CN103347162B - 一种车载装置与智能手机互动控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载装置与智能手机互动控制系统及其方法，系统由MHL连接线缆、车载装置与手机组成，方法包括：手机端将手机触摸屏的分辨率和手机音/视频信号发送给车载；车载装置根据应用自动切换为底座或手机工作模式：在底座工作模式下，车载切换为车载主控模块的视频输出，并通过车载触摸屏直接控制；在手机工作模式下，车载显示切换为手机音/视频信号，并通过MHL将用户触摸状态和坐标发送给手机，手机接收并在手机端当做自身内部触摸指令处理；所述坐标（X2，Y2）是由车载屏分辨率(A1*B1)、手机屏分辨率(A2*B2)和原始坐标（X1，Y1）计算：X2=X1*A2/A1；Y2=Y1*A2/A1。

Description

一种车载装置与智能手机互动控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及车载导航和手机控制技术，具体涉及一种车载装置与智能手机互动控制系统及其方法。

背景技术

移动终端高清影音标准接口(Mobile High-Definition Link，简称MHL)，是一种连接便携式消费电子装置的影音标准接口，MHL仅使用一条信号电缆，通过标准高清晰度多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，简称HDMI）输入接口即可呈现于高清电视上。它运用了现有的微软通用串口（Micro USB）接口，不论是手机，数码相机，数字摄影机和便携式多媒体播放器，皆可将万整的媒体内容直接传输到电视上且不损伤影片高分辨率的效果。应用MHL接口有以下好处：

第一，MHL接口够将移动设备中的视频信号与音频信号同时传输到外接显示设备上，不需要经过任何的设置，对于用户来说非常便利。而随着智能移动设备的娱乐性和功能性越来越强大，它所包含的数据内容也是堪称一个小型的计算机。只要选择好外接的显示器，就能够轻松简单的进行一些应用的操作了。可以直接传输高达1080p分辨率的高质量数字高清晰视频。

第二，使用很少数量的连接线：只需要一个5芯接口并使用细、柔软、灵活、且易于携带的MHL线缆，便可支持未经压缩的高清视频和数字音频、充电和遥控操作。

第三，使用现有的通用接口：MHL技术并不需要自己的接口，从而使制造商能够灵活地利用现有的通用或私有接口。

另外，MHL接口主要性能包括：1、只需5个管脚就可提供高清影音信号，其允许采用一个适合便携式设备的微型连接器来实现。2、具有超低的工作电流和待机功耗，可节省电池寿命。3、通过一条电缆，就可支持高达1080p分辨率的高质量数字高清晰视频。4、与今天大多数数字电视采用的HDMI输入接口兼容。5、包括了集成的CEC功能和逻辑控制。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种车载装置与智能手机互动控制系统及其方法，能互动控制手机和车载/车载导航，满足用户灵活使用需求。

