基于物联网的车辆导航系统及导航方法与流程

1.本发明专利涉及物联网技术领域，具体而言，涉及基于物联网的车辆导航系统及导航方法。


背景技术：

2.物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程。具有gps全球卫星定位系统功能，让您在驾驶汽车时随时随地知晓自己的确切位置。汽车导航具有的自动语音导航、最佳路径搜索等功能让您一路捷径、畅行无阻，集成的办公、娱乐功能让您轻松行驶、高效出行。
3.汽车导航显示屏幕在使用时虽然有路况地图和卫星地图等多种类型，但是在屏幕中呈现的只能选择其中一种，而传统的显示屏仅只有一个屏幕，只能呈现单个画面无法完成分屏操作，观看效果不佳，当第二次行驶同一路径时，需要对显示的画面进行重新加载，对于信号不好的地区，所耗费的时间较长，导航效果不好，虽然投影技术已在市面上较为成熟，但并未实施在汽车导航系统上，导航的电子屏幕通常安装在汽车前端，经过太阳直射和内置元件本身产生出热量的影响，若散热不及时则会导致表面开裂，然而电子屏的维修成本较大，远大于投影技术的幕布成本，因此不具备投影技术的汽车导航显示屏具有较大的局限性，使用效果不好。
4.针对以上问题，提出了基于物联网的车辆导航系统及导航方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于物联网的车辆导航系统及导航方法，通过信号收发模块将gps定位发送至中央处理模块中，并由显示屏显示，中央处理模块与用于对道路进行分析的路径分析模块信号连接，路径分析模块与路测传感器信号连接，实时监测路况，选择多种路径，并分别预测到达时间，最后由与路径分析模块信号连接的数据汇总模块将数据汇集，通过系统的反馈，择优选择路径，并通过信号指令发送给车辆，利用接口卡槽外接手持终端，则可将路径传输至手持终端上，对此进行备份，手持终端连接投影机构，可在幕布上投射分屏画面，显示同一路径的不同显示方式，便于实现两组显示类型，方便用户的观看，数据汇总模块与偏航报警模块信号连接，若车辆发生偏航，则将此路径的数据保存在与路径分析模块信号连接的储存模块中，储存模块对路径进行记忆并撤回上一道对车辆的信号指令，再次通过路径分析模块可对此路径导航做最优选择，解决了背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网的车辆导航系统，包括包括后置外壳和安装在后置外壳一端的导航机构，导航机构的上端活动安装有投屏机构和铰接安装在投屏机构一侧的投影机构，后置外壳的内部安装有供电机构和与供电机构信号连接的传感器机构，以及分别与供电机构和传感器机构信号连接的中央处理模块，后置外壳的一端安装有连接板；
供电机构包括蓄电池和安装在蓄电池一侧的安装架，安装架的外表面安装有偏转线圈，安装架的一端安装有固定架，固定架的中心部分加工有与偏转线圈贯穿安装的贯穿孔；导航机构包括外壳体和安装在外壳体表面的显示屏，外壳体的上端安装有天线，外壳体的上表面加工有接口卡槽，接口卡槽与投影机构电连接，外壳体的侧壁设置有控制旋钮和与连接板相匹配的安装卡扣，显示屏的内壁安装有电器元件；外壳体的内壁加工有滑槽，滑槽内部的侧壁加工有电磁块，外壳体内部的上壁端固定安装有稳固架，稳固架的下端活动贯穿有转轴，转轴的外表面固定安装有齿轮，转轴的另一端还安装有主动轮，主动轮的外表面缠绕安装有皮带件，皮带件的下端设置有从动轮，从动轮的一侧安装有风扇；传感器机构包括安装在显示屏表面的破裂传感器和与中央处理模块信号连接的路测传感器，以及设置有与供电机构信号连接的传感器机构的转向角传感器，后置外壳的内部安装有与温度传感器和湿度传感器，且温度传感器和湿度传感器均与中央处理模块信号连接。
7.进一步地，投屏机构包括外框架和固定安装在外框架上端的把手，以及设置在外框架内部的幕布，幕布的下端与转轴缠绕连接，外框架的外壁安装有活动槽，活动槽的内壁固定安装有与齿轮啮合连接的齿条，外框架下端的两侧固定安装有与滑槽相匹配的磁性滑块，磁性滑块的表面加工有与皮带件贯穿连接的通孔。
