CN102754351A - 用于机动车视听设备的套件 - Google Patents

Abstract

用于机动车视听设备的套件，一方面包括没有前表面的机动车收音机模块，用于安装在仪表板的凹槽中，并与电源、无线电天线和至少一个车载电声换能器配合，该机动车收音机模块能够自动搜寻电台；以及另一方面包括对该机动车收音机模块进行控制的控制装置。该套件还包括：用于智能移动电话的底座，底座被提供用于安装到仪表板并且包括用于电话的连接器和电话的电源；至少一个收音机应用，要安装在电话上用于管理机动车收音机模块的收音机功能，电话本身包括电话应用和音频应用管理器；具有处理器的中继调节器，被布置用于连接在底座与机动车收音机模块的部件之间，以从电话接收有声应用的音频信号，以及从调谐器接收收音机音频信号，该中继调节器包括用于供应前置放大器的输入选择开关；以及音频输入管理器，监测最后启动的应用以根据最后启动的应用是否是收音机应用来控制输入选择开关。

Description

用于机动车视听设备的套件

本发明涉及机动车的视听设备。

常见的是给机动车装配机动车收音机设备（具有磁带阅读器还有光盘阅读器（CD然后DVD）），还装备电话功能。起初，利用蜂窝电话的称为“蓝牙”的通信功能，使其与机动车的车载设备配合。优点是享有移动电话中拥有的所有好处，尤其是它的电话簿。缺点是在机动车中使用蜂窝电话导致对非内行人员具有一定困难的操作。因此人们使机动车的车载设备配有再现蜂窝电话的基本功能（主要是电话和信息）的电话功能。有些运营商提供允许使蜂窝电话线路与属于机动车的车载电话的线路耦合的双SIM卡。甚至可以复制包含在主蜂窝电话的SIM卡中的电话簿。

最近出现了“智能”移动电话。其功能众多，并且其用户界面非常复杂。仍然可以使其与机动车的车载设备连接，例如通过蓝牙通信连接。但是，在这种情况下，控制仍在机动车的车载设备处，这不能完全令人满意。

本发明将改进这种情况。

本发明涉及用于机动车视听设备的套件，该套件一方面包括：没有前表面的机动车收音机模块，用于安装在仪表板的凹槽中，并与电源、无线电天线和至少一个车载电声换能器配合，所述机动车收音机模块能够自动搜寻电台；另一方面包括：对该机动车收音机模块进行控制的控制装置。

根据本发明的一个方面，该套件还包括：用于智能移动电话的底座，底座被提供用于安装到仪表板并且包括用于电话的连接器和电话的电源；至少一个收音机应用，要安装在电话上用于管理机动车收音机模块的收音机功能，电话本身包括电话应用和音频应用管理器；具有处理器的中继调节器，被布置用于连接在底座与机动车收音机模块的部件之间，以从电话接收有声应用的音频信号，以及从该机动车收音机模块接收收音机音频信号，该中继调节器包括用于供应前置放大器的输入选择开关；以及应用管理器，监测最后启动的应用以根据该最后启动的应用是否是收音机应用来控制输入选择开关。

