TW201524806A - 對具有ｕｓｂ集線器的車輛系統之彈性行動裝置連接性 - Google Patents

對具有ｕｓｂ集線器的車輛系統之彈性行動裝置連接性 Download PDF

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Abstract

一種系統，其被配置為使車輛的嵌入式USB主機系統以通過USB集線器連接到多個行動裝置，而不管行動裝置是否被配置為充當USB主機或USB裝置，而不需要添加或提供OTG控制器在系統中，或附加汽車配線，或抑制在連接到車輛系統集線器的USB裝置模式中操作的任何消費者裝置的功能，同時連接到同一集線器的另一消費者裝置在USB主機模式下操作。較佳地，該系統被配置以提供沒有附加電纜是必需的，並且無需要對HU的硬體作出改變。該系統可以在車輛的嵌入式USB主機，USB集線器和至少一個消費者存取USB端口之間使用。在消費者裝置充當USB主機的情況下，消費者裝置和車輛的嵌入式USB主機之間的信號通過橋被處理，從而使消費者裝置與該車輛的嵌入式USB主機相容。

Description

對具有USB集線器的車輛系統之彈性行動裝置連接性 相關申請案(優先權聲明)
本申請案要求美國申請案申請序列號61/882915的益處，申請日為2013年9月26日，該專利在本文中以全文引入作為參考。
本發明一般地關於，例如，行動使用者裝置和車輛電子系統之間的通用序列匯流排(“Universal Serial Bus；USB”)的連接性。更具體地，本發明關於系統，配置以提供充當USB主機或USB裝置之任一的消費者裝置可以通過在車輛中的嵌入式USB集線器連接到不具有行動(“On the Go；OTG”)能力的車輛的嵌入式USB主機。
從歷史上看，行動消費者裝置，如媒體播放器，智慧型手機，平板電腦等依靠連接到其他裝置，諸如 筆記本電腦或桌上型個人計算機(“personal computer；PC”)，以獲得內容，交換數據，以及充電裝置的內部電池。多年以來，已經通過在每個裝置上的USB端口來實現。利用USB技術，適用於這樣的需求，因為它是通常可獲得的，熟悉最終使用者，成本效益和無處不在。USB協議要求點對點的連接，其中一端是USB主機或主，而另一端是一個USB裝置或從屬。以這種方式，在兩個裝置之間訊息的流動被管理和控制，由此，USB裝置響應由USB主機發起的訊息。從歷史上看，PC提供了USB主機端口，用於連接USB簡單的裝置，如印表機，記憶棒，手機等。USB主機擁有比USB裝置更大的軟體和硬體的條件負擔，因此指定PC作為USB主機在這樣的系統是有道理的。
在採用USB連接的車輛的系統中，同樣的概念適用。在這樣的系統中，車輛通常是USB主機。USB主機功能通常嵌入到車輛娛樂資訊系統的一個組成部分中，如到射頻或其它控制模組中。通常情況下，多個USB端口策略性地設計成到在方便駕駛員和乘客的位置的車輛中以連接其消費者裝置。一旦消費者裝置被連接到端口之一，該裝置開始充電和車輛娛樂資訊系統可以在消費者裝置上存取內容。啟用裝置可提供的如流媒體音樂，視頻和其他服務的功能是有用的。
這種系統請求每個USB端口實體地連接到車輛的USB主機中以適於USB數據流動的方式。這是通過 被嵌入在車輛中，以及連接USB主機的各端口的電氣佈線來實現。由於可以有許多在車輛中的USB端口，並且每個端口需要一個佈線以連接端口到USB主機，當可以最小化車輛的成本和質量時，期望共享佈線。這是通過使用USB集線器完成。USB集線器允許單一個USB主機在USB主機和USB集線器之間的一根佈線上連接多個USB裝置。如圖1和2所示，一個單一的USB集線器可以連接一個USB主機到多個USB裝置。具體地，圖1示出一種系統，其中具有多個USB端口的自供電USB集線器(經由多個面向消費者的USB端口)連接到多個USB裝置，而圖2示出一個系統，其中一個自供電USB集線器不僅提供多個USB端口，其與多個面向消費者的USB端口的通信，也提供安全數位(“Secure Digital；SD”)卡閱讀器，其連接到一個面向消費者的SD卡連接器。圖1和2的其他部分，如電源管理，是觀看圖1和2時在工業中和不言自明的標準。
