CN101828336A - 增强型点烟器适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种点烟器适配器(CLA)，其包含主体及从所述主体延伸的筒状部分，所述筒状部分包括第一及第二触点，所述触点可分别在运载工具点烟器内连接，所述运载工具点烟器从所述触点获得电力，所述CLA另外具备：至少一个初级电子电路，其在所述CLA的所述主体内直接或间接连接到所述触点；及输出，电力信号能够传递到所述输出。所述CLA的特征在于其包括与所述初级电子电路电连通的天线组件，所述初级电子电路将天线信号、所述天线信号的电子处理版本或从所述天线信号的所述电子处理所得到的数据中的至少一者连同所述电力信号一起传递到所述输出，所述电力信号的源从所述触点或从所述CLA的所述主体内所提供的替代电源(例如，机载可再充电电池)得到，所述电力信号源进一步向所述初级电子电路提供电力以实现其操作。其它特征包括在所述CLA内提供一个或一个以上次级电子电路以提供电力管理、调节、控制、切换及/或电池再充电功能，及所述初级与次级电子电路的隔离以确保有效散热。最优选地，所述CLA具备通风口，所述次级电子电路中的至少一者邻近于所述通风口而提供。在替代方面中，本发明提供具有电力电路、无线调制解调器、天线及订户识别模块(SIM)以及另一无线收发器的CLA，由所述天线接收到并由所述调制解调器处理的信号借助所述另一无线收发器以无线方式传送到远程装置。

Description

增强型点烟器适配器
技术领域
本发明涉及一种提供有电子设备的增强型点烟器适配器(CLA)，所述电子设备可由具有点烟器的运载工具供电。更特定来说，本发明涉及一种其中具有电子设备且能够以无线方式或经由连接到其的有线连接与车内设备通信的增强型CLA。
背景技术
已知使用CLA向广泛多种设备提供电力。通常，所述CLA具备主体部分和筒状部分，所述筒状部分上提供有电触点。第一触点柱从筒状部分的末端凸出，且一个或一个以上第二触点提供于筒状部分的圆柱体外围上使得当CLA插入到运载工具的点烟器中时完成电路(包括提供于CLA内部的任何电子设备)且可从运载工具电池汲取电力。通常，运载工具电池提供12V的DC电源，而可在车内使用的多数电子设备将需要稍微不同的(虽然仍为低的)电压。设备的实例包括膝上型计算机、车载DVD播放机、移动电话及车载或便携式导航装置，本发明主要涉及所述导航装置。电力借助于电缆提供到设备，所述电缆电连接到CLA内部的电子设备的内部并从CLA的主体的背面或侧面露出，最后终止于适合连接器中。
个人导航装置或PND由全球的司机及运载工具拥有者所广泛采用。由机载处理装备促进所述装置所提供的导航辅助，所述机载处理装备精确地(在约10m以内)确定PND在地球表面上的位置并使所述位置与提供于可由PND存取的存储器中(通常在小型存储卡中或机载RAM或ROM中)的数字化地图数据相关联。如已知，PND可以多种方式接收用户输入的所要目的地，由此PND根据各种算法及用户要求计算最佳路线且随后显示地图的相关部分以及将被导航的路线。通常PND将包括内部电池，但由于多数PND包括用于当运载工具移动时实时显示地图数据的显示屏，因此PND为相对高耗电的装置且仅可用于单独用于短程旅途的电池电源上。
已知提供电力以用于PND且用于对PND内电池进行再充电的CLA适配器。目前，CLA为仅向PND提供电力的售后市场附件，因此具有有限的市场价值，尤其是与家用充电器及其它充电装置竞争时。因此，此项技术需要一种更具成本效益、功能更强且更吸引消费者的CLA。
已公布的美国专利申请案US 2005/0054400揭示一种呈传统形式的CLA，其具有带有触点的筒状部分及主体。在所述主体内进一步提供用于电力管理、调节及到第一输出的传递的第一电路及由所述触点供电的能够与无线局域网络(WLAN)通信的一个或一个以上其它电路。在所述主体内进一步提供天线，来自所述天线的信号将传递到所述WLAN电路，还提供用于所述WLAN电路的单独输出。两个输出呈从CLA的主体的背面露出的两个或两个以上电缆的形式，用于单独提供再充电电源及从由所述天线在装置内接收的信号所得到的电信数据。