非常有利的是，该套件还包括放大功能控制应用。中继调节器包括转换器，用于根据来自所述放大功能控制应用的参数来控制前置放大器。

根据本发明的与第一方面不同的另一方面，中继调节器包括电台搜寻管理功能和无线电台选择功能，二者都受到所述收音机应用的控制。

其它单独或组合存在的所关注的特征：

—所述应用可以基于基本用户界面构成，该基本用户界面包括一组虚拟按钮，在该组虚拟按钮顶上是对与按钮的长轴平行的触摸动作敏感的限定导航区；

—对于放大功能控制应用，按钮对应于低音、中音、高音、前/后平衡和渐减(équilibre)参数，而限定导航区允许设定与最后激活的按钮对应的参数；

—收音机应用包括基本视图，其中按钮表示存储的无线电台，而当前的电台显示在限定导航区中，该限定导航区允许选择频带中的一个电台；

—该套件包括调节应用，该调节应用的按钮控制电台搜寻是否投入于使用；

—该套件包括调节所述基本用户界面的色调的应用；

—中继调节器还包括使车载麦克风与电话进行通信的连接，至少用于电话应用；

—带有处理器的中继调节器安装在底座上，在朝向电话的至少一个连接器与朝向机动车收音机模块的至少一个连接器之间；

—底座包括能够在存在电话时被驱动的开/关控制；

—底座在水平位置与垂直位置之间转动。

—套件与和底座配对的智能移动电话配合，即其形状和连接器与底座的形状和连接器相符。

通过查看下面的详细描述和附图可以清楚本发明的其它特征和优点，在附图中：

—图1示出配有根据本发明的套件的车载音频设备的原理图；

—图2A从一个角度示出用于容纳移动电话的底座；

—图2B从另一角度示出处于抬起位置的装配有移动电话的同一底座；

—图2C以纵剖面示出在第一运行状态中的用于底座的连接机构；

—图2D与图2C类似，该机构处于第二运行状态中；

—图3是与图1对应的另一原理图，但更倾向于硬件结构；

—图4以正视图示意地示出在底座中处于纵向位置的电话和通用屏幕视图；

—图5以正面图示意示出在底座中处于横向位置的电话和转换位置的通用屏幕视图；

—图6是与“无线电台选择”功能有关的流程图；

—图7是与“搜寻-跟踪无线电台”功能有关的流程图；以及

—图8是示出安装在车载机动车收音机模块的前表面上的底座及其电话的透视图。

附图和下面的描述主要包括具有一定特征的部件。附图是描述的完整组成部分，因此不仅可以用于更好地理解本发明，必要时还有助于限定本发明。

现在参照图1。图1涉及机动车的车载音频设施。

该设施包括基本模块1，基本模块1包括调谐器或无线电调谐器10、前置放大器17、然后是放大器18，后二者这里都是四通道。通道数与放大器18供给电声换能器91-94系统的事实有关。最常见的数量是四个，分布在机动车座舱内（前/后和左/右），以便得到良好的声音效果。

调谐器10为已知类型，以两通道模拟音频信号的形式提供输出。

另外知道使移动电话与机动车的车载音频设施互相连接。但是，在这种情况下，是车载设施控制移动电话。该操作方式缺乏灵活性，尤其是对一段时间以来出现的“智能”移动电话。另外，智能移动电话的许多功能至少对机动车司机变得很难甚至不能使用。

在“智能”移动电话中，最著名的是苹果公司的“iPhone”型号。下面，“电话”一词主要指此类智能电话，或具有基本相同功能的电话，至少是对于这里考虑的功能而言。

本发明使用这样的电话，该电话最好安装在仪表板处在专门支座上，如下面将要看到的。支座允许使电话与仪表板连接。

申请人决定通过中继调节器组件4使电话与基本模块1连接。从连接的观点和数据处理的观点看，该调节器4都将作为电话与基本模块1之间的中继器。为此调节器4包括微处理器470或等效部件。

这里调节器4包括：

—用于管理调谐器10的“RDS”功能的中继界面41；

—用于管理搜寻无线电台的中继界面42；

—用于管理无线电台的存储和选择的中继界面43；

—开关-选择器45；以及

—用于管理前置放大器17的音频调节控制的中继界面46。

申请人还提出一套用于iPhone的“应用软件”或“应用”。下面把它们简单地称作“应用”。因此，对图1的电话2提出收音机应用201和应用管理器200。本发明使用一般包括这样的电话的电话系统202的一组软件和硬件功能202。为了简化，把该组叫做“电话应用202”。

电话应用202与音频管理器209配合，音频管理器209还集中了来自其它应用（如音乐音频应用203，其例如允许演奏记录或下载的音乐文件，或其他有声应用204，比如游戏）的声音。音频管理器209一般向电话的扬声器发送声音。但模拟声音信号也可送往电话的主连接器，它可以传送使集成在电话中的扬声器不工作的命令。

下面将详细描述收音机应用201。存在带有集成的调谐器的电话，但它们不适于机动车上的使用。它们在50公里/小时以上就不允许接收。另外，调谐器的功能是简略的，并且例如不包括“无线电数据系统”（RDS）功能。

还设有单独的音频控制应用210，下面还要描述该应用。

现在描述本发明的第一方面。

电话（如iPhone）的显示取决于选择的最后应用。因此存在返回选择的最后应用的软件功能。另外，如下面将要看到的，电话可以以信息形式向外部指示它的状态。因此，微处理器470可以了解并储存正在进行的应用。

微处理器470将使用这些信息，以确定应用中的最后调用的应用是否是收音机应用201或者是其中一个应用。因此，具有开关功能45的块的选择开关450向前置放大器17提供：

