出， 該數位電視模塊輸出的視頻通過所述ARM處理器處理顯示到顯示模塊上同時經所述視頻 切換器處理輸出。
[0037] 優選的，所述地圖數據包通過SDI0接口與所述ARM處理器電連接。該地圖數據包 儲存在SD卡中。
[0038] 優選的，還包括擴展模塊，該擴展模塊包括AD-KEY埠和CAN-UART轉換器，該 AD-KEY埠與MCU處理器電連接，該CAN-UART轉換器通過UART通用異步收發傳輸器與所 述MCU處理器電連接。該AD-KEY埠用於汽車對本多媒體導航的外部控制，滿足不同用戶 的需求。該CAN-UART轉換器為CAN總線協議轉換成UART協議的晶片。
[0039] 以上的實施例只是在於說明而不是限制本實用新型，故凡依本實用新型專利申請 範圍所述的方法所做的等效變化或修飾，均包括於本實用新型專利申請範圍內。
【權利要求】
1. 一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：包括處理器組、以及連接該處 理器組的顯示模塊、多媒體模塊、導航模塊和3G射頻模塊；其中， 所述處理器組包括互相電連接的MCU處理器和ARM處理器，所述MCU處理器電連接儲 存器，所述ARM處理器採用SiRFA5晶片； 所述顯示模塊包括TFT屏和觸控螢幕，與所述ARM處理器電連接； 所述多媒體模塊包括音頻輸出模塊、音頻輸入模塊、視頻模塊、光碟機模塊、收音機模塊 和數位電視模塊；該音頻輸出模塊和收音機模塊電連接所述MCU處理器，該音頻輸入模塊 與所述3G射頻模塊電連接，該視頻模塊與所述ARM處理器電連接，該光碟機模塊與所述MCU 處理器電連接，該光碟機模塊與ARM處理器電連接，該數位電視模塊與所述ARM處理器電連 接； 所述導航模塊包括北鬥及GPS雙模模塊，該北鬥及GPS雙模模塊與所述ARM處理器電 連接，該北鬥及GPS雙模模塊通過所述ARM處理器經與地圖數據包比對後輸出的導航音頻 經所述音頻輸出模塊輸出； 所述3G射頻模塊與所述ARM處理器電連接，該3G射頻模塊連接有SM卡。
2. 根據權利要求1所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述音 頻輸出模塊包括音頻切換器、DSP處理器、功放模塊、音頻輸入接口和音頻輸出接口；所述 音頻切換器和DSP處理器分別通過I 2C串行總線連接MCU處理器，並且該音頻切換器與DSP 處理器通過LR連接線電連接；所述功放模塊和音頻輸出接口分別與DSP處理器電連接，所 述音頻輸入接口通過LR連接線與音頻切換器電連接。
3. 根據權利要求2所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述音 頻輸入模塊包括麥克風和消噪電路，所述麥克風與消噪電路電連接，所述消噪電路與3G射 頻模塊電連接，通過該3G射頻模塊輸出的音頻經所述音頻切換器輸出。
4. 根據權利要求2所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述視 頻模塊包括視頻切換器，該視頻切換器通過CVBS接口與所述ARM處理器電連接，該視頻切 換器連接有視頻輸出接口。
5. 根據權利要求4所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述數 字電視模塊連接有接收天線，並且該數位電視模塊通過UART通用異步收發傳輸器與所述 ARM處理器電連接，該數位電視模塊輸出的音頻通過所述音頻切換器輸出，該數位電視模塊 輸出的視頻通過所述ARM處理器處理顯示到顯示模塊上並同時經所述視頻切換器處理輸 出。
6. 根據權利要求4所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述光 驅模塊包括DVD解碼器、SDRAM、FLASH、伺服電路和雷射頭，該雷射頭通過伺服電路與DVD解 碼器電連接，該雷射頭與DVD解碼器也直接電連接，該SDRAM和FLASH電連接DVD解碼器， 該DVD解碼器與所述MCU處理器電連接，該DVD解碼器通過RGB接口與所述ARM處理器電連 接，該DVD解碼器通過CVBS接口與所述視頻切換器電連接；該DVD解碼器還設有SD卡槽、 USB 接口和 IPOD 接口。
7. 根據權利要求6所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述 DVD解碼器通過LR連接線與音頻切換器電連接。
8. 根據權利要求1所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述地 圖數據包通過SDIO接口與所述ARM處理器電連接。
9. 根據權利要求1所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：還包括 擴展模塊，該擴展模塊包括AD-KEY埠和CAN-UART轉換器，該AD-KEY埠與所述MCU處 理器電連接，該CAN-UART轉換器通過UART通用異步收發傳輸器與所述MCU處理器電連接。
10. 根據權利要求1所述的一種基於3G雲導航的多媒體導航系統，其特徵在於：所述 MCU處理器採用MCU91FU62處理器。
【文檔編號】G01C21/26GK203869695SQ201420028704
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】陸培仁 申請人:東莞市科維電子科技有限公司