基于hud空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，其包括微控制器MCU、處理器CPU、重力傳感器、手勢傳感器、藍(lán)牙模塊、FM發(fā)射模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，微控制器MCU和處理器CPU雙向連接，重力傳感器的輸出端接于微控制器MCU的輸入端，手勢傳感器的輸出端接于處理器CPU的輸入端，F(xiàn)M發(fā)射模塊的輸入端接于微控制器MCU的輸出端，藍(lán)牙模塊與微控制器MCU雙向連接；電源管理模塊為上述模塊進(jìn)行供電。
【專利說明】
基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及導(dǎo)航設(shè)備，尤其是一種基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀。
【背景技術(shù)】
[0002]HUD，是Head Up Display的簡寫，也即平視顯示器，原是普遍應(yīng)用在航空器上的飛行輔助儀器，能夠降低飛行員低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對狀態(tài)意識(shí)的掌握，從而提高飛行安全。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及需求的日益提高，近來HUD已經(jīng)應(yīng)用在汽車，尤其是高端汽車領(lǐng)域。由于傳統(tǒng)技術(shù)中的車載儀表一般處于偏離視線較低的位置，集成了HUD的汽車在一定程度上可提高行車安全。但是目前的HUD是采用獨(dú)立模塊的形式，同樣的導(dǎo)航儀也是一個(gè)成熟的獨(dú)立模塊，因此HUD并不能很好的跟目前的智能導(dǎo)航儀進(jìn)行融合。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]因此，針對上述的問題，本實(shí)用新型提出一種新型的基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，將HUD和導(dǎo)航儀很好的融合在一起，以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，包括微控制器MCU、處理器CPU、重力傳感器、手勢傳感器、藍(lán)牙模塊、FM發(fā)射模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，微控制器MCU和處理器CPU雙向連接，重力傳感器的輸出端接于微控制器MCU的輸入端，手勢傳感器的輸出端接于處理器CPU的輸入端，F(xiàn)M發(fā)射模塊的輸入端接于微控制器MCU的輸出端，藍(lán)牙模塊與微控制器MCU雙向連接；電源管理模塊為上述模塊進(jìn)行供電。其中，重力傳感器用于獲得震動(dòng)中斷信號(hào)并發(fā)送至微控制器M⑶，然后微控制器M⑶開機(jī);手勢傳感器用于獲取上、下、左、右四個(gè)命令傳送到處理器CPU做出相應(yīng)處理。FM發(fā)射模塊在微控制器MCU的控制下，可選擇的將音頻信息通過調(diào)頻方式發(fā)射出去，對應(yīng)的收音機(jī)進(jìn)行接收。藍(lán)牙模塊可采用藍(lán)牙4.0實(shí)現(xiàn)，主要用于收發(fā)一些簡單的指令。
[0005]進(jìn)一步的，所述電源管理模塊包括按鍵檢測單元、電壓檢測模塊、開關(guān)控制模塊、MCU喚醒模塊和CPU喚醒模塊，按鍵檢測單元的輸出端接于電壓檢測模塊的輸入端，電壓檢測模塊的輸出端接于開關(guān)控制模塊的輸入端，開關(guān)控制模塊的輸出端接于MCU喚醒模塊的輸入端、CPU喚醒模塊的輸入端以及微控制器M⑶的輸入端、處理器CPU的輸入端，M⑶喚醒模塊的輸出端接于微控制器MCU的輸入端，CPU喚醒模塊的輸出端接于處理器CPU的輸入端。在運(yùn)行模式下，按鍵檢測單元首先檢測電源按鍵是否被按下，如果有按下則微控制器MCU和處理器CPU進(jìn)入休眠模式;在休眠模式下，按鍵檢測單元檢測電源按鍵是否被按下，如果有按下，則電壓檢測模塊檢測系統(tǒng)的電量，并發(fā)送至開關(guān)控制模塊，開關(guān)控制模塊判斷該電量是否低于預(yù)設(shè)值，如果是則處理器CPU關(guān)閉，微控制器MCU休眠；如果電量不低于預(yù)設(shè)值，則通過MCU喚醒模塊喚醒微控制器MCU，通過CPU喚醒模塊喚醒處理器CPU，使其工作。
