專利名稱：車載導航系統核心模塊的制作方法
技術領域：
車載導航系統核心模塊本實用新型涉及車載導航系統，尤其涉及一種應用于車載導航系統的核心模塊。 [背景技術]隨著經濟的發展，公路網的密集度和汽車的數量在不斷增加，為了方便司機 駕駛，GPS全球定位系統被廣泛運用于交通行業；CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)是由國家廣播電視電影總局的移動多媒體廣播電視技術，它是國內自主研 發的第一套面向手機、PDA、筆記本電腦多種移動終端的系統，可為移動終端提供全方位的 視頻、音頻和綜合信息服務。除了廣播電視節目，CMMB還可以提供股票信息、路況信息、交通 信息、天氣信息多種類型的資訊和分類信息，未來的發展空間十分廣闊。為確保安全駕駛， 車載藍牙免提的普及已是大勢所趨。相信不遠的將來會成為GPS及車載影音的標配功能。傳統的車載導航系統是以51單片機為核心的系統，增加功能實現起來成本高，難 度大，研發周期長，因為51單片機是8位處理器，速度較慢；如果要增加CMMB功能，還需要 有一顆昂貴的專用芯片解碼。現有的導航板功能單一，沒有充分利用ARM資源，采用傳統方 案實現，則成本高，效果差，占空間大，同樣實現起來難度大。傳統的車載導航系統，GPS模塊不僅要接收外部的衛星信號，還要解碼，最后送給 核心處理器。GPS模塊因為進行解碼，成本較高。傳統的車載導航系統，CMMB模塊也要解碼，成本同樣較高。對CMMB加密頻道的解 密，需要外加一個定制的SD卡，同時要多占用一個SD卡座，也就是說如果一個導航系統如 果要有CMMB功能，就至少要支持兩個SD卡。本實用新型要解決的技術問題是提供一種應用于車載導航系統核心模塊。采用該 核心模塊的車載導航系統GPS模塊的結構簡單，成本較低。本實用新型進一步要解決的技術問題是提供一種應用于車載導航系統核心模塊。 采用該核心模塊的車載導航系統在增加CMMB功能時，不再需要專用的芯片解碼，不需要安 裝CA大卡，可以降低車載導航系統的生產成本和產品占用的空間。為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種車載導航系統核心 模塊，包括中央處理器、GPS接口、IXD接口、RAM存儲器、FLASH存儲器、音頻處理電路和音 頻輸出接口，所述的音頻處理電路連接中央處理器，所述的GPS接口用以外接GPS模塊，將 GPS數字信號傳送給中央處理器，中央處理器將接收到的GPS數字信號進行解碼得到相應 的經緯度信息與RAM存儲器中的導航地圖數據進行比對處理后，視頻信號通過LCD接口輸 出，音頻數據經過音頻處理電路處理后通過音頻輸出接口輸出。以上所述的車載導航系統核心模塊，包括數字電視接口、所述數字電視接口連接 中央處理器，數字電視接口將數字電視信號以TS流的方式流輸送給中央處理器，中央處理 器進行數據處理、解碼后，視頻信號通過IXD接口輸出，音頻數據經過音頻處理電路處理后通過音頻輸出接口輸出。 以上所述的車載導航系統核心模塊，包括數字電視解密單元，所述的數字電視解 密單元接中央處理器，對數字電視接口輸入中央處理器的加擾的數字電視信號流進行解密。 以上所述的車載導航系統核心模塊，包括DVD控制接口、視頻輸入接口和視頻處 理電路，所述的DVD控制接口用以連接車載DVD主板，中央處理器通過DVD控制接口，發送 命令給DVD主板，控制DVD的操作；視頻處理電路將視頻輸入接口輸入的視頻信號處理后送 至中央處理器，經中央處理器處理后通過IXD接口輸出。以上所述的車載導航系統核心模塊，包括藍牙接口，所述的藍牙接口用以外接藍 牙模塊，在中央處理器的控制下接收或發送藍牙信號。以上所述的車載導航系統核心模塊，包括觸摸屏輸入接口，所述的觸摸屏輸入接 口用以外接觸摸屏，向中央處理器傳送觸摸屏的輸入信號。以上所述的車載導航系統核心模塊，包括與中央處理器連接的SD卡接口，所述的 SD卡接口用以外接SD卡。以上所述的車載導航系統核心模塊，包括與中央處理器連接的USB接口，所述的 USB接口用以外接USB設備。。