此外，如圖3中所示，多個USB集線器可分層，使得USB集線器連接到其他的USB集線器。具體地，圖3示出車輛的系統結構，其包括一個中央車輛微控制器(也稱為頭部單元(Head Unit；HU)或“HU”)。連接到頭單元是部件或系統，例如顯示器，音頻系統，娛樂系統和驅動器控制。頭單元可以被構建為包含所有功能的單個模組或被分佈，使得各個功能由單獨的模組來管理。頭單元包括一個根USB集線器，其通常 連接到整個車輛分佈的一個或多個下游USB集線器。每個USB集線器具有多個下游端口(其之至少一個可以是一個SD讀取器或USB音頻裝置)，從而有效地提供在車輛中的每個USB端口具有到USB主機或頭單元的連接。在圖3中，例如，根集線器埋設在射頻，並且被連接到四(4)個自供電的USB集線器，其中一個是在車輛的中央控制台中，一個是在車輛的中心疊層，另外兩個是在車輛的後排座椅中。
最近，行動裝置，如智慧型手機已經獲得了普及。這是部分地由於它們的效用作為獨立的計算裝置。隨在消費者電子技術的進步和在行動網路的速度中增加，這些裝置不再依賴於被連接到PC來存取內容。這些智慧型行動裝置現在有在過去幾年中只有電腦有的許多相同的硬體資源，連接性和軟體操作系統。由於已經是桌上型電腦的情況下，用於這些行動裝置的配件已經成為可幫助在其易用性。這些附件已經包括諸如鍵盤，滑鼠，顯示器，觸控螢幕，音頻系統，以及其他接口裝置的裝置。這些配件通常通過一個USB連接來連接。藉由在消費者電子市場建立的習知方式，這些配件是典型的低成本和限制於的USB功能中以只充當一個USB裝置。將它們連接到智慧型手機，智慧型手機必須是USB主機。因此，領先的行動裝置製造商和系統設計師已經開始設計自己的行動裝置產品(即智慧型手機，平板電腦等)，同時支援USB主機和USB裝置的角色。換句話說，手機可以自行組態， 使得它可以作為USB裝置的功能，當它需要是USB裝置時，或者當它需要是USB主機時作為一個USB主機。近日，系統級設計思路已轉向觀看智慧型手機作為USB主機和任何裝置連接至其上的USB裝置。同樣，這並不奇怪，因為這正是筆記型電腦和個人電腦今天如何工作的。這一趨勢延伸至將來，可以預見，智慧型手機將主要充當USB主機，並且將很少或從未作為一個USB裝置。這為汽車系統帶來了一些問題。
如先前所解釋的，車載系統具有USB主機和需要USB裝置連接到它。如果手機作為USB主機，那麼系統將不會因為由USB習知運作，兩個USB主機不能直接相互連接。汽車製造商需要與智慧型手機的相容性，因此主動地適應這種變化的技術。在USB架構在車輛的重新設計是必要的，從而使得車輛既可作為USB主機(必要時連接到USB裝置，如記憶棒，拇指驅動器等)或USB裝置(必要時進行連接到USB主機，如智慧型手機，它要求是USB主機，而非USB裝置。
USB組織又增加了一個標準，滿足需要的裝置能夠充當USB主機或USB裝置，因此可以被認為是一個“雙重角色”USB控制器。它是指在USB命名為“行動(On The Go；OTG)”或“OTG”的簡稱。任何裝置符合OTG標準可以作為任何USB主機或USB裝置，並且可以動態地改變角色。因此，支援所有使用的情況的一種可能的方法來修改車輛USB架構是升級車輛的USB主機到 USB OTG。該解決方案解決了這個問題，但有一些缺點。首先，USB集線器不支援OTG且在系統中不可以再被使用。支援OTG的每個消費者可存取USB端口必須有一個專用的電線連接到在頭單元中的一個專用的OTG控制器，從而否定與使用USB集線器相關的線路節省。其結果是許多昂貴的電纜可能需要被添加到車輛的電氣系統。其次，在頭單元中連接到每個車輛的使用者可存取USB端口的OTG控制器可能不夠用。然後，這迫使車輛設計者選擇在車輛眾多USB端口的有限數目，以支援OTG功能和運行專用的USB佈線連接到它們。這可能導致使用者混淆和不滿，因為只有某些消費者端口支援所需的功能。此外，支援OTG端口可以與其它實體上相同的端口沒有支援OTG端口共同定位。如果使用者選擇錯了，他們期望從需要USB主機模式的消費者電子裝置運行的應用程式將不會運作。
