車用導航擴充裝置以及車用導航系統的製作方法

2023-07-14 10:25:41 2

車用導航擴充裝置以及車用導航系統的製作方法
【專利摘要】一種車用導航擴充裝置以及車用導航系統，車用導航擴充裝置包括圖像處理單元、音訊處理單元；導航單元、儲存單元、微處理單元以及數據傳輸接口單元。該車用導航系統包括車用導航擴充裝置及一車上單元。車用導航擴充裝置包括導航單元、儲存單元、圖像獲取接口、圖像處理單元、音訊獲取接口、音訊處理單元、微處理單元及一數據傳輸接口單元。車上單元包括一圖像顯示單元及一音訊輸出單元。本實用新型實施例提出的車用導航擴充裝置提供使用者可在已安裝有車上單元的車用導航擴充裝置中的數據傳輸接口單元可迅速地將導航信號傳送至車上單元，讓使用者可快速地由圖像顯示或聲音提示得到方向指引。
【專利說明】車用導航擴充裝置以及車用導航系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種導航裝置及其系統，特別是一種提升車用導航擴充裝置與車上單元之間數據傳輸效率的車用導航擴充裝置以及可擴充的車用導航系統。
【背景技術】
[0002]車用導航裝置(navigation box)或系統已成為多數汽車的標準配備之一，同時，也是舊車款增添新配備的首選項目之一。車用導航裝置除了可使駕駛人不需再通過翻閱研究紙本地圖以查找路線之外，同時也可使駕駛人在不熟悉的地區以最快的速度了解當地路況，有助於提升駕駛的安全性。
[0003]導航的運作是基於人造衛星所提供的定位信息，此些人造衛星原本的設計是為了軍事用途而產生，但現在已被開放為民間導航定位使用。在使用者接收到人造衛星發出的定位信號後，使用者即可得知其所在的經緯度為何，並經系統化整理以及地圖信息整合後，即可架構出車用導航系統的運作。
[0004]除此之外，車用導航裝置除了發揮其本身用於指引路線的功能，隨著科技的發展，目前的車用導航裝置有許多新增添的特色。例如，提供乘客在車上觀看影片或是聆聽音樂等等，諸多娛樂性質或其他提升車上活動便利性的功能。因此，消費者可隨著本身的需求與喜好，添購不同功能類型的車用導航擴充裝置安裝於不同款式的車子設備上，例如外接於車上單元(on-board unit, 0BU),藉此擴增汽車提供使用者的功能。
實用新型內容
[0005]有鑑於此，本實用新型實施例提供一種車用導航擴充裝置以及車用導航系統，作為行車設備之一以額外安裝於汽車上。
[0006]具體而言，本實用新型實施例提供一種車用導航擴充裝置，該車用導航擴充裝置包括一處理圖像信號的圖像處理單元；一處理音訊信號的音訊處理單元；一導航單元，導航單元接收來自移動通信衛星的移動衛星信號並產生一定位信號；一儲存地圖數據的儲存單元；一微處理單元，耦接於圖像處理單元、音訊處理單元、導航單元以及儲存單元，微處理單元讀取地圖數據並根據定位信號產生一導航信號，其中導航信號包括圖像信號以及音訊信號；以及一數據傳輸接口單元，耦接於圖像處理單元以及音訊處理單元，數據傳輸接口單元分別自圖像處理單元以及音訊處理單元接收圖像信號以及音訊信號，並將圖像信號以及音訊信號傳輸至設於車輛上的一車上單元。
[0007]進一步地，數據傳輸接口單元是一通用序列總線OTG傳輸接口單元或是一 USB傳輸接口單元；其中，數據傳輸接口單元還包括一數據傳輸接口，提供一儲存升級檔案的存取裝置，存取裝置連接於數據傳輸接口單元。
[0008]進一步地，數據傳輸接口單元還是一低電壓差分信號傳輸接口單元。
[0009]進一步地，儲存單元是快閃記憶體。
[0010]進一步地，車用導航擴充裝置還包括一無線通信單元，無線通信單元耦接於微處理單元，用以與一移動電子裝置進行無線通信。
[0011]進一步地，無線通信單元為W1-Fi通信模塊、GPRS通信模塊或GSM通信模塊。
