包括導航裝置與電子裝置的系統的製作方法

2023-05-30 22:05:21 1

專利名稱：包括導航裝置與電子裝置的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括導航裝置和可連接到車輛的音頻系統的電子裝置的系統。
背景技術：
基於GPS的導航裝置是眾所周知的，並且廣泛地用作車內導航裝置。軟體在運行於 (例如)連接到外部GPS接收器的PDA上時，使得用戶能夠向PDA輸入開始地址和目 的地地址。軟體接著計算所述兩個端點之間的最佳路線，並顯示關於如何對所述路線導 航的指令。通過使用從GPS接收器導出的位置信息，軟體可用規則的間隔確定PDA(通 常安裝在車輛的儀錶板上)的位置，且可在地圖上顯示車輛的當前位置，並顯示(和播 送)適當的導航指令(例如，"100米內左轉")。
可在狀態欄中顯示描繪將實現的動作的圖形(例如，指示前方左轉的左箭頭)，所 述圖形也可疊加在地圖本身中展示的道路中的適用交叉點/轉彎等上方。也可參考將GPS 接收器集成到編程有地圖資料庫的計算裝置中且可在顯示器上產生導航指令的裝置。這 些集成裝置通常安裝在車輛是儀錶板上方或內部。術語"導航裝置"是指使得用戶能夠 導航到預定義的目的地的裝置。所述裝置可具有用於接收位置數據的內部系統(例如 GPS接收器)，或者可僅僅可連接到可接收位置數據的接收器。
所述裝置是一種可攜式裝置，且因此必須穩固地安裝在本身通常用吸盤牢固地附接 到儀錶板或擋風玻璃的對接臺(dock)上。所述裝置連接到外部天線，以便拾取GPS信 號(術語GPS不但涵蓋美國Navstar，且還涵蓋其它類似的GNSS——全球導航衛星系 統，比如伽利略(Galileo))。將來自外部天線(安裝在車頂上或儀錶板上，但從外部可 更好地看到，即在GPS衛星視線內)的RF信號沿著同軸電纜路由，所述同軸電纜須直 接插入到導航裝置內。這意味著，為了使用外部天線，用戶須首先將裝置對接，接著將 RF電纜連接到裝置。
在GPS導航系統的領域之外，已知將行動電話連接到安裝於轎車儀錶板上的對接 臺，且已知所述對接臺將行動電話自動連接到外部天線。當然，行動電話是供未經專門 訓練的普通人使用；因此，行動電話的使用的所有方面儘可能地保持簡單。因此，所述 對接臺將行動電話自動連接到外部天線。
WO 2005/090919 Al的GPS導航系統包括可攜式導航裝置的對接臺，所述對接臺包 括RF連接器，所述RF連接器經設計以自動與裝置中的RF連接器介接，以便在裝置正 確地安裝在對接臺上時將來自外部天線的GPS RF信號饋送到裝置。來自外部天線的RF 信號沿著同軸電纜路由，所述同軸電纜直接插入到導航裝置中。用戶須首先將裝置對接， 接著連接RF電纜。使用WO 2005/090919 Al的教示，用戶僅須將導航裝置對接到平臺 上，以便進行到達任何連接到對接臺的外部天線的自動連接。此外，揭示了可選的藍牙 收發器。

發明內容
可能需要提供一種包括導航裝置和與車輛的電子設備交互的電子裝置的系統。 通過根據獨立權利要求所述的系統可滿足此需要。
在本發明的一個實施例中， 一種系統包括電子裝置和導航裝置。所述電子裝置包括 可連接到車輛的音頻放大器的模擬輸入的模擬輸出。音頻放大器可能是車輛的音頻或娛 樂系統的組成部分。或者，放大器可能是額外的裝置。模擬輸入可能是輔助輸入、CD 調換器的輸入等。