另一種可能的解決方案是實現自定義的USB集線器，其中USB集線器能夠動態交換上游端口與它的下游端口，當命令要這樣做時。以此概念建立的系統解決方案仍需要OTG控制器在頭單元，但是從沒有額外的電線需要安裝在車內的這一事實中受益。該USB OTG主機和USB集線器之間的現有USB連接線可以促進頭單元(Head Unit；HU)中的USB OTG控制器和USB主機(如智慧型手機)中的消費者裝置之間必要的USB通信。但是，該溶液也有一些缺點。例如，當USB集線器 被命令交換上游端口與它的一個下游端口，USB集線器的所有其他下游端口失去與頭部單元的數據連接。而在這種模式下，停止頭單元對集線器的其他下游端口的存取。這可以防止使用特定的車輛系統功能，如導航或音頻播放，其可能需要一致集線器的其他下游端口的存取而作用。此外，它要求HU有一個可用的USB OTG端口和一個信令路徑，以控制集線器的上游/下游的端口配置。
本發明的實施例的一個目的是提供一種系統，配置以使一車輛的嵌入式USB主機系統通過一USB集線器連接到行動裝置，無論該行動裝置是否配置以作為USB主機或USB裝置，而無需提供OTG或雙重作用的控制器在頭單元中，並且無需提供額外的佈線在車輛中。較佳地，無需要作出對HU中的USB主機電路的硬體改動。
本發明的實施例的一個目的是提供一種系統，其中該系統配置以在該車輛的嵌入式USB主機系統以及設置在用於連接到消費者裝置的該車輛中的至少一USB端口之間，較佳地，多個USB端口。該系統配置以識別和控制該消費者裝置是否需要被連接到各USB端口作為一USB主機或作為一USB裝置。此外，當期望時，該系統能動態地切換在USB裝置模式與USB主機模式之間的該裝置連接。在該消費者裝置作為一USB裝置的情況下，該系統一般通過該USB集線器路由信號到一頭單 元。在該消費者裝置作為一USB主機的情況下，消費者裝置與該車輛的嵌入式USB主機系統之間的信號通過USB主機路由和處理到主機橋，其連接到該USB集線器，從而使該消費者裝置與該車輛的嵌入式USB主機相容。
本發明能夠在幾個不同的實施例實施的。例如，在本發明的實施例包含一USB集線器模組，該USB集線器模組包含實現為分離裝置的該USB集線器，一USB橋，以及USB路由開關。所述USB集線器的上游端口被配置為連接到車輛的嵌入式USB主機(如在頭單元中的USB主機)。USB集線器模組還包括開關裝置(例如USB類比多工開關)，其被配置為路由每個消費者端口到橋或集線器。所述USB橋被配置為有效地控制開關裝置。所述USB橋被配置，根據從頭部單元的信號，連接到USB端口的消費者裝置是否被充當USB主機或USB裝置。在消費者裝置充當USB主機的情況下，USB橋控制所述開關裝置來路由USB端口到橋。橋處理來自消費者裝置的信號，並將它們提供給USB集線器，從而使消費者裝置與該車輛的嵌入式USB主機相容。在所述消費者裝置作為USB裝置的情況下，USB橋配置以控制開關裝置，使該開關裝置提供信號到該USB集線器，有效地旁通該USB橋。
本發明的又一實施例提供了USB路由邏輯，USB橋和USB集線器被集成在一個單一的組合USB集線 器/USB橋集成電路(Integrated Circuit；IC)中。
其他實施例是完全可能的，其中一些在此描述和示出。例如，該概念可以延伸以包括額外的嵌入式USB裝置功能，如USB HID和USB音頻。此外，它還可設想，面向集線器模組的USB端口的所有消費者可以效仿或支援所提供的雙重作用USB功能，即每個下游端口都有一個橋以支援用於連接裝置的USB主機模式，和直接連接到USB集線器來支援USB裝置模式。在所有的情況下，較佳保持符合USB協議和體系結構。
