IT201800002523A1

IT201800002523A1 - TECHNOLOGY APPLIED TO AN ELECTRONIC UNIT (uDAB) FOR THE MANAGEMENT OF DAB AND DAB + DIGITAL AUDIO ON CAR RADIO EQUIPPED WITH USB INPUT.

Info

Publication number: IT201800002523A1
Application number: IT201800002523A
Authority: IT
Inventors: Gianluca Pedrazzi
Original assignee: Paser Srl
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2019-08-09

Description

Brevetto di invenzione di: Invention patent of:

UNITA’ ELETTRONICA DI INTERFACCIAMENTO, ELECTRONIC INTERFACE UNIT,

PER LA GESTIONE DELL’AUDIO DIGITALE (DAB E DAB+) FOR THE MANAGEMENT OF DIGITAL AUDIO (DAB AND DAB +)

SU AUTORADIO DOTATE DI INGRESSO USB, ON CAR RADIO EQUIPPED WITH USB INPUT,

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda la gestione dell’audio digitale (DAB e DAB+) su autoradio dotate di ingresso USB, che in questa domanda di brevetto viene applicata ad una unità elettronica di interfacciamento, nota come “uDAB”. The present invention relates to the management of digital audio (DAB and DAB +) on car radios equipped with a USB input, which in this patent application is applied to an electronic interface unit, known as "uDAB".

La presente invenzione è volta all’acquisizione e riconoscimento identificativo di dati audio in radiodiffusione digitale, e loro memorizzazione sotto forma di file traccia facenti parti di una unità di memorizzazione di massa virtuale; tali dati, saranno selezionati dall'unità elettronica dedicata, da connettersi all’ingresso USB dell’autoradio, e riprodotti da un Amplificatore di potenza audio, connesso agli speaker del veicolo. The present invention is aimed at the acquisition and identification recognition of audio data in digital broadcasting, and their storage in the form of track files that are part of a virtual mass storage unit; these data will be selected by the dedicated electronic unit, to be connected to the USB input of the car radio, and reproduced by an audio power amplifier, connected to the vehicle speakers.

Lo stato dell’arte vede oggi alcuni sistemi di acquisizione, gestione e riproduzione di emittenti radio DAB tramite comunicazione USB che tuttavia presentano diverse difficoltà di uso e limiti gravi. The state of the art today sees some systems for the acquisition, management and reproduction of DAB radio stations via USB communication which however present various difficulties of use and serious limitations.

Un sistema diffuso è quello che vede il trattamento delle varie stazioni radio sotto forma di file mp3 virtuali generati e trattati come file traccia: questi vengono poi ietti dall’USB della radio che li utilizza come file stoccati da una qualsiasi chiavetta USB. A widespread system is the one that sees the treatment of the various radio stations in the form of virtual mp3 files generated and treated as track files: these are then played by the USB of the radio which uses them as files stored on any USB key.

In questo sistema, però, esiste la grave problematica attinente ai tempi di ritardo per l’inizio della riproduzione dei vari file e per il cambio traccia, data dal fatto che, la maggioranza delie radio esistenti in commercio operano una sorta di “riproduzione intelligente" dei file, secondo la quale, i brani vengono “bufferizzati” in pacchetti di durata molto breve (10 / 60 secondi circa) e quindi pre-registrati nella radio stessa, così da ottimizzare gli spazi di memoria, generando una sorta di "libreria” nella quale sono conservati i pacchetti pre-registrati delle varie tracce. In this system, however, there is the serious problem relating to the delay times for the start of the playback of the various files and for the track change, due to the fact that most of the existing radios on the market operate a sort of "intelligent reproduction" of the files, according to which, the songs are "buffered" in packets of very short duration (about 10/60 seconds) and then pre-recorded in the radio itself, so as to optimize the memory space, generating a sort of "library" in which the pre-recorded packages of the various tracks are stored.

