專利名稱：車載多媒體和免提電話的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)的制作方法
車載多媒體和免提電話的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)本發(fā)明涉及車載電子裝置，該裝置可以耦合到手提電話來實(shí)現(xiàn)免提功能。更具體地說，該設(shè)備是通過“第二次安裝”安裝在汽車上因而不同于汽車上原有的集成設(shè)備。該設(shè)備 裝入汽車以便能夠?qū)崿F(xiàn)原來不存在的功能；它還可以用來代替現(xiàn)有的設(shè)備以實(shí)現(xiàn)具有更具擴(kuò)展性的功能或者優(yōu)良的多用途功能。FR 2 878 394 Al (Parrot)是一種這樣的設(shè)備，它包括兩部分，分別叫做“數(shù)字箱”和“模擬箱”。數(shù)字箱配備在駕駛員的手控范圍內(nèi)，它包括操作鍵(掛機(jī)/連接、音量控制等等)并內(nèi)裝一個(gè)微控制器和一個(gè)麥克風(fēng)，用于免提式電話的對(duì)話和語音識(shí)別。模擬箱就其而言是處于汽車點(diǎn)煙器插座中，并包括一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器、音頻放大器和集成揚(yáng)聲器。兩個(gè)箱用多芯電纜連接，包括音頻信號(hào)線、電源線、例如，在適配器環(huán)境中沒有檢測到任何電話時(shí)利用的音頻放大器去激活切除線、必要時(shí)一條返回用的控制線，向位于在模擬箱中電源電路、數(shù)字箱的電壓調(diào)節(jié)器反饋，用以補(bǔ)償連接電纜中負(fù)載的損失。另外，這指的是一種即插即用類型的簡單設(shè)備，可插入汽車點(diǎn)煙器插座，但是不能連接至汽車的其他機(jī)構(gòu)，特別是音頻裝置(分布在汽車中的揚(yáng)聲器、無線電、CD讀出器等
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寸/ ο但是，控制和功能數(shù)目越來越多的新一代集成設(shè)備的到來，總是導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)此種原理的設(shè)備運(yùn)行困難。事實(shí)上，新一代設(shè)備一般集成了把音頻放大器耦合至音響設(shè)備，諸如隨身聽或還有音頻數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器諸如“USB插口 ”或者SD卡等。這時(shí)需要用戶提出下一段/前一段、下一磁道/上一磁道等等類型的導(dǎo)航命令(“磁道”對(duì)應(yīng)于儲(chǔ)存器中不同的目錄，用于存放不同的音樂文檔)。其次，越來越多的汽車在初始成批組裝方向盤時(shí)配備了按鈕，因而必須為客戶預(yù)留二次安裝設(shè)備的按鈕(音量增大/減小、頻道的選擇、下一段/上一段等等)。這些演變導(dǎo)致兩個(gè)箱之間連接線的重復(fù)，一般帶有 兩條電源線； 四條音頻線(兩條音頻輸入，兩條音頻輸出); 一束電線，對(duì)應(yīng)于方向盤上各個(gè)命令不同的觸點(diǎn)； 其它功能線，諸如汽車鑰匙位置檢測、點(diǎn)亮照明系統(tǒng)等等。這些要求需通過加大連接該兩個(gè)箱的電纜的直徑和剛度來滿足，導(dǎo)致不能兼顧完美的安裝。另外還因?yàn)閿?shù)字箱在原理上設(shè)計(jì)成可移式拆除的，因而應(yīng)該能夠容易地拆除。另夕卜，在儀表板露出來的可見部分中，直徑粗大的電纜在美學(xué)層面給人更負(fù)面的印象。最后，多條電線在同一電纜中通過導(dǎo)致噪音大，造成音頻連接質(zhì)量退化的高度危險(xiǎn)，除非利用屏蔽線，而這又進(jìn)一步增大外廓尺寸和電纜成本價(jià)。本發(fā)明的目的是克服這些困難和限制，提供一種新的與該設(shè)備功能增多相兼容的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)，并限制從儀表板出來的可見電纜的數(shù)目和尺寸。本發(fā)明的另一個(gè)目的是保證對(duì)抗外界部干擾的超穩(wěn)定特別強(qiáng)健的音頻連接，如眾所周知，在轎車環(huán)境下進(jìn)行保護(hù)特別困難。