[0012]進一步地，車用導航擴充裝置還包括一影音傳輸單元，耦接於微處理單元以及一影音裝置，影音傳輸單元用於將影音裝置產生的圖像信號以及音訊信號通過數據傳輸接口單元傳送至車上單元。
[0013]由此，本實用新型實施例提出的車用導航擴充裝置提供使用者可在已安裝有車上單元的車用導航擴充裝置中的數據傳輸接口單元可迅速地將導航信號傳送至車上單元，讓使用者可快速地由圖像顯示或聲音提示得到方向指引。
[0014]本實用新型實施例另外提供一種車用導航系統，設置與一車輛上，車用導航系統包括包括車用導航擴充裝置以及車上單元。車用導航擴充裝置包括一導航單元，導航單元自移動通信衛星接收移動衛星信號並產生一定位信號；一儲存地圖數據的儲存單元；一接收圖像信號的圖像獲取接口 ；一處理圖像信號的圖像處理單元，圖像處理單元耦接於圖像獲取接口 ；一接收音訊信號的音訊獲取接口 ；一處理音訊信號的音訊處理單元，音訊處理單元耦接於音訊獲取接口 ；一微處理單元，耦接於圖像處理單元、音訊處理單元、導航單元以及儲存單元，微處理單元用以根據定位信號讀取地圖數據並產生一導航信號；以及一數據傳輸接口單元，耦接於圖像處理單元以及音訊處理單元，數據傳輸接口單元分別自微處理單元、圖像處理單元以及音訊處理單元接收導航信號、圖像信號以及音訊信號，並將導航信號、所圖像信號以及音訊信號傳輸至一車上單元車上單元包括一圖像顯示單元，接收數據傳輸接口單元所傳送的導航信號及圖像信號；以及一音訊輸出單元，接收數據傳輸接口單元所傳送的導航信號及音訊信號。
[0015]進一步地，數據傳輸接口單元是一通用序列總線OTG傳輸接口單元、一通用序列總線傳輸接口單元或是一低電壓差分信號傳輸接口單元。
[0016]進一步地，一產生圖像信號的圖像輸入單元在車用導航裝置的外部與圖像獲取接口連接，以及一產生音訊信號的音訊輸入單元在車用導航裝置的外部與音訊獲取接口連接。
[0017]由此，在本實用新型實施例提出的可擴充的車用導航系統中，數據傳輸接口單元提供車用導航擴充裝置傳輸高畫質圖像信號或高音質音訊信號至車上單元，使車上單元可以流暢且有效能地接收與播放來自車用導航擴充裝置的圖像或音訊信號。
[0018]為了能更進一步了解本實用新型為達成既定目的所採取的技術、方法及功效，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明、圖式，相信本實用新型的目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體的了解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制者。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型根據一範例實施例示出的可擴充的車用導航系統的功能方塊圖。
[0020]圖2是本實用新型根據另一範例實施例示出的可擴充的車用導航系統的功能方塊圖。
[0021]圖3是本實用新型根據一範例實施例示出的可擴充的車用導航系統的功能方塊圖。
[0022]【符號說明】
[0023]10、20、30:車用導航擴充裝置
[0024]101:微處理單元
[0025]103:儲存單元
[0026]1030:地圖數據
[0027]105:導航單元
[0028]107:圖像處理單元
[0029]109:音訊處理單元
[0030]111:數據傳輸接口單元
[0031]1110:數據傳輸接口
[0032]113:存取裝置
[0033]115:車上單元
[0034]1150:顯示單元
[0035]1152:揚聲單元
[0036]201:無線通信單元
[0037]203:影音傳輸單元
[0038]205:車上單元
