一种基于机场电子地图的车载抬头显示设备的制作方法

本实用新型涉及车辆配件技术领域，具体涉及一种基于机场电子地图的车载抬头显示设备。

背景技术：

机场场面作业车辆为航空器及旅客提供各种保障服务，是机场运行的重要组成部分。近年来，随着航班量的大幅增长，机场扩建工程增多，车辆驾驶员面临的机场场面运行环境日益复杂。另一方面，天气等因素的原因，特别是低能见度天气，车辆驾驶员的视线范围受限，对周边交通态势判断能力下降，同时对机场的道路标识信息也不能有效识别，容易走错道口，机场场面运行安全和效率都会受到影响。

车载HUD(Head Up Display)抬头显示器可以把当前车辆时速、导航等信息投影到挡风玻璃的光电显示装置上，在玻璃前方形成影像。驾驶员不用低头就能看到导航、车速等信息。驾驶员关注的焦点始终保持在前方的路况上，减少驾驶员因为改变眼睛关注焦点而出现意外。

但现有的车载抬头显示器大都是针对普通道路驾驶环境，主要显示车辆自身信息，如车度、转速等，其导航效果也比较简单，其功能和显示效果，并不符合机场应用环境。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：提供一种符合机场应用环境的一种基于机场电子地图的车载抬头显示设备。

本实用新型采取的技术方案为：一种基于机场电子地图的车载抬头显示设备，包括交通信息数据装置、本车定位装置、地图存储器、显示数据处理器以及HUD投影装置；

所述交通信息数据装置、本车定位装置、地图存储器和HUD投影装置均分别与所述显示数据处理器连接。

优选地，所述交通信息数据装置用于获取外部设备发送的交通信息数据，所述交通信息数据装置采用通信接口或通信模块。

优选地，所述通信接口包括以太网接口、USB接口、串口中的至少一种。

优选地，所述通信模块包括WiFi模块、蓝牙模块中的至少一种。

优选地，所述WiFi模块采用的型号为HLK-RM08K。

优选地，所述本车定位装置包括电源接口、定位模块、串行数据通信接口、网络接口和脉冲信号接口；所述定位模块采用BD910模块，所述电源接口、串行数据通信接口、网络接口和脉冲信号接口均分别与所述定位模块连接。

优选地，所述地图存储器存储有高精度机场电子地图，通过设有的总线接口与所述显示数据处理器连接。

优选地，所述总线接口包括SD总线接口、SPI总线接口中的至少一种。

优选地，所述显示数据处理器采用AM335x芯片。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

可应用于在机场作业的各种车辆，该设备的显示信息包含了精确地机场电子地图、航空器和车辆所处位置及运动态势，与驾驶员的真实视野相叠加，有很好的增强视景效果；

采用该设备，降低了驾驶员对周围环境的依赖度，即时在大雾、夜间这样低能见度的环境中作业，也可以通过设备，增强车辆驾驶员的场面态势感知，辅助其保持与周边航空器和车辆的安全间距，降低潜在冲突。同时也提高了恶劣天气下，机场场面的作业保障能力；

本设备对于不同的机场，只需要更换地图存储器内的机场电子地图信息，即可使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中交通信息数据装置的电路原理图；

图3是本实用新型中显示数据处理器与WIFI模块的连接示意图；

图4是本实用新型中网络变压器的结构示意图；

图5是图1中本车定位装置的结构示意图；

图6是图3中定位模块的电路原理图；

图7是显示数据处理器与定位模块的连接示意图；

图8是图1中地图存储器的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的电路，软件或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

如图1-8所示，一种基于机场电子地图的车载抬头显示设备，包括交通信息数据装置、本车定位装置、地图存储器、显示数据处理器以及HUD投影装置；

所述交通信息数据装置、本车定位装置、地图存储器和HUD投影装置均分别与所述显示数据处理器连接。

在本实施例中，将该装置安装在相应的作业车辆上，优选的，可设置在驾驶室旁，所述交通信息数据装置用于获取外部设备发送的交通信息数据，所述交通信息数据装置采用通信接口或通信模块，所述显示数据处理器采用AM335x芯片；