[0006]更進(jìn)一步的，所述電源管理模塊還包括計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器的輸出端接于按鍵檢測單元的輸入端、MCU喚醒模塊的輸入端和CPU喚醒模塊的輸入端。計(jì)時(shí)器用于計(jì)時(shí)，上述MCU喚醒模塊和CPU喚醒模塊配合計(jì)時(shí)器來對微控制器MCU和處理器CPU進(jìn)行喚醒和休眠操作。
[0007]本實(shí)用新型通過上述方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過微控制器MCU和處理器CPU兩個(gè)處理器來實(shí)現(xiàn)該智能導(dǎo)航儀，同時(shí)兩個(gè)處理器相互分工，處理器CPU用來處理復(fù)雜的手勢感應(yīng)信號(hào)，微控制器MCU處理各流程事務(wù)，分擔(dān)單一處理器的計(jì)算復(fù)雜度，使整個(gè)智能導(dǎo)航儀速度更快、反饋更快，大大增強(qiáng)了用戶的體驗(yàn)感；同時(shí)，上述方案將HUD集成到智能導(dǎo)航儀里面，大大減少了兩個(gè)硬件的冗余性，使整體電路更為簡潔，成本也更低；另外，還通過良好的電源管理模塊對微控制器MCU和處理器CPU兩個(gè)處理器進(jìn)行休眠和喚醒控制，節(jié)約電量，減少損耗。綜上，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，具有很好的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的智能導(dǎo)航儀的模塊框圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型的電源管理模塊的模塊框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0011]作為一個(gè)具體的實(shí)施例，參見圖1，本實(shí)用新型的一種基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，包括微控制器MCU、處理器CPU、重力傳感器、手勢傳感器、藍(lán)牙模塊、FM發(fā)射模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，微控制器M⑶和處理器CPU雙向連接，重力傳感器的輸出端接于微控制器MCU的輸入端，手勢傳感器的輸出端接于處理器CPU的輸入端，F(xiàn)M發(fā)射模塊的輸入端接于微控制器MCU的輸出端，藍(lán)牙模塊與微控制器MCU雙向連接；電源管理模塊為上述模塊進(jìn)行供電。其中，重力傳感器用于獲得震動(dòng)中斷信號(hào)并發(fā)送至微控制器MCU，然后微控制器M⑶開機(jī);手勢傳感器用于獲取上、下、左、右四個(gè)命令傳送到處理器CPU做出相應(yīng)處理。FM發(fā)射模塊在微控制器MCU的控制下，可選擇的將音頻信息通過調(diào)頻方式發(fā)射出去，對應(yīng)的收音機(jī)進(jìn)行接收。藍(lán)牙模塊可采用藍(lán)牙4.0實(shí)現(xiàn)，主要用于收發(fā)一些簡單的指令，數(shù)據(jù)量每次在20字節(jié)以內(nèi)。
[0012]具體使用時(shí)，手勢傳感器可獲得上下左右命令發(fā)送給處理器CPU播放歌曲，導(dǎo)航路線規(guī)劃，選擇與取消等命令，并且手勢傳感器里含有光感度，微控制器MCU獲取到光度值，可自動(dòng)調(diào)節(jié)背光亮度，例如白天、陰天、晴天、黑夜、進(jìn)入隧道，根據(jù)外界環(huán)境亮度而改變顯示模塊的背光亮度，使得駕駛員以最舒適的視覺體驗(yàn)。藍(lán)牙4.0簡單數(shù)據(jù)透傳，可實(shí)現(xiàn)手機(jī)與該智能導(dǎo)航儀實(shí)時(shí)通信，手機(jī)可控制、設(shè)置智能導(dǎo)航儀的功能等。FM發(fā)射模塊是為了解決智能導(dǎo)航儀聲音不夠震撼而切換到車載收音以獲得理想的音效。重力傳感器器有3軸加速度和3軸陀螺儀，目前只應(yīng)用到加速度判斷車輛震動(dòng)，后續(xù)會(huì)增加行車習(xí)慣以及播報(bào)一些危險(xiǎn)駕駛動(dòng)作，提醒駕駛員:急剎車、急踩油門、頻繁變道等不良駕駛習(xí)慣。微控制器MCU還增加掛載了電動(dòng)機(jī)、OLED顯示，顯示音量加、減，時(shí)間，連接信息，一些在主界面不方便顯示的文字等等。電動(dòng)機(jī)的作用是現(xiàn)實(shí)自動(dòng)開啟或自動(dòng)關(guān)閉玻璃屏幕，給用戶更高級(jí)的體驗(yàn)感。