本實用新型車載導航系統核心模塊的中央處理器能夠將接收到的GPS數字信號 進行解碼，系統的GPS模塊只需要把外部的GPS信號接收進來，不需要解碼，可以采用結構 簡單，價格便宜的芯片，達到節省成本的目的。本實用新型車載導航系統核心模塊如進一步將電視信號的解碼由中央處理器來 完成，并包括數字電視解密單元，與本模塊連接的數字電視模塊就不需要進行解碼，不需要 專用的解碼芯片，同時，不需要安裝CA大卡，省去1個SD卡接口，成本上會便宜很多，可以 降低車載導航系統的生產成本和產品占用的空間。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型車載導航系統核心模塊實施例1的原理框圖。圖2是本實用新型車載導航系統核心模塊實施例2的車載導航系統的原理框圖。在圖1所示的本實用新型車載導航系統核心模塊的實施例中，包括raiMA中央處 理器、電源管理模塊、DDR存儲器、FLASH存儲器、音頻處理電路和音頻輸出接口、視頻輸入 接口和視頻處理電路、IXD接口、觸摸屏接口，GPS接口、USB接口、藍牙接口、數字電視接口、 數字電視解密芯片和SD卡接口。車載導航系統核心模塊上電后，電源管理模塊產生模塊內部所需要的各種電源， 然后中內處理器從FLASH存儲器中讀取引導程序，讀到中央處理器的內部RAM中，開始執行 引導程序。在執行引導程序的過程中，完成對存儲器的初始化配置。初始化完成之后，再把 閃存中的操作系統拷貝到在DDR存儲器中，在DDR存儲器中開始運行操作系統，在運行操作 系統的過程中，完成SD卡的初始化。LCD顯示開機畫面。當操作系統進入正常之后，運行應用程序，LCD顯示的操作界面。通過觸摸屏可以對界面進行操作，點擊界面的圖標就會運行 相應的功能。電源管理模塊產生模塊上各部分所需要的電源，包括3. 3V，1. 8V，1. 2V，2. 5V。RAM存儲器采用DDR來做有存儲器，用來做為引導程序，操作系統，應用程序的工 作空間。系統工作時，所有的工作都在這里完成。FLASH存儲器在掉電后來保存上一次運行的信息，并存儲引導程序，操作系統， 應用程序等。GPS接口 連接GPS模塊。用于接收衛星信號，GPS模塊將接收到的GPS信號轉 換數字信號，傳遞給中央處理器，中央處理器將收到的信號進行解碼得到相應的經緯度信 息與DDR存儲器中存儲的導航地圖進行比對，確定的當前位置與用戶確定的目的地的每條 路由的拓撲表達式經過數據處理對每個節點和單元特性進行優化排查，每條路由經過多次 遞歸后，便做出比對，得到最優化的路徑規劃，然后向音頻處理芯片和視頻處理芯片傳輸信 號，音頻和視頻通過接口送到外面接的顯示屏和音頻器件以圖像和聲音的形式將最佳的行 走路線顯示并報告給用戶。與本核心模塊連接的GPS模塊可以采用SIRF公司的GRF3i + 芯片，此芯片只接收GPS信號，然后轉成數字信號送給中央處理器，自己本身不具備解碼功 能。所以會很便宜。數字電視接口 中央處理器數字電視接口，對數字電視(CMMB)模塊進行配置，選 臺，接收電視信號等操作，中央處理器通過此接口，告訴數字電視模塊，要收看那一頻道的 電視后，數字電視模塊把該頻道的數字電視信號以TS流的方式流輸送給中央處理器，中央 處理器進行數據處理、解碼后送給電視播放器(軟件)，然后播放器把數據分為兩部分，視 頻信號通過IXD接口，顯示在IXD屏上，音頻數據經過音頻處理芯片和音頻輸出接口輸出。本模塊數字電視接口的優點是與其連接的數字電視模塊不需要進行解碼，成本 上會便宜很多，解碼由中央處理器來完成。顯示的圖像直接由TS流轉換為圖像信號，而現 有技術(內置了解碼芯片的)需要首先把TS流轉為數字的圖像信號，然后再轉為模擬的 電視信號，由于經過多次轉換，所以數據會有所丟失。例如，CMMB模塊可以采用創毅視訊的 IF202芯片，CMMB模塊內部就只有一個IF202芯片和其對應的電源管理部分.CMMB模塊此 芯片沒有解碼功能，解碼由中央處理器來完成.CMMB模塊的成本比含有硬件解碼的模塊要 便宜很多。數字電視解密單元采用P5CC072芯片。這個芯片與中央處理器連接，可以完成對 加密頻道的解密。而傳統的則需要外加一個特定SD卡來來進行解密。