本发明的第一个技术问题这样解决：构建通过MHL连接线缆连接车载装置与智能手机，包括以下具体步骤：

智能手机端通过MHL的CBUS协议将该智能手机触摸屏的分辨率(A2*B2)发送给车载装置；

智能手机端通过MHL连接线缆将手机音/视频信号发送给车载装置；

车载装置根据用户选择的具体应用自动切换为底座工作模式或手机工作模式，并通过车载触摸屏接收用户触摸信号：

㈠在底座工作模式下，车载触摸屏切换显示车载装置主控模块的视频输出，并通过所述用户触摸信号直接控制车载装置；

㈡在手机工作模式下，车载触摸屏切换显示所述手机音/视频信号，并通过MHL的CBUS协议将用户触摸信号对应的触摸状态和转换后的坐标发送给智能手机端，智能手机端接收并在智能手机端当做自身内部触摸指令处理；所述转换后的触控坐标是根据车载触摸屏的分辨率(A1*B1)和手机触摸屏的分辨率(A2*B2)由车载坐标值（X1，Y1）计算的手机坐标值（X2，Y2），其中：X2=X1*A2/A1；Y2=Y1*A2/A1。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，所述触摸状态是按下、保持或释放。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，在手机工作模式下，还包括手机端通过MHL的CBUS协议将用户具体应用选择或当前应用发送给车载装置，由车载装置判断是否切换为底座工作模式。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，在底座工作模式下，还包括车载装置通过MHL的CBUS协议将控制命令/结果发送给智能手机端，由智能手机显示对应的界面和控制结果。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，在底座工作模式下，还通过手机触摸屏或按键在智能手机端接收具体应用对应的控制指令，再由智能手机端通过MHL的CBUS协议将所述控制指令发送给车载装置，然后由车载装置执行。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，所述底座工作模式对应应用包括收音机、倒车和其他基本功能中的一种或一种以上。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，所述手机工作模式对应应用包括音频播放、视频播放、车载导航和其他高级功能中的一种或一种以上。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，车载装置工作在底座工作模式下的收音机应用时，车载装置通过MHL的CBUS协议将是否锁定频率的状态和若干个内置默认收音机频率发送给智能手机端，再由智能手机显示。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制方法，车载装置工作在底座工作模式下的收音机应用时，智能手机通过自身输入装置接收到换台或开始/停止播放指令时，智能手机端通过MHL的CBUS协议将所述换台或开始/停止播放指令发送给车载装置，然后由车载装置执行并将控制结果通过MHL的CBUS协议发送给智能手机。该换台指令包括：上一电台、下一电台和指定电台。

本发明的第二个技术问题可以这样解决：构建一种车载装置与智能手机互动控制系统，其特征在于，通过MHL连接线缆连接车载装置与智能手机，包括：

智能手机，用于输出音/视频信号并接收车载装置的控制指令；

车载装置中的车载触摸屏，用于显示所述音/视频信号或者车载主控模块的显示输出，并接收用户触摸信号；

车载装置中的车载主控模块，根据用户选择的应用自动切换为底座工作模式或手机工作模式，并在底座工作模式下直接执行用户的触控指令，在手机工作模式下，将用户触控信号对应的触摸状态和转换后的触控坐标通过MHL的CBUS协议将控制命令/结果发送给智能手机端。

按照本发明提供的车载装置与智能手机互动控制系统，车载装置包括内置收音机模块的底座和智能导航控制模块。

本发明提供的车载装置与智能手机互动控制系统及其方法，较现有技术具有以下优势：

1、通过汽车高质量音响和大屏幕高质量车载触摸屏放大显示手机屏幕并实现对手机的控制；

2、使用MHL连接线缆，连接方便、使用可靠；

3、使用手机控制车载，方便前排和后排乘客同时操作。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明：

图1是本发明具体实施例的车载装置与手机的互连控制功能模块结构示意图；

图2是图1对应的硬件框图；

图3是图1中车载向手机端发送协议数据结构示意图；

图4是图1中车载向手机端发送触摸坐标数据结构示意图；

图5是图1中车载向手机端发送收音机未锁定频率数据结构示意图；

图6是图1中车载向手机端发送收音机锁定频率数据结构示意图；

图7是图1中手机端向车载发送协议数据结构示意图；

图8是图1中手机端向车载发送分辨率数据结构示意图；

图9是图1中手机端向车载发送收音机下一台换台指令数据结构示意图；

图10是图1中手机端向车载发送收音机上一台换台指令数据结构示意图；

图11是图1中手机端向车载发送收音机开始/停止播放指令数据结构示意图；

图12是图1中手机端向车载发送收音机指定台换台指令数据结构示意图。

具体实施方式

本发明具体实施例的车载装置与智能手机互动控制系统及其方法应用在安装手机伴侣的安卓系统智能手机与内嵌式安卓系统车载导航系统之间，它们同MHL接口和连接线缆连接。

如图1所示，本发明具体实施例中，汽车底座主控模块与智能导航主控模块分离，汽车触摸屏可以分别实现对汽车底座、智能导航主控模块和手机的控制；手机触摸屏也可以分别实现对手机和汽车底座的控制。汽车触摸屏对手机的控制是通过车载装置向手机传递触摸状态和转换的坐标值，再由手机模拟触控实现；手机触摸屏对汽车底座的控制是手机向车载装置通过发送具体可解析的控制指令实现。