A－如果应用管理器200看到的最后应用是收音机应用201（或与收音机有关的应用），调谐器10的两通道声音输出；

B－在相反或缺省情况下，音频管理器209的两通道数字输出2。

一个变型包括还监测一组预先确定的能够产生声音的应用，例如电话应用202、音频应用203和有声应用204。微处理器470确定这些（预先确定组）的应用之一是否已经启动并且没有关闭，在这种情况下控制状态B。还可设置状态C，在这种状态下，送往前置放大器的声音输入将被接地。

在下面描述的具体实施方式中，收音机应用201的基本显示（表T1）要求上述方式A。优选地，对第二设置显示（表T2）也是一样。

前置放大器17的输入是模拟的两通道2。已知的是，前置放大器17可以将左和右输入信号拆分，以便根据前/后平衡或“渐减”命令使信号分布为前信号和后信号。

软件开关450的软件实施是本领域专业人员可获得的，例如使用信息开关的原理。

现在考虑机械方面。

图2A-2D示出根据本发明使用的电话支座或底座3的具体实施方式。

底座3包括支撑框架300，它的左边部分容纳按钮310，它可用于通过旋转控制音量以及通过按压控制开/关。例如，通过两秒的长按压，开启的设备将产生关停功能。在接通模式下，短暂按压启动或停止静音。在设备关断的情况下，短暂按压使系统接通。

在其右部301，框架容纳与考虑的电话例如iPhone匹配的电话保持器320，具有可图2A的右部看到的主连接器321和可在图2B的左边看到的另一连接器322，这里连接器322是插头。还设有两个保持板325和326。

电话2如下放置就位。电话的端部嵌在保持板326下，然后嵌在主连接器321上。在此期间，连接器321抵抗例如在连接器后部的弹簧的弹性回动力稍微向右平移移动。连接器321在保持器320一侧的部件然后抵抗弹性回动力缩回，以使得电话在另一端可以嵌到保持板325下，然后其插口嵌在保持器320的插头322上。保持器的端部被成形为使得与电话的边缘吻合，尽管机动车上可以感到振动，但足以保证保持电话就位。框架300的高度一般为58mm。电话，如iPhone，它的短边为62mm，因此稍微超出。在许多机动车中，需要将支座320拔出45毫米，以便能把电话放在支座中。否则，58mm的有限高度不足以允许在该类型的位置中以横向模式插入电话，如iPhone。

图2B在不同视图中示出框架300、保持器320，并且在该实施方式中，电话2在保持器320中就位。保持器向前错开例如45毫米。该错开允许电话可以在所示的水平位置与垂直位置之间转动。

在一个实施方式中，从内向外有：允许在水平位置与垂直位置之间转动的机构、允许在所有角度倾斜45°的球窝节(rotule)，然后是保持器320。保持器320通过耐受转动90°并且能够穿过球窝节和转动机构的电缆与框架300互相连接。

运动如下进行。电话就位时，使用者在上面按压，这使电话解锁，并使其与保持器320一起相对于框架300向使用者前进约45mm。在该位置可以使电话2及其保持器320转动到垂直位置（图5）。电话的角度位置可以在垂直方向和水平方向调节+/-15°。

现在参照图2C描述实现如上所述的方式。

右边可以看到的电话2的保持器320，阻挡在支撑底座39（包括框架3和后部部件）上。支撑底座39安装在位于头部361中的球窝节360上。球窝节与空心中央杆365连在一起，中心杆365透过进入滑块363而穿入到柱体366中，以便最终抵靠活塞368，活塞368将弹簧367向柱体366的底部压缩。电缆370穿过整体，以便在支撑框架3内与电话的连接器接合。滑块363相对于柱体366固定。滑块363带有凸销364，凸销364首先可以从滑块的左边出发沿着水平凸轮道，然后跟随圆弧，如滑块363右边可看到的。

最后，活塞368具有卡接机构（未出示），卡接机构在弹簧367被压缩时使活塞368保持就位。通过向图左边的推力释放该卡接机构。因此，在电话2和/或它的保持器320上的推力使杆365向左推进，并释放与其连接的活塞368，然后弹簧367把整体带向右侧，如图2D所示。电缆370带有弹性驱动的预留量（未出示），以便耐受没有过度拉伸的移动。

同时，凸销364已到达滑块363的圆弧区。因此可以使电话2和支座3整体例如顺时针方向转动90°。

还可以使电话2及其支座3向每个方向倾斜15°左右。行程受与球窝节360的沟槽配合的凸销362的限制。

现在描述反向操作。如果在垂直位置，则电话被带到图2D的水平位置。从该位置出发，在整体上施加推力直到将活塞368重新卡在图2C的位置，使整体回到初始状态。

图3示出与图1对应的硬件图。图3的下部示意地示出互连关系。图中看到保持器320，在其两端具有以321表示的用于电话的主连接器的连接，和以322表示的用于电话的耳机/麦克风插头的连接。在左边，音量按钮310与电子管理设备312相关联，电子管理设备312把开-关信息转换为二进制数据，并实现对通过按钮的旋转而被发送的音量控制的数字编码。