[0039]2050:圖像顯示單元
[0040]2052:音訊輸出單元
[0041]207:影音裝置
[0042]301:圖像獲取單元
[0043]303:音訊獲取單元
[0044]305:圖像輸入單元
[0045]307:音訊輸入單元
[0046]309: RS-485 接口單元
[0047]311:抬頭顯示單元
[0048]40:可擴充的車用導航系統
【具體實施方式】
[0049]在下文中，將通過圖式說明本實用新型的各種例示實施例來詳細描述本實用新型。然而，本實用新型概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述的例示性實施例。此外，圖式中相同參考數字可用以表示類似的元件。
[0050]圖1是本實用新型根據一範例實施例示出的可擴充的車用導航系統的功能方塊圖。請參照圖1，車用導航擴充裝置10包括微處理單元101、儲存單元103、導航單元105、圖像處理單元107、音訊處理單元109、數據傳輸接口單元111。儲存單元103以及導航單元105分別耦接於微處理單元101。儲存單元103中存放導航所需的地圖數據1030。導航單元105接收人造衛星所發出的移動衛星信號並產生定位信號。在本實用新型提出的實施例中，車用導航擴充裝置10裝設於車輛上，當車輛於路上行駛時，導航單元105會隨著行駛時間以及位置的改變產生不同的定位信號。定位信號例如是車輛的經緯度數據，進一步由微處理單元101讀取儲存單元103中的地圖數據。
[0051]儲存單元103例如是快閃儲存器。導航單元105可以是全球定位系統(GlobalPositioning System, GPS)、格洛納斯系統(GL0NASS)、北鬥衛星導航系統或是伽利略定位系統(Galileo)。
[0052]請繼續參照圖1，圖像處理單元107以及音訊處理單元109分別耦接於微處理單元101與數據傳輸接口單元111。圖像處理單元107以及音訊處理單元109用於分別解碼處理所接收到的圖像信號與音訊信號。例如，車用導航擴充裝置10會對於目的地位址產生可指引使用者路線的導航信號。具體而言，微處理單元101根據定位信號以及儲存單元103中的導航檔案數據產生至少一條可到達目的地的路線。微處理單元101會將用於導航的圖像數據傳送至圖像處理單元107，例如地圖圖片或是地圖影片的相關地圖圖像數據。另一方面，微處理單元101亦會根據導航信號以及儲存單元103中的導航檔案數據，產生用於提示使用者到達目的地的相關語音信息，例如尚有15分鐘路程或是於吉林街10號的路口右轉
坐坐寸寸ο
[0053]如圖1所示，本實用新型提出的可擴充的車用導航系統包括車上單元115。車上單元115包括顯示單元1150以及揚聲單元1152。在本範例中，顯示單元1150可以是觸控面板，用於接收使用者的觸控輸入。例如，使用者可通過顯示單元1150輸入目的地位址，進一步傳送至微處理單元101以產生用於導航的圖像信號或音訊信號並反饋至車上單元205。詳言之，微處理單元101將導航信號傳送至圖像處理單元107後，圖像處理單元107輸出對應的圖像信號至數據傳輸接口單元111，同時，微處理單元101將導航信號傳送至音訊處理單元109，音訊處理單元109輸出對應的音訊信號至數據傳輸接口單元111。數據傳輸接口單元111會進一步將圖像信號以及音訊信號分別傳送至車上單元115，並於顯示單元1150上顯示與使用者輸入的目的地或使用者所在的地方的相關地圖圖像，並於揚聲單元1152輸出提示使用者的音訊信號。