Quando l’utente opera la sua selezione dalla radio, è la radio stessa che, attingendo dalla sua “libreria’’ va a scegliere il file desiderato e, giovandosi della sua bufferizzazione, lo carica per la riproduzione. When the user makes his selection from the radio, it is the radio itself that, drawing from its "library", chooses the desired file and, taking advantage of its buffering, loads it for playback.

Lo svantaggio di tale sistema è che, anche per l’ascolto di emittenti radiofoniche DAB, la bufferizzazione e pre- memorizzazione aumentano i tempi dì caricamento delle stesse per rascolto: in base alla tipologia della radio infatti tali tempi infatti variano da 10-60 secondi. È evidente, quindi, come possa costituire un grande disagio l’attesa di 10-60 secondi ogni qualvolta l’utente effettui un cambio di stazione. The disadvantage of this system is that, even when listening to DAB radio stations, buffering and pre-storing increase the loading times of the same for listening: according to the type of radio, in fact, these times vary from 10-60 seconds. . It is therefore evident how the wait of 10-60 seconds can be a great inconvenience every time the user changes stations.

L’idea oggetto del presente brevetto intende proprio ridurre a zero i suddetti tempi di attesa, così da annullare tale disagio per l’utente finale. Più dettagliatamente, l'oggetto del presente brevetto concerne un sistema di gestione della radio DAB capace tramite, scanning delle stazioni esistenti, di acquisire e memorizzare l’elenco delle varie emittenti radiofoniche sotto forma di file traccia facenti parte di una unità di memorizzazione di massa virtuale. The idea covered by this patent intends to reduce the aforementioned waiting times to zero, so as to cancel this inconvenience for the end user. More specifically, the object of this patent relates to a DAB radio management system capable, by scanning existing stations, of acquiring and storing the list of the various radio stations in the form of track files forming part of a mass storage unit. virtual.

L’intelligenza grazie alla quale l’unità elettronica, nota come “uDAB”, partendo dai su citati file-traccia, è in grado di generare file composti di un “titolo” puramente informativo, consistente nel tag distintivo dell’emittente (ad esempio: “1. Radio Rai.mp3") e di un "contenuto fittizio”, assimilabile ad un tono AUDIO e codificato come “cricket audio”; questi file corrispondono all’elenco di riproduzione delle stazioni digitali che verrà visualizzato dall’utente. The intelligence thanks to which the electronic unit, known as "uDAB", starting from the aforementioned trace-files, is able to generate files consisting of a purely informative "title", consisting of the issuer's distinctive tag (for example : "1. Radio Rai.mp3") and a "fictitious content", similar to an AUDIO tone and encoded as "cricket audio"; these files correspond to the playlist of digital stations that will be displayed by the user.

L'area USB del modulo è connessa con l’ingresso USB della radio del veicolo. The USB area of the module is connected to the USB input of the vehicle radio.

L’area AUDIO del modulo è connessa con un amplificatore esterno, a sua volta collegato agli speaker del veicolo. The AUDIO area of the module is connected to an external amplifier, in turn connected to the vehicle's speakers.

L’intelligenza centrale del modulo è, a sua volta, collegata alia radio del veicolo, tramite l’uscita speaker, creando un ideale ponte fra la radio e gli speaker del veicolo, in grado così di “commutare” fra due condizioni di ascolto: 1. condizione a mezzo del modulo DAB (e cioè tramite Amplificatore); 2, condizione a mezzo della sola autoradio. The central intelligence of the module is, in turn, connected to the vehicle radio via the speaker output, creating an ideal bridge between the radio and the vehicle speakers, thus able to "switch" between two listening conditions: 1. condition by means of the DAB module (ie via Amplifier); 2, condition by means of the car radio only.

