車輛集成接收系統及其數據傳送方法
2023-10-04 13:49:34 2
車輛集成接收系統及其數據傳送方法
【專利摘要】本發明公開了一種車輛集成接收系統及其數據傳送方法，所述車輛集成接收系統為一種支持在外部接收信號的集成接收模塊和音響主機之間雙向電力線通信的車輛集成接收系統。本發明一方面涉及的車輛集成接收系統包括配備於車輛音響主機上決定實施傳送數據的傳送數據容量的集成控制模塊，以及用電力電纜與所述集成控制模塊連接，根據在所述集成控制模塊決定的傳送數據容量調節從外部接收的數據容量，通過所述電力電纜傳送到所述音響主機的集成接收模塊。所述集成接收模塊解碼從所述集成控制模塊傳送的傳送數據容量信息，調節實時傳送的數據的每樣本的比特(bit)數量。
【專利說明】車輛集成接收系統及其數據傳送方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛接收系統，具體是調節從集成接收系統傳送的數據傳送量，以提供車內無縫(seamless)通信環境的車輛集成接收系統及其數據傳送方法。
【背景技術】
[0002]隨著信息通訊技術的發展，AM/FM收音機、DMB、HD收音機及GPS等各種通訊方式集成的通訊接收器已應用於車輛。為此，音響主機內控制模塊連接於外部天線和饋電電纜，饋電電纜是由音頻線和視頻線等模擬信號線、系統響應或傳送狀態信息的數字控制線以及供應電源的電源線組成的。
[0003]如上所述，傳統的接收系統根據功能利用不同的線路，導致車體的毛重增加，安裝工藝複雜，每增加一個功能，就需要多組成一個相應的線路。不僅如此，傳統的接收系統是無線系統，增加則需收發的數字信息也隨之增加，進而需要增加數位訊號線，或需要高檔車輛用通訊裝置(CAN，LIN)而提高成本同時系統複雜也隨之增加。傳統的接收系統採用模擬信號傳送音視頻信號，因饋電電纜的長度和車內噪聲而使性能下降。
【發明內容】
[0004]技術問題
本發明以如上所述的技術為背景創造，其目的在於提供一種車輛集成接收系統及其數據傳送方法，為一種用於接收外部信號的綜合接收模塊和音響主機之間提供雙向電力線通信裝置，根據所述電力線通信裝置的信道環境，調節從集成接收模塊傳送的數據傳送量，以保持無縫(seamless)通信環境的車輛集成接收系統。
[0005]技術方案
本發明一方面涉及的車輛集成接收系統包括:集成控制模塊，配備於車輛的音響主機上，為實時傳送數據決定傳送數據的容量；集成接收模塊，用電力電纜與所述集成控制模塊連接，根據所述集成控制模塊中決定的傳送數據容量，調節從外部接收的數據容量，通過所述電力電纜傳送到所述音響主機；所述電力電纜支持所述音響主機和所述集成接收模塊之間雙向電力線通信。
[0006]本發明中，所述集成接收模塊包括:天線，接收多個通信方式的信號；調諧器，根據所述集成控制模塊中指示的通信方式的頻率，從所述天線接收的多個通信方式的信號中提取與被指示的通信方式相應的中間頻帶的信號；DSP，將所述中間頻帶的信號處理成數位訊號，轉換成包含音頻、視頻及信息數據的數字信息；PLC數據機，將所述數位訊號轉換成電力線通信信號，將從所述音響主機傳送的電力線通信信號轉換成數位訊號；濾波器，清除所述電力線通信信號中包含的DC成分傳送到所述電力電纜。
[0007]本發明中所述集成接收模塊解碼從所述集成控制模塊中傳送的傳送數據容量信息，調整實時傳送的數據的每樣本的比特數量。
[0008]本發明中，所述集成接收模塊解碼從所述集成控制模塊中傳送的傳送數據容量信息，調整實時傳送的數據的抽樣速度。
[0009]所述集成控制模塊包括:濾波器，向電力線通信信號增加DC成分；PLC數據機，將通過所述濾波器的電力線通信信號轉換成包含視頻及音頻的數位訊號；音頻DSP，接收所述數位訊號，分離音頻、視頻及信息數據；CPU，考慮所述信息數據，輸出所述音頻和視頻提供給所述用戶。所述CPU檢驗由所述PLC數據機提供的電力線通信信道特性，根據檢驗的信道特性，分析所述電力線通信信道的容量變化，決定所述傳送數據容量。
[0010]所述CPU具體為至少對所述電力線通信信道的時變信道特性或者所述電力線通信信道的噪聲特性中的一個進行檢驗，分析所述電力線通信信道的容量變化。
[0011]有益效果
根據本發明，其有益效果在於，可以用一個電力電纜收發音頻、視頻、信息及控制數據等而實現車輛輕量化、工藝簡化和節省成本。
[0012]不僅如此，本發明通過一個電力電纜發收數位訊號而防止因車輛噪聲導致收發中音頻、視頻信號惡化的現象。
