CN101567568B - 一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统 - Google Patents

一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统 Download PDF

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Abstract

一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统包括车载充电接口、充电保护模块、数据控制传输模块、导航仪分线模块、手机分线模块、总线接口1、总线接口2、连接线缆以及经过技术改进后能与本系统兼容的导航仪和手机。所述充电保护模块实现分别对手机和导航仪的充电线路分配和充电保护功能，所述数据控制传输模块负责分配数据传输线路并管理手机与导航仪间的数据传输，分线模块负责把总线接口中的电能传输线路与数据传输线路分开。本发明的优点在于：通过通用串行总线在手机与导航仪间进行有线数据传输，让导航仪也能收到各种实时服务信息，从而实时修正路径规划，使定位导航服务更加智能化，同时还能分别给手机和导航仪充电。

Description

一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统
【技术领域】
本发明涉及电子信号领域中的数据传输技术和充电技术，特别是一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统。
【背景技术】
随着卫星定位导航技术的发展，导航仪除了定位导航外功能也越来越多。同时，为了向顾客提供更好的定位导航服务，商家们提出了TMC(Traffic MessageChannel，实时交通频道)、数字广播等新技术以向用户提供实时交通信息。另一方面随着移动通信技术的发展，移动通信运营商也向用户提供了越来越丰富的服务，包括新闻、广告、实时交通信息等，而且可以预见下一代3G手机一定能向用户提供更多更丰富的信息，包括实时的视频、音频信息。
现在出现了两种技术方案：为了获取实时交通信息，导航仪设计商希望在导航仪上加装手机通信模块，如GSM模块、CDMA模块、TD模块等；为了让手机功能更丰富，很多手机设计商为手机加装了实现定位导航的GPS模块。但这两种技术方案都有其难以克服的缺点：在导航仪上加装手机通信模块会极大的增加导航仪成本，增大设备的体积降低其便携性，在不使用定位导航功能时该设备往往会被闲置，为了满足导航需要和移动通信需要人们还是不得不分别购买灵巧的手机和加装了手机模块的导航仪，造成资源浪费；在手机上增加GPS模块后，手机成了导航手机，而路况信息和导航信息一般是通过音频或视频的方式提供给用户，为了手机的便携性屏幕不能做得很大，这样在驾驶时使用该手机导航会带来一定的安全隐患，另外使用该导航手机的定位导航功能时也很难同时接听电话，而且使用定位导航功能耗能大，长时间驾驶时后会大量消耗手机电量，减少一次充电后的手机使用时间，给用户的通信带来极大不便。
另一方面，随着USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)协议总线技术的成熟，已经有越来越多的便携设备能兼容USB接口以方便该设备与计算机之间的数据交流，与USB总线类似的还有IEEE 1394总线。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，该系统通过通用串行总线在手机与导航仪间进行有线数据传输，同时还能分别给手机和导航仪充电。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统将车载电源、导航仪、手机联系起来，包括车载充电接口、充电保护模块、数据控制传输模块、导航仪分线模块、手机分线模块、总线接口1、总线接口2、连接线缆、导航仪端、手机端；所述车载充电接口为整个系统与车载电源相连接的接口，连接到所述充电保护模块；所述充电保护模块分别连接到手机分线模块和导航仪分线模块，实现分别对手机和导航仪的充电线路分配和充电保护功能，所述充电保护包括电压过压保护和电流过流保护；所述数据控制传输模块分别连接到手机分线模块和导航仪分线模块，负责分配数据传输线路并管理手机与导航仪间的数据传输；所述导航仪分线模块连接到总线接口1，负责协助实现对导航仪的充电；所述手机分线模块连接到总线接口2，负责协助实现对手机的充电；所述总线接口1通过连接线缆连接到导航仪端的总线接口3；所述总线接口2通过连接线缆连接到手机端的总线接口4；所述导航仪端为经过技术改进后能与本系统兼容的导航仪；所述手机端为经过技术改进后能与本系统兼容的手机。