L'esempio dì applicazione è dunque il seguente: The application example is therefore the following:

L'intelligenza centrale del modulo genera e conserva nelle aree di competenza i diversi tipi di file su citati; i file USB vengono ietti dall’autoradio che lì scansiona ed esegue il buffering di una parte, oltre a memorizzarne i titoli e le posizioni in elenco, al fine della visualizzazione sul display radio; l’utente agisce sul display dell’autoradio per la selezione dell’emittente desiderata; il "titolo” del file prescelto viene visualizzato sul display della radio, mentre il suo "contenuto fittizio” viene inviato all'uscita speaker della radio; il “contenuto fittizio” è costituito, come già anticipato, da un tono codificato che si ripete in loop per tutta la durata del file (circa 4 ore) ma che, una volta riconosciuto, non passa dagli speaker del veicolo e quindi non viene udito; allo stesso tempo, il “contenuto vero” del file verrà inviato all’amplificatore esterno che, senza alcun tempo di ritardo, lo riprodurrà a mezzo degli speaker del veicolo. The central intelligence of the module generates and stores the different types of files mentioned above in the areas of competence; the USB files are read by the car radio which scans and buffers a part there, as well as memorizing the titles and positions in the list, in order to view them on the radio display; the user acts on the car radio display to select the desired broadcaster; the "title" of the selected file is shown on the radio display, while its "dummy content" is sent to the speaker output of the radio; the "fictitious content" consists, as already mentioned, of a coded tone that is repeated in a loop for the entire duration of the file (about 4 hours) but which, once recognized, does not pass through the vehicle speakers and therefore is not heard ; at the same time, the "true content" of the file will be sent to the external amplifier which, without any delay time, will play it through the vehicle's speakers.

Il cambio traccia è operato dall’utente sempre a mezzo dei comandi dell’autoradio (manopole, tasti touch screen oppure comandi a volante), ma viene gestito nel seguente modo: quando l’utente cambierà traccia (ossia emittente radiofonica), l'intelligenza del modulo identificherà il file USB relativo alla selezione e agirà come sopra descritto; la riproduzione di un "contenuto fittizio” diverso dal precedente indicherà il cambio traccia avvenuto e quindi il sistema invierà al l'amplificatore il “contenuto vero” corrispondente alla nuova stazione radio che sarà riprodotto dagli speaker. The track change is always operated by the user by means of the radio controls (knobs, touch screen keys or steering wheel controls), but is managed in the following way: when the user changes track (i.e. radio station), intelligence of the module will identify the USB file relating to the selection and will act as described above; the reproduction of a "fictitious content" different from the previous one will indicate the track change which has taken place and therefore the system will send to the amplifier the "real content" corresponding to the new radio station which will be reproduced by the speakers.

L’aumento o la diminuzione del volume è operato dall’utente, sempre a mezzo dei comandi dell’autoradio (manopole, tasti touch-screen oppure comandi a volante), ma viene gestito nel seguente modo; quando l’utente aumenta/diminuisce il volume della traccia in ascolto (con l’intenzione di controllare il volume dell'emittente radiofonica) l'intelligenza del modulo misura l’aumento/diminuzione dell’intensità del “contenuto fittizio", riprodotto in loop; la diversa intensità del tono riprodotto indicherà dunque l’azione sul volume e il sistema invierà all'amplificatore esterno le indicazioni di aumento/diminuzione relative al “contenuto vero” riprodotto dagli speaker. The increase or decrease in volume is operated by the user, again by means of the car radio controls (knobs, touch-screen buttons or steering wheel controls), but is managed in the following way; when the user increases / decreases the volume of the track being listened to (with the intention of controlling the volume of the radio station) the intelligence of the module measures the increase / decrease in the intensity of the "dummy content", played in loop The different intensity of the reproduced tone will therefore indicate the action on the volume and the system will send the increase / decrease indications relating to the "true content" reproduced by the speakers to the external amplifier.

Il vantaggio del sistema oggetto della presente invenzione è dato dalla drastica diminuzione dei tempi di ritardo tra un’operazione e l’altra e garantisce una gestione della radiodiffusione DAB molto più rapida ed efficace delle performance offerte dai sistemi attualmente presenti sul mercato che si basano sulla sola gestione di file USB con i relativi disagi di bufferizzazione. The advantage of the system object of the present invention is given by the drastic reduction of the delay times between one operation and another and it guarantees a much faster and more effective management of DAB broadcasting than the performances offered by the systems currently present on the market which are based on only USB file management with related buffering inconveniences.

