专利名称：车载导航系统核心模块的制作方法
技术领域：
车载导航系统核心模块本实用新型涉及车载导航系统，尤其涉及一种应用于车载导航系统的核心模块。 [背景技术]随着经济的发展，公路网的密集度和汽车的数量在不断增加，为了方便司机 驾驶，GPS全球定位系统被广泛运用于交通行业；CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)是由国家广播电视电影总局的移动多媒体广播电视技术，它是国内自主研 发的第一套面向手机、PDA、笔记本电脑多种移动终端的系统，可为移动终端提供全方位的 视频、音频和综合信息服务。除了广播电视节目，CMMB还可以提供股票信息、路况信息、交通 信息、天气信息多种类型的资讯和分类信息，未来的发展空间十分广阔。为确保安全驾驶， 车载蓝牙免提的普及已是大势所趋。相信不远的将来会成为GPS及车载影音的标配功能。传统的车载导航系统是以51单片机为核心的系统，增加功能实现起来成本高，难 度大，研发周期长，因为51单片机是8位处理器，速度较慢；如果要增加CMMB功能，还需要 有一颗昂贵的专用芯片解码。现有的导航板功能单一，没有充分利用ARM资源，采用传统方 案实现，则成本高，效果差，占空间大，同样实现起来难度大。传统的车载导航系统，GPS模块不仅要接收外部的卫星信号，还要解码，最后送给 核心处理器。GPS模块因为进行解码，成本较高。传统的车载导航系统，CMMB模块也要解码，成本同样较高。对CMMB加密频道的解 密，需要外加一个定制的SD卡，同时要多占用一个SD卡座，也就是说如果一个导航系统如 果要有CMMB功能，就至少要支持两个SD卡。本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于车载导航系统核心模块。采用该 核心模块的车载导航系统GPS模块的结构简单，成本较低。本实用新型进一步要解决的技术问题是提供一种应用于车载导航系统核心模块。 采用该核心模块的车载导航系统在增加CMMB功能时，不再需要专用的芯片解码，不需要安 装CA大卡，可以降低车载导航系统的生产成本和产品占用的空间。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种车载导航系统核心 模块，包括中央处理器、GPS接口、IXD接口、RAM存储器、FLASH存储器、音频处理电路和音 频输出接口，所述的音频处理电路连接中央处理器，所述的GPS接口用以外接GPS模块，将 GPS数字信号传送给中央处理器，中央处理器将接收到的GPS数字信号进行解码得到相应 的经纬度信息与RAM存储器中的导航地图数据进行比对处理后，视频信号通过LCD接口输 出，音频数据经过音频处理电路处理后通过音频输出接口输出。以上所述的车载导航系统核心模块，包括数字电视接口、所述数字电视接口连接 中央处理器，数字电视接口将数字电视信号以TS流的方式流输送给中央处理器，中央处理 器进行数据处理、解码后，视频信号通过IXD接口输出，音频数据经过音频处理电路处理后通过音频输出接口输出。 以上所述的车载导航系统核心模块，包括数字电视解密单元，所述的数字电视解 密单元接中央处理器，对数字电视接口输入中央处理器的加扰的数字电视信号流进行解密。 以上所述的车载导航系统核心模块，包括DVD控制接口、视频输入接口和视频处 理电路，所述的DVD控制接口用以连接车载DVD主板，中央处理器通过DVD控制接口，发送 命令给DVD主板，控制DVD的操作；视频处理电路将视频输入接口输入的视频信号处理后送 至中央处理器，经中央处理器处理后通过IXD接口输出。以上所述的车载导航系统核心模块，包括蓝牙接口，所述的蓝牙接口用以外接蓝 牙模块，在中央处理器的控制下接收或发送蓝牙信号。以上所述的车载导航系统核心模块，包括触摸屏输入接口，所述的触摸屏输入接 口用以外接触摸屏，向中央处理器传送触摸屏的输入信号。以上所述的车载导航系统核心模块，包括与中央处理器连接的SD卡接口，所述的 SD卡接口用以外接SD卡。以上所述的车载导航系统核心模块，包括与中央处理器连接的USB接口，所述的 USB接口用以外接USB设备。。