A‧‧‧主機
B‧‧‧主機；裝置
本發明的結構和操作的組織和方式，以及其進一步的目的和優點，可以通過參考下面的描述與附圖做最好地理解，其中類似的參考標號標識相似的元件，其中：圖1示出了一個系統，其中一個多重端口自供電的USB集線器作用以連接單個USB主機到多個USB端口；圖2示出一個系統，其中一個自供電的USB集線器不僅提供多個USB端口，而且還提供安全數位(“Secure Digital；SD”)卡閱讀器；圖3示出車輛娛樂資訊系統的結構，其中多重USB集線器連接在一起或分層，使得USB集線器饋送其他USB集線器；圖4示出一個系統，該系統是根據本發明的實施例， 其中將USB集線器，USB橋和開關裝置設置為分離的部件；圖5示出一個系統，該系統是根據一個本發明替代的實施例，其中的USB路由/開關邏輯和USB橋以USB集線器集成在一個組合USB集線器/USB橋的集成電路(IC)；圖6示出圖5中所示組合USB集線器/USB橋的集成電路的不同組件；圖7示出在圖5和6中所示的USB橋的一種可能的端點配置；以及圖8示出頭單元軟體架構的一個例示性實施例。
雖然本發明可易受以不同形式的實施例影響，有在圖中所示的具體實施例，並且將在本文中詳細描述，應當理解的是，本公開應被視為本發明的原理的例證，並且是並不意圖將本發明限制如所示。
圖4示出一個系統，該系統是按照本發明的實施例。該系統被配置為有效地使車輛的嵌入式USB主機與被配置為也充當USB主機或USB裝置的消費者裝置相容。該系統是以自供電的USB集線器模組的形式，具有實現為分離裝置的USB，一個USB橋和，開關裝置。USB集線器以一個集成電路(integrated circuit；IC)的形式較佳地設置，並且被配置成(通過上游USB端口) 連接到車輛的嵌入式USB主機(如USB主機中的頭單元)經由車輛內部佈線，如，在一個實施例中，通過頭單元和USB集線器之間的單個USB數據線。USB集線器還包括多個下游USB端口，它們中的至少一個被連接到USB橋(它可以以一個集成電路(IC)的形式較佳設置)。USB集線器的至少一個下游USB端口被連接到開關裝置(如，例如USB類比多工開關)。開關裝置被配置成連接到在車輛中的至少一個USB端口，用於連接到消費者裝置。雖然可以設想其它控制機制，USB橋被配置為有效地控制開關裝置。USB集線器模組被配置成使得從至少一個USB端口接收的信號由開關裝置接收，並且開關裝置路由信號到USB橋或USB集線器。在消費者裝置充當USB主機的情況下，USB橋處理來自消費者的端口USB數據包，並將它們提供給USB集線器，從而使消費者裝置與該車輛的嵌入式USB主機相容。在消費者裝置充當USB裝置的情況下，USB橋控制開關裝置，使得開關裝置提供USB信令直接到USB集線器，旁通橋。
如圖4所示，系統還包括電源管理結構，以及圖4中未明確示出某些其它習知結構，但是這將很容易地由一個本領域的普通技術人員假設以呈現。
在使用中，頭部單元經由USB橋硬體或任何其它方便的裝置的控制來控制開關裝置。HU軟體應用程式可以選擇啟用，例如，對消費者的USB端口中的任何一項上的手機，通過請求，命令或以其他方式知道該手機 需要是在USB主機模式和命令特定USB端口的路由，手機連接到USB橋。一旦路由到USB橋，手機將檢測到USB裝置的連接，手機就會開始標準的USB列舉序列。檢測和列舉的過程是由USB標準定義，並且這裡不詳細說明。然而，出於描述本發明操作的目的，本文中提供一般理解。列舉過程遵循USB描述符請求的一個嚴格的順序，從USB裝置的USB主機和USB描述符的響應，其允許該主機確定該裝置的能力和功能，並配置用於操作的USB裝置。一旦完整的一套裝置描述符是已知的，USB主機將加載適當的USB驅動器和應用程式以支援該USB裝置提供的功能。在本發明的範圍內，可以想到的是由手機(USB主機)所作的描述符請求的響應者由橋局部應答，或較佳地，該請求通過橋轉發到頭單元，其中它的裝置驅動器處理該請求並返回響應。