8.进一步地，中央处理模块包括与天线信号连接的信号收发模块和与信号收发模块信号连接的gps定位模块，天线设置有多组，通过信号收发模块将gps定位发送至中央处理模块中，并由显示屏显示，中央处理模块与用于对道路进行分析的路径分析模块信号连接，路径分析模块与路测传感器信号连接，实时监测路况，选择多种路径，并分别预测到达时间，最后由与路径分析模块信号连接的数据汇总模块将数据汇集，通过系统的反馈，择优选择路径，并通过信号指令发送给车辆，利用接口卡槽外接手持终端，则可将路径传输至手持终端上，对此进行备份，手持终端连接投影机构，可在幕布上投射分屏画面，显示同一路径的不同显示方式，手持终端连接投影机构，在幕布上投射分屏画面，显示同一路径的不同显示方式，以幕布所显示的画面作为导航的第二分屏，用于增加电子屏的范围，可视化程度高，获取信息的手段增加。
9.进一步地，数据汇总模块与偏航报警模块信号连接，若车辆发生偏航，则将此路径的数据保存在与路径分析模块信号连接的储存模块中，储存模块对路径进行记忆并撤回上一道对车辆的信号指令，再次通过路径分析模块可对此路径导航做最优选择。
10.进一步地，中央处理模块与交互模块信号连接，用户使用交互模块对导航地点发出指令，交互模块包括给用户进行语音录入的语音输入模块和识别录入用户声音的语音识别模块，语音识别模块识别的导航地点被数据传输模块传输至中央处理模块中，对地点进行导航，同时此语音发出的地点被模糊记忆模块收录，下次语音识别模块识别出的相关词汇优先安排此被中央处理模块模块安排的路径，最后语音识别的地点和路径均被储存模块保存，若识别出为录入的声音，则通过与语音识别模块信号连接的禁止模块中，只能识别指定用户的声音，若存在非法用户，识别的声音则被禁止模块锁定，不再传输给数据传输模块。
11.本发明提出的另一种技术方案：提供基于物联网的车辆的导航方法，包括以下步骤：s1：用户发出语音指令给语音输入模块，由语音识别模块识别语音用户和指令的地点；s2：识别的地点通过数据传输模块传输给中央处理模块，未识别的声音则被禁止模块锁定，不再传输给数据传输模块；s3：通过信号收发模块将gps定位发送至中央处理模块中，并由显示屏显示，中央处理模块与用于对道路进行分析的路径分析模块信号连接，路径分析模块与路测传感器信号连接，实时监测路况，选择多种路径，并分别预测到达时间，最后由与路径分析模块信号连接的数据汇总模块将数据汇集，通过系统的反馈，择优选择路径，并通过信号指令发送给车辆；s4：若车辆发生偏航，则将此路径的数据保存在与路径分析模块信号连接的储存模块中，储存模块对路径进行记忆并撤回上一道对车辆的信号指令，再次通过路径分析模块对此路径导航做最优选择；s5：语音识别的地点和路径均被储存模块保存，下次语音识别模块识别出的相关词汇则优先安排此被中央处理模块模块安排的路径。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明提出的基于物联网的车辆导航系统及导航方法，通过信号收发模块将gps定位发送至中央处理模块中，并由显示屏显示，中央处理模块与用于对道路进行分析的路径分析模块信号连接，路径分析模块与路测传感器信号连接，实时监测路况，选择多种路径，并分别预测到达时间，最后由与路径分析模块信号连接的数据汇总模块将数据汇集，通过系统的反馈，择优选择路径，并通过信号指令发送给车辆，利用接口卡槽外接手持终端，则可将路径传输至手持终端上，对此进行备份，手持终端连接投影机构，可在幕布上投射分屏画面，显示同一路径的不同显示方式，增加投影机构在导航系统中，以幕布所显示的画面作为导航的第二分屏，用于增加电子屏的范围，可视化程度高，更优先的获取信息，广泛的增加信息获取手段，便于实现两组显示类型，方便用户的观看，数据汇总模块与偏航报警模块信号连接，若车辆发生偏航，则将此路径的数据保存在与路径分析模块信号连接的储存模块中，储存模块对路径进行记忆并撤回上一道对车辆的信号指令，再次通过路径分析模块可对此路径导航做最优选择。
13.2.本发明提出的基于物联网的车辆导航系统及导航方法，用户使用交互模块对导航地点发出指令，交互模块包括给用户进行语音录入的语音输入模块和识别录入用户声音的语音识别模块，语音识别模块识别的导航地点被数据传输模块传输至中央处理模块中，可对地点进行导航，同时此语音发出的地点被模糊记忆模块收录，下次语音识别模块识别出的相关词汇优先安排此被中央处理模块模块安排的路径，最后语音识别的地点和路径均被储存模块保存，若识别出为录入的声音，则通过与语音识别模块信号连接的禁止模块中，只能识别指定用户的声音，若存在非法用户，识别的声音则被禁止模块锁定，不再传输给数据传输模块，可起到防盗的效果。