本实用新型车载导航系统核心模块的中央处理器能够将接收到的GPS数字信号 进行解码，系统的GPS模块只需要把外部的GPS信号接收进来，不需要解码，可以采用结构 简单，价格便宜的芯片，达到节省成本的目的。本实用新型车载导航系统核心模块如进一步将电视信号的解码由中央处理器来 完成，并包括数字电视解密单元，与本模块连接的数字电视模块就不需要进行解码，不需要 专用的解码芯片，同时，不需要安装CA大卡，省去1个SD卡接口，成本上会便宜很多，可以 降低车载导航系统的生产成本和产品占用的空间。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型车载导航系统核心模块实施例1的原理框图。图2是本实用新型车载导航系统核心模块实施例2的车载导航系统的原理框图。在图1所示的本实用新型车载导航系统核心模块的实施例中，包括raiMA中央处 理器、电源管理模块、DDR存储器、FLASH存储器、音频处理电路和音频输出接口、视频输入 接口和视频处理电路、IXD接口、触摸屏接口，GPS接口、USB接口、蓝牙接口、数字电视接口、 数字电视解密芯片和SD卡接口。车载导航系统核心模块上电后，电源管理模块产生模块内部所需要的各种电源， 然后中内处理器从FLASH存储器中读取引导程序，读到中央处理器的内部RAM中，开始执行 引导程序。在执行引导程序的过程中，完成对存储器的初始化配置。初始化完成之后，再把 闪存中的操作系统拷贝到在DDR存储器中，在DDR存储器中开始运行操作系统，在运行操作 系统的过程中，完成SD卡的初始化。LCD显示开机画面。当操作系统进入正常之后，运行应用程序，LCD显示的操作界面。通过触摸屏可以对界面进行操作，点击界面的图标就会运行 相应的功能。电源管理模块产生模块上各部分所需要的电源，包括3. 3V，1. 8V，1. 2V，2. 5V。RAM存储器采用DDR来做有存储器，用来做为引导程序，操作系统，应用程序的工 作空间。系统工作时，所有的工作都在这里完成。FLASH存储器在掉电后来保存上一次运行的信息，并存储引导程序，操作系统， 应用程序等。GPS接口 连接GPS模块。用于接收卫星信号，GPS模块将接收到的GPS信号转 换数字信号，传递给中央处理器，中央处理器将收到的信号进行解码得到相应的经纬度信 息与DDR存储器中存储的导航地图进行比对，确定的当前位置与用户确定的目的地的每条 路由的拓扑表达式经过数据处理对每个节点和单元特性进行优化排查，每条路由经过多次 递归后，便做出比对，得到最优化的路径规划，然后向音频处理芯片和视频处理芯片传输信 号，音频和视频通过接口送到外面接的显示屏和音频器件以图像和声音的形式将最佳的行 走路线显示并报告给用户。与本核心模块连接的GPS模块可以采用SIRF公司的GRF3i + 芯片，此芯片只接收GPS信号，然后转成数字信号送给中央处理器，自己本身不具备解码功 能。所以会很便宜。数字电视接口 中央处理器数字电视接口，对数字电视(CMMB)模块进行配置，选 台，接收电视信号等操作，中央处理器通过此接口，告诉数字电视模块，要收看那一频道的 电视后，数字电视模块把该频道的数字电视信号以TS流的方式流输送给中央处理器，中央 处理器进行数据处理、解码后送给电视播放器(软件)，然后播放器把数据分为两部分，视 频信号通过IXD接口，显示在IXD屏上，音频数据经过音频处理芯片和音频输出接口输出。本模块数字电视接口的优点是与其连接的数字电视模块不需要进行解码，成本 上会便宜很多，解码由中央处理器来完成。显示的图像直接由TS流转换为图像信号，而现 有技术(内置了解码芯片的)需要首先把TS流转为数字的图像信号，然后再转为模拟的 电视信号，由于经过多次转换，所以数据会有所丢失。例如，CMMB模块可以采用创毅视讯的 IF202芯片，CMMB模块内部就只有一个IF202芯片和其对应的电源管理部分.CMMB模块此 芯片没有解码功能，解码由中央处理器来完成.CMMB模块的成本比含有硬件解码的模块要 便宜很多。数字电视解密单元采用P5CC072芯片。这个芯片与中央处理器连接，可以完成对 加密频道的解密。