本實施例不僅不需 要解密用的CA卡，同時節省了一個SD卡的接口。藍牙接口 中央處理器通過藍牙接口，發送命令控制藍牙模塊，從藍牙模塊中讀取 電話本等資料。然后顯示在IXD上，藍牙模塊的音頻信號送給音頻處理芯片，然后再經過音 頻處理芯片向外輸出。本模塊藍牙接口的優點是常規的藍牙是直接把音頻信號送給功率放大器來進行 放大，但本模塊是先送給音頻處理芯片，這樣可以對藍牙的聲音進行補償，音量的大小也可 以多了一級調節。而且本模塊的藍牙接口，可以接更多類型的藍牙模塊，差分輸出的藍牙模 塊和單端輸出的藍牙模塊，不用修改電路就可以直接互連，根據信號的名字連接就可以了。視頻處理電路可以直接處理，CVBS信號，YC信號(S端子)，YUV信號等常見的模擬視頻信號。視頻輸入接口輸入的視頻信號，經視頻處理芯片內部片理以后，轉換為16位 的RGB信號，然后再經過數據轉換芯片，變成8位的數字信號，送給中央處理器(S3C2450)， 然后由S3C2450決定以什么樣的方式顯示到IXD上面去。傳統的視頻處理電路是，外部信號經視頻處理芯片處理以后，直接輸入到IXD屏 上去。或者只能顯示從中央處理器送過來的信號，或者只能顯示從外部輸入的信號。不能 同時顯示中央處理器輸出的信號和外部輸入的信號。而本模塊由的視頻信號先輸送給中央 處理器，可以在中央處理器內部把信號進行疊加處理，同時顯示，會有多層畫面。也可以由 中央處理器來決定顯示那一部分過來的畫面。這一點是傳統的方式無法實現的。DVD控制接口 用以連接車載DVD主板，通過DVD控制接口，中央處理器發送命令 給DVD，來控制DVD的開倉，進倉，播放，停止等操作。輸入輸出接口 這些口直接連接到中央處理器，可以通過把這些口設為高電平或 低電平，來完成對外圍電路的一些客戶自己的控制要求。USB接口 直接連接到中央處理器的接口，用于連接U盤，鼠標等USB設備。SD卡接口 本模塊共有兩組SD卡接口，可以用來可任選其一插CMMB CA大卡以收 看加密節目，另一組插入地圖卡。本模塊的SD卡的與現有技術的相比的好處是不僅可以作為普通的SD卡用，還可 以用來對系統進行升級。當系統需要升級的時候，不需要拆機，把我們的程序拷入SD卡，插 入SD卡，然后重新開機。就可以自動完成升級。可以隨時隨地對客戶的機器進行升級。而 不需要返廠。觸摸屏接口 直接連接到中央處理器。當按下觸摸屏后，中央處理器會通過信號線 知道觸摸屏已經按下了，然后開始對數據線上的電壓值進行采樣，采樣的值再交給中央處 理器內部的AD轉換器，最后得到一個對應的數字坐標。圖2所示的實施例是一個完具有DVD功能的車載導航系統，包括實施例1的核心 模塊，DVD主板、液晶顯示屏(包括觸摸屏)、藍牙模塊，CMMB模塊，GPS模塊，USB接口，SD
卡接口等。核心模塊通過(DVD控制接口)UART 口與DVD主板進行行通信，交換工作狀態數 據，傳送控制命令。DVD主板向核心模塊提供所供電源，再經過處理后由核心模塊使用。DVD送過來的 電源為12V，然后經處理后變為5V再送給核心模塊。核心模塊輸出的音頻信號送給DVD主板的音頻接口，音頻信號包括從核心模塊出 來的MP3等娛樂類的聲音，以及導航時傳過來的聲音，用藍牙時輸出的聲音，看CMMB時輸出
的聲音。核心模塊視頻輸出接口接液晶顯示屏的視頻輸入接口。核心模塊的觸摸屏輸入接 口接液晶觸摸屏的輸出接口，向中央處理器傳送觸摸屏的輸入信號。本實施例的是基于WINDOWS CE6. 0或以上版本的操作系統平臺進行操作。本實施例車載導航系統的軟件采用三層軟件架構，引導程序負責設定一些重要系 統參數并在啟動時將開機圖像加載并運行。操作系統是應用程序的運行平臺。應用軟件， 含友好交互操作界面與功能部分。當用戶進行導航功能操作時，由用戶通過觸摸屏(紅外口，或串口)向由通過中央處理器輸入導航指令，GPS模塊用于接收衛星信號，并將接收到的GPS信號轉換為數字信號 傳遞給中央處理器，中央處理器將數字信號解碼后得到相應的經緯度信息。