從裝置驅動器的描述符響應輸送到USB橋，然後，反過來，將它們傳遞到手機上。通過傳遞描述符請求到頭單元驅動器，和返回從頭單元驅動器回到消費者裝置的響應，橋出現在USB系統架構中的透明部件。當系統設計者需要修改描述符的響應時，該系統的功能是由頭單元控制和系統保持彈性，而不需要改變橋韌體或硬體。一旦消費者裝置完成列舉過程，頭單元的USB功能能力對於消費者裝置是已知的，且消費者裝置可使得能夠通過USB進行通信使用這些功能。在這一點上，客戶裝置或頭部單元可以開始啟動任何數目的支援服務，例如通過USB橋到和從該車輛的數據連接，音頻 流和視頻流。
可以提供本發明的另一個實施例中，其中橋被配置為充當OTG端口，從而否定需要開關和/或路由邏輯。在這種情況下，將存在用於每個下游端口的一個橋功能方塊。這個實施例將有效地是比在圖4示出的示例更廣義的情況。圖4示出了只是消費者USB端口的任何一個可以被路由到的一個橋。只用一個橋，一個時間只有一個消費者USB端口可以連接到USB主機。然而，如果集線器的每個下游端口有一個專用的橋，那麼多個消費者端口可在同一時間支援到USB主機裝置的連接。因此，任何消費者端口可以是在獨立於另外的任何時間在USB主機或USB裝置模式中。
圖5示出替代實施例，其中開關裝置包括USB路由邏輯，以及將USB路由邏輯和USB橋二者被與USB集線器集成在組合USB集線器/USB橋集成電路(IC)中。這種配置具有的成本和尺寸優勢於構建它與印刷電路板上的分離部件彼此連接上。
圖6示出如圖5中所示的USB集線器/USB橋集成電路(IC)的內部組件。如圖所示，USB橋的部件較佳包括橋控制器以及端點緩衝器。而端點的確切配置是有效達到系統設計者選擇對於特定的需要，其中一個可能的端點配置的具體例示於圖7；然而，許多其它的是可能的。
如圖7中，橋的端點可以被設計為支援的主 機A(頭單元)和主機B(消費者裝置)之間的成批USB數據連接的多個管道。在橋中，裝置A的IN端點連接到裝置B的OUT端點且裝置A的OUT端點連接到裝置B的IN端點。橋的設計可以使得端點之間的數據流可以是直接或緩衝。例如，在直接連接的情況下，一旦一個USB數據包從裝置A的OUT端點上的主機A收到，橋的內部邏輯移動以封包到裝置B的IN端點，如果它可用。如果裝置B的IN端點已滿或其他原因不可用，那麼主機A的後續嘗試更多的數據包發送到橋的裝置A將被拒絕，直到裝置B的IN端點是明確的，以及裝置A的OUT緩衝器的內容移動到它的時間。可替代地，可能存在裝置A和B的端點之間的橋中的局部緩衝器。例如，在裝置A的OUT端點上接收的數據包被放置在用於暫時存儲的局部記憶體裝置，直到裝置B的IN端點已對於它們準備好。該OUT端點因此能夠從主機接收多個數據包，直到緩衝器滿。同樣地，在端點可能有時傳送多個數據包，直到緩衝器是空的。這樣的緩衝器不是必需的，但可以設想，以提高在某些情況下的系統通量性能，其中USB主機中的一個是偶爾忙和沒有跟上以與其它USB主機相同的速率的USB事務。無論緩衝器配置為何，橋硬體裝置具有分別映射到裝置B端點上的OUT和IN的裝置A上的IN和OUT端點，從而形成一種雙向的橋，其以足以支援該系統的應用程式條件的帶寬傳遞兩個USB主機之間的USB交通。
在圖7中還顯示，裝置A和裝置B提供連接 到各自的USB主機的雙向控制端點。每個USB標準都需要控制端點以於列舉序列的期間和之後，支援主機和裝置兩者之間的USB定義的控制訊息。任選地，每USB標準也可以用USB端點於使用用於控制使用者定義的客製裝置的特定行為的訊息，被稱為供應商特定信息。如在圖7中可以看出，控制端點映射到橋控制器(Bridge Controller；BC)。BC邏輯可以用硬體或較佳軟體實現。BC提供了發送，接收和處理USB標準控制端點訊息以及橋的控制和操作必要的供應商特定訊息的能力。在系統啟動時，A主機通過控制端點請求並接收來自BC的描述符。一旦完成，主機A然後加載驅動橋在其軟體堆疊並配置客製用於操作的橋硬體。然後主機A可以控制橋的功能，如USB開關路由控制。