而传统的则需要外加一个特定SD卡来来进行解密。本实施例不仅不需 要解密用的CA卡，同时节省了一个SD卡的接口。蓝牙接口 中央处理器通过蓝牙接口，发送命令控制蓝牙模块，从蓝牙模块中读取 电话本等资料。然后显示在IXD上，蓝牙模块的音频信号送给音频处理芯片，然后再经过音 频处理芯片向外输出。本模块蓝牙接口的优点是常规的蓝牙是直接把音频信号送给功率放大器来进行 放大，但本模块是先送给音频处理芯片，这样可以对蓝牙的声音进行补偿，音量的大小也可 以多了一级调节。而且本模块的蓝牙接口，可以接更多类型的蓝牙模块，差分输出的蓝牙模 块和单端输出的蓝牙模块，不用修改电路就可以直接互连，根据信号的名字连接就可以了。视频处理电路可以直接处理，CVBS信号，YC信号(S端子)，YUV信号等常见的模拟视频信号。视频输入接口输入的视频信号，经视频处理芯片内部片理以后，转换为16位 的RGB信号，然后再经过数据转换芯片，变成8位的数字信号，送给中央处理器(S3C2450)， 然后由S3C2450决定以什么样的方式显示到IXD上面去。传统的视频处理电路是，外部信号经视频处理芯片处理以后，直接输入到IXD屏 上去。或者只能显示从中央处理器送过来的信号，或者只能显示从外部输入的信号。不能 同时显示中央处理器输出的信号和外部输入的信号。而本模块由的视频信号先输送给中央 处理器，可以在中央处理器内部把信号进行叠加处理，同时显示，会有多层画面。也可以由 中央处理器来决定显示那一部分过来的画面。这一点是传统的方式无法实现的。DVD控制接口 用以连接车载DVD主板，通过DVD控制接口，中央处理器发送命令 给DVD，来控制DVD的开仓，进仓，播放，停止等操作。输入输出接口 这些口直接连接到中央处理器，可以通过把这些口设为高电平或 低电平，来完成对外围电路的一些客户自己的控制要求。USB接口 直接连接到中央处理器的接口，用于连接U盘，鼠标等USB设备。SD卡接口 本模块共有两组SD卡接口，可以用来可任选其一插CMMB CA大卡以收 看加密节目，另一组插入地图卡。本模块的SD卡的与现有技术的相比的好处是不仅可以作为普通的SD卡用，还可 以用来对系统进行升级。当系统需要升级的时候，不需要拆机，把我们的程序拷入SD卡，插 入SD卡，然后重新开机。就可以自动完成升级。可以随时随地对客户的机器进行升级。而 不需要返厂。触摸屏接口 直接连接到中央处理器。当按下触摸屏后，中央处理器会通过信号线 知道触摸屏已经按下了，然后开始对数据线上的电压值进行采样，采样的值再交给中央处 理器内部的AD转换器，最后得到一个对应的数字坐标。图2所示的实施例是一个完具有DVD功能的车载导航系统，包括实施例1的核心 模块，DVD主板、液晶显示屏(包括触摸屏)、蓝牙模块，CMMB模块，GPS模块，USB接口，SD
卡接口等。核心模块通过(DVD控制接口)UART 口与DVD主板进行行通信，交换工作状态数 据，传送控制命令。DVD主板向核心模块提供所供电源，再经过处理后由核心模块使用。DVD送过来的 电源为12V，然后经处理后变为5V再送给核心模块。核心模块输出的音频信号送给DVD主板的音频接口，音频信号包括从核心模块出 来的MP3等娱乐类的声音，以及导航时传过来的声音，用蓝牙时输出的声音，看CMMB时输出
的声音。核心模块视频输出接口接液晶显示屏的视频输入接口。核心模块的触摸屏输入接 口接液晶触摸屏的输出接口，向中央处理器传送触摸屏的输入信号。本实施例的是基于WINDOWS CE6. 0或以上版本的操作系统平台进行操作。本实施例车载导航系统的软件采用三层软件架构，引导程序负责设定一些重要系 统参数并在启动时将开机图像加载并运行。操作系统是应用程序的运行平台。应用软件， 含友好交互操作界面与功能部分。当用户进行导航功能操作时，由用户通过触摸屏(红外口，或串口)向由通过中央处理器输入导航指令，GPS模块用于接收卫星信号，并将接收到的GPS信号转换为数字信号 传递给中央处理器，中央处理器将数字信号解码后得到相应的经纬度信息。