所述電子裝置進一步包括可操作以使用無線標準傳輸(發送及接收)的第一收發器。 在進一步的改進中，所述無線標準是藍牙標準。所述藍牙標準可具有版本號1.0、 l.OB、 1.1、 1.2、 2.0、 2.1或3.0或任何未來的藍牙標準。藍牙也稱為正EE 802.15.1標準。針
對藍牙標準使用藍牙收發器。
所述電子裝置可操作以使用數字音頻串流系統將數字音頻信號轉換成模擬音頻信 號。在進一步的改進中，所述數字音頻串流系統是高級音頻分配型式(A2DP)。將所述 模擬音頻信號發送到所述模擬輸出，所述模擬輸出可連接到用於待放大的模擬音頻信號 的音頻放大器。所述高級音頻分配型式(A2DP)是在藍牙標準中定義的型式，用以經 由藍牙連接以高質量串流音頻信號。
所述導航裝置包括可操作以使用相同無線標準來傳輸(發送及接收)的第二收發器。 優選地，所述導航裝置包括集成的GPS接收器和編程有地圖資料庫的計算裝置，使得所 述導航裝置可操作以在顯示器上產生導航指令。
所述導航裝置可操作以使用所述數字音頻串流系統(例如，高級音頻分配型式 (A2DP))將音頻和語音指令作為數字音頻信號一起發送到所述電子裝置。所述語音指 令對應f當前導航。
下文描述根據本發明的系統的示範性特徵和改進。
在一種改進中，所述電子裝置與所述導航裝置之間的數字電子信號傳輸使用藍牙的 串行埠型式(SPP)或L2CAP封裝。
在一個示範性實施例中，所述電子裝置包括與用於與所述車輛的電子設備通信的協 議兼容的輸入和輸出中的至少一者。所述電子裝置可操作以將來自所述導航裝置的信號 轉換成所述車輛的所述電子設備所支持的形式。
在另一示範性實施例中，所述電子裝置包括與用於與所述車輛的電子設備通信的協 議兼容的輸入和輸出中的至少一者。所述電子裝置可操作以將來自所述車輛的所述電子 設備的信號轉換成所述導航裝置所支持的形式。
在另一示範性實施例中，所述導航裝置可操作以發送、接收和解譯用於與所述車輛 的電子設備通信的、經所述電子裝置轉換的信號。
在一個示範性實施例中，所述電子裝置可操作以將靜音信號發送到靜音輸出。所述 靜音輸出可連接到車輛的音頻放大器的靜音輸入。所述電子裝置可操作以將所述語音指 令作為模擬音頻信號發送到車輛的音頻放大器。所述靜音信號使除了所述語音指令之外 的音頻放大器的所有音頻源靜音。這樣做的目的是將(例如，轎車無線電設備的)音頻 放大器強加到外部輸入，即使用戶不使用模擬音頻輸入(線路輸入)功能性時也是如此。 舉例來說，將語音指令發送到輸入，所述輸入響應於靜音信號而變為開放的。
在另一示範性實施例中，所述電子裝置包括可連接到車輛的電子設備的接口的信號 輸入。所述接口可能是總線，比如LIN (局部互連網絡)、CAN (控制器區域網絡)或 MOST (媒體導向系統傳送)或例如到車輛的中央控制單元的電纜連接。所述信號是特 定針對所述車輛的，且含有關於車輛的測量數據、控制數據和參數中的至少一者的信息。
在所述實施例的進一步的改進中，所述電子裝置可操作以將來自所述信號輸入的信 號轉換成文本信息，並使用所述第一收發器發送所述文本。舉例來說，文本信息是用 ASCII (美國信息互換標準代碼)編寫的。
在所述實施例的進一步的改進中，所述導航裝置可操作以使用所述第二收發器接收 所述文本信息。所述導航裝置可操作以將所述文本信息轉換成命令，以便控制所述導航 裝置的一種功能或若干功能。
在所述實施例的一種改進中，所述信號取決於車輛的前燈的狀態。依據所述接收到 的文本信息，當前燈打開時，使用所述命令將導航裝置的顯示器轉變成夜間顏色。
在一個示範性實施例中，所述導航裝置可操作以使用所述第二收發器連接到行動電話。