[0054]本實用新型提出的車用導航擴充裝置10還分為是否執行基礎導航模式。當車用導航擴充裝置10不執行基礎導航模式時，也即車輛通過車上單元115連接車用導航擴充裝置10進行導航，微處理單元101會連通(bypass)車上單元115，將傳入數據傳輸接口單元111的導航信號輸出到車上單元115，使車上單元115接收導航信號並於顯示單元1150與揚聲單元1152上分別輸出圖像信號與音訊信號。由此，車用導航擴充裝置10在執行非基礎導航模式時進行與車上單元115的信號傳遞。
[0055]值得注意的是，在本實用新型提出的實施例中，數據傳輸接口單元111是通用序列總線OTG傳輸接口單元(Universal Serial Bus On-The-Go, USB 0TG)、通用序列總線傳輸接口單元或是低電壓差分信號傳輸接口單元(Low Voltage Differential Signal,LVDS)。例如，車用導航擴充裝置10在執行非基礎導航的模式下，USB傳輸接口單元的導航信號會直接連通到車上單元115，使得車上單元115可直接使用USB傳輸接口單元與車用導航擴充裝置10直接進行數據傳輸。
[0056]在本實用新型所提供的實施例中，數據傳輸接口單元111還具有數據傳輸接口1110。存取裝置113經由數據傳輸接口 1110與數據傳輸接口單元111建立連接。由此，存取裝置113可外接於車用導航擴充裝置10。存取裝置113中儲存多個檔案，例如用於升級導航單元105的導航程式的數據文件。在一實施例中，當存取裝置113是USB隨身碟時，數據傳輸接口單元111可以是USB OTG傳輸接口單元，數據傳輸接口 1110可以是USB連接埠。例如，當USB隨身碟插入USB OTG傳輸接口單元上的USB連接埠時，USB OTG傳輸接口單元會主動讀取USB隨身碟上的導航程式的數據文件，微處理單元101執行導航程式數據文件以更新導航單元105，並將導航程式的數據文件中新的地圖數據1030儲存於儲存單元 103。
[0057]在本實用新型也提出車用導航擴充裝置10執行基礎導航模式時的另一範例實施例。當車用導航擴充裝置執行基礎導航時，USB OTG傳輸接口單元會主動讀取來自車上單元115的信號，例如使用者於顯示單元1150上產生的觸控信號。本實用新型提出的基礎導航模式提供使用者通過在車上單元115上產生的觸控信號與車用導航擴充裝置10進行互動。
[0058]本實用新型的實施例提供以USB傳輸接口單元、USB OTG傳輸接口單元或是低電壓差分信號傳輸接口單元傳送車用導航擴充裝置10的圖像信號或音訊信號至車上單元115。此些傳輸接口單元提供高速的數據傳輸效能以及對於噪聲的高度免疫能力，可增加在車用導航擴充裝置以及車上單元之間圖像信號或音訊信號的傳輸效率。
[0059]圖2是本實用新型根據另一範例實施例示出的可擴充的車用導航系統的功能方塊示意圖。請參照圖2，車用導航擴充裝置20中所有與車用導航擴充裝置10標示相同標號的元件，其相同標號的所有元件功能皆相同，因此不再冗述。
[0060]車用導航擴充裝置20包括無線通信單元201以及影音傳輸單元203。無線通信單元201耦接於微處理單元101，移動通信單元201用以與移動電子裝置進行無線通信。在本實用新型中，無線通信單元201例如是W1-Fi通信模塊、GPRS通信模塊或是GSM通信模塊。值得注意的是，無線通信單元201例如是無線通信中的無線基地臺(Base Station, BS)0由此，車用導航擴充裝置20的無線通信單元201使車輛於路上行駛時形成車載隨意行動網路。
[0061]請繼續參照圖2，影音傳輸單元203與微處理單元101連接。影音傳輸單元20還與位於車用導航擴充裝置20外部的影音裝置207連接。在本實用新型中，影音裝置207例如是DVD播放裝置，或是其他可用於播放影音檔案的裝置。影音傳輸單元203可接收影音裝置207輸出的影音信號，並將影音信號傳送至圖像處理單元107與音訊處理單元109。經過解碼處理後的圖像信號與音訊信號會進一步由數據傳輸接口單元111將此些信號傳輸至車上單元205。