上述整体与已经参照图1进行功能描述的中继调节器连接。这里示出该中继调节器4主要与微处理器470连接，微处理器470与随机存取存储器472（其也可并入到处理器中）相关联。通往插头322的连接给电话带来车载麦克风19的“麦克风”信号，而插头被接通的事实使包括在电话内的麦克风机械地失效。供电连接，特别是电话的供电连接没有示出。

iPhone（注册商标）在其主连接器上给出下表T0a中指出的线（不限于此，因此引脚的编号不连续）。

引脚11接地。因此在主连接器321上的连接使得集成到iPhone的扬声器断开并且启动引脚3、4上的音频输出。这些音频输出将送往开关45。

在此基础上，根据名为“与IPOD通信的苹果附件协议(AppleAccessory Protocol for communication with IPOD)”的串行协议交换数字数据。微处理器470带有用于通过数字数据与电话对话的串行接口471。

信息结构可以是下表T0b的结构。

该结构允许在电话与微处理器之间进行许多类型的命令/状态数据交换，每次使用适当的“模式”数据。这样的信息一般用于远程控制电话。这里相反，它们还用于电话根据其收到或具备的状态数据来传送命令。

图3还出示了用于与调谐器10进行命令/状态数据交换的接口474。图3还出示用于与前置放大器17进行命令/状态数据交换的界面475。

在图4、5上看到刚才描述的电话支座的主要部件，特别是框架300、开/关音量按钮310、保持器320和位于该保持器中的电话2。还出示了电话中使用的通用显示的例子250。

图5示出同样的外观，但是电话2在垂直位置。显示以260示出地方式改变了。

本发明使用通用显示。图4中，显示包括一组按钮251-256，这里为其分配通用标记“Btn1“至”Btn6“。显示中还加入导航区259，导航区259是特别激活的屏幕区，以允许用手指向右和向左移动，后面将描述移动的目的。导航区可以包括文本显示。

除了屏幕上的导航区和按钮的布置改变外，图5的显示260具有相同的结构。图5的部件261-266和269对应于图4的部件251-256和259。

现在可以回到对要被包括在电话中的应用的描述。

图1的收音机应用201具有基本显示，可以以表T1中定义的方式定义该显示。

还设有第二显示，其可以是一般调节显示。该第二显示控制收音机调谐器10的某些“RDS“功能。主要涉及“搜台功能41”和“电台控制42”功能。第二显示可以根据表T2定义。

在收音机调谐器10外部，有以下输出：

—当前频率，

—电台名，

—当前程序，

—单声道/立体声，

—自动调频（AF）是否投入使用，

—交通信息（“交通通知“的TA）是否投入使用，

—局部/远程接收（以FM）。

在收音机调谐器10外部，有以下输入/命令：

—手动搜寻

—自动搜寻

—预选电台的命令。这可以通过其名字用EON功能进行，EON功能把用于RDS中的电台名（“PS”表示程序服务）和电台识别码（“PI”表示程序识别码）组合在一起，不限于这两者。

—单声道/立体声状态命令

—自动调频（AF）是否投入使用

—交通报警（TA）命令是否投入使用

—局部/远程接收命令（以FM）

用于以下状态命令的数据交换：单声道/立体声、自动调频（AF）是否投入使用、交通报警（TA）是否投入使用、局部/远程接收（FM），只需要在来自电话的信息与调谐器一侧希望的状态信号之间的转换。

频率调节42（无线电台的选择）更复杂，这是因为调谐器几乎不给出控制该过程的权力。现在参照图6描述电话中使用的机制。

在输入处800具备由电话发出的改变无线电台（有方向）的命令。方向是通过手指在触摸区ZDN中的移动方向确定的。

根据手动或自动方式802，指示调谐器以手动方式804或自动方式806在指出的方向（更高频率或更低频率）搜寻。当调谐器找到符合要求的电台时，调谐器停止搜寻。在810，用户可以确认该电台。在没有确认时返回802。在确认的情况下，通过调谐器和电话保持新电台812，并且处理结束818。根据一个有意义并更直接的变型，搜寻在810停止，只要找到的电台保持有效，直到下次搜寻。