此外，所述導航裝置可操作以將從行動電話接收的電話呼叫信號傳輸到所述電子裝置。優選地，接收到的電話呼叫信號使用免提型式(HFP)。
在所述實施例的另一進一步改進中，所述導航裝置可操作以例如從所述數字音頻串 流系統(高級音頻分配型式(A2DP))切換成免提型式(HFP)。因此，從導航裝置到電 子裝置的信號流無需中斷。因此，語音指令不會異常中斷，且可被同時傳輸。
在另一改進中，所述導航裝置可操作以在接近操縱點處蜂鳴，同時將所述電話呼叫 信號傳輸到所述電子裝置。
在另一改進中，所述導航裝置可操作以使用所述導航裝置的內部揚聲器或有線線路 輸出通知語音指令，同時將所述電話呼叫信號傳輸到所述電子裝置。
在另一示範性實施例中，所述導航裝置可操作以使用所述第二收發器連接到移動電 話。所述導航裝置可操作以從行動電話接收電話呼叫信號。在進一步的改進中，所述導 航裝置可操作以將所述電話呼叫信號與所述數字音頻信號混合成混合信號。所述導航裝 置可操作以經由所述(藍牙)連接或內部揚聲器或有線線路輸出將所述混合信號發送到 所述電子裝置。在進一步的改進中，所述導航裝置可操作以使用所述數字音頻串流系統 和免提協議(HFP)中的至少一者發送所述混合信號。
在本發明一個實施例中，所述電子裝置和所述導航裝置中的至少一者進一步包括至 少一個麥克風。所述至少一個麥克風可能在電子裝置外殼的外部，或者在導航裝置外殼 的內部。
在進一步的改進屮，所述電子裝置和所述導航裝置中的至少一者可操作以分別使用 所述第一收發器或第二收發器傳輸麥克風信號。可將所述麥克風信號傳輸到導航裝置， 且進一步將其傳輸到行動電話。
在進一步的改進中，所述電子裝置和所述導航裝置中的至少一者可操作以消除從所 述麥克風接收的回音信號，所述回音信號是因經由所述導航裝置例如從行動電話接收到 的所述電話呼叫信號引起的。
在另一實施例中，所述系統包括至少兩個麥克風。所述導航裝置和電子裝置中的至 少一者可操作以使用回音消除來處理來自所述至少兩個麥克風的至少兩個信號。這會改 進總體語音質量。
從下文中描述的實施例中將容易明白本發明的這些和其它方面，且將參考所述實施 例闡述本發明的這些和其它方面。


圖1說明導航裝置和電子裝置的功能的第一示意圖。
圖2說明導航裝置和電子裝置的功能的第二示意圖。
為了清楚起見，先前標識出的特徵的參考標記在後續的圖中保持不變。
具體實施例方式
圖1說明包括導航裝置10和電子裝置20的系統的示意圖。在圖1屮，僅展示這些 裝置10、 20的功能。電子裝置20可操作以使用第一收發器和藍牙天線221發送22和 接收21。導航裝置10還可操作以使用第二收發器和藍牙天線112發送12和接收11。 因此，電子裝置20和導航裝置IO可操作以使用藍牙協議彼此建立藍牙連接1020。在圖 l中，使用對應於IEEE 802.15.1標準的藍牙。或者，可使用任何其它合適的無線標準。
導航裝置IO產生語音指令15，其告訴駕駛員導航事項。這些語音指令15使用藍牙 的高級音頻分配型式(A2DP)以無線方式傳輸到電子裝置20。此外，發送靜音命令， 以便使車輛的音頻系統30的其它音頻源靜音。這些語音指令15由電子裝置20的收發 器的接收功能21接收。電子裝置20可操作以使用轉換功能23將高級音頻分配型式 (A2DP)轉換成模擬音頻信號。將此模擬音頻信號發送到電子裝置20的音頻輸出，且 進-步將其發送到車輛的音頻系統30的語音輸入和/或電話輸入。在另一實施例中，可 使用導航裝置IO經由藍牙連接1020來控制具有變動功率的音頻敏感度設置和信號提升 調整。