[0013]參見圖2，電源管理模塊包括按鍵檢測單元、電壓檢測模塊、開關(guān)控制模塊、MCU喚醒模塊和CHJ喚醒模塊，按鍵檢測單元的輸出端接于電壓檢測模塊的輸入端，電壓檢測模塊的輸出端接于開關(guān)控制模塊的輸入端，開關(guān)控制模塊的輸出端接于MCU喚醒模塊的輸入端、CPU喚醒模塊的輸入端以及微控制器M⑶的輸入端、處理器CPU的輸入端，M⑶喚醒模塊的輸出端接于微控制器MCU的輸入端，CPU喚醒模塊的輸出端接于處理器CPU的輸入端。在運(yùn)行模式下，按鍵檢測單元首先檢測電源按鍵是否被按下，如果有按下則微控制器MCU和處理器CPU進(jìn)入休眠模式;在休眠模式下，按鍵檢測單元檢測電源按鍵是否被按下，如果有按下，則電壓檢測模塊檢測系統(tǒng)的電量，并發(fā)送至開關(guān)控制模塊，開關(guān)控制模塊判斷該電量是否低于預(yù)設(shè)值，如果是則處理器CPU關(guān)閉，微控制器MCU休眠；如果電量不低于預(yù)設(shè)值，則通過MCU喚醒模塊喚醒微控制器MCU，通過CPU喚醒模塊喚醒處理器CPU，使其工作。
[0014]另外，本實(shí)施例中，電源管理模塊還包括計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器的輸出端接于按鍵檢測單元的輸入端、MCU喚醒模塊的輸入端和CPU喚醒模塊的輸入端。計(jì)時(shí)器用于計(jì)時(shí)，上述MCU喚醒模塊和CPU喚醒模塊配合計(jì)時(shí)器來對微控制器MCU和處理器CPU進(jìn)行喚醒和休眠操作。
[0015]作為一個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)例，電源管理模塊的原理如下:系統(tǒng)上電后，有兩個(gè)檢測目標(biāo):
[0016]一、檢測系統(tǒng)電壓，例如正常電壓:14.5v(車子啟動(dòng)，ACC0N)，低電壓:13.8v(斷ACC)，過低電壓:<10v(電池電量不足)，過高電壓:16v(電池異常，過壓保護(hù)，防止燒壞)。當(dāng)電壓變?yōu)榈蛪?關(guān)ACC熄火)，并且持續(xù)2分鐘即進(jìn)入休眠狀態(tài)(整機(jī)耗電約16mA)，當(dāng)休眠2小時(shí)都沒有按鍵喚醒或中斷喚醒即進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)(整機(jī)耗電約4mA)，只有power鍵(電源鍵)或震動(dòng)中斷喚醒。當(dāng)有震動(dòng)(車門開啟)，微控制器MCU即刻跑起來，等待ACCON，如果5分鐘都沒有檢測到電壓正常，則再進(jìn)入休眠省電狀態(tài)。如果是按power鍵，則無需等待ACCON而直接開機(jī)，并且開機(jī)5分鐘之后才開始檢測系統(tǒng)電壓。
[0017]二、檢測power鍵，當(dāng)長按2秒，就認(rèn)為手動(dòng)關(guān)機(jī)，隨后微控制器M⑶讓處理器CPU進(jìn)入休眠省電狀態(tài)，微控制器MOJ繼續(xù)檢測power和系統(tǒng)電壓，1、當(dāng)有power鍵按下立即喚醒處理器CPU，當(dāng)電壓變低(ACCOFF)，則微控制器MCU也進(jìn)入休眠省電狀態(tài)。
[0018]通過上述設(shè)置以及使用在汽車上時(shí)，可體現(xiàn)出強(qiáng)大的功能與優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn):熄火，人離開車，第二天，一開車門，傳感器便檢測到有震動(dòng)，把微控制器MCU從休眠中喚醒，微控制器MCU就開始檢測電壓是否啟動(dòng)ACC(電源)，并檢測power鍵是否有被按下，這兩個(gè)條件只要有一個(gè)成立，便把整個(gè)系統(tǒng)跑起來。在5分鐘之后，如果都沒有發(fā)現(xiàn)ACC和power鍵，則微控制器MCU再進(jìn)入休眠。此做法可防止車輛旁邊有巨型貨車經(jīng)過而引起震動(dòng)誤判動(dòng)作后啟動(dòng)系統(tǒng)消耗電能.