為此，本發(fā)明提出一種上述FR 2 878 394 Al公開的轎車用的一般類型的設(shè)備，就是說，包括控制箱，它能夠可拆除地固定在駕駛員附近的汽車儀表板上；外接箱，它不同于控制箱，能夠安裝在汽車中與控制箱有一定距離的位置；以及控制箱到外接箱的耦合鏈接。該控制箱包括一個(gè)信號(hào)處理和設(shè)備控制的數(shù)字處理器，耦合到該處理器的有信息顯示屏幕、用戶操作裝置和遠(yuǎn)程電話的無線耦合裝置。外接箱包括音頻放大器，能夠連接至配備在汽車車廂中的揚(yáng)聲器；和能夠連接到汽車的電路系統(tǒng)的電源。作為本發(fā)明的特征，該耦合連接由雙向數(shù)字總線構(gòu)成，能夠同時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)和功率電源電流。該控制箱還包括該處理器到數(shù)字總線的連接接口。該外接箱還包括把數(shù)字總線耦合到音頻放大器的音頻編碼解碼器，連接到多個(gè)外接設(shè)備的有線接口。電源，能夠(i)直接向外接箱電路供電，并Qi)間接地通過數(shù)字總線向控制箱電路供電。按照不同的補(bǔ)充特征有下列優(yōu)點(diǎn)
耦合鏈接是一個(gè)USB總線類型的連接，可能是USB雙總線； 該外接箱包括把數(shù)字總線耦合至配備在汽車車廂中的微音器的音頻編碼解碼器； 該設(shè)備包括一個(gè)遙控器、用戶操作裝置，包括接收遙控器發(fā)射的無線電信號(hào)的接收機(jī)； 該外接箱包括一個(gè)與安裝在汽車方向盤上的控制按鈕連接的耦合接口 ； 該外接箱包括一個(gè)汽車收音機(jī)或汽車的車上音頻系統(tǒng)的耦合接口 ； 該外接箱包括一個(gè)轉(zhuǎn)接口，一方面耦合到數(shù)字總線，而另一方面耦合至能夠接納可直接連接到數(shù)字總線的外圍設(shè)備的多個(gè)插座； 該控制箱還包括衛(wèi)星地球定位的GPS信號(hào)接收機(jī)到處理器的耦合； 控制箱的顯示屏幕是觸摸屏，控制箱用的戶操作裝置包括用戶施加于觸摸屏的接觸點(diǎn)的譯碼裝置?，F(xiàn)將參照附圖
描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置的實(shí)例，其中同一引用號(hào)表示各圖上功能相同的元件。圖I是本發(fā)明設(shè)備主要元件示意圖；圖2以方框圖形式舉例說明構(gòu)成本發(fā)明設(shè)備的不同機(jī)構(gòu)和可以與之耦合的不同儀器。附圖描述的本發(fā)明的設(shè)備，基本上包括所謂“控制箱”的第一號(hào)10和所謂“服務(wù)箱”的第二號(hào)12，用有線的耦合鏈接14連接。遙控器16附在這些箱上，通過無線耦合連接到控制箱10。該控制箱10配備在緊靠汽車駕駛員的有效距離，特別是其屏幕駕駛員能夠看見，在駕駛員手的有效距離內(nèi)。例如，它用可與固定GPS類型儀器用的方法相比的可拆除的系統(tǒng)裝配在儀表板上。反之，該服務(wù)箱12安裝在遠(yuǎn)離控制箱的位置，在一個(gè)不要求容易可觸及的位置上，例如，在套箱中或者在汽車儀表板下面。遙控器16，用適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ到y(tǒng)安裝在方向盤上，或者黏結(jié)在駕駛員的手可以夠到的儀表板上。該遙控器16允許發(fā)送這樣的命令掛機(jī)/聯(lián)機(jī)(電話功能)、音頻的選擇、音響音量的提高/降低、各段音樂清單中的導(dǎo)航(下一段/上一段、下一篇/上一篇、快進(jìn)/快退)。正如圖2舉例說明的，控制箱10內(nèi)裝多功能數(shù)字處理器18，允許處理該設(shè)備的信號(hào)和控制。例如，可以利用OMAP(開放多媒體應(yīng)用平臺(tái))類型的微控制器，諸如由TexasInstruments研制的OMAP 3630，它允許控制和編程多個(gè)音頻流管理功能和音樂和帶有語音識(shí)別的語音(用于電話)音頻 處理算法，噪音抑制、反回波等等，以及來自遙控器的數(shù)據(jù)