中央处理器将 该经纬度信息与DDR存储器中存储的导航地图进行比对，确定的当前位置与用户确定的目 的地的每条路由的拓扑表达式经过数据处理对每个节点和单元特性进行优化排查，每条路 由经过多次递归后，便做出比对，得到最优化的路径规划，然后向音频处理芯片和视频处理 芯片传输信号，音频和视频通过接口送到外面接的显示屏和音频器件以图像和声音的形式 将最佳的行走路线显示并报告给用户。当用户进行通讯时，由用户在蓝牙交互界面通过触摸屏或手机输入通讯号码，中 央处理器调用相应程序通过已联机的手机拨打电话或接听来电，并将声音送到车载音响系 统。当用户进行其他应用时，用户可以通过触摸屏、遥控器或串口向中央处理器发送 指令，中央处理器调用相应的程序和系统资源，根据需要启用相应组件，如用户需要看数 字电视，通过触摸屏或遥控器向中央处理器发送请求，中央处理器对指令进行分析后启动 CMMB接收模块，从DDR存储器中调出播放器进行播放，再将处理过的数据传递音频处理芯 片和视频处理芯片，，把数据以信号的方式播放出去。其他应用也可以是电子书、游戏或音 乐等。本实用新型的有益效果是将信息、多媒体和导航集成在一体机上，提高了性价 比，体积小巧，使用方便，功能强大。
权利要求一种车载导航系统核心模块，包括中央处理器、GPS接口、LCD接口、RAM存储器和FLASH存储器，其特征在于，包括音频处理电路、音频输出接口，所述的音频处理电路连接中央处理器，所述的GPS接口用以外接GPS模块，将GPS数字信号传送给中央处理器，中央处理器将接收到的GPS数字信号进行解码得到相应的经纬度信息与RAM存储器中的导航地图数据进行比对处理后，视频信号通过LCD接口输出，音频数据经过音频处理电路处理后通过音频输出接口输出。
2.根据权利要求1所述的车载导航系统核心模块，其特征在于，包括数字电视接口、所 述数字电视接口连接中央处理器，数字电视接口将数字电视信号以TS流的方式流输送给 中央处理器，中央处理器进行数据处理、解码后，视频信号通过IXD接口输出，音频数据经 过音频处理电路处理后通过音频输出接口输出。
3.根据权利要求2所述的车载导航系统核心模块，其特征在于，包括数字电视解密单 元，所述的数字电视解密单元接中央处理器，对数字电视接口输入中央处理器的加扰的数 字电视信号流进行解密。
4.根据权利要求1所述的车载导航系统核心模块，其特征在于，包括DVD控制接口、视 频输入接口和视频处理电路，所述的DVD控制接口用以连接车载DVD主板，中央处理器通过 DVD控制接口，发送命令给DVD主板，控制DVD的操作；视频处理电路将视频输入接口输入 的视频信号处理后送至中央处理器，经中央处理器处理后通过IXD接口输出。
5.根据权利要求1所述的车载导航系统核心模块，其特征在于，包括蓝牙接口，所述的 蓝牙接口用以外接蓝牙模块，在中央处理器的控制下接收或发送蓝牙信号。
6.根据权利要求1所述的车载导航系统核心模块，其特征在于，包括触摸屏输入接口， 所述的触摸屏输入接口用以外接触摸屏，向中央处理器传送触摸屏的输入信号。
7.根据权利要求1所述的车载导航系统核心模块，其特征在于，包括与中央处理器连 接的SD卡接口，所述的SD卡接口用以外接SD卡。
8.根据权利要求1所述的车载导航系统核心模块，其特征在于，包括与中央处理器连 接的USB接口，所述的USB接口用以外接USB设备。
专利摘要本实用新型公开了一种车载导航系统核心模块，包括中央处理器、GPS接口、LCD接口、RAM存储器、FLASH存储器、音频处理电路和音频输出接口，所述的音频处理电路连接中央处理器，所述的GPS接口用以外接GPS模块，将GPS数字信号传送给中央处理器，中央处理器将接收到的GPS数字信号进行解码得到相应的经纬度信息与RAM存储器中的导航地图数据进行比对处理后，视频信号通过LCD接口输出，音频数据经过音频处理电路处理后通过音频输出接口输出。采用本实用新型，导航系统的GPS模块只需要把外部的GPS信号接收进来，不需要解码，可以采用结构简单，价格便宜的芯片，节省了整个导航系统的成本。
文档编号G01S19/39GK201622348SQ20092026046
公开日2010年11月3日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者黄维权 申请人:黄维权