在車輛的音頻系統30可靜音且包括無法靜音的音頻輸入的情況下，將電子裝置的 音頻輸出發送到車輛的音頻系統30的所述無法靜音的音頻輸入。在此情況下，將電子 裝置20的靜音輸出處的靜音信號發送到車輛的音頻系統30的靜音輸入，以便使無線電 音頻信號等靜音。在車輛的音頻系統30不包括靜音輸入的情況下，只有將車輛的音頻 系統30切換到其連接到所述電子裝置20的所述模擬音頻輸出的模擬音頻輸入時，才能 從揚聲器31聽到語音指令。
在替代實施例中，車輛的音頻系統30包括也連接到揚聲器的額外立體聲放大器(圖 1中未展示)和切換(例如，中繼)級，其依據例如所述模擬音頻信號而在車輛的音頻 系統30的常規放大器與額外立體聲放大器之間切換相關揚聲器饋送。此額外放大器的 安裝較簡單，因為其可獨立於車輛的音頻系統30的特定配置而使用，只有接線器(wiring loom)隨每種車型而不同。
在進一步的實施例中，導航裝置IO可操作以發送來自壓縮音頻源14 (例如mp3文 件存儲裝置)的數字音頻信號。使用藍牙的高級音頻分配型式(A2DP)來以無線方式 傳輸數字音頻信號。高級音頻分配型式(A2DP)也使用壓縮(儘管不同於mp3)。所述
電子裝置可操作以將所述數字音頻信號轉換成所述模擬音頻信號，並將所述模擬音頻信 號發送到所述模擬音頻輸出。在進一步的改進中，導航裝置10可操作以在語音指令與 數字音頻信號之間切換。在替代改進中，導航裝置10可操作以將語音指令與數字音頻 信號混合。
為了設置"車輛靜音"狀態，發送語句。當起初進行連接時，假設"車輛靜音"處 於關閉(其默認值)，因此，如果導航裝置10希望從開始起就使車輛的音頻系統30靜 音，那麼其將經由無線藍牙連接1020向電子裝置20發送此語句。
在圖l的實施例中，電子裝置包括用於對應於車輛狀態的輸入信號SwD的輸入。此
輸入可能是到電氣配線(harness) 32或車輛的總線系統(例如CAN或MOST)的結點 的簡單單電纜連接。通過使用轉換功能24將所述輸入信號SND轉換成例如ASCII代碼 的文本，可提供使用第一和第二收發器的發送功能22和接收功能11傳輸到導航裝置10 的文本信息Tnd。在導航裝置10側，通過使用轉換功能16將所述文本信息TwD轉換成 命令CND，所述命令使得導航裝置10能夠分析輸入信號Snd並依據所述瑜入信號Snd
控制導航裝置10的功能17。舉例來說，可控制依據所述輸入信號SND在夜間顏色與白
天顏色之間的變化17。
在其它實施例中，對以下內容的至少一個輸入信號進行評估當前車速、車輛加速 度、偏航角速度(gyro)、車輛轉彎信號狀態、GPS位置信號(GPS:全球定位系統)、 RDS-TMC信號(無線電數據系統-交通消息信道)、使用坐標(經度/緯度)的目的地， 和用於使用車輛的按鈕或開關(圖1中未展示)來遠程控制導航裝置10的功能的遠程 控制信號。舉例來說，使用方向盤(未圖示)上的按鈕來遠程控制導航裝置功能17。
在一個實施例中，在電子裝置的信號輸入處接收對應於車輛前燈的開/關狀態的信 號。為了將車燈的狀態傳送到導航裝置10，使用語句。默認值設置成燈被關閉。如果車 燈打開，那麼電子裝置20須通過發送具有設置成"燈打開"的值的此語句來開始。也 可使用二進位；此實施例的協議將模擬簡單的命令協議。這意味著，語句將完全是ASCII。 ASCII比二進位更冗長。因此，僅從A2DP信道佔用極少帶寬。
圖2中說明另一實施例，其包括經由藍牙連接1020連接的導航裝置IO和電子裝置 20的功能。此外，導航裝置IO經由藍牙連接1040連接到行動電話40。這可通過車輛 音頻系統30實現免提輸出揚聲器功能。只有在導航裝置IO斷電的情況下，才建立移動 電話40與電子裝置20之間的直接藍牙連接2040。
