車載輔助導航系統的製作方法
2023-06-01 22:40:12 2
本發明涉及導航系統，具體為一種車載輔助導航系統。
背景技術：
車載導航系統是一種集合DVD播放、GPS導航的車載電子系統，它使駕乘人員既可以享受高品質的音樂、影視，又可以通過接收衛星信號、查詢電子地圖數據，掌握自己的方位及編制最佳行駛路線，另一方面，該影音系統還具有很強的擴展性，如與倒車雷達結合可輔助安全倒車，與車輛跟蹤系統結合可用於汽車防盜等，目前，安裝車載DVD導航影音系統的汽車越來越多。
隨著用戶需求的增加，車載導航系統上增加了許多的功能按鍵，由於顯示屏處的空間有限，現有技術提供了具有觸控螢幕的車載導航系統，通過帶有翻頁功能的觸控螢幕，在有限的空間內給用戶提供更多多的功能按鍵；然而此技術存在如下技術缺陷：
車載輔助導航系統中的顯示屏通常安裝在前擋風玻璃下方的箱體內，顯示屏與方向盤之間的距離在30-55釐米之間，而用戶使用車載導航系統時多半正在開車，雙手都在方向盤上，如果偏要支出一隻手去觸摸所述顯示屏，所述「一隻手」需要移動30-55釐米的距離完成觸摸操作後，然後再移動30-55釐米的距離完成手的復位，這樣的操作給用戶造成不便。更有甚者，用戶需要多次進行觸摸選擇的操作才能按到自己想要的功能鍵，這樣會造成駕駛員長時間「單手握盤」，產生一定的安全隱患。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種車載輔助導航系統，能夠輔助駕駛員進行按鍵輸入，避免駕駛員的手遠距離或長時間地離開方向盤，造成一定的安全隱患。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：車載輔助導航系統，用於輔助導航系統進行按鍵輸入，所述導航系統包括用於信息處理的車載MCU，車載輔助導航系統包括目錄確認子系統、按鍵確認子系統以及綜合判斷單元；
其中目錄確認子系統包括：
投影單元，用於向方向盤投影影像，所述影像包括投影到方向盤的輪圈上的按鍵目錄影像以及投影到方向盤的輪輻上按鍵影像，所述按鍵目錄影像與其內容對應的一組按鍵影像處於方向盤的同一徑向位置；所述輪輻包括固定在輪圈內的固有輪輻以及轉動連接在輪圈內的增設的徑向輪輻；
攝像單元，用於採集方向盤處的圖像信息；
圖像識別單元，用於識別所述圖像信息中的徑向輪輻所指向的按鍵目錄影像，並將識別後的按鍵目錄影像轉化為數字信息發送給綜合判斷單元；每個按鍵目錄影像均配有與其對應的編號，所述數字信息即是與按鍵目錄影像對應的編號信息；
按鍵確認子系統包括：
發聲單元，包括設於徑向輪輻上的一組發聲鍵，所述一組發聲鍵在徑向輪輻上的分布位置與所述一組按鍵影像在徑向輪輻上的分布位置相對應；每個發聲鍵所對應的鍵音不同，每個發聲鍵帶配有各自的編號；
語音識別模塊，根據所述鍵音識別出相應的發聲鍵及其編號信息，並將該編號信息發送給綜合判斷單元；
所述綜合判斷單元用於將按鍵目錄影像與發聲鍵編號信息組合成按鍵命令編號，所述按鍵命令編號與具體的功能按鍵一一對應，所述綜合判斷單元還用於將按鍵命令編號發送給車載MCU，所述車載MCU預存有按鍵命令編號與功能按鍵的對應關係表。
採用本發明的技術方案具有如下技術效果：
1、通過影像採集的方法獲得目錄信息，再通過聲學採集的方法獲得相應目錄下的按鍵編號，從而最終形成可確認具體功能按鍵的按鍵命令編號；採用聲學檢測的方法來確認相應目錄下的按鍵編號，是因為按鍵影像的分布空間較小（徑向輪輻的面積不能太大），而且手指摁觸時會對影像產生遮擋，不便於影像採集與識別，所以通過聲音來識別與按鍵影像位置對應的發聲鍵的編號，間接實現對相應目錄下按鍵編號的確認；
2、無論是在方向盤上轉動徑向輪輻還是在徑向輪輻上摁觸發聲鍵，整個過程雙手都在方向盤處，而且由於距離較近，整個操作過程都可能通過手指來實現，不需要手掌離開方向盤，提高了駕駛的安全性。
進一步，所述發聲鍵是用於發送開關信號的彈簧按鈕，所述發聲單元還包括與彈簧按鈕電連接的語音電路模塊。
可以採用不同的發聲鍵，如喇叭鍵、蜂鳴鍵等，但是要通過物理振動的方式製作多個明顯不同的音鍵，成本較高，故採用現有技術，由語音電路模塊接受不同埠的開關信號，從而產生不同的聲音。
進一步，所有按鍵影像的總體輪廓為中空環形。