管理算法。該控制箱還包括顯示屏幕20，另外最好帶有觸摸接口，允許用戶輸入命令。顯示裝置20用觸摸面板22控制器耦合處理器18。微控制器18同樣耦合至射頻接收機(jī)24，它接收遠(yuǎn)方遙控器16，例如，在433MHz頻帶上的數(shù)據(jù)。微控制器18同樣耦合至回路26，它允許管理帶有符合藍(lán)牙(Blue-tooth SIG Inc公司的商品名)規(guī)格的便攜式電話28的雙向無線鏈路，和所有電話功能的遠(yuǎn)程控制掛機(jī)，重?fù)?、撥?hào)、在菜單中導(dǎo)航、在目錄中選擇等等。微控制器18最好同樣耦合至GPS接收機(jī)模塊30，允許管理和在顯示裝置20上呈現(xiàn)衛(wèi)星地球定位信息。最后，微控制器18耦合至至少一個(gè)USB接口 32，允許通過(傳統(tǒng)的USB總線)的雙向數(shù)字有線耦合保證與服務(wù)箱12的連接。在舉例說明的示例中，該耦合由并聯(lián)利用的兩個(gè)連接總線保證，因?yàn)榭刂葡?0和服務(wù)箱12之間要交換的信號(hào)量巨大，但若信息量小，則可以把整個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)移到唯一的USB雙向連接上。應(yīng)該指出，控制箱10沒有專用電源，并且它的接口盡量減到最少，就是說指一個(gè)或多個(gè)USB接口 32。反之，正是控制箱10在這樣的程度上集成產(chǎn)品的全部智能，正如人們看見的，服務(wù)箱12不包括數(shù)字處理回路(沒有微控制器)。事實(shí)上，服務(wù)箱12基本上專用于設(shè)備電源管理和大量的連接件安排；另外它內(nèi)裝汽車音頻系統(tǒng)功率放大模擬音頻器。該服務(wù)箱12包括至少一個(gè)USB端口 34 (在舉例說明的示例中，兩個(gè)USB端口 34)用來與控制箱10耦合連接14。這個(gè)(些)USB端口 34是由轉(zhuǎn)接口或USB集線器36形成備份，在服務(wù)箱12上設(shè)置多個(gè)補(bǔ)充的USB插座38，例如，允許分支 “3G網(wǎng)卡(clef)”，保證在特定位置上進(jìn)行無線互聯(lián)網(wǎng)訪問，例如，用來訪問無線電互聯(lián)網(wǎng)的流服務(wù)(連續(xù)流量的傳輸)或應(yīng)要求的音樂服務(wù)； 數(shù)據(jù)介質(zhì)，例如，“USB存儲(chǔ)器”42包含重新在不同的目錄中組合的壓縮的音樂文檔(MP3或其他)； 音頻隨身聽44，通過USB插座連接到服務(wù)箱并同樣包含存放在不同目錄中的音頻文檔。此外，該服務(wù)箱12還包括電源模塊46，連接到汽車的電路系統(tǒng)(電池組和交流發(fā)電機(jī))，并配備常規(guī)的電壓調(diào)節(jié)和穩(wěn)定功能，抗干擾等等。該電源模塊46向轉(zhuǎn)接口 36提供經(jīng)過調(diào)節(jié)的電壓，允許通過USB連接14間接地向沒有專用電源裝置的控制模塊10供電。應(yīng)該指出，該電源可以向服務(wù)箱連接件上分支的全部儀器，例如，3G網(wǎng)卡40供電，以便使隨身聽44運(yùn)行，用以使其運(yùn)行和再充電等等。模塊46同樣直接向服務(wù)箱12中不同的電路供電。
