CN204793444U - 车载usb集线器、车载娱乐系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载USB集线器，其包括至少一个USB输入端口、至少一个USB输出端口和处理模块，处理模块包括至少一个USB？OTG模块，至少一个USB？OTG模块中的每一个分别与至少一个USB输入端口中的一个连接，并且至少一个USB输出端口与处理模块连接。本实用新型还涉及包括上述车载USB集线器的车载娱乐系统，以及包括该车载娱乐系统的车辆。本实用新型的车载USB集线器使主机能够同时与USB端口处于不同模式下的电子装置进行连接，且还可集成其他输入端口。本实用新型的车载USB集线器具有更广泛的适用性，并且具备结构简单、成本低廉等优点。

Description

车载USB集线器、车载娱乐系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆附属设备领域，并且更具体而言，涉及一种车载USB集线器(HUB)，其具备USBOTG功能，以便使车载娱乐系统能够同时与USB端口处于不同模式下的电子装置进行连接。

背景技术

随着车载娱乐系统的不断改进，越来越多的用户在驾驶或搭乘车辆时选择将消费类电子装置与车载娱乐系统连接来娱乐或进行其他操作。例如，这些消费类电子装置包括但不限于iPhone、iPad、iPod、安卓智能手机和平板电脑、外置存储器(优盘、移动硬盘)、移动电源、智能设备等。已知的是，诸多消费类电子装置构造为通过特定的USB端口来与车载娱乐系统的主机(以下简称为主机)连接。

对本领域技术人员来说已知的是，USB是UniversalSerialBus的缩写，又称为通用串行总线。USB端口一般地具有两种模式：USBHost模式(以下简称为Host模式)和USBSlave模式(以下简称为Slave模式)。通过USB来互相联接的两个装置必须满足其中一个装置的USB端口设置为Host模式，而另一个装置的USB端口设置为Slave模式，从而在两个装置之间建立起USB连接。还已知的是，大部分常规的消费类电子装置的USB端口设置为Slave模式。

图1现有技术的车载USB集线器的原理示意图，其中，主机10的USB端口(未示出)典型地设置为Host模式，而外接的各种消费类电子装置的USB端口(未示出)典型地设置为Slave模式。车辆上通常设有多于一个的USB端口，以便满足各种需要。因此，典型地通过为主机10提供USB集线器来扩展USB端口的数量。在图示的现有技术中，采用了常规USB集线器1，其例如提供了三个USB端口，以便使设置为Host模式的主机10能够同时连接设置为Slave模式的装置2、3和4，以实现各种功能。

然而，已知的是一些消费类电子装置(例如，包括但不限于iPhone5s等)在进行USB连接时会将自身的USB端口设置为Host模式。要想连接这样的电子装置，主机的USB端口将必须设置为Slave模式。在现有技术中，可通过采用支持USBOTG功能的主机来解决这一问题。OTG即为On-The-Go功能，具备这一功能的主机能够将其USB端口在Host模式与Slave模式之间切换。当接入的装置的USB端口设置为Host模式时，主机的USB端口能够设置为Slave模式，以便与该装置进行连接。然而，这样的构造一方面增加了成本，另一方面缺乏灵活性。具体而言，当主机的USB端口处于Slave模式下时，其无法与其他带有Slave模式的USB端口的外接电子装置建立连接，从而导致无法同时使用USB端口处于不同模式下的外接电子装置。

因此，所期望的是设计一种车载USB集线器，其至少使得主机能够同时与USB端口处于不同模式下的电子装置进行连接。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种车载USB集线器，其能够解决上述问题中的至少一个。本实用新型的另一个目的在于提供一种包含上述车载USB集线器的车载娱乐系统，以及包含该车载娱乐系统的车辆。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

车载USB集线器，其中，其包括至少一个USB输入端口、至少一个USB输出端口和处理模块，处理模块包括至少一个USBOTG模块，至少一个USBOTG模块中的每一个分别与至少一个USB输入端口中的一个连接，并且至少一个USB输出端口与处理模块连接。

上述车载USB集线器，其中，至少一个USBOTG模块构造为能够将对应的USB输入端口设置为Host模式或Slave模式，并且至少一个USB输出端口构造为处于Slave模式或Host模式。

上述车载USB集线器，其中，处理模块构造为能够将来自至少一个USB输入端口的输入信号转换为具有适合于通过处于Slave模式或Host模式的USB端口来传输的格式的信号，并且将转换后的信号从至少一个USB输出端口输出。