[0062]在圖2中，車上單元205包括圖像顯示單元2050以及音訊輸出單元2052。車上單元205連接於車用導航擴充裝置20的數據傳輸接口單元111。當數據傳輸接口單元111分別傳送圖像信號與音訊信號至車上單元205時，車上單元205會於圖像顯示單元2050上顯不圖像信號，並且於音訊輸出單兀2052輸出音訊信號。
[0063]也就是說，本實用新型提出的車用導航擴充裝置20提供可外接影音播放裝置的界面，並且數據傳輸接口單元111例如是USB OTG傳輸接口單元、USB傳輸接口單元或是LVDS傳輸接口單元，提供高畫質或高音質的影音檔案於車用導航擴充裝置與車上單元之間高速的數據傳速速率，讓車上的使用者可流暢地觀看外接的影音播放裝置所播放的影片，提升車上的使用者的娛樂體驗品質。[0064]圖3是本實用新型根據一範例實施例示出的可擴充的車用導航系統。請參照圖3，可擴充車用導航系統40包括車用導航擴充裝置30以及車上單元205。車用導航擴充裝置30中所有與車用導航擴充裝置20標示相同標號的元件，其相同標號的所有元件功能皆相同，因此不再冗述。
[0065]車用導航擴充裝置30包括圖像獲取接口 301、音訊獲取接口 303以及RS-485接口單元309。圖像獲取接口 301耦接於圖像處理單元107，位於車用導航擴充裝置30外部的圖像輸入單元305可與圖像獲取接口 301連接。外接於車用導航擴充裝置30的圖像輸入單元305可通過圖像獲取接口 301輸入圖像信號，提供至圖像處理單元107。圖像獲取接口 301例如是VGA輸入接口、RCA接口、AV接口、二分量視頻接口(S-Video)、視頻色差輸入接口(YCbCr)或是BNC接口。圖像輸入單元305例如是攝影機或是其他用於獲取圖像的裝置。
[0066]音訊獲取接口 303與音訊處理單元109連接，提供一連接界面使得位於車用導航擴充裝置30外部的音訊輸入單元307與車用導航擴充裝置30連接。外接於車用導航擴充裝置30的音訊輸入單元307可通過音訊獲取接口 303輸入音訊信號，由音訊獲取接口 303將音訊信號傳送至音訊處理單兀109。音訊獲取接口 303例如是音頻輸入輸出接口。音訊輸入單元307例如是麥克風或是其他用於截取音訊的裝置。
[0067]請繼續參照圖3，車用導航擴充裝置30包括RS-485接口單元309，與微處理單元101連接。RS-485接口單元309提供一連接接口，與抬頭顯示模塊311連接，以於抬頭顯示模塊311顯示投影信號。
[0068]由此，車用導航擴充裝置30提供可輸入不同信號類型的連接接口，也即圖像獲取接口 301、音訊獲取接口 303以及RS-485接口單元，讓使用者可根據其不同的需求使用不同的接口單元。通過不同類型的接口單元外接額外的娛樂裝置，還增加了車上使用者的娛樂體驗。
[0069]本實用新型提出的具有新穎性實施例披露一種車用導航擴充裝置以及車用導航系統，提供數據傳輸接口單元111，例如以通用序列總線OTG傳輸方式或是低電壓差分信號傳輸方式，在車用導航擴充裝置與車上單元之間傳輸圖像信號或音訊信號。在本實用新型實施例中，車用導航系統除了提供低電壓電源的兼容性，低電壓差分信號傳輸也提供低噪聲、高噪聲抑制能力以及可靠的信號傳輸等等的優點，由此達成車用導航擴充裝置與車上單元之間傳輸高畫質圖像信號或是高音質音訊信號的高效能數據傳輸。