該系統現在已準備好接受與該橋的B裝置上的USB主機模式消費者裝置的連接。當進行這樣的連接，BC將通過發送訊息到主機A的控制端點上以通知主機A中的橋驅動器。此外，主機B將開始發送在控制端點上的描述符請求到橋中的裝置B。BC收到這些請求，將它們與識別它們為從主機B的描述符請求，並使用控制端點將它們傳遞給主機上的橋驅動器的資訊封裝。主機A橋驅動器接收這些請求，將其識別為描述符請求，並傳遞請求到主機A系統中的其他軟體部件上，並等待描述符響應。描述符響應由橋驅動器封裝，以指示它們是要被轉發到主機B的描述符響應。然後通過控制端點發送響應到BC。BC收到這些它們，將它們識別為應轉 發到主機B的描述符響應，並將它們傳遞到裝置B的控制端點上。兩個主機之間來回接收和轉發郵件的這種過程一直持續到列舉過程與主機B完成。從兩個主機上就這一點可能開始使用IN和OUT端點以在成批端點上傳送應用數據和服務。
圖8示出了系統架構的一種可能配置，包括與橋/集線器接口的頭單元中的軟體部件。操作系統和軟體架構可構造成支援USB橋/集線器的功能有多種方式。在圖8中，一個典型的Linux實現顯示包括橋/集線器模組和頭單元。該系統設計使用標準Linux內核部件和配置並且應該是熟悉本領域技術人員所熟知的。頭單元USB主機控制器的硬體由主機控制器驅動器驅動。主機控制器驅動器連接到USB核心。USB核心以標準USB Linux裝置驅動器和定制橋驅動器與HCD連接。取決於系統架構，橋驅動器被配置為選擇性地直接連接到使用者空間應用軟體，或到USB工具驅動器。客製橋驅動器可使用控制橋硬體件的功能，以及提供的工具裝置驅動器和頭單元上運行的應用程式之間的數據路徑的雙重作用。所示的體系結構是能夠處理與橋和集線器同時相關聯的操作和數據路徑，從而允許在USB裝置模式中操作的消費者裝置與USB主機模式下操作的消費者裝置並發操作。在一個實施例中，集線器/橋支援頭單元和多個消費者裝置之間的同時活動的USB數據連接，其之至少一個在主機模式中，而其它的是在裝置模式中。在另一個實施例中，集線器/ 網橋支援頭部單元嵌入式和消費者的USB裝置與在主機模式中的至少一個裝置的一些組合之間的同時活動的USB數據連接。雖然可以理解的是，頭單元的軟體的功能是必要的，以建立一個完整的系統，該系統的設計可以顯著變化，且本實施例僅作為示範利用本發明的功能的一種方式的一種手段。

Claims (22)

  1. 一種系統，配置以使一車輛的嵌入式USB主機系統通過一USB集線器連接到消費者裝置，無論該消費者裝置是否配置以作為USB主機或USB裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統配置以在該車輛的嵌入式USB主機系統以及設置在用於連接到消費者裝置的該車輛中的至少一USB端口之間被採用。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統配置以識別和控制該消費者裝置是否需要被連接到各USB端口作為一USB主機或作為一USB裝置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統配置以動態地切換在USB裝置模式與USB主機模式之間的該裝置連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中在該消費者裝置作為一USB裝置的情況下，該系統配置以通過該USB集線器路由信號到一頭單元。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統配置以通過一USB橋路由和處理信號，其連接到該USB集線器，在該消費者裝置作為一USB主機的情況下，從而使該消費者裝置與該車輛的嵌入式USB主機系統相容。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統包含一USB集線器模組，該USB集線器模組包含該USB集線器，一USB橋，以及至少一USB路由開關。