发明内容
根据本发明提供一种CLA，其包含主体及从所述主体延伸的筒状部分，所述筒状部分包括呈引脚的形式从一个末端凸出的第一触点，及提供于所述筒状部分上的其它处的一个或一个以上第二触点，所述CLA另外具备：至少一个电子电路，其在所述CLA的所述主体内直接或间接连接到所述触点；及输出，电力信号能够传递到所述输出，
且特征在于
所述CLA包括与所述电子电路电连通的天线组件，所述电子电路将以下各项中的至少一者连同所述电力信号一起传递到所述输出：
-天线信号，
-所述天线信号的电子处理版本，
-从所述天线信号的电子处理所得到的数据
所述电力信号的源在所述触点安置于带电的运载工具点烟器内时从所述触点得到或从所述CLA的主体内所提供的替代电源得到，所述电力信号源进一步向所述电子电路提供电力以实现其操作。
在替代方面中，本发明提供一种CLA，其包含主体及从所述主体延伸的筒状部分，所述筒状部分包括第一触点及第二触点，所述触点可分别在运载工具点烟器内连接，所述运载工具点烟器从所述触点获得电力，所述CLA另外具备至少一个初级电子电路，其在所述CLA的所述主体内直接或间接连接到所述触点，所述CLA包括与所述初级电子电路电连通的天线组件，所述初级电子电路主要从所述触点得到电源，
特征在于
所述CLA进一步包括：订户识别模块(SIM)，其能够接纳SIM卡并与所述初级电子电路电连通；及次级无线收发器电路，其与所述初级电子电路电连通并能够将以下各项以无线方式传送到远程装置
-天线信号，
-所述天线信号的电子处理版本，
-从所述天线信号的电子处理所得到的数据。
优选地，所述替代电源呈(优选)可再充电电池的形式，例如，锂离子电池、镍金属卤化物电池等。
在优选布置中，所述电子电路还包括再充电电子设备，当从带电的运载工具点烟器经由触点提供电源时，所述再充电电子设备能够对所述电池进行再充电。
在替代布置中，所述CLA包括次级电子电路，所述次级电子电路还直接或间接连接到所述触点以及所述电池，当从所述触点得到电源时其适于实现对所述电池的再充电功能。
在最优选布置中，CLA进一步包括电压切换调节器，其可包括于所述次级电子电路中或与所述次级电子电路分离。
在最优选布置中，所述电子电路为(例如)能够处理以下电信标准或协议中的至少一者的无线电信处理电路：GSM、GPRS、EDGE、HSDPA、CDMA、WCDMA、WiFi、WiMax、蓝牙(Bluetooth)。最优选地，所述电子电路为无线调制解调器。
优选地，所述CLA输出为与所述电子电路电连通的电缆。
最优选地，所述CLA具备一个或一个以上LED，其指示电池的充电、来自带电的运载工具点烟器的用于CLA的电源的存在及由所述天线接收的信号的处理中的一者。
优选地，所述CLA具备优选为不同色彩的至少两个LED，第一LED提供对用于所述CLA的电源的存在的指示，且第二LED用于提供对由所述天线接收的信号的处理的指示。
在优选布置，所述电子电路能够将所述天线信号、所述天线信号的电子处理版本或从所述天线信号的电子处理所得到的数据信号与所述电力信号合并，并将两者共同传递到所述输出。
在最优选布置中，所述电子电路为能够从由所述天线所接收的信号提取业务拥塞数据的四带或三带GPRS调制解调器，且所述输出为串行输出，例如，USB插口或电缆、或UART插口或电缆，其中任一者可用于将电力及数据两者传递到便携式导航装置。
通过在CLA中提供天线及相关联处理电子设备，可从PND移除GPRS调制解调器及相关元件，从而节省工程及制造成本，并向工业设计师提供使较少组件挤入PND中，从而使PND朝其它设计发展。