當(dāng)車子啟動(dòng)，駕駛員不想讓HUD開著，可以手動(dòng)按下power鍵關(guān)機(jī)，直至手動(dòng)按power開機(jī)或媳火斷ACC結(jié)束。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入休眠時(shí)，耗電約16mA，休眠設(shè)定為2小時(shí)如果沒有點(diǎn)火則進(jìn)入關(guān)機(jī)，耗電約4mA。因?yàn)樾菝吣芩查g啟動(dòng)，只要一開ACC，不到I秒就恢復(fù)休眠之前的狀態(tài)，而開機(jī)比較久，要30多秒，因此關(guān)閉ACC不立刻進(jìn)入關(guān)機(jī)。另外，休眠2個(gè)小時(shí)，是考慮到加油熄火或吃午飯熄火的情況。在電源管理模塊中，power鍵的優(yōu)先級(jí)別是最高的，在關(guān)機(jī)(或休眠、或震動(dòng)中斷等待ACC0N)狀態(tài)，只要按下此按鍵都會(huì)把系統(tǒng)啟動(dòng)起來，因?yàn)榘聪聀ower鍵就已代表用戶想要開機(jī)。而人為關(guān)機(jī)要長按2秒，以防止誤碰power鍵，車機(jī)通用做法。還有一個(gè)過低電壓保護(hù)和過高電壓保護(hù)，電壓過低為保護(hù)電池電量不被耗盡，而讓CHJ進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。電壓過高，防止擊穿機(jī)器而斷CPU所有電源，直至電壓正常才啟動(dòng)機(jī)器。結(jié)合總體情況考慮，實(shí)現(xiàn)智能化電源管理。
[0019]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，其特征在于:包括微控制器MCU、處理器CPU、重力傳感器、手勢傳感器、藍(lán)牙模塊、FM發(fā)射模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，微控制器MCU和處理器CPU雙向連接，重力傳感器的輸出端接于微控制器M⑶的輸入端，手勢傳感器的輸出端接于處理器CPU的輸入端，F(xiàn)M發(fā)射模塊的輸入端接于微控制器MCU的輸出端，藍(lán)牙模塊與微控制器MCU雙向連接;電源管理模塊為上述模塊進(jìn)行供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，其特征在于:所述電源管理模塊包括按鍵檢測單元、電壓檢測模塊、開關(guān)控制模塊、MCU喚醒模塊和CPU喚醒模塊，按鍵檢測單元的輸出端接于電壓檢測模塊的輸入端，電壓檢測模塊的輸出端接于開關(guān)控制模塊的輸入端，開關(guān)控制模塊的輸出端接于MCU喚醒模塊的輸入端、CPU喚醒模塊的輸入端以及微控制器M⑶的輸入端、處理器CPU的輸入端，M⑶喚醒模塊的輸出端接于微控制器MCU的輸入端，CPU喚醒模塊的輸出端接于處理器CPU的輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，其特征在于:所述電源管理模塊還包括計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器的輸出端接于按鍵檢測單元的輸入端、MCU喚醒模塊的輸入端和CPU喚醒模塊的輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于HUD空中成像技術(shù)的智能導(dǎo)航儀，其特征在于:藍(lán)牙模塊采用藍(lán)牙4.0實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G01C21/36GK205679240SQ201620630774
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日 公開號(hào)201620630774.7, CN 201620630774, CN 205679240 U, CN 205679240U, CN-U-205679240, CN201620630774, CN201620630774.7, CN205679240 U, CN205679240U
【發(fā)明人】詹正強(qiáng)
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