如图2所示，本发明具体实施例中，MHL接口和连接线缆传递音/视频信号以及CBUS协议数据，其中：音/视频信号转换为HDMI信号发送给汽车触摸屏，CBUS协议数据转发给汽车底座主控模块（I2C接口）或者手机主控模块。

本发明具体实施例中，采用MHL技术中的CBUS-Write Burst16字节的扩展协议，

一方面，车载装置发送给手机端的协议数据结构具体如图3所示，包括长度字、控制字、信息字和校验字。该协议数据主要应用是触摸坐标数据，即：汽车底座主控模块（MCU）通过I2C把转换好的触摸分辨率值的X,Y坐标值发送到手机端，手机端主控部分收到后当做自己内部的触摸坐标来处理，这样就起到了汽车触摸控制手机。如图4所示，触摸坐标数据的控制字是0X01，对应触摸状态的字段采用值0x61、0xA1和0xE1分别对应表示按下、保持和释放状态。

本发明具体实施例中，手机端如果安装申请人的“XYGALA”系统安卓软件安装包APK后，通过MHL的CBUS协议，在XYGALA的收音机界面上能显示来自汽车MCU主控的收音机频率，具体通讯协议如图5和6所示，其中：控制字都是0X10，信息字中DATA0是0x01，对应未自动锁定到电台；信息字中DATA0是0x02，对应自动锁定到电台。

另一方面，手机端发送给车载装置的协议数据结构具体如图7所示，也包括长度字、控制字、信息字和校验字。该协议数据首先应用是手机分辨率数据，结构如图8所示，控制字都是0X80，用于车载装置进行触摸坐标转换。同时，手机端如果安装申请人的“XYGALA”系统APK后，通过MHL的CBUS协议，在XYGALA的收音机界面上能控制汽车车载装置内的收音机，对应数据结构如图9-12，其中：控制字都是0X81，信息字中DATA0是0X01，对应下一电台；信息字中DATA0是0X02，对应上一电台；信息字中DATA0是0X03，对应开始/停止播放；信息字中DATA0是0X04，对应设定电台。

当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及流程所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围为内。

Claims (7)

1.一种车载装置与智能手机互动控制方法，其特征在于，通过MHL连接线缆连接车载装置与智能手机，包括以下具体步骤：

智能手机端通过MHL的CBUS协议将该智能手机触摸屏的分辨率A2*B2发送给车载装置；

智能手机端通过MHL连接线缆将手机音/视频信号发送给车载装置；

车载装置根据用户选择的具体应用自动切换为底座工作模式或手机工作模式，并通过车载触摸屏接收用户触摸信号：

（一）在底座工作模式下，车载触摸屏切换显示车载装置主控模块的视频输出，并通过所述用户触摸信号直接控制车载装置；

所述手机端发送给车载装置的协议数据结构包括长度字、控制字、信息字和校验字；所述手机端发送给车载装置的协议数据首先应用于手机分辨率数据，控制字是0X80，用于车载装置进行触摸坐标转换；同时，手机端如果安装申请人的“XYGALA”系统APK后，通过MHL的CBUS协议，在XYGALA的收音机界面上能控制汽车车载装置内的收音机，其中：控制字是0X81，信息字中DATA0是0X01，对应下一电台；信息字中DATA0是0X02，对应上一电台；信息字中DATA0是0X03，对应开始/停止播放；信息字中DATA0是0X04，对应设定电台；

（二）在手机工作模式下，车载触摸屏切换显示所述手机音/视频信号，并通过MHL的CBUS协议将用户触摸信号对应的触摸状态和转换后的坐标发送给智能手机端，智能手机端接收并在智能手机端当做自身内部触摸指令处理；所述转换后的触控坐标是根据车载触摸屏的分辨率A1*B1和手机触摸屏的分辨率A2*B2由车载坐标值（X1，Y1）计算的手机坐标值（X2，Y2），其中：X2=X1*A2/A1；Y2=Y1*B2/B1；