该发明可进一步具体为：
所述导航仪分线模块连接到总线接口1，负责协助实现对导航仪的充电；所述手机分线模块连接到总线接口2，负责协助实现对手机的充电。分线模块负责把总线接口中的电能传输线路与数据传输线路分开，其中电能传输线路通过充电保护模块连接到车载充电接口，从而实现车载电源对导航仪和手机的分别充电，导航仪和手机的数据传输线路通过数据控制传输模块相互连接，从而实现导航仪和手机间的数据传输。
所述数据控制传输模块分别连接到导航仪分线模块和手机分线模块，负责分配数据传输线路并管理手机与导航仪间的数据传输。数据控制传输模块把分别从导航仪分线模块和手机分线模块里分离出来的数据传输线路相互连接，同时数据控制传输模块里还有一个与用户交互的开关装置，用于用户对导航仪和手机间数据传输的控制。
所述导航仪端为经过技术改进后能与本系统兼容的导航仪，包括总线接口3、导航仪总线驱动模块、导航仪电源管理模块、数据解析模块、导航应用模块、输出模块、导航仪其它部件。所述总线接口3可以通过连接线缆连接到与之相匹配的总线接口1，通过该接口导航仪可以接收到来自手机端的数据；所述导航仪总线驱动模块实现根据相应的总线协议对总线接口3和总线接口1进行驱动并负责导航仪其它部件对总线接口的连接和控制，在导航仪与手机通过本系统连接后，导航仪驱动模块能探测到手机端的总线接口状态并建立连接为数据传输做准备；所述导航仪电源管理模块分别与总线接口3和导航仪其它部件相连接，负责对通过总线接口传输来的电能进行充电管理以及对整个导航仪各个部分进行供电管理；所述数据解析模块分别与总线接口3、导航应用模块、导航仪其它部件相连接，负责在导航仪其它部件(如中央处理器)的控制下实现对总线接口3所接收到的来自手机端的数据进行解析，并把与导航应用相关的信息(如实时交通信息)数据发送到导航应用模块；所述导航应用模块连接到输出模块，实现根据导航仪其它部件(如GPS卫星信号处理模块)对用户的定位结果再结合手机端传送来的与导航应用相关的信息为用户提供导航应用功能，并产生导航提示信息发送到输出模块，从而把对用户的定位导航服务由简单的离线服务改进为能够根据实时导航应用相关的信息(如实时交通信息)而动态改变的更加智能化的定位导航应用服务；所述导航应用相关的信息还包括与位置相关的广告信息、路况信息、天气信息等；所述输出模块为导航提示信息的输出模块，包括音频输出、视频输出、文字输出等；所述导航仪其它部件为实现导航常见功能的其它部件，如中央处理器、存储器、显示屏、卫星信号处理模块等，在此不再赘述。
所述手机端为经过技术改进后能与本系统兼容的手机，包括总线接口4、手机总线驱动模块、手机电源管理模块、用户交互模块、手机其它部件。所述总线接口4可以通过连接线缆连接到与之相匹配的总线接口2，通过该接口手机可以把数据发送到导航仪端；所述手机总线驱动模块实现根据相应的总线协议对总线接口2和总线接口4进行驱动，同时根据用户交互模块中用户的选择命令建立手机其它部件(如中央处理器、存储器)对总线接口的连接和控制，在手机与导航仪通过本系统连接后，手机驱动模块能探测到导航仪端的总线接口状态并建立连接为数据传输做准备；所述用户交互模块分别连接到手机总线驱动模块和手机其它部件，是用户向手机发送命令并从手机获取信息的模块，通过该模块用户可以选择通过手机获取哪些与导航应用相关的信息并选择把哪些信息发送给导航仪端，所述与导航应用相关的信息由移动运营服务商或其它商家通过无线传输手段发布到用户手机；所述手机电源管理模块分别与总线接口4和手机其它部件相连接，负责对通过总线接口传输来的电能进行充电管理以及对整个手机各个部分进行供电管理；所述手机其它部件为实现手机常见功能的其它部件，在此不再赘述。
本发明一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统优点在于：充分利用了导航仪的定位导航功能和手机越来越丰富的信息服务功能，通过有线连接的方式实现导航仪和手机间的数据传输，让导航仪在车载导航的同时也能够接收到各种实时的信息服务，如实时交通信息等，从而实时修正路径规划，让导航仪的定位导航服务更加智能化。由于同处于驾驶室内导航仪和手机间的距离并不远，有线传输相比无线传输设备成本更低，耗能更小，更重要是本设备能实现导航仪和手机功能结合的同时还不影响其各自的使用，在使用导航仪定位导航功能的同时手机也可以照常接打电话。另外本系统还能在使用过程中分别对导航仪和手机充电，省去了让用户烦心的手机充电问题，为用户提供极大的方便。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统的系统组成图。