借助于插座50(圖I)，接納連接至標(biāo)準(zhǔn)化電線束(ISO汽車連接件)適當(dāng)?shù)倪B接器，使電源模塊46連接到車上回路，通往安裝在汽車中位置上不同的元件電源網(wǎng)、揚(yáng)聲器、方向盤上的控制鍵、汽車收音機(jī)等等。服務(wù)箱12同樣內(nèi)裝音頻功率電路，特別是BF (帶通)功率放大器，用來通過插座50連接至安裝在汽車中各位置上的揚(yáng)聲器54。這些放大器52在輸入端接收來自USB集線器由接口 56(音頻編碼解碼器)提供的模擬信號(hào)。未經(jīng)放大的模擬音頻信號(hào)同樣可以連接在服務(wù)箱12外表面上，通過輸入線58和輸出線60 (圖I)的端子連接。服務(wù)箱12同時(shí)連接到安裝在汽車適當(dāng)位置上的微音器62，在插座64 (圖I)上從、服務(wù)箱分支出來并通過USB接口 66 (音頻編碼解碼器)和轉(zhuǎn)接口 36耦合到總線14，耦合到控制箱10。服務(wù)箱12同時(shí)連接至連線68，引向集成在汽車方向盤上的控制按鍵。這條連線耦合到總線14，通過標(biāo)準(zhǔn)化插口 50、USB接口 70 (管理輸入/輸出的GPIO接口 )和轉(zhuǎn)接口 36與控制箱10耦合。最后，該控制箱10必要時(shí)可以通過USB接口 74和標(biāo)準(zhǔn)化插口 50連接至汽車收音機(jī)72或其他音頻/視頻裝置。這樣，耦合至該設(shè)備的外接裝置(揚(yáng)聲器54、3G網(wǎng)卡40、USB存儲(chǔ)器42、隨身聽44、微音器62、方向盤上的控制按鈕68和汽車收音機(jī)72)全都借助于服務(wù)箱12的連接件，這還保證所有這些外圍設(shè)備通過USB數(shù)字總線14耦合到控制箱10。于是，控制箱10作為連接件只配備連接到總線14的USB插口 32，因而只讓一條(或兩條)USB電纜露出，很容易掩飾而在美學(xué)層面上不呈現(xiàn)缺點(diǎn)。另外，在控制箱10水平上有線連接件的簡化，方便該箱的切斷連接和拆除這些常見的操作，因?yàn)楫?dāng)該汽車長時(shí)間的停車時(shí)它們不宜留在原位?？刂葡?0允許借助于觸摸屏20或遙控器16直接控制多個(gè)功能，諸如 使用電話“免提”功能呼叫的發(fā)送和接收、目錄的同步、用語音進(jìn)行控制(由微音器62捕集)等等； 從以下的位置復(fù)制音樂· USB存儲(chǔ)器42，可訪問內(nèi)容的細(xì)節(jié)并在存放音樂文檔的不同目錄中導(dǎo)航， 隨身聽44，同樣可訪問內(nèi)容的細(xì)節(jié)，并在目錄中導(dǎo)航； 輔助輸入58 ； 通過3G網(wǎng)卡40獲得互聯(lián)網(wǎng)廣播服務(wù)； 應(yīng)要求的音樂服務(wù)，同樣通過3G網(wǎng)卡等等； 一般地訪問所有類型需要互聯(lián)網(wǎng)連接的服務(wù)； 通過GPS導(dǎo)航接收器30的輔助駕駛。通過USB總線14連接允許音頻信號(hào)在兩個(gè)方向上循環(huán)、管理輸入-輸出狀態(tài)信號(hào)和命令的GPIO接口控制、與方向盤按鍵通信等等。另一方面，由于音頻信號(hào)以數(shù)字形式在控制箱10和服務(wù)箱12之間交換，即使電纜直徑小，這兩個(gè)箱之間的連接對(duì)音頻上的抗外部干擾也特別穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.車載多媒體和免提設(shè)備，包括 a)一個(gè)控制面板(10)，能夠可移式地固定在靠近駕駛員的汽車儀表盤上，包括 籲信號(hào)處理和控制設(shè)備的數(shù)字處理器(18);以及該處理器的耦合 信息顯示屏(20)； 籲用戶操作鍵 遠(yuǎn)程電話(28)的無線耦合裝置(26)； b)一個(gè)外接箱(I 2)，與控制面板分開，能夠安裝在汽車內(nèi)與控制箱有一定距離的位置上，其中包括 籲一個(gè)音頻放大器(52)，能夠與車廂中的揚(yáng)聲器(54)相連接； 籲一個(gè)電源接口(46)，能夠連接到汽車的電力系統(tǒng)(48)， c)控制箱到外接箱的耦合連線(14)，該設(shè)備的特征在于 