如果要等到徑向輪輻轉動特定角度，才向徑向輪輻上投射影像，這樣就需要投影單元具有動態圖像跟蹤功能，這樣肯定會增加改進成本；本發明直接在方向盤輪圈內的環形空間內投射所有按鍵影像，而且按鍵影像的總體輪廓為中空環形，剛好能將方向盤輪圈內的環形空間佔滿。雖然說是佔滿，但如果光路上沒有輪輻的遮擋，所述影像只會顯現在方向盤下方，駕駛員基本不會觀察到，只有被輪輻遮擋的部分才能顯示出能讓駕駛員明顯觀察到的影像。
進一步，所述投影單元包括投影燈，所述投影燈的燈頭設於駕駛座椅頂部的兩側。
為了避免駕駛員頭部的遮擋，特將投影燈燈頭設於駕駛座椅頂部的兩側，這個位置投射出的光，會從人的脖子旁經過，然後投射到方向盤上。
進一步，所述攝像單元安裝在駕駛室的車頂部。
進一步，徑向輪輻上設有與所述發聲鍵位置對應的紅色標點。
設置紅色標點是為了增強發聲鍵的位置顯著性，避免駕駛員按錯。
附圖說明
圖1為本發明所涉及的方向盤的結構示意圖；
圖2為本發明所涉及的投影影像的示意圖；
圖3為本發明所涉及的投影到方向盤上的圖像的示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：
本實施例車載輔助導航系統，用於輔助導航系統進行按鍵輸入，所述導航系統包括用於信息處理的車載MCU，而且本系統所適用的車輛其方向盤必須符合如下條件：（如圖1所示）方向盤包括輪圈2、輪輻與支撐架，其中輪輻包括固定在輪圈與支撐架之間的固有輪輻以及轉動連接在輪圈內的增設的徑向輪輻1；如公眾所知，輪圈與固有輪輻是現有技術，而支撐所述輪輻的支撐架（也就是方向盤的支撐軸，方向盤要在該轉軸上轉動，）也是現技術，換言之，對現有方向盤的改進在於增加了徑向輪輻，而該徑向輪輻轉動連接在支撐架（即支撐軸）上，而固有輪輻是固定在支撐架上，即徑向輪輻能在固有輪輻不動的前提下，徑向輪輻發生相對轉動。
本實施例車載輔助導航系統包括目錄確認子系統、按鍵確認子系統以及綜合判斷單元；
其中目錄確認子系統包括：
投影單元，用於向方向盤投影影像，所述影像包括投影到方向盤的輪圈上的按鍵目錄影像以及投影到方向盤的輪輻上按鍵影像5，所述按鍵目錄影像4與其內容對應的一組按鍵影像處於方向盤的同一徑向位置；所述輪輻包括固定在輪圈內的固有輪輻以及轉動連接在輪圈內的增設的徑向輪輻；如圖2所示，所有按鍵影像的總體輪廓為中空環形，其中沒有文字的部分，屬於影像的邊緣部分即只投影光沒有具體文字的部分（圖2、3中***是文字內容的省略寫法）。所述投影單元包括投影燈，所述投影燈的燈頭設於駕駛座椅頂部的兩側，可以是兩側均有投影燈燈頭，一個投影按鍵目錄影像，另一個投影按鍵影像，也可以是在兩側中選一個作為定位位置，僅用一個投影燈燈頭進行投影。
攝像單元，用於採集方向盤處的圖像信息,如圖3所示，所述圖像包括全部的按鍵目錄影像4以及被徑向輪輻所遮擋到的部分按鍵影像5；出於優化設計，投影到固有輪輻上的影像沒有具體內容，只是按鍵影像的邊緣部分。所述攝像單元安裝在駕駛室的車頂部。
圖像識別單元，用於識別所述圖像信息中的徑向輪輻所指向的按鍵目錄影像，並將識別後的按鍵目錄影像轉化為數字信息發送給綜合判斷單元；每個按鍵目錄影像均配有與其對應的編號，所述數字信息即是與按鍵目錄影像對應的編號信息；按鍵確認子系統包括：
發聲單元，包括設於徑向輪輻上的一組發聲鍵，所述一組發聲鍵在徑向輪輻上的分布位置與所述一組按鍵影像在徑向輪輻上的分布位置相對應；每個發聲鍵所對應的鍵音不同，每個發聲鍵帶配有各自的編號；所述發聲鍵是用於發送開關信號的彈簧按鈕，所述發聲單元還包括與彈簧按鈕電連接的語音電路模塊。徑向輪輻上設有與所述發聲鍵位置對應的紅色標點3。
語音識別模塊，根據所述鍵音識別出相應的發聲鍵及其編號信息，並將該編號信息發送給綜合判斷單元；
所述綜合判斷單元用於將按鍵目錄影像與發聲鍵編號信息組合成按鍵命令編號，所述按鍵命令編號與具體的功能按鍵一一對應，所述綜合判斷單元還用於將按鍵命令編號發送給車載MCU，所述車載MCU預存有按鍵命令編號與功能按鍵的對應關係表。
以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護範圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用於解釋權利要求的內容。