14.3.本发明提出的基于物联网的车辆导航系统及导航方法，外框架上端安装有把手，外框架内部设置有幕布，幕布的下端与转轴缠绕连接，外框架的外壁安装有活动槽，活
动槽的内壁固定安装有与齿轮啮合连接的齿条，外框架下端两侧的磁性滑块沿着滑槽运动，当其运动至最顶端时，磁性滑块与电磁块接触，电磁块与磁性滑块为异性相吸的磁铁，即磁性滑块磁性吸附在电磁块的下端，即可固定住外框架和幕布的高度，利用接口卡槽外接手持终端，可使得手持终端与投影机构连接，手持终端上端显示的画面可呈现在幕布的表面，使得幕布和显示屏呈现两种无关的画面，呈现效果好，若要将幕布收起，向下按压外框架，磁性滑块与电磁块分离，磁性滑块失去被电磁块的磁吸力，即自主滑动至滑槽下端，此时带动齿轮和转轴反转，可将幕布的下端进行收卷，避免影响电器元件的工作，使用效果好，电磁块与供电机构电连接，供电机构产生电流传输给电磁块，需要将幕布收起时，改变电流方向，电磁块的正负极改变，因此实现无需人工手动操作即自动关闭幕布。
15.4.本发明提出的基于物联网的车辆导航系统及导航方法，路测传感器和转向角传感器可与导航机构配合，并将其检测的数据发送至中央处理模块，可将车辆本身的信息和路径进行分析匹配，便于选择合适的导航路径，后置外壳的内部安装有与温度传感器和湿度传感器，且温度传感器和湿度传感器均与中央处理模块信号连接，同时与控制旋钮电连接，通过控制旋钮可设定后置外壳的范围阈值，温度传感器和湿度传感器可对后置外壳中的温度和湿度进行实时监测，若超过所设定的阈值，则在显示屏中显示，提醒使用者的拆卸维修，有效对后置外壳起到防护警示的效果。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的局部爆炸图；图3为本发明的导航机构结构示意图；图4为本发明的外框架抬起后结构示意图；图5为本发明的图3中a处放大图；图6为本发明的图3中b处放大图；图7为本发明的风扇结构示意图；图8为本发明的供电机构系统框图；图9为本发明的中央处理模块系统框图；图10为本发明的交互模块系统框图。
17.图中：1、后置外壳；2、导航机构；21、外壳体；211、滑槽；212、电磁块；213、稳固架；214、转轴；215、齿轮；216、主动轮；217、皮带件；218、从动轮；219、风扇；22、显示屏；23、天线；24、接口卡槽；25、控制旋钮；26、安装卡扣；27、电器元件；3、投屏机构；31、外框架；32、把手；33、幕布；34、活动槽；35、齿条；36、磁性滑块；37、通孔；4、投影机构；5、供电机构；51、蓄电池；52、安装架；53、偏转线圈；54、固定架；55、贯穿孔；6、传感器机构；61、破裂传感器；62、路测传感器；63、转向角传感器；64、温度传感器；65、湿度传感器；7、中央处理模块；71、信号收发模块；72、gps定位模块；73、路径分析模块；74、储存模块；75、数据汇总模块；76、偏航报警模块；77、交互模块；771、语音输入模块；772、语音识别模块；773、禁止模块；774、数据传输模块；775、模糊记忆模块；8、连接板。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.参阅图1、图2、图8和图9，基于物联网的车辆导航系统，包括后置外壳1和安装在后置外壳1一端的导航机构2，导航机构2的上端活动安装有投屏机构3和铰接安装在投屏机构3一侧的投影机构4，后置外壳1的内部安装有供电机构5和与供电机构5信号连接的传感器机构6，以及分别与供电机构5和传感器机构6信号连接的中央处理模块7，后置外壳1的一端安装有连接板8，便于将后置外壳1和外壳体21进行拆装，操作简单。
20.参阅图2和图3，供电机构5包括蓄电池51和安装在蓄电池51一侧的安装架52，安装架52的外表面安装有偏转线圈53，安装架52的一端安装有固定架54，固定架54的中心部分加工有与偏转线圈53贯穿安装的贯穿孔55，导航机构2包括外壳体21和安装在外壳体21表面的显示屏22，外壳体21的上端安装有天线23，外壳体21的上表面加工有接口卡槽24，接口卡槽24与投影机构4电连接，外壳体21的侧壁设置有控制旋钮25和与连接板8相匹配的安装卡扣26，显示屏22的内壁安装有电器元件27，电器元件27与偏转线圈53配合，并外接电源，通过供电机构5的持续供电，可使得显示屏22呈现画面。
21.参阅图3
‑