在手机工作模式下，还包括手机端通过MHL的CBUS协议将用户具体应用选择或当前应用发送给车载装置，由车载装置判断是否切换为底座工作模式；

在底座工作模式下，车载装置通过MHL的CBUS协议将控制命令/结果发送给智能手机端，由智能手机显示对应的界面和控制结果；

所述车载装置发送给手机端的协议数据结构包括长度字、控制字、信息字和校验字；所述车载装置发送给手机端的协议数据主要应用于触摸坐标数据，即：汽车底座主控模块（MCU）通过I2C把转换好的触摸分辨率值的X,Y坐标值发送到手机端，手机端主控部分收到后当做自己内部的触摸坐标来处理，这样就起到了汽车触摸控制手机；触摸坐标数据的控制字是0X01，对应触摸状态的字段采用值0x61、0xA1和0xE1分别对应表示按下、保持和释放状态；

在底座工作模式下，通过手机触摸屏或按键在智能手机端接收具体应用对应的控制指令，再由智能手机端通过MHL的CBUS协议将所述控制指令发送给车载装置，然后由车载装置执行。

2.根据权利要求1所述互动控制方法，其特征在于，所述触摸状态是按下、保持或释放。

3.根据权利要求1-2中任一项所述互动控制方法，其特征在于，所述底座工作模式对应应用包括收音机和倒车中的一种或一种以上。

4.根据权利要求3所述互动控制方法，其特征在于，所述手机工作模式对应应用包括音频播放、视频播放和车载导航中的一种或一种以上。

5.根据权利要求4所述互动控制方法，其特征在于，车载装置工作在底座工作模式下的收音机应用时，车载装置通过MHL的CBUS协议将是否锁定频率的状态和若干个内置默认收音机频率发送给智能手机端，再由智能手机显示。

6.根据权利要求5所述互动控制方法，其特征在于，车载装置工作在底座工作模式下的收音机应用时，智能手机通过自身输入装置接收到换台或开始/停止播放指令时，智能手机端通过MHL的CBUS协议将所述换台或开始/停止播放指令发送给车载装置，然后由车载装置执行并将控制结果通过MHL的CBUS协议发送给智能手机。

7.一种车载装置与智能手机互动控制系统，其特征在于，通过MHL连接线缆连接车载装置与智能手机，包括：

智能手机，用于输出音/视频信号并接收车载装置的控制指令；

车载装置中的车载触摸屏，用于显示所述音/视频信号或者车载主控模块的显示输出，并接收用户触摸信号；

车载装置中的车载主控模块，根据用户选择的应用自动切换为底座工作模式或手机工作模式，并在底座工作模式下直接执行用户的触控指令，在手机工作模式下，将用户触控信号对应的触摸状态和转换后的触控坐标通过MHL的CBUS协议发送给智能手机端；

在手机工作模式下，还包括手机端通过MHL的CBUS协议将用户具体应用选择或当前应用发送给车载装置，由车载装置判断是否切换为底座工作模式；

所述手机端发送给车载装置的协议数据结构包括长度字、控制字、信息字和校验字；所述手机端发送给车载装置的协议数据首先应用于手机分辨率数据，控制字是0X80，用于车载装置进行触摸坐标转换；同时，手机端如果安装申请人的“XYGALA”系统APK后，通过MHL的CBUS协议，在XYGALA的收音机界面上能控制汽车车载装置内的收音机，其中：控制字是0X81，信息字中DATA0是0X01，对应下一电台；信息字中DATA0是0X02，对应上一电台；信息字中DATA0是0X03，对应开始/停止播放；信息字中DATA0是0X04，对应设定电台；

在底座工作模式下，车载装置通过MHL的CBUS协议将控制命令/结果发送给智能手机端，由智能手机显示对应的界面和控制结果；

所述车载装置发送给手机端的协议数据结构包括长度字、控制字、信息字和校验字；所述车载装置发送给手机端的协议数据主要应用于触摸坐标数据，即：汽车底座主控模块（MCU）通过I2C把转换好的触摸分辨率值的X,Y坐标值发送到手机端，手机端主控部分收到后当做自己内部的触摸坐标来处理，这样就起到了汽车触摸控制手机；触摸坐标数据的控制字是0X01，对应触摸状态的字段采用值0x61、0xA1和0xE1分别对应表示按下、保持和释放状态；

在底座工作模式下，通过手机触摸屏或按键在智能手机端接收具体应用对应的控制指令，再由智能手机端通过MHL的CBUS协议将所述控制指令发送给车载装置，然后由车载装置执行。