在另一优选实施例中，提供与所述电子电路电连通的订户识别模块(SIM)卡连接器，借此当适当启用的SIM卡存在于所述连接器中时，CLA可自动预订从特定移动电信服务提供者所接收的无线信号且因此处理所述无线信号。
在优选布置中，所述调制解调器能够使用订户识别符(IMSI)、调制解调器识别符(IMEI)及PND的识别符(PND UID)中的至少一者建立无线连接。
在另一优选布置中，所述CLA进一步包括电力控制电子设备。
最优选地，所述天线为附加于所述CLA的主体的一部分的内表面的大体平坦的组件。
在特定优选实施例中，所述CLA具备在其主体内的通风口，由于与高温工作的电子电路及其它电子电路接触而产生的热空气可经由所述通风口排出。
最优选地，所述CLA包括：第一电子电路，其从所述天线接收信号；及一个或一个以上第二电子电路，其用于提供电力管理、调节、切换及再充电功能中的至少一者，其中所述第二电路中的至少一者与所述第一电子电路分离但与其电连通，且其中所述一个或一个以上第二电子电路接近所述CLA的主体内所提供的通风口而安置。
最优选地，所述通风口提供于朝向CLA的主体的正面处，而电池、第一电子电路及任选SIM连接器提供于朝向所述主体的背面、远离所述筒状部分处。由于CLA可能具有的电力管理、调节、切换及再充电功能由通风式电子电路执行，所述功能(及电路)通常比处理天线信号的第一电子电路产生多得多的热量，因而此布置为有利的。因此，此隔离为CLA内组件的有效且安全的布置。
在最优选布置中，一个或一个以上次级电子电路提供于彼此邻近地安置在CLA的主体的前向部分内部的一对PCB上，每一所述PCB另外安置在接近CLA的外部上的通风口处。
现将参看以下图式以实例的方式描述本发明的特定描述：
附图说明
图1展示一类适于与本发明一起使用的CLA的分解透视图，
图2A、图2B展示图1的CLA添加组件后的不同透视图，
图3A提供本发明的第一方面的CLA的示意性电路图，
图3B提供本发明的第二方面的CLA的示意性电路图，
图4展示其中具有天线的CLA的透视图，
图5展示处于部分装配状态的图4的CLA的透视图，
图6展示处于进一步装配状态的图4及图5的CLA，及
图7展示在背面可见LED的处于完成状态的CLA。
具体实施方式
首先参看图1，图1展示大体在2处所指示的CLA，所述CLA由相应外壳上半部4及外壳下半部6组成，所述外壳上半部4及所述外壳下半部6各自具有主体部分4A、6A及筒状部分4B、6B。当外壳半部装配在一起时界定：具有空腔的主体，CLA的电子设备可提供于所述空腔中；及筒状部分，在所述筒状部分中第一触点8及第二触点10经由熔丝12(图2B中所示)依次(通常弹性地)安装并连接到装置的电子设备。
CLA的装配分阶段完成，各种组件插入到外壳半部中的一者或两者中并电连接在一起，由此外壳半部以搭扣配合的方式合在一起(如箭头11A所指示)，且最后将外罩14在经装配的外壳半部上轴向滑动(如11B处所指示)以将CLA的大部分主体封装于其中。如可从图中所见，每一外壳半部具备通风口形成件4C、6C，当外壳半部合在一起以界定通风口时所述通风口形成件4C、6C合作或以其它方式啮合，在操作期间产生于CLA内部的热空气可经由所述通风口排出。还值得注意的且有利的是，所述通风口彼此相对地提供以使得空气可以可能的最直接方式流经装置。
如可从图2A所见，可再充电电池16具备相关联连接器18，所述相关联连接器18与一个或一个以上次级电子电路20、22电连通，在此实施例中所述一个或一个以上次级电子电路20、22分别安装在分离但邻近的印刷电路板(PCB)24、26上。所述次级电子电路提供例如电力管理、控制、切换、调节及再充电等此类功能。另外，电池16及相关联连接器还安装于适合的PCB 28上，在所述PCB 28下方安装有大体成平面的天线30，如图2B及图4中所示。