6，外壳体21的内壁加工有滑槽211，滑槽211内部的侧壁加工有电磁块212，外壳体21内部的上壁端固定安装有稳固架213，稳固架213的下端活动贯穿有转轴214，转轴214的外表面固定安装有齿轮215，投屏机构3包括外框架31和固定安装在外框架31上端的把手32，以及设置在外框架31内部的幕布33，幕布33的下端与转轴214缠绕连接，外框架31的外壁安装有活动槽34，活动槽34的内壁固定安装有与齿轮215啮合连接的齿条35，外框架31下端的两侧固定安装有与滑槽211相匹配的磁性滑块36，磁性滑块36的表面加工有与皮带件217贯穿连接的通孔37，在磁性滑块36上下移动的过程中可不改变皮带件217的位置，利用把手32将外框架31抬起，即可使得幕布33滑出外壳体21的外端，且在外框架31抬起的过程中，侧壁安装的齿条35向上运动，由于齿条35与其贯穿的齿轮215啮合连接，即可使得齿轮215和转轴214旋转，使得缠绕在转轴214外表面的幕布展开，外框架31下端两侧的磁性滑块36沿着滑槽211运动，当其运动至最顶端时，磁性滑块36与电磁块212接触，电磁块212与磁性滑块36为异性相吸的磁铁，即磁性滑块36磁性吸附在电磁块212的下端，即可固定住外框架31和幕布33的高度，利用接口卡槽24外接手持终端，可使得手持终端与投影机构4连接，手持终端上端显示的画面可呈现在幕布33的表面，使得幕布33和显示屏22呈现两种无关的画面，呈现效果好。
22.若要将幕布33收起，向下按压外框架31，磁性滑块36与电磁块212分离，磁性滑块36失去被电磁块212的磁吸力，即自主滑动至滑槽211下端，此时带动齿轮215和转轴214反转，可将幕布的下端进行收卷，避免影响电器元件27的工作，使用效果好，电磁块212与供电机构5电连接，供电机构5产生电流传输给电磁块212，需要将幕布33收起时，改变电流方向，电磁块212的正负极改变，因此实现无需人工手动操作即自动关闭幕布33。
23.参阅图8，传感器机构6包括安装在显示屏22表面的破裂传感器61和与中央处理模块7信号连接的路测传感器62，以及设置有与供电机构5信号连接的传感器机构6的转向角
传感器63，路测传感器62和转向角传感器63可与导航机构2配合，并将其检测的数据发送至中央处理模块7，可将车辆本身的信息和路径进行分析匹配，便于选择合适的导航路径，后置外壳1的内部安装有与温度传感器64和湿度传感器65，且温度传感器64和湿度传感器65均与中央处理模块7信号连接，同时与控制旋钮25电连接，通过控制旋钮25可设定后置外壳1的范围阈值，温度传感器64和湿度传感器65可对后置外壳1中的温度和湿度进行实时监测，若超过所设定的阈值，则在显示屏22中显示，提醒使用者的拆卸维修，有效对后置外壳1起到防护警示的效果。
24.参阅图4、图6和图7，转轴214的另一端还安装有主动轮216，主动轮216的外表面缠绕安装有皮带件217，皮带件217的下端设置有从动轮218，从动轮218的一侧安装有风扇219，通过主动轮216、皮带件217和从动轮218的配合，在转轴214旋转的过程中也带动风扇219旋转，在外框架31抬起或者下降的过程中可对内部进行散热，避免将太阳直射的幕布33产生的热量带入外壳体21的内部，影响使用效果，同时齿条35并未安装至活动槽34的最上端和最下端，若外框架31处于闭合或者完全开启的状态时，转轴214外表面的齿轮215旋转不与齿条35发生联动，且风扇219与温度传感器64电连接，当温度传感器64超出设定的阈值则触发风扇219旋转，可自动散热，避免太阳直射和内部元件产生的热量影响屏幕的使用，延长使用寿命。
25.参阅图9，中央处理模块7包括与天线23信号连接的信号收发模块71和与信号收发模块71信号连接的gps定位模块72，天线23设置有多组，通过信号收发模块71将gps定位发送至中央处理模块7中，并由显示屏22显示，中央处理模块7与用于对道路进行分析的路径分析模块73信号连接，路径分析模块73与路测传感器62信号连接，实时监测路况，选择多种路径，并分别预测到达时间，最后由与路径分析模块73信号连接的数据汇总模块75将数据汇集，通过系统的反馈，择优选择路径，并通过信号指令发送给车辆，利用接口卡槽24外接手持终端，则可将路径传输至手持终端上，可对此进行备份，手持终端连接投影机构4，可在幕布33上投射分屏画面，显示同一路径的不同显示方式，便于实现两组显示类型，增加投影机构4在本导航系统中，以幕布33所显示的画面作为导航的第二分屏，用于增加显示屏22的范围，可视化程度高，更优先的获取信息，广泛的增加信息获取手段，数据汇总模块75与偏航报警模块76信号连接，若车辆发生偏航，则将此路径的数据保存在与路径分析模块73信号连接的储存模块74中，储存模块74对路径进行记忆并撤回上一道对车辆的信号指令，再次通过路径分析模块73可对此路径导航做最优选择。