[0070]以上所述僅為本實用新型的優選可行實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.一種車用導航擴充裝置，其特徵在於，所述車用導航擴充裝置包括: 一處理圖像信號的圖像處理單元； 一處理音訊信號的音訊處理單元； 一導航單元，所述導航單元接收來自移動通信衛星的移動衛星信號並產生一定位信號; 一儲存地圖數據的儲存單元； 一微處理單元，耦接於所述圖像處理單元、所述音訊處理單元、所述導航單元以及所述儲存單元，所述微處理單元讀取所述地圖數據並根據所述定位信號產生一導航信號，其中所述導航信號包括所述圖像信號以及所述音訊信號；以及 一數據傳輸接口單元，耦接於所述圖像處理單元以及所述音訊處理單元，所述數據傳輸接口單元分別自所述圖像處理單元以及所述音訊處理單元接收所述圖像信號以及所述音訊信號，並將所述圖像信號以及所述音訊信號傳輸至設於車輛上的一車上單元。
2.根據權利要求1所述的車用導航擴充裝置，其特徵在於，所述數據傳輸接口單元是一通用序列總線OTG傳輸接口單元或是一 USB傳輸接口單元； 其中，所述數據傳輸接口單元還包括一數據傳輸接口，提供一儲存升級檔案的存取裝置，所述存取裝置連接於所述數據傳輸接口單元。
3.根據權利要求1所述的車用導航擴充裝置，其特徵在於，所述數據傳輸接口單元還是一低電壓差分信號傳輸接口單元。
4.根據權利·要求2所述的車用導航擴充裝置，其特徵在於，所述儲存單元是快閃記憶體。
5.根據權利要求3或4所述的車用導航擴充裝置，其特徵在於，所述車用導航擴充裝置還包括一無線通信單元，所述無線通信單元耦接於所述微處理單元，用以與一移動電子裝置進行無線通信。
6.根據權利要求5所述的車用導航擴充裝置，其特徵在於，所述無線通信單元為W1-Fi通信模塊、GPRS通信模塊或GSM通信模塊。
7.根據權利要求3或4所述的車用導航擴充裝置，其特徵在於，所述車用導航擴充裝置還包括: 一影音傳輸單元，耦接於所述微處理單元以及一影音裝置，所述影音傳輸單元用於將所述影音裝置產生的所述圖像信號以及所述音訊信號通過所述數據傳輸接口單元傳送至所述車上單元。
8.一種車用導航系統，設置於一車輛上，其特徵在於，所述車用導航系統包括: 一車用導航擴充裝置，所述車用導航擴充裝置包括: 一導航單元，所述導航單元自移動通信衛星接收移動衛星信號並產生一定位信號； 一儲存地圖數據的儲存單元； 一接收圖像信號的圖像獲取接口； 一處理所述圖像信號的圖像處理單元，所述圖像處理單元耦接於所述圖像獲取接口 ； 一接收音訊信號的音訊獲取接口； 一處理所述音訊信號的音訊處理單元，所述音訊處理單元耦接於所述音訊獲取接口 ； 一微處理單元，耦接於所述圖像處理單元、所述音訊處理單元、所述導航單元以及所述儲存單元，所述微處理單元用以根據所述定位信號讀取所述地圖數據並產生一導航信號；以及 一數據傳輸接口單元，耦接於所述圖像處理單元以及所述音訊處理單元，所述數據傳輸接口單元分別自所述微處理單元、所述圖像處理單元以及所述音訊處理單元接收所述導航信號、所述圖像信號以及所述音訊信號，並將所述導航信號、所述圖像信號以及所述音訊信號傳輸至一車上單元；以及所述車上單元包括: 一圖像顯示單元，接收所述數據傳輸接口單元所傳送的所述導航信號及所述圖像信號；以及 一音訊輸出單元，接收所述數據傳輸接口單元所傳送的所述導航信號及所述音訊信號。
9.根據權利要求8所述的車用導航系統，其特徵在於，所述數據傳輸接口單元是一通用序列總線OTG傳輸接口單元、一通用序列總線傳輸接口單元或是一低電壓差分信號傳輸接口單元。
10.根據權利要求9所述的車用導航系統，其特徵在於，一產生所述圖像信號的圖像輸入單元在所述車用導航裝置的外部與所述圖像獲取接口連接，以及一產生所述音訊信號的音訊輸入單元在所述車用導航裝置的外部與所述音訊獲取接口連接。
【文檔編號】G01C21/36GK203642930SQ201320677946
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】黃玉樹 申請人:宗盈國際科技股份有限公司