在圖2中說明的另一實施例中，實施兩個型式之間的切換功能19。當指示電話呼叫 時，協議從高級音頻分配型式(A2DP) 13變成免提型式(HFP) 18。電子裝置20還將
其轉換23'從高級音頻分配型式(A2DP)變成免提型式(HFP)。
在另一實施例中，可將語音指令15的信號與處於免提型式(HFP)的行動電話40 的信號混合(圖2中未展示)成混合信號。在進一步的改進中，將行動電話信號、數字 音頻信號14和語音指令15中的至少兩個信號混合併發送到電子裝置IO到模擬輸出。 在導航裝置IO而不是切換功能19上處理所述混合。
在另一實施例中，電子裝置包括位於外部例如面向車輛中的駕駛員位置的麥克風 26。為了抑制回音，電子裝置10包括回音消除功能25。這導致發回到行動電話40的呼 叫信號含有顯著減少的回音效應。在進一步的改進中，還在發送到行動電話40之前將 混合到接收到的呼叫信號的音頻信號或語音指令消除掉。
在另一實施例中，電子裝置10包括兩個或兩個以上麥克風，以通過混合兩個麥克 風信號而改進聲音質量。作為替代或組合，還將行動電話40的內部麥克風的信號與所 述電子裝置10的所述麥克風26的信號混合。作為替代或組合，將所述導航裝置20的 內部麥克風的信號與所述電子裝置10的所述麥克風26的信號混合，從而改進聲音質量。
應注意，在不限制權利要求書的範圍的情況下，可將導航裝置10的功能11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19等例如在單個電路小片或多個電路小片上集成到一個集成 電路中。進一步應注意，在不限制權利要求書的範圍的情況下，可將電子裝置20的功 能21、 22、 23、 24、 25、 26等例如在單個電路小片或多個電路小片上集成到一個集成 電路中。
替代使用圖2的實施例中的麥克風26，可將行動電話40的麥克風或導航裝置10的 內部揚聲器用作用於電話呼叫的麥克風。
應注意，術語"包括"並不排除其它特徵，且定冠詞"一"不排除多個，除了如此 指示時。應進一步注意，結合不同實施例而描述的元件可組合。也應注意，權利要求書 中的參考符號不應理解為限制權利要求書的範圍。
以上描述是出於說明及描述的目的而提供的。其並不意圖是詳盡的，或將本發明限 於所揭示的精確形式，且顯然鑑於所揭示的教示可能進行許多修改和變更。選擇所描述 的實施例是為了最佳地解釋本發明的原理及其實踐應用，因而使得所屬領域的技術人員 能夠最佳地在各種實施例中利用本發明並作出適於所預期的特定用途的各種修改。希望 本發明的範圍僅由隨附權利要求書來界定。
權利要求
1. 一種包括電子裝置和導航裝置的系統；所述電子裝置包括模擬輸出，其可連接到車輛的音頻放大器的模擬輸入；第一收發器，其可操作以使用無線標準傳輸；其中所述電子裝置可操作以使用數字音頻串流系統將數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，並將所述音頻信號發送到所述模擬輸出；所述導航裝置包括第二收發器，其可操作以使用所述無線標準傳輸；其中所述導航裝置可操作以使用所述數字音頻串流系統將對應於當前導航的音頻和語音指令一起作為數字音頻信號發送到所述電子裝置。
2. 根據權利要求l所述的系統，其中所述無線標準是藍牙，其中所述數字音頻串流系統是藍牙的高級音頻分配型式(A2DP)，且 其中所述第一收發器和所述第二收發器是藍牙收發器。