至于频率控制43（预设电台），短暂按压预设电台的按钮，将该电台调用为新电台。长按压将当前的电台作为新的预设电台，通过其名字“PS”而被记录。

自动搜台41也很复杂，因为调谐器没有给出控制该过程的任何权力，它是内部的。现在参照图7描述电话中使用的机制。

初始状态900为当前电台逐渐消失，该状态通过微处理器470从调谐器传递给电话。在902，电话存储电台识别符名称PS和当前电台的识别码PI（见图1的块41与42之间的连接）。在904，向调谐器传送扫描频带的命令，并且保持该命令直到找到与存储的识别符相对应（使用相同的PS和PI信息）的另一频率906，该频率成为调谐器的新工作频率908。如果没有找到同一电台的替代频率，继续在整个周期上进行搜寻，然后回到使用的最后频率。处理结束910。

现在描述音频控制应用210。该应用的显示屏可以符合表T3。

数据和相应的信息被传送给音频控制功能46，该功能保证把来自电话的数据转换为模拟输入/输出形式的前置放大器17的状态控制。

图8示出电话2及其支座3如何能包含到裸露机动车收音机模块（没有前表面）1的前表面。已经描述了电话如何控制机动车收音机模块。另外，电话特有的所有功能得以保留。中继调节器4最好位于模块1中。在这种情况下，模块1可以构成符合本发明的套件的一部分。

本发明的某些方面可以互相独立地使用。例如，可以与前置放大器的和所描述的模式不同的输入选择模式结合地使用电台搜寻管理功能和无线电台选择功能。另外，RDS功能（无线电数据系统）不一定是机动车上必不可少的，尽管它在机动车上对安全非常有用。

Claims (10)

1.一种用于机动车视听设备的套件，包括：

—一方面，没有前表面的机动车收音机模块（1），用于安装在仪表板的凹槽中，并与电源、无线电天线和至少一个车载电声换能器（91-94）配合，所述机动车收音机模块能够自动搜寻电台；以及

—另一方面，对该机动车收音机模块进行控制的控制装置；

其特征在于还包括：

—用于智能移动电话的底座（300），底座被提供用于安装到仪表板并且包括用于电话的连接器（321）和电话的电源；

—至少一个收音机应用（201），要安装在电话上用于管理机动车收音机模块的收音机功能，电话本身包括电话应用（202）和音频应用管理器（209）；

—具有处理器的中继调节器（4），被布置用于连接在底座与机动车收音机模块的部件之间，以从电话接收有声应用的音频信号，以及从调谐器（10）接收收音机音频信号，该中继调节器包括用于供应前置放大器（17）的输入选择开关（450）；以及

—音频输入管理器（470），监测最后启动的应用以根据最后启动的应用是否是收音机应用来控制输入选择开关（450）。

2.如权利要求1所述的套件，其特征在于，该套件还包括放大功能控制应用（210），以及中继调节器（4）包括转换器（46），用于根据来自所述放大功能控制应用的参数来控制前置放大器（17）。

3.如权利要求1和2之一所述的套件，其特征在于，中继调节器（4）包括电台搜寻管理功能（41）和无线电台选择功能（42、43），二者都受到所述收音机应用的控制。

4.如上述权利要求之一所述的套件，其特征在于，所述应用基于基本用户界面构成，该基本用户界面包括一组虚拟按钮（251-256），该组虚拟按钮顶上是对与按钮的长轴平行的触摸动作敏感的限定导航区（ZDN）。

5.如权利要求4所述的套件，其特征在于，对于放大功能控制应用，按钮对应于低音、中音、高音、前/后平衡和渐减参数，而限定导航区（ZDN）允许调节与最后激活的按钮对应的参数。

6.如权利要求4和5之一所述的套件，其特征在于，收音机应用包括基本视图，其中按钮表示存储的无线电台，而当前的电台显示在限定导航区（ZDN）中，该限定导航区允许选择频带中的一个电台。

7.如权利要求4-6之一所述的套件，其特征在于，该套件包括调节应用，该调节应用的按钮控制电台搜寻是否投入使用。

8.如权利要求4-7之一所述的套件，其特征在于，该套件包括调节所述基本用户界面的色调的应用。

9.如上述权利要求之一所述的套件，其特征在于，中继调节器还包括使车载麦克风与电话进行通信的连接（19），至少用于电话应用。

10.如上述权利要求之一所述的套件，其特征在于，底座在水平位置与垂直位置之间转动。

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