中央處理器將 該經緯度信息與DDR存儲器中存儲的導航地圖進行比對，確定的當前位置與用戶確定的目 的地的每條路由的拓撲表達式經過數據處理對每個節點和單元特性進行優化排查，每條路 由經過多次遞歸后，便做出比對，得到最優化的路徑規劃，然后向音頻處理芯片和視頻處理 芯片傳輸信號，音頻和視頻通過接口送到外面接的顯示屏和音頻器件以圖像和聲音的形式 將最佳的行走路線顯示并報告給用戶。當用戶進行通訊時，由用戶在藍牙交互界面通過觸摸屏或手機輸入通訊號碼，中 央處理器調用相應程序通過已聯機的手機撥打電話或接聽來電，并將聲音送到車載音響系 統。當用戶進行其他應用時，用戶可以通過觸摸屏、遙控器或串口向中央處理器發送 指令，中央處理器調用相應的程序和系統資源，根據需要啟用相應組件，如用戶需要看數 字電視，通過觸摸屏或遙控器向中央處理器發送請求，中央處理器對指令進行分析后啟動 CMMB接收模塊，從DDR存儲器中調出播放器進行播放，再將處理過的數據傳遞音頻處理芯 片和視頻處理芯片，，把數據以信號的方式播放出去。其他應用也可以是電子書、游戲或音 樂等。本實用新型的有益效果是將信息、多媒體和導航集成在一體機上，提高了性價 比，體積小巧，使用方便，功能強大。
權利要求一種車載導航系統核心模塊，包括中央處理器、GPS接口、LCD接口、RAM存儲器和FLASH存儲器，其特征在于，包括音頻處理電路、音頻輸出接口，所述的音頻處理電路連接中央處理器，所述的GPS接口用以外接GPS模塊，將GPS數字信號傳送給中央處理器，中央處理器將接收到的GPS數字信號進行解碼得到相應的經緯度信息與RAM存儲器中的導航地圖數據進行比對處理后，視頻信號通過LCD接口輸出，音頻數據經過音頻處理電路處理后通過音頻輸出接口輸出。
2.根據權利要求1所述的車載導航系統核心模塊，其特征在于，包括數字電視接口、所 述數字電視接口連接中央處理器，數字電視接口將數字電視信號以TS流的方式流輸送給 中央處理器，中央處理器進行數據處理、解碼后，視頻信號通過IXD接口輸出，音頻數據經 過音頻處理電路處理后通過音頻輸出接口輸出。
3.根據權利要求2所述的車載導航系統核心模塊，其特征在于，包括數字電視解密單 元，所述的數字電視解密單元接中央處理器，對數字電視接口輸入中央處理器的加擾的數 字電視信號流進行解密。
4.根據權利要求1所述的車載導航系統核心模塊，其特征在于，包括DVD控制接口、視 頻輸入接口和視頻處理電路，所述的DVD控制接口用以連接車載DVD主板，中央處理器通過 DVD控制接口，發送命令給DVD主板，控制DVD的操作；視頻處理電路將視頻輸入接口輸入 的視頻信號處理后送至中央處理器，經中央處理器處理后通過IXD接口輸出。
5.根據權利要求1所述的車載導航系統核心模塊，其特征在于，包括藍牙接口，所述的 藍牙接口用以外接藍牙模塊，在中央處理器的控制下接收或發送藍牙信號。
6.根據權利要求1所述的車載導航系統核心模塊，其特征在于，包括觸摸屏輸入接口， 所述的觸摸屏輸入接口用以外接觸摸屏，向中央處理器傳送觸摸屏的輸入信號。
7.根據權利要求1所述的車載導航系統核心模塊，其特征在于，包括與中央處理器連 接的SD卡接口，所述的SD卡接口用以外接SD卡。
8.根據權利要求1所述的車載導航系統核心模塊，其特征在于，包括與中央處理器連 接的USB接口，所述的USB接口用以外接USB設備。
專利摘要本實用新型公開了一種車載導航系統核心模塊，包括中央處理器、GPS接口、LCD接口、RAM存儲器、FLASH存儲器、音頻處理電路和音頻輸出接口，所述的音頻處理電路連接中央處理器，所述的GPS接口用以外接GPS模塊，將GPS數字信號傳送給中央處理器，中央處理器將接收到的GPS數字信號進行解碼得到相應的經緯度信息與RAM存儲器中的導航地圖數據進行比對處理后，視頻信號通過LCD接口輸出，音頻數據經過音頻處理電路處理后通過音頻輸出接口輸出。采用本實用新型，導航系統的GPS模塊只需要把外部的GPS信號接收進來，不需要解碼，可以采用結構簡單，價格便宜的芯片，節省了整個導航系統的成本。
文檔編號G01S19/39GK201622348SQ20092026046
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月18日 優先權日2009年11月18日
發明者黃維權 申請人:黃維權