3. 根據權利要求2所述的系統，其中數字電子信號傳輸使用藍牙的串行埠型式(SPP)或L2CAP封裝。
4. 根據權利要求1所述的系統，其中所述電子裝置包括與用於與所述車輛的電子設備通信的協議兼容的輸入和 輸出中的至少一者，且其中所述電子裝置可操作以將來自所述導航裝置的信號轉換成所述車輛的所述 電子設備所支持的形式。
5. 根據權利要求1所述的系統，其中所述電子裝置包括與用於與所述車輛的電子設備通信的協議兼容的輸入和 輸出中的至少一者，且其中所述電子裝置可操作以將來自所述車輛的所述電子設備的信號轉換成所述導航裝置所支持的形式。
6. 根據權利要求1所述的系統，其中所述導航裝置可操作以發送、接收和解譯用於與所述車輛的電子設備通信的、經所述電子裝置轉換的信號。
7. 根據權利要求1所述的系統，其中所述電子裝置可操作以將靜音信號發送到可連接到所述車輛的所述音頻放大器的靜音輸入的靜音輸出，並將所述語音指令作為模擬音頻信號發送到所述車輛 的所述音頻放大器。
8. 根據權利要求1所述的系統，其中所述電子裝置包括可連接到車輛的電子設備的接口的信號輸入； 其中所述電子裝置可操作以將來自所述信號輸入的信號轉換成文本信息，並使用所述第一收發器發送所述文本；且其中所述導航裝置可操作以使用所述第二收發器接收所述文本信息，並將所述文本信息轉換成命令，以控制所述導航裝置的功能。
9. 根據權利要求1所述的系統，其中所述導航裝置可操作以使用所述第二收發器連接到行動電話； 其中所述導航裝置可操作以將從所述行動電話接收的電話呼叫信號傳輸到所述 電子裝置；且其中所述導航裝置可操作以從所述數字音頻串流系統切換成免提型式(HFP)。
10. 根據權利要求1所述的系統，其中所述導航裝置可操作以使用所述第二收發器連接到行動電話； 其中所述導航裝置可操作以從所述行動電話接收電話呼叫信號；且其中所述導航裝置可操作以將所述電話呼叫信號與所述數字音頻信號混合成混合信號，並將所述混合信號發送到所述電子裝置。
11. 根據權利要求io所述的系統，其中所述混合信號是所述數字音頻串流系統和所述電話呼叫或其它語音信號或 免提型式(HFP)中的至少一者。
12. 根據權利要求1所述的系統，其中所述電子裝置和所述導航裝置中的至少一者可操作以消除從麥克風接收的 由電話呼叫信號而引起的回音信號。
13. 根據權利要求1所述的系統，其中所述電子裝置和所述導航裝置中的至少一者進一步包括至少一個麥克風；且 其中所述電子裝置和所述導航裝置中的至少一者可操作以使用所述第一/第二收 發器傳輸麥克風信號。
14. 根據權利要求1所述的系統，其中所述系統包括至少兩個麥克風，且其中所述導航裝置和電子裝置中的至少一者可操作以使用回音消除來處理來自 所述至少兩個麥克風的至少兩個信號。
全文摘要
本發明提供一種包括電子裝置(20)的系統，所述電子裝置(20)具有可連接到車輛的模擬輸入放大器(30)的模擬輸出。無線標準第一收發器(21、22)可使用數字音頻串流系統將數字音頻信號轉換並發送到模擬音頻輸出。具有無線標準第二收發器(11、12)的導航裝置(10)可使用數字音頻串流將對應於當前導航的音頻和語音指令作為數字音頻信號一起發送。
文檔編號G01C21/26GK101389929SQ200780006693
公開日2009年3月18日 申請日期2007年3月8日 優先權日2006年3月8日
發明者塞爾希·特卡琴科, 尼古拉·孔索拉蒂, 馬克·格雷頓 申請人:通騰科技股份有限公司