該耦合連接由能夠同時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)和電源電流的雙向數(shù)字總線構(gòu)成； 該控制箱還包括把處理器連接到數(shù)字總線的耦合接口(32)； 該外接箱還包括一個(gè)音頻編碼解碼器(56)，把數(shù)字總線連接至音頻放大器；連接到多個(gè)外接設(shè)備(40，42，44，62，68，72)的有線接口 (38，50，58，60，64)， 電源，能夠(i)直接向外接箱電路供電，并(ii)間接地通過數(shù)字總線向控制箱電路供電。
2.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，其中該耦合連接是一個(gè)USB總線類型的鏈接。
3.權(quán)利要求2中所述的設(shè)備，其中該耦合連接包括雙USB總線。
4.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，其中該外接箱還包括音頻編碼解碼器(66)，把數(shù)字總線耦合至一個(gè)配備在汽車車廂中的麥克風(fēng)(62)。
5.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，還包括 d)一個(gè)遙控器(16)，用戶操作裝置，包括接收遙控器發(fā)射的無線信號(hào)的接收機(jī)(24)。
6.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，其中該外接箱還包括耦合至安排在汽車方向盤上的操作界面(70)。
7.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，其中該外接箱還包括耦合至汽車收音機(jī)(72)或汽車音頻系統(tǒng)的接口(74)。
8.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，其中該外接箱包括一個(gè)轉(zhuǎn)接頭(36)，一方面耦合到數(shù)字總線，而另一方面耦合至能夠接納可直接連接到數(shù)字總線的外部設(shè)備(40，42，44)的多個(gè)插座(38)。
9.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，其中該控制箱還包括耦合到處理器的衛(wèi)星地球定位GPS信號(hào)接收機(jī)(30)。
10.權(quán)利要求I中所述的設(shè)備，其中 顯示屏幕(20)是觸摸屏， 用戶操作裝置包括應(yīng)用于觸摸屏由用戶觸動(dòng)的接觸點(diǎn)譯碼裝置(22)。
全文摘要
該設(shè)備包括裝配在儀表盤板上的控制箱(10)、外接流動(dòng)箱(12)和耦合這些箱的鏈接(14)。該控制箱包括信號(hào)處理和設(shè)備控制用的數(shù)字處理器(18)，耦合至該處理器的有信息顯示屏幕(20)、實(shí)現(xiàn)用戶操作命令用的裝置和與遠(yuǎn)程電話(28)的無線耦合裝置(26)。該外接流動(dòng)箱(12)包括音頻放大器(52)和連接到汽車電力系統(tǒng)的車上電網(wǎng)(48)的功率電源接口(46)。該耦合鏈接由能夠同時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)和功率電源電流的雙向數(shù)字總線構(gòu)成。該外接流動(dòng)箱包括把該數(shù)字總線連接至音頻放大器的音頻編碼解碼器(56)，和有線連接至該設(shè)備的多個(gè)外接設(shè)備(40，42，44，62，68，72)的連接件(38，50，58，60，64)。
文檔編號(hào)H04M1/60GK102739833SQ20111046333
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者A·洛伊佐, S·鮑吉斯瓦瑞拉 申請(qǐng)人:鸚鵡股份有限公司