上述车载USB集线器，其中，还包括至少一个Aux输入端口，至少一个Aux输入端口连接到模数转换模块上，并且模数转换模块连接到处理模块上。

上述车载USB集线器，其中，还包括至少一个SD卡端口，至少一个SD卡端口连接到SD卡控制模块上，并且SD卡控制模块连接到处理模块上。

上述车载USB集线器，其中，还包括电源和/或电源管理模块，电源构造为提供电能，并且电源管理模块构造为管理并分配来自电源的电能。

上述车载USB集线器，其中，至少一个USB输出端口构造为连接到车载娱乐系统的主机上。

上述车载USB集线器，其中，电源管理模块构造为由车载娱乐系统的主机来控制。

一种车载娱乐系统，其中，其包括上述车载USB集线器。

一种汽车，其中，其包括上述车载USB集线器，或其包括上述车载娱乐系统。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的车载USB集线器使得主机能够同时与USB端口处于不同模式下的电子装置进行连接，并且还可集成有其他输入端口。与现有技术的车载USB集线器相比，本实用新型的车载USB集线器具有更广泛的适用性，并且具备结构简单、成本低廉等优点。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是现有技术的车载USB集线器的原理示意图。

图2是本实用新型的车载USB集线器的原理示意图。

图3是本实用新型的车载USB集线器的一个实施例的结构示意图。

图4是本实用新型的车载USB集线器的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本实用新型的其他实施例。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的部件。

图2是本实用新型的车载USB集线器的原理示意图。其中，车载USB集线器20上设置有多个USB端口201、202和203，它们构造为可分别与装置5、6和7连接。在车载USB集线器20中设有具备USBOTG功能的处理模块，例如微处理器或MCU(MicrocontrollerUnit)等。该处理模块构造为能够将来自各USB端口201、202和203的数据转换为适合于通过设置为Slave模式的USB端口来传输的格式。在USB集线器的另一端，处理模块将经过处理的数据以通过设置为Slave模式的USB端口来传输的格式在USB端口204输出，并且与处理模块的端口204连接的主机10设为Host模式，以便从USB端口204接收数据。本领域技术人员将领会的是，USB端口201、202、203并不限于特定的USB模式，并且可设置任意数目的USB端口。

备选地，还可设置有用于接收来自辅助音频输入(AuxiliaryInput，在下文中简称Aux输入)端口的音频信号的Aux输入端口205，其优选地与模数转换模块(例如，ADC(Analog-to-DigitalConverter)装置)连接。模数转换模块优选地将来自Aux输入端口205的音频信号转换为数字信号，并且在处理模块处进一步转换成适合于通过设置为Slave模式的USB端口来传输的格式，例如USB音频流，以便通过USB端口204传输至主机10。此外，Aux输入端口205也可为其他类型的端口，包括但不限于USB端口和SD卡端口等。

本领域技术人员将认识到的是，并且可设有内置或外置的电源(未示出)来为USB集线器的上述各个模块和端口提供电能。

图3是本实用新型的车载USB集线器的一个实施例的结构示意图。其中，车载USB集线器20包括电源管理模块21、处理模块22、模数转换模块23以及多个输入输出端口(例如，在图3中示出的实施例包括4个USB端口201、202、203和204，以及Aux输入端口205)。其中，处理模块22可包括一个或多个USBOTG模块，例如，在图示的实施例中示出了三个USBOTG模块221、222和223，它们构造为分别与各个USB端口201、202和203连接。各个USBOTG模块均可根据实际需要来将对应的USB端口设置为Host模式或Slave模式。Aux输入端口205连接到模数转换模块23上，以便将来自Aux输入端口205的模拟音频信号转换为适合于通过I--²S(Inter-ICSound，也即集成电路内置音频)端口来传输的数字音频信号，并且模数转换模块23连接到处理模块22上，以便能够将转换后的数字音频信号输送至处理模块22。处理模块22的输出端连接到USB端口204上，并且该USB端口204可设置为处于Slave模式下。USB端口204进一步连接到主机10上，并且主机10上的USB端口(未示出)可设置为处于Host模式下。

USB集线器20可设有内置或外置的电源(未示出)来为上述各个模块和端口提供电能。

此外，USB集线器20中还可设置有电源管理模块21。在图示的实施例中，电源管理模块21分别与处理模块22和主机10连接，并且主机10构造为能够向电源管理模块21发送使能控制信号，以便使电源管理模块21管理并分配从电源向USB集线器内的各个部件或模块提供的电能。本领域技术人员将领会的是，电源与电源管理模块也可集成在同一个模块中。