[0013]進一步，本發明根據電力線通信信道環境，調節從集成接收模塊傳送的數據傳送量而提供無縫(seamless)的車內通信環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明實施例的車輛集成接收系統的安裝例示圖。
[0015]圖2是本發明的實施例的車輛集成接收系統的詳細結構圖示。
[0016]圖3是PLC數據機的具體結構圖示。
[0017]圖4是本發明另一個實施例的車輛集成接收系統中數據傳送方法的例示圖。【具體實施方式】
[0018]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0019]本發明中使用的術語僅用以說明實施例，並不是對本發明進行限制。本說明書中的單數形式，在文句中沒有特別提示的前提下，也包含複數形式。說明書中使用的「包括(comprises)」或者「包括的(comprising) 」不排除所涉及的構件、步驟、動作以及/或元件以外的一個以上的其它構件、步驟、動作以及/或元件的存在或者補充。
[0020]下面結合附圖對本發明的優選實施例詳細進行描述。圖1是本發明實施例的車輛集成接收系統的安裝例示圖。
[0021]如圖1所示，本發明實施例的車輛集成接收系統10包括集成控制模塊300、電力電纜200及集成接收模塊100。
[0022]集成控制模塊300配備於音響主機，指示集成接收模塊100接收根據音響主機請求的通信方式信號，解碼從集成接收模塊100接收的電力線通信信號，通過輸出裝置提供給用戶。集成控制模塊300檢驗電力線通信的信道特性，根據檢驗的信道特性，分析所述信道的容量變化決定從集成接收模塊100傳送的數據容量。[0023]電力電纜200是支持集成控制模塊300和集成接收模塊100之間雙向通信的接口，例如雙絞線(Twisted Pair Cable)。
[0024]集成接收模塊100裝配在車輛外圍，接收被集成控制模塊300指示的通信方式的信號，轉換成電力線通信信號，通過電力電纜200傳送到集成控制模塊300。集成接收模塊100解碼從所述集成控制模塊傳送的傳送數據容量信息調節實時傳送的數據容量。
[0025]下面結合圖2和圖3，對本發明實施例的車輛集成接收系統的運行方法進行說明。圖2是本發明實施例的車輛集成接收系統的具體結構圖示。圖3是圖2的PLC數據機的具體結構圖示。
[0026]根據圖2，集成接收模塊100包括天線110、匹配電路120、調諧器130、Tx DSP140、PLC 數據機(MODEM) 160、CPU150 及濾波器(Filter) 170。
[0027]天線110接收AM/FM收音機、DMB、HD收音機或GPS等已設定的多個通信方式的信號。
[0028]匹配電路120通過阻抗匹配對準天線110和調諧器130之間的阻抗，降低傳送損失。
[0029]調諧器根據被集成控制模塊300指示的通信方式的信號，從天線110接收的多個通信方式的信號中提取中間頻帶的被指示的通信方式的信號。
[0030]Tx DSP140將中間頻帶的被指示的通信方式的信號處理成數位訊號，轉換成包括音頻、視頻及信息數據的數位訊號。
[0031]此時，Tx DSP140為提高傳送效率，可以壓縮音頻、視頻及信息數據，壓縮數據是增加誤差校正及確認有效性的信號。
[0032]CPU150是將數位訊號傳送到PLC數據機160，控制調諧器130、Tx DSP140及PLC數據機160提取、數位化或轉換被指示的通信方式的信號。CPU解碼從集成控制模塊300傳送的傳送數據容量信息，調節從PLC數據機160通過電力線通信實時傳送的
數據容量。
[0033]例如，CPU150調整基於傳送數據容量信息實時傳送的數據的每樣本的Bit數量或數據的抽樣速度。
[0034]PLC數據機160與CPU150和SPI連接，通過SPI從CPU150接收數位訊號轉換成電力線通信信號。
[0035]具體是，PLC數據機160如圖3所示，其組成包括:CPU160 ;由SPI接口接收數位訊號輸入的協議處理程序161、將數位訊號轉換成電力線通信信號的數據機162 ;誤差校正及輸入有效性驗證代碼的信道編碼器164 ;及將最先輸入的數位訊號最先傳送到數據機164的發送FIF0163等。
[0036]濾波器170從PLC數據機160輸入的電力線載波通信信號中清除DC成分。
[0037]根據圖2，集成控制模塊300包括濾波器310、PLC數據機320、Rx DSP340、多媒體(Multimedia) CPU330 及放大器(AMP350。
[0038]濾波器310對從集成接收模塊100接收的電力線通信信號上增加DC成分傳送到PLC數據機320。