图2是本发明一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统的导航仪端组成图。
图3是本发明一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统的手机端组成图。
【具体实施方式】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，该系统通过通用串行总线在手机与导航仪间进行有线数据传输，同时还能分别给手机和导航仪充电。所述通用串行总线可以采用目前已经成为行业标准的可以同时充电和传送数据的总线，如USB，IEEE1394等。在下面的实施方式里将以USB为例，其它总线协议的实施类似。
请参阅图1，本发明一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统包括车载充电接口、充电保护模块、数据控制传输模块、导航仪分线模块、手机分线模块、总线接口1、总线接口2、连接线缆、导航仪端、手机端。
所述车载充电接口为整个系统与车载电源相连接的接口，连接到所述充电保护模块。该接口在实现上可以是直流充电接口也可以是USB接口。需要指出的是如果采用USB接口，由于车载电脑的一个USB接口供电一般不大于500mA，要同时满足对导航仪和手机的供电需要数个USB接口分别连接到车载电脑的USB接口上。
所述充电保护模块分别连接到导航仪分线模块和手机分线模块，实现分别对手机和导航仪的充电线路分配和充电保护功能，所述充电保护包括电压过压保护和电流过流保护。
所述数据控制传输模块分别连接到导航仪分线模块和手机分线模块，负责分配数据传输线路并管理手机与导航仪间的数据传输。数据控制传输模块把分别从导航仪分线模块和手机分线模块里分离出来的数据传输线路相互连接，同时数据控制传输模块里还有一个与用户交互的开关装置，用于用户对导航仪和手机间数据传输的控制。
所述导航仪分线模块连接到总线接口1，负责协助实现对导航仪的充电；所述手机分线模块连接到总线接口2，负责协助实现对手机的充电。分线模块负责把总线接口中的电能传输线路与数据传输线路分开，其中电能传输线路通过充电保护模块连接到车载充电接口，从而实现车载电源对导航仪和手机的分别充电，导航仪和手机的数据传输线路通过数据控制传输模块相互连接，从而实现导航仪和手机间的数据传输。由于USB总线的电能传输线路和数据传输线路是分开的，所以分线模块只需按照USB总线的特性进行分线即可。
所述总线接口1通过连接线缆连接到导航仪端的总线接口3；所述总线接口2通过连接线缆连接到手机端的总线接口4。在实现上，只需按照USB总线接口和连接线缆的要求设计即可。
所述导航仪端为经过技术改进后能与本系统兼容的导航仪，包括总线接口3、导航仪总线驱动模块、导航仪电源管理模块、数据解析模块、导航应用模块、输出模块、导航仪其它部件。请参阅图2，一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统的导航仪端组成图，所述总线接口3可以通过连接线缆连接到与之相匹配的总线接口1，通过该接口导航仪可以接收到来自手机端的数据；所述导航仪总线驱动模块实现根据相应的总线协议对总线接口3和总线接口1进行驱动并负责导航仪其它部件对总线接口的连接和控制，在导航仪与手机通过本系统连接后，导航仪驱动模块能探测到手机端的总线接口状态并建立连接为数据传输做准备，在具体实现时需要根据USB总线的具体特点编写本驱动模块；所述导航仪电源管理模块分别与总线接口3和导航仪其它部件相连接，负责对通过总线接口传输来的电能进行充电管理以及对整个导航仪各个部分的进行供电管理；所述数据解析模块分别与总线接口3、导航应用模块、导航仪其它部件相连接，负责在导航仪其它部件(如中央处理器)的控制下实现对总线接口3所接收到的来自手机端的数据进行解析，并把与导航应用相关的信息(如实时交通信息)数据发送到导航应用模块；所述导航应用模块连接到输出模块，实现根据导航仪其它部件(如GPS卫星信号处理模块)对用户的定位结果再结合手机端传送来的与导航应用相关的信息为用户提供导航应用功能，并产生导航提示信息发送到输出模块，从而把对用户的定位导航服务由简单的离线服务改进为能够根据实时导航应用相关的信息(如实时交通信息)而动态改变的更加智能化的定位导航应用服务；所述导航应用相关的信息还包括与位置相关的广告信息、路况信息、天气信息等；所述输出模块为导航提示信息的输出模块，包括音频输出、视频输出、文字输出等；所述导航仪其它部件为实现导航常见功能的其它部件，如中央处理器、存储器、显示屏、卫星信号处理模块等，在此不再赘述。