所述交通信息数据包括场面航空器、车辆的交通信息，如航空器的航班号、经纬度、速度、进港航空器的停机位号、离港航空器的起飞跑道编号等信息，车辆的位置、速度、标识号等信息；该装置为通信接口时，可为以太网接口、USB接口、串口中的任一一种或是多种，该装置为通信模块时，可为WiFi模块、蓝牙模块中的任一一种或是多种；本实施例以WiFi模块为例进行说明，所述WiFi模块采用的型号为HLK-RM08K，其具体结构如图2所示。

如图3、图4所示，处理器AM335x与WiFi模块之间的连接，包括控制引脚：WIFI_WDG(GPIO20)、WIFI_ES0(GPIO21)、WIFI_ES1(GPIO22)、RSTIN_OUTn(RSTIn)、ESM3352_ttys4_RXD(UART4_RXD)以及ESM3352_ttys4_TXD(UART4_TXD)；模块间网络通信引通过网络变压器(型号为H1102NL，如图4所示)连接，主要作用是在网络传输时隔离外部的干扰，引脚包括：TPTX1-(网口1差分模拟输入输出通道1发送端)、TPTX1+(网口1差分模拟输入输出通道1发送端)、TPRX1-(网口1差分模拟输入输出通道2接收端)和TPRX1+(网口1差分模拟输入输出通道1接收端)。

如图5、图6所示，所述本车定位装置包括电源接口、定位模块、串行数据通信接口、网络接口和脉冲信号接口；所述定位模块采用BD910模块，所述电源接口、串行数据通信接口、网络接口和脉冲信号接口均分别与所述定位模块连接；在具体应用时，BD910模块还连接有LED指示灯、GPS有源天线接口和USB接口等，其具体结构如图6所示；AM335x芯片与BD910模块的连接引脚包括：复位引脚RSTIN_OUTn(RSTIn)、秒脉冲GNSS_PPS_OUT(GPIO25)、通信接口ESM3352_ttys3_RXD(UART3_RXD)和ESM3352_ttys3_TXD(UART3_TXD)，如图7所示。

在本实施例中，该款AM335x芯片为高达1GHz的Sitara^TM-A8 32位精简指令集计算机(RISC)处理器，运算速度快，具备大量的外设接口，该芯片可实现交通信息数据的解码处理，获取并存储场面航空器和车辆的交通信息，并依据本车定位装置提供的本车位置信息，显示数据处理器在地图存储器中，调用本车周边一定范围的机场电子地图信息，依据本车定位装置提供的本车位置信息，过滤掉交通信息中，本车周边一定范围以外的交通信息。

需要说明的是，如图8所示，所述地图存储器存储有高精度机场电子地图，包括跑道、滑行道、车道、机位的位置信息，标识信息。如滑行道编号，机位号编号，及其对应的位置信息，并通过设有的总线接口与所述显示数据处理器连接，所述总线接口包括SD总线接口、SPI总线接口中的至少一种。

HUD投影装置为现有技术的成熟应用，将显示数据处理器提供的本车位置信息、机场电子地图信息、交通信息投影显示到驾驶员视野前方，并根据显示数据处理器的驱动信号对于潜在危险、提供图像或声音的报警。

应用时，根据车辆运行轨迹，把车辆周边的航空器和车辆交通信息投影在驾驶员视线前方；

在车辆周边存在潜在交通危险时，驾驶员视线前方投影信息中提供图像预警；同时设备投影的交通信息，叠加在高精度机场电子地图上，与驾驶员真实视野中的实际交通信息相结合，达到增强视景功能。

采用上述方案，可应用于在机场作业的各种车辆，该设备的显示信息包含了精确地机场电子地图、航空器和车辆所处位置及运动态势，与驾驶员的真实视野相叠加，有很好的增强视景效果；

采用该设备，降低了驾驶员对周围环境的依赖度，即时在大雾、夜间这样低能见度的环境中作业，也可以通过设备，增强车辆驾驶员的场面态势感知，辅助其保持与周边航空器和车辆的安全间距，降低潜在冲突。同时也提高了恶劣天气下，机场场面的作业保障能力；

同时本设备对于不同的机场，只需要更换地图存储器内的机场电子地图信息，即可使用，便于推广。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。