现参看图3A，其提供本发明的CLA 2内所提供的组件的示意性框图。展示机载电池16，且触点示意性地表示于40处，从触点得到的电源表示于42处并馈入切换调节器44，所述切换调节器44以操作方式将传统的DC车辆电池电压从12V DC降低到5VCDC。四带GPRS调制解调器或其它无线电信处理装置提供于46处，且调节器44及调制解调器46两者分别连接到LED 48、50，所述LED 48、50理想上为不同色彩并分别表明一方面对电池16的充电和/或经由触点42的供电及调制解调器46的处理活动。请注意，电压调节器分别在52及54处与调制解调器46及电池16两者电连通，且电压调节器能够向调制解调器46及电池16两者提供电源。此外，在此实施例中，调节器44的输出还在56处直接耦合到USB电缆输出58及(任选地)常规的UART(通用异步接收器/发射器)电缆输出60两者。
应提及的是，实践中未必始终实施USB电缆输出及UART电缆输出两者的存在，因为可能始终需要这些输出中的仅一者，但所述图式表明连接的可能性。另外，应提及的是，在所示的实施例中，电力信号直接从调节器44馈入到USB电缆输出及UART电缆输出两者，在替代实施例中，调制解调器46可另外包括基本电力管理及/或传送功能使得无需直接连接56，电力信号将遵守特定通信标准连同数据信号一起传递到输出58、60。所述信号由调制解调器46提供于62或64处(视情况而定)，且在提供USB电缆输出的状况下，可提供额外USB控制器66以确保USB信号遵守USB通信标准。
能够接纳常规SIM卡的SIM模块68经提供以与调制解调器46通信，以使得能够预订由发行所述SIM卡的服务提供者所提供的特定无线电信网络，且当然，天线30提供用于收集经由空间发射的无线信号的构件，所述天线又与所述调制解调器46通信以向其传递有用信号。另外，可提供呈交换器68等形式的重置设施，其致使调制解调器46的软重置及/或硬重置。如果需要，所述设施还可延伸到调节器44。
参看图3B，图3B示意性地说明本发明的替代方面，用于图3A的组件的相同参考数字识别相同组件。本发明的此方面中的重要区别为电池16为任选的，SIM模块68提供用于调制解调器46的授权构件以使得能够接收来自周围移动电信服务的信号，且所述调制解调器的输出(无论基本天线信号、基本天线信号的电子处理版本或从基本天线信号的电子处理所提取的数据)传递到无线收发器装置61A，所述无线收发器装置61A理想上可为用于与远程装置61B无线通信的
Figure GPA00001102612500061
收发器。在最优选配置中，调制解调器46及收发器61A两者具备来自触点40或来自任选电池16(如果提供的话)的电源。
提供本发明的CLA 2内所提供的组件的框图。展示机载电池16，且触点示意性地表示于40处，从触点得到的电源表示于42处并馈入切换调节器44，所述切换调节器44以操作方式将传统的DC车辆电池电压从12V DC降低到5VC DC。四带GPRS调制解调器或其它无线电信处理装置提供于46处，且调节器44及调制解调器46两者分别连接到LED 48、50，所述LED 48、50理想上为不同色彩并分别表明电池16及/或另一方面经由触点42的电源的充电及调制解调器46的处理活动。请注意，电压调节器分别在52及54处与调制解调器46及电池16两者电连通，且电压调节器能够向调制解调器46及电池16两者提供电源。此外，在此实施例中，调节器44的输出还在56处直接耦合到USB电缆输出58及(任选地)常规的UART(通用异步接收器/发射器)电缆输出60两者。
应提及的是，实践中未必始终实施USB电缆输出及UART电缆输出两者的存在，因为可能始终需要这些输出中的仅一者，但图式表明连接的可能性。另外，应提及的是，在所示的实施例中，电力信号直接从调节器44馈入到USB电缆输出及UART电缆输出两者，在替代实施例中，调制解调器46可另外包括基本电力管理及/或传送功能使得无需直接连接56，电力信号将遵守特定通信标准而连同数据信号传递到输出58、60。所述信号由调制解调器46提供于62或64处(视情况而定)，且在提供USB电缆输出的状况下，可提供额外USB控制器66以确保USB信号遵守USB通信标准。