所述手机端为经过技术改进后能与本系统兼容的手机，包括总线接口4、手机总线驱动模块、手机电源管理模块、用户交互模块、手机其它部件。请参阅图3，一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统的手机端组成图。所述总线接口4可以通过连接线缆连接到与之相匹配的总线接口2，通过该接口手机可以把数据发送到导航仪端；所述手机总线驱动模块实现根据相应的总线协议对总线接口2和总线接口4进行驱动，同时根据用户交互模块中用户的选择命令建立手机其它部件(如中央处理器、存储器)对总线接口的连接和控制，在手机与导航仪通过本系统连接后，手机驱动模块能探测到导航仪端的总线接口状态并建立连接为数据传输做准备，在实现时需要根据USB的具体特点编写本驱动模块；所述用户交互模块分别连接到手机总线驱动模块和手机其它部件，是用户向手机发送命令并从手机获取信息的模块，通过该模块用户可以选择通过手机获取哪些与导航应用相关的信息并选择把哪些信息发送给导航仪端，所述与导航应用相关的信息由移动运营服务商或其它商家通过无线传输手段发布到用户手机；所述手机电源管理模块分别与总线接口4和手机其它部件相连接，负责对通过总线接口传输来的电能进行充电管理以及对整个手机各个部分进行供电管理；所述手机其它部件为实现手机常见功能的其它部件，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：将车载电源、导航仪、手机联系起来，通过可以同时充电和传送数据的总线在手机与导航仪间进行有线数据传输，同时还能分别给手机和导航仪充电，包括车载充电接口、充电保护模块、数据控制传输模块、导航仪分线模块、手机分线模块、总线接口1、总线接口2、连接线缆、导航仪端、手机端；所述车载充电接口为整个系统与车载电源相连接的接口，连接到所述充电保护模块；所述充电保护模块分别连接到手机分线模块和导航仪分线模块，实现分别对手机和导航仪的充电线路分配和充电保护功能，所述充电保护包括电压过压保护和电流过流保护；所述数据控制传输模块分别连接到手机分线模块和导航仪分线模块，负责分配数据传输线路并管理手机与导航仪间的数据传输；所述导航仪分线模块连接到总线接口1，负责协助实现对导航仪的充电；所述手机分线模块连接到总线接口2，负责协助实现对手机的充电；所述总线接口1通过连接线缆连接到导航仪端的总线接口3，通过该接口导航仪可以接收到来自手机端的数据；所述总线接口2通过连接线缆连接到手机端的总线接口4，通过该接口手机可以把数据发送到导航仪端；所述导航仪端为经过技术改进后能与本系统兼容的导航仪；所述手机端为经过技术改进后能与本系统兼容的手机。
2.如权利要求1所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述导航仪分线模块连接到总线接口1，负责协助实现对导航仪的充电；所述手机分线模块连接到总线接口2，负责协助实现对手机的充电；分线模块负责把总线接口中的电能传输线路与数据传输线路分开，其中电能传输线路通过充电保护模块连接到车载充电接口，从而实现车载电源对导航仪和手机的分别充电，导航仪和手机的数据传输线路通过数据控制传输模块相互连接，从而实现导航仪和手机间的数据传输。
3.如权利要求1所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述数据控制传输模块分别连接到导航仪分线模块和手机分线模块，负责分配数据传输线路并管理手机与导航仪间的数据传输；数据控制传输模块把分别从导航仪分线模块和手机分线模块里分离出来的数据传输线路相互连接，同时数据控制传输模块里还有一个与用户交互的开关装置，用于用户对导航仪和手机间数据传输的控制。
4.如权利要求1所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述导航仪端为经过技术改进后能与本系统兼容的导航仪，包括总线接口3、导航仪总线驱动模块、导航仪电源管理模块、数据解析模块、导航应用模块、输出模块、导航仪其它部件；所述总线接口3可以通过连接线缆连接到与之相匹配的总线接口1；所述导航仪电源管理模块分别与总线接口3和导航仪其它部件相连接，负责对通过总线接口传输来的电能进行充电管理以及对整个导航仪各个部分进行供电管理；所述数据解析模块分别与总线接口3、导航应用模块、导航仪其它部件相连接；所述导航应用模块连接到输出模块；所述输出模块为导航提示信息的输出模块，包括音频输出、视频输出、文字输出；所述导航仪其它部件为实现导航常见功能的其它部件。