[0039]PLC數據機320將電力線通信信號轉換成包含音頻、視頻和信息數據的數位訊號。[0040]多媒體CPU330利用Rx DSP340根據數位訊號解碼音頻、視頻和信息數據。此時，Rx DSP340是對數位訊號實施解壓，實施錯誤校正及有效性驗證等。
[0041]多媒體CPU330考慮信息數據，輸出音頻、視頻及信息數據提供給用戶。
[0042]具體是，多媒體CPU330是顯示視頻，通過放大器350放大音頻後從揚聲器輸出，而且利用信息數據將視頻和音頻同步輸出。
[0043]多媒體CPU330檢驗通過PLC數據機320提供的電力線通信的信道特性，根據檢驗的信道特性分析信道的容量變化，決定通過電力線通信傳送的數據容量。
[0044]如檢驗電力線通信信道特性的一個實施例，多媒體CPU33檢驗電力線通信網絡的時變信道特性。電力線通信網絡直接使用電力傳送網，故電力線通信信道上可能連接各類電源裝置。所述電源裝置因沒有考慮到阻抗匹配，電力電纜的特性阻抗(characteristicimpedance)和電源裝置的阻抗之間阻抗失配(impedance mismatch)而引發多徑信號傳送(mult1-path signal propagation)現象,最終導致電力線信道特性下降的結果。
[0045]如檢驗電力線通信信道特性的其它實施例，多媒體CPU33檢驗電力線通信網絡的噪聲信道特性。電力線通信信道上存在的噪聲與普通有/無線通信信道不同，不顯示高斯白噪聲(white Gaussian noise)特性。電力線通信信道上存在的噪聲可分為三類即有色背景噪聲(colored background noise)、窄帶噪聲(narrowband noise)及脈衝噪聲(impulsive noise)。有色背景噪聲是主要從連接於網絡的電源裝置發生，電力線信道上也一定地存在。窄帶噪聲是業餘無線電(HAM)、TV和收音機的頻帶與電力線載波通信上使用的頻帶重疊發生的噪聲。脈衝噪聲是因電源裝置的on/off轉換動作而發生，其噪聲大小遠遠大於其它種類。一般有色背景噪聲是顯示出頻率升高噪聲電力也隨之下降的頻率選擇性傾向。
[0046]為考慮如上所述的信道特性計算信道容量，在本發明的實施例中可以使用香農(Shannon)的資訊理論(information theory)。
[0047]另一方面，集成控制模塊300和集成接收模塊100還包括向各構件供應電源的電源部(REG)。
[0048]圖4是本發明的另一個實施例的車輛集成接收系統中數據傳送方法的例示圖。
[0049]下面結合圖4，對本發明其它實施例的車輛集成接收系統的數據傳送方法進行說明。
[0050]首先，集成控制模塊300對連接於集成接收模塊100的電力線通信信道的狀態進行檢驗(步驟S10)。
[0051]作為一個實施例，集成控制模塊300檢驗電力線通信網絡的時變信道特性。電力線通信網絡直接使用電力傳送網，因此電力線通信信道上可能連接各種電源裝置。所述電源裝置因沒有考慮到阻抗匹配，造成電力電纜的特性阻抗(characteristic impedance)和電源裝置的阻抗之間阻抗失配(impedance mismatch)而引發多徑信號傳送(mult1-pathsignal propagation)現象,進而導致電力線信道特性下降的結果。
[0052]如其它實施例，集成控制模塊300檢驗電力線通信網絡的噪聲信道特性。電力線通信信道上的噪聲與普通有/無線通信信道不同，不顯示高斯白噪聲(white Gaussiannoise)特性。電力線通信信道上存在的噪聲可分為三類即有色背景噪聲(coloredbackground noise)、窄帶噪聲(narrowband noise)及脈衝噪聲(impulsive noise)。有色背景噪聲是主要從連接於網絡的電源裝置發生，電力線信道上也一定地存在。窄帶噪聲是業餘無線電(HAM)、TV和收音機的頻帶與電力線通信上使用的頻帶重疊發生的噪聲。脈衝噪聲是因電源裝置的on/off轉換動作而發生，其噪聲大小遠遠大於其它種類。一般有色背景噪聲是顯示出頻率升高噪聲電力也隨之下降的頻率選擇性傾向。
[0053]為考慮所述信道特性，計算信道容量，本發明實施例中可以使用香農(Shannon)的資訊理論(information theory)。
[0054]然後，集成控制模塊300基於所述電力線通信信道狀態信息，決定實時傳送數據的數據容量(步驟S20)。例如，集成控制模塊300和集成接收模塊100之間的電力線通信信道環境惡化，則電力線通信的傳送速度變慢，從接收數據中只傳送部分數據而使實時傳送容量(或者傳送率)下降。