能够接纳常规SIM卡的SIM模块68经提供以与调制解调器46通信，以使得能够预订由发行所述SIM卡的服务提供者所提供的特定无线电信网络，且当然，天线30提供用于收集经由空间发射的无线信号的构件，所述天线又与所述调制解调器46通信以向其传递有用信号。另外，可提供呈交换器68等形式的重置设施，其致使调制解调器46的软重置及/或硬重置。如果需要，所述设施还可延伸到调节器44。
参看图6，可见GPRS调制解调器46，现其可作为“现成”型组件购得，其与电池16呈邻近关系，任选安装到PCB 28的上面安装有电池的替代侧。
经装配的CLA展示于图7中，且通过外罩14在接近其内LED位置的区域中具有半透明或稍透明部分或通过所述处具有适当孔隙而使得LED 48、50可见。
因此，概述来说，本发明揭示一种点烟器适配器(CLA)，其包含主体及从所述主体延伸的筒状部分，所述筒状部分包括第一触点及第二触点，所述触点可分别在运载工具点烟器内连接，所述运载工具点烟器从所述触点获得电力，所述CLA另外具备：至少一个初级电子电路，其在所述CLA的所述主体内直接或间接连接到所述触点；及输出，电力信号能够传递到所述输出。所述CLA的特征在于其包括与所述初级电子电路电连通的天线组件，所述初级电子电路将天线信号、天线信号的电子处理版本或从天线信号的电子处理所得到的数据中的至少一者连同所述电力信号而传递到所述输出，所述电力信号的源从所述触点或从所述CLA的主体内所提供的替代电源(例如，机载可再充电电池)得到，所述电力信号源向所述初级电子电路进一步提供电力以实现其操作。其它特征包括在CLA内提供一个或一个以上次级电子电路以提供电力管理、调节、控制、切换及/或电池再充电功能，及初级电子电路与次级电子电路的隔离以确保有效散热。最优选地，所述CLA具备通风口，所述次级电子电路中的至少一者邻近于所述通风口而提供。

Claims (22)

1.一种CLA，其包含主体及从所述主体延伸的筒状部分，所述筒状部分包括第一及第二触点，所述触点可分别在运载工具点烟器内连接，所述运载工具点烟器从所述触点获得电力，所述CLA另外具备：至少一个初级电子电路，其在所述CLA的所述主体内直接或间接连接到所述触点；及一个或一个以上输出，电力信号能够传递到所述输出，所述CLA包括与所述初级电子电路电连通的天线组件，所述初级电子电路将以下各项中的至少一者连同所述电力信号一起传递到所述一个或一个以上输出：
天线信号，
所述天线信号的电子处理版本，
从所述天线信号的所述电子处理所得到的数据
所述电力信号的源主要从所述触点得到且其进一步向所述初级电子电路提供电力以实现其操作，
特征在于
所述CLA进一步包括：机载可再充电替代电源，其与所述初级电子电路电连通以在来自所述触点的电力缺失的状况下为所述初级电子电路提供电力；及一个或一个以上次级电子电路，其当经由所述触点得到电力时为所述替代电源提供至少一再充电功能。
2.根据权利要求1所述的CLA，其中所述次级电子电路与所述初级电子电路相分离但与其电连通，以当从所述触点得到电源时为其提供电源。
3.根据权利要求1或2所述的CLA，其中所述次级电子电路提供其它功能性，包括电力管理、调节、控制及切换中的一者或一者以上。
4.根据任一前述权利要求所述的CLA，其中提供有与所述初级电子电路电连通的订户识别模块(SIM)卡连接器，借此当适当启用的SIM卡存在于所述连接器中时，所述CLA可自动预订且因此处理从特定移动电信服务提供者所接收的无线信号。
5.根据任一前述权利要求所述的CLA，其进一步包括三级电子电路，其为与所述初级电子电路电连通的无线收发器，借此所述
天线信号
所述天线信号的电子处理版本，或
从所述天线信号的所述电子处理版本所得到的数据，