图4是本实用新型的车载USB集线器的另一个实施例的结构示意图。与图3实施例的不同之处在于，USB集线器20包括两个USB端口201、202及分别与它们连接的在处理模块22内的USBOTG模块221、222，并且还包括Aux输入端口205以及与其连接的模数转换模块23，此外还设置有SD卡端口206(例如，包括但不限于SD卡读卡器等)以及与其连接的SD卡控制模块24。模数转换模块23和SD卡控制模块24均连接到处理模块22上，以便向处理模块22传输信号和数据。

在使用本实用新型的USB集线器时，无论接入USB端口201、202的电子装置的USB端口设为哪种模式，处理模块22内的USBOTG模块都能将对应的USB端口设置为合适的模式，使得接入的电子装置能够与处理模块22进行通讯。处理模块2将来自带有USB端口的电子装置的信号和数据以及其他类型的数字和/或模拟输入转换为适合于通过Slave模式的USB端口输出的格式，并且将转换后的信号通过始终处于Slave模式下的USB端口204输出至主机10。在主机10方面，由于其USB端口始终处于Host模式，能够一直保持与Slave模式下的USB端口204的连接，从而使得主机10能够通过USB集线器20来同时与USB端口处于不同模式下的电子装置进行连接。

本领域技术人员将认识到的是，电源管理模块21也可设置在USB集线器之外的任何合适的位置处，并且电源管理模块21还可向其他装置供电。另外，本实用新型的USB集线器可包括本领域技术人员想到的任何合适数量的输入端口，包括但不限于USB端口、Aux输入端口、SD卡端口等。此外，USB端口204和主机10上的USB端口的模式也可不同于图示的实施例。例如，USB端口204可设置为Host模式，同时主机上的USB端口可设置为Slave模式。

通过采用本实用新型的车载USB集线器，主机能够同时与USB端口处于不同模式下的电子装置进行连接，并且还能够使用其他输入，以同时实现不同的功能。本实用新型的车载USB集线器还具有其他优点，例如在本实用新型的一个实施例中，通过将Aux输入的音频信号转换成可通过USB数据线传输的信号，可无需另外单独设置Aux信号数据线，从而减少了USB集线器的结构复杂性并且降低了成本。

根据本实用新型的公开内容，本领域技术人员可容易地获得包含如本实用新型所公开的车载USB集线器的车载娱乐系统，以及包含该车载娱乐系统的车辆。

本说明书参考附图来公开本实用新型，并且还使本领域中的技术人员能够实施本实用新型，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本实用新型的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本实用新型请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车载USB集线器，其特征在于，其包括至少一个USB输入端口、至少一个USB输出端口和处理模块，所述处理模块包括至少一个USBOTG模块，所述至少一个USBOTG模块中的每一个分别与所述至少一个USB输入端口中的一个连接，并且所述至少一个USB输出端口与所述处理模块连接。

2.根据权利要求1所述的车载USB集线器，其特征在于，所述至少一个USBOTG模块构造为能够将对应的USB输入端口设置为Host模式或Slave模式，并且所述至少一个USB输出端口构造为处于Slave模式或Host模式。

3.根据权利要求2所述的车载USB集线器，其特征在于，所述处理模块构造为能够将来自所述至少一个USB输入端口的输入信号转换为具有适合于通过处于Slave模式或Host模式的USB端口来传输的格式的信号，并且将转换后的信号从所述至少一个USB输出端口输出。

4.根据权利要求1所述的车载USB集线器，其特征在于，还包括至少一个Aux输入端口，所述至少一个Aux输入端口连接到模数转换模块上，并且所述模数转换模块连接到所述处理模块上。

5.根据权利要求1所述的车载USB集线器，其特征在于，还包括至少一个SD卡端口，所述至少一个SD卡端口连接到SD卡控制模块上，并且所述SD卡控制模块连接到所述处理模块上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车载USB集线器，其特征在于，还包括电源和/或电源管理模块，所述电源构造为提供电能，并且所述电源管理模块构造为管理并分配来自所述电源的电能。

7.根据权利要求1所述的车载USB集线器，其特征在于，所述至少一个USB输出端口构造为连接到车载娱乐系统的主机上。

8.根据权利要求6所述的车载USB集线器，其特征在于，所述电源管理模块构造为由车载娱乐系统的主机来控制。

9.一种车载娱乐系统，其特征在于，其包括根据权利要求1-8中任一项所述的车载USB集线器。

10.一种汽车，其特征在于，其包括根据权利要求1-8中任一项所述的车载USB集线器，或其包括根据权利要求9所述的车载娱乐系统。