5.如权利要求4所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述导航仪总线驱动模块实现根据相应的总线协议对总线接口3和总线接口1进行驱动并负责导航仪其它部件对总线接口的连接和控制，在导航仪与手机通过本系统连接后，导航仪驱动模块能探测到手机端的总线接口状态并建立连接为数据传输做准备。
6.如权利要求4所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述数据解析模块分别与总线接口3、导航应用模块、导航仪的中央处理器相连接，负责在中央处理器的控制下实现对总线接口3所接收到的来自手机端的数据进行解析，并把与导航应用相关的信息数据发送到导航应用模块。
7.如权利要求4所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述导航应用模块连接到输出模块，实现根据导航仪的GPS卫星信号处理模块对用户的定位结果再结合手机端传送来的与导航应用相关的信息为用户提供导航应用功能，并产生导航提示信息发送到输出模块，从而把对用户的定位导航服务由简单的离线服务改进为能够根据实时导航应用相关的信息而动态改变的更加智能化的定位导航应用服务，所述导航应用相关的信息还包括与位置相关的广告信息、路况信息、天气信息。
8.如权利要求1所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述手机端为经过技术改进后能与本系统兼容的手机，包括总线接口4、手机总线驱动模块、手机电源管理模块、用户交互模块、手机其它部件；所述总线接口4可以通过连接线缆连接到与之相匹配的总线接口2；所述用户交互模块分别连接到手机总线驱动模块和手机其它部件；所述手机电源管理模块分别与总线接口4和手机其它部件相连接，负责对通过总线接口传输来的电能进行充电管理以及对整个手机各个部分进行供电管理；所述手机其它部件为实现手机常见功能的其它部件。
9.如权利要求8所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述手机总线驱动模块实现根据相应的总线协议对总线接口2和总线接口4进行驱动，同时根据用户交互模块中用户的选择命令建立手机其它部件对总线接口的连接和控制，在手机与导航仪通过本系统连接后，手机驱动模块能探测到导航仪端的总线接口状态并建立连接为数据传输做准备。
10.如权利要求8所述的实现手机与导航仪数据传输的车载充电系统，其特征在于：所述用户交互模块是指用户向手机发送命令并从手机获取信息的模块，通过该模块用户可以选择通过手机获取哪些与导航应用相关的信息并选择把哪些信息发送给导航仪端，所述与导航应用相关的信息由移动运营服务商或其它商家通过无线传输手段发布到用户手机。
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Addressee: Shenzhen Laike Electronic Technology Co., Ltd. Liu Zhixiang

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CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Liteon No. 1 building, 518057 Guangdong Province, Shenzhen city Nanshan District high tech Industrial Park, North Central Avenue North Pine Road 12 building 1201 room

Patentee after: Shenzhen Laike Electronic Technology Co., Ltd.

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Patentee before: Shenzhen Laike Electronic Technology Co., Ltd.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120125

Termination date: 20140421