[0055]反之，信道環境良好，則電力線通信的傳送速度加快而決定接收數據全部被傳送。
[0056]與決定的傳送數據容量關聯的信息是從集成控制模塊300傳送於集成接收模塊100，集成接收模塊是基於此調節外部接收數據的傳送容量(步驟S30)。
[0057]例如，集成接收模塊100基於與傳送數據容量相關的信息調節實時傳送的數據的每樣本的bit數量，或調節數據的抽樣速度。
[0058]然後，從外部接收的數據根據決定的每樣本的bit數量或抽樣速度，從集成接收模塊100傳送到音響主機(步驟S40)。
[0059]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所述的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例所述技術方案的範圍。
【權利要求】
1.一種車輛集成接收系統，其特徵在於，包括: 集成控制模塊，配備於車輛的音響主機上，為實時傳送數據決定傳送數據的容量； 集成接收模塊，用電力電纜與所述集成控制模塊連接，根據所述集成控制模塊中決定的傳送數據容量，調節從外部接收的數據容量，通過所述電力電纜傳送到所述音響主機； 所述電力電纜支持所述音響主機和所述集成接收模塊之間的雙向電力線通信。
2.根據權利要求1所述的車輛集成接收系統，其特徵在於，所述集成接收模塊包括: 天線，接收多個通信方式的信號； 調諧器，根據所述集成控制模塊中指示的通信方式的頻率，從所述天線接收的多個通信方式的信號中提取與被指示的通信方式相應的中間頻帶的信號； DSP，將所述中間頻帶的信號處理成數位訊號，轉換成包含音頻、視頻及信息數據的數字信息； PLC數據機，將所述數位訊號轉換成電力線通信信號，將從所述音響主機傳送的電力線通信信號轉換成數位訊號； 濾波器，清除所述電力線通信信號中包含的DC成分傳送到所述電力電纜。
3.根據權利要求1所述的車輛集成接收系統，其特徵在於， 所述集成接收模塊解碼從所述集成控制模塊中傳送的傳送數據容量信息，調整實時傳送的數據的每樣本的比特數量。
4.根據權利要求1中所述 的車輛集成接收系統，其特徵在於， 所述集成接收模塊解碼從所述集成控制模塊中傳送的傳送數據容量信息，調整實時傳送的數據的抽樣速度。
5.根據權利要求1所述的車輛集成接收系統，其特徵在於， 所述集成控制模塊包括: 濾波器，向電力線通信信號增加DC成分； PLC數據機，將通過所述濾波器的電力線通信信號轉換成包含視頻及音頻的數位訊號; 音頻DSP，接收所述數位訊號，分離音頻、視頻及信息數據； CPU,考慮所述信息數據，輸出所述音頻和視頻提供給所述用戶。
6.根據權利要求5所述的車輛集成接收系統，其特徵在於， 所述CPU具體為，檢驗由所述PLC數據機提供的電力線通信信道特性，根據檢驗的信道特性，分析所述電力線通信信道的容量變化，決定所述傳送數據容量。
7.根據權利要求6所述的車輛集成接收系統，其特徵在於， 所述CPU至少對所述電力線通信信道的時變信道特性或者所述電力線通信信道的噪聲特性中的一個進行檢驗，分析所述電力線通信信道的容量變化。
8.—種車輛集成接收系統的數據傳送方法，作為包括配備於車輛音響主機上的集成控制模塊和用電力電纜連接於所述集成控制模塊且將從外部接收的數據傳送到所述音響主機的集成接收模塊的系統中提供的數據傳送方法，其特徵在於，該方法的實施步驟包括: 獲取所述集成控制模塊與所述集成接收模塊之間的電力線通信信道狀態信息； 基於所述電力線通信信道狀態信息，決定實時傳送數據的數據傳送容量； 所述集成接收模炔基於所述傳 送數據容量，調節從外部接收的數據傳送容量。
9.根據權利要求8所述的車輛集成接收系統的數據傳送方法，其特徵在於， 所述電力線通信信道狀態信息的獲取步驟包括: 對電力線通信信道的時變信道特性或噪聲特性中的至少一個進行檢驗，分析所述電力線通信信道的容量變化。
10.根據權利要求8所述的車輛集成接收系統的數據傳送方法，其特徵在於，所述接收的數據傳送容量調節步驟包括: 解碼從所述集成控制模塊傳送的傳送數據容量信息，調節實時傳送的數據的每樣本的比特數量。
11.根據權利要求8所述的車輛集成接收系統的數據傳送方法，其特徵在於，所述接收的數據傳送容量調節步驟包括: 解碼從所述集成控制模塊傳送的傳送數據容量信息，調節實時傳送的數據的抽樣速度。`
【文檔編號】H04B3/54GK103873544SQ201310383687
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2012年12月10日
【發明者】申載恩 申請人:現代摩比斯株式會社