26.参阅图10，中央处理模块7与交互模块77信号连接，用户使用交互模块77对导航地点发出指令，交互模块77包括给用户进行语音录入的语音输入模块771和识别录入用户声音的语音识别模块772，语音识别模块772识别的导航地点被数据传输模块774传输至中央处理模块7中，可对地点进行导航，同时此语音发出的地点被模糊记忆模块775收录，下次语音识别模块772识别出的相关词汇优先安排此被中央处理模块模块7安排的路径，最后语音识别的地点和路径均被储存模块74保存，若识别出为录入的声音，则通过与语音识别模块772信号连接的禁止模块773中，只能识别指定用户的声音，若存在非法用户，识别的声音则被禁止模块773锁定，不再传输给数据传输模块774，可起到防盗的效果。
27.为了进一步更好的解释说明上述实施例，本发明还提供了一种实施方案，基于物联网的车辆的导航方法，包括以下步骤：
步骤一：用户发出语音指令给语音输入模块771，由语音识别模块772识别语音用户和指令的地点；步骤二：识别的地点通过数据传输模块774传输给中央处理模块7，未识别的声音则被禁止模块773锁定，不再传输给数据传输模块774；步骤三：通过信号收发模块71将gps定位发送至中央处理模块7中，并由显示屏22显示，中央处理模块7与用于对道路进行分析的路径分析模块73信号连接，路径分析模块73与路测传感器62信号连接，实时监测路况，选择多种路径，并分别预测到达时间，最后由与路径分析模块73信号连接的数据汇总模块75将数据汇集，通过系统的反馈，择优选择路径，并通过信号指令发送给车辆；步骤四：若车辆发生偏航，则将此路径的数据保存在与路径分析模块73信号连接的储存模块74中，储存模块74对路径进行记忆并撤回上一道对车辆的信号指令，再次通过路径分析模块73可对此路径导航做最优选择；步骤五：语音识别的地点和路径均被储存模块74保存，下次语音识别模块772识别出的相关词汇则优先安排此被中央处理模块模块7安排的路径。
28.综上所述：本发明提供的基于物联网的车辆导航系统及导航方法，用户使用交互模块77对导航地点发出指令，交互模块77包括给用户进行语音录入的语音输入模块771和识别录入用户声音的语音识别模块772，语音识别模块772识别的导航地点被数据传输模块774传输至中央处理模块7中，可对地点进行导航，同时此语音发出的地点被模糊记忆模块775收录，下次语音识别模块772识别出的相关词汇优先安排此被中央处理模块模块7安排的路径，最后语音识别的地点和路径均被储存模块74保存，若识别出为录入的声音，则通过与语音识别模块772信号连接的禁止模块773中，只能识别指定用户的声音，若存在非法用户，识别的声音则被禁止模块773锁定，不再传输给数据传输模块774，可起到防盗的效果，通过信号收发模块71将gps定位发送至中央处理模块7中，并由显示屏22显示，中央处理模块7与用于对道路进行分析的路径分析模块73信号连接，路径分析模块73与路测传感器62信号连接，实时监测路况，选择多种路径，并分别预测到达时间，最后由与路径分析模块73信号连接的数据汇总模块75将数据汇集，通过系统的反馈，择优选择路径，并通过信号指令发送给车辆，利用接口卡槽24外接手持终端，则可将路径传输至手持终端上，可对此进行备份，手持终端连接投影机构4，可在幕布33上投射分屏画面，显示同一路径的不同显示方式，便于实现两组显示类型，方便用户的观看，数据汇总模块75与偏航报警模块76信号连接，若车辆发生偏航，则将此路径的数据保存在与路径分析模块73信号连接的储存模块74中，储存模块74对路径进行记忆并撤回上一道对车辆的信号指令，再次通过路径分析模块73可对此路径导航做最优选择。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
30.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。