可以无线方式传送到远程装置。
6.一种CLA，其包含主体及从所述主体延伸的筒状部分，所述筒状部分包括第一及第二触点，所述触点可分别在运载工具点烟器内连接，所述运载工具点烟器从所述触点获得电力，所述CLA另外具备至少一个初级电子电路，其在所述CLA的所述主体内直接或间接连接到所述触点，所述CLA包括与所述初级电子电路电连通的天线组件，所述初级电子电路主要从所述触点得到电源，
特征在于
所述CLA进一步包括：订户识别模块(SIM)，其能够接纳SIM卡并与所述初级电子电路电连通；及次级无线收发器电路，其与所述初级电子电路电连通并能够将以下各项以无线方式传送到远程装置
天线信号，
所述天线信号的电子处理版本，
从所述天线信号的所述电子处理所得到的数据。
7.根据权利要求6所述的CLA，其中提供有机载电源作为对经由所述触点所得到的所述电源的替代。
8.根据权利要求6或7所述的CLA，其进一步包括一个或一个以上三级电子电路，所述一个或一个以上三级电子电路提供电力管理、控制、调节、切换及再充电功能中的至少一者，其中所述三级电子电路中的至少一者与所述初级及次级电子电路分离但与其中的至少一者电连通。
9.根据权利要求8所述的CLA，当附属于权利要求7时，其中提供有至少一个三级电子电路以实施再充电功能，所述至少一个三级电子电路与所述触点及所述机载电源两者电连通并当经由所述触点得到电源时对所述机载电源进行再充电。
10.根据任一前述权利要求所述的CLA，其中所述初级电子电路为无线电信协议处理电路。
11.根据任一权利要求10所述的CLA，其中所述初级电子电路为无线调制解调器。
12.根据权利要求10或11所述的CLA，其中所述无线电信协议电路适于以下无线电信协议中的至少一者：GSM、GPRS、EDGE、HSDPA、CDMA、WCDMA、WiFi、WiMax。
13.根据任一前述权利要求所述的CLA，其中所述CLA输出为与所述初级电子电路直接或间接电连通的电缆。
14.根据任一前述权利要求所述的CLA，其进一步具备一个或一个以上LED，所述一个或一个以上LED指示以下各项中的至少一者：机载电源的充电，来自带电的运载工具点烟器的用于所述CLA的电源的存在及由所述天线在所述初级电子电路内接收的信号的处理。
15.根据权利要求14所述的CLA，其中CLA具备至少两个LED，第一LED提供对用于所述CLA的电源的存在的指示，且第二LED用于提供对由所述天线接收的信号的处理的指示。
16.根据权利要求15所述的CLA，其中所述LED为不同色彩。
17.根据任一前述权利要求所述的CLA，其中所述天线为附加到所述CLA的所述主体的一部分的内表面的大体平坦的组件。
18.根据任一前述权利要求所述的CLA，其进一步具备在所述主体中的通风口，由于与高温工作的电子电路接触而产生的热空气可经由所述通风口排出。
19.根据权利要求18及附属于其的任一权利要求所述的CLA，其中所述通风口提供于朝向所述主体的正面、接近所述CLA的所述筒状部分处，所述初级电子电路提供于朝向所述主体的背面、远离所述筒状部分处，且所述一个或一个以上次级电子电路还提供于朝向所述CLA的所述主体的所述正面、邻近于所述通风口处。
20.根据权利要求19所述的CLA，其中所述一个或一个以上次级电子电路提供于彼此邻近地安置在所述CLA的所述主体的前向部分内部的一对PCB上，每一所述PCB另外安置在接近所述CLA的外部上的通风口处。
21.根据任一前述权利要求所述的CLA，其中所述输出为选自以下各项中的一者的串行输出：USB连接器或电缆、UART连接器或电缆。
22.根据任一前述权利要求所述的CLA，其中所述初级电子电路能够使用订户识别符(IMSI)、调制解调器识别符(IMEI)及PND的识别符(PND UID)中的至少一者建立无线连接。
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