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該USB集線器配置以連接到該車輛的該嵌入式USB主機系統。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該至少一USB路由開關配置以路由各消費者端口到無論是該USB橋或是USB集線器。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的系統，其中該至少一USB路由開關包含多個USB類比多工開關。
  11. 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該USB橋配置以控制該至少一USB路由開關。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的系統，其中該USB橋配置以控制該至少一USB路由開關，以在該消費者裝置作為USB主機的情況下，從該USB端口到該USB橋路由信號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的系統，其中該USB橋配置以處理從該消費者裝置的信號，並提供該信號到該USB集線器，從而使該消費者裝置與該車輛的該嵌入式USB主機系統相容。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的系統，其中該USB橋配置以控制該至少一USB路由開關，以在該消費者裝置作為USB主機的情況下，從該USB端口路由信號到該USB橋。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的系統，其中該USB橋配置以控制該至少一USB路由開關，以在該消費者裝置作為USB裝置的情況下，提供信號到該USB集線器， 旁通該USB橋。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統包含一USB集線器模組，該USB集線器模組包含該USB集線器，和一USB橋，其被配置以作用為一OTG端口。
  17. 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該至少一USB路由開關包含USB路由邏輯，並且該USB路由邏輯和該USB橋兩者被以該USB集線器集成在一組合USB集線器/USB橋集成電路(Integrated Circuit；IC)中。
  18. 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該USB橋包含一橋控制器以及端點緩衝器。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的系統，其中該端點緩衝器配置以支援一頭單元和該消費者裝置之間的成批USB數據連接的一或多個管道。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統包含一頭單元，其通過一單一USB數據線電連接到該USB集線器。
  21. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統包含一頭單元，其中該系統配置以支援該頭單元和多個消費者裝置之間的同時活動的USB數據連接，其之至少一者是在主機模式中，而其它者是在裝置模式中。
  22. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該系統包含一頭單元，其中該系統配置以支援該頭單元和嵌入式和消費者USB裝置與在主機模式中的至少一裝置的一些組合之間的同時活動的USB數據連接。
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