L'unità elettronica oggetto della presente domanda di brevetto comprende dunque al suo interno: un ricevitore di segnale in radiodiffusione digitale, o DAB Ree, (1); un microcontrollore (2) un alimentatore (3); un ingresso USB per la gestione di eventuale chiavetta USB in alternativa alla radio DAB (4); un’uscita USB per la connessione all'ingresso USB della radio (5); un amplificatore di potenza audio (6). The electronic unit object of the present patent application therefore comprises internally: a signal receiver in digital broadcasting, or DAB Ree, (1); a microcontroller (2) a power supply (3); a USB input for the management of any USB key as an alternative to the DAB radio (4); a USB output for connection to the USB input of the radio (5); an audio power amplifier (6).

Claims

Invention patent of: ELECTRONIC INTERFACE UNIT, FOR THE MANAGEMENT OF DIGITAL AUDIO (DAB AND DAB +) ON CAR RADIO EQUIPPED WITH USB INPUT, CLAIMS 1. Device that allows the use of audio content transmitted by digital radio signal broadcasters (according to DAB and DAB + standards) via car radios equipped with USB ports, comprising: a tuner (100) that picks up radio signals from the air. Said tuner (100) which decodes the radio signals making available: (101) electrical digital audio signals, (102) bidirectional serial communication through which to obtain the list of names of the stations received and control of the receiver (change station, start search, volume adjustment); 2. The device, according to claim 1, also comprising: a microcontroller (200) which, through the serial interface (102), sends commands to the tuner and receives the list of station names. Said microcontroller (200) through the USB port (201) simulates a mass memory unit (generated virtually in real time), containing a series of compressed audio files (e.g. MP3, WMA) which have names corresponding to the names of the stations, but which reproduce a special audio content, that is a coded tone called "Cricket". Said microcontroller (200), through input (202), connected to a loudspeaker output (203) of the car radio, receives the analog audio and obtains information status, such as: audio playback from the virtual mass memory or from the radio; file number of the selected virtual unit, decoding it from the special "Cricket" tone; amplitude of the volume of the aforementioned tone, set on the car radio, which will be applied to the tuner output (100); The device, according to claim 1, further comprising: a power supply (300) for supplying power to the electronic unit; 4. The device, according to the previous claims, comprising: a USB input (400) for restoring the usability of the USB port of the car radio when listening to the digital radio is not operational; a USB output (500) for connecting the wiring for connection to the car radio; a 40 Watt audio amplifier (600) that receives the audio as a digital signal (101) produced by the tuner and transforms it into high power analog audio, intended for reproduction through the speakers (800) of the vehicle; a "switch" diverter (700) to switch the speaker connection (800), from the normal car stereo outputs to the amplifier outputs (600); The device, according to the preceding claims, comprising a firmware, installed in the programmable microcontroller (200), which interprets the virtual files (additional to the list of files corresponding to digital radio stations) as user commands, such as: start search for radio stations (SCAN), external USB port switching, selection of user preference values (eg volume adjustment, folder organization, delay for switching to USB port, etc.); 6. The firmware, according to claim 5, installed in the programmable microcontroller (200) which, through iterations of data segments (in loop), interspersed with "pauses" or audio silences, generates virtual compressed audio files, such as to respect the encoding of the compressed audio file; 7. The firmware, according to claims 5 and 6, installed in the programmable microcontroller (200) which, using the "ID3" tag system, provides the virtual compressed audio files with a series of useful information for the system, such as: name of the " multiplex "(bouquet or ensemble), product name, graphic logos etc .; 8. The firmware, according to claims 5,6 and 7, installed in the programmable microcontroller (200) which simulates a USB peripheral by means of which the virtual files are organized in a structure ("file system") recognized and accepted by all car radio; 9. The device, according to all the preceding claims, developed and manufactured by