用於連接移動通信終端設備的連接系統、主件和轉接件的製作方法
2023-07-04 12:52:16
專利名稱：用於連接移動通信終端設備的連接系統、主件和轉接件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於將移動通信終端設備與設置在汽車上的導電子裝置連接的連接系統以及這種連接系統的主件和轉接件。
例如EP 1 119 160 A2介紹了一種移動通信終端設備的通用連接系統。
可以安裝在汽車上的對講裝置由一個通用的固定系統件和一個可更換的系統件構成。通用系統件具有電源裝置、與電源裝置導電連接的麥克風和揚聲器以及專用電纜。電纜具有與電源裝置連接的第一導電連接件和與汽車天線連接的第二連接件。電纜還與一個固定板連接，後者與可更換的系統件連接。可更換的系統件在此方面由保持件組成，該件用於容納移動通信終端設備並具有在電源裝置和移動通信終端設備之間配合電源的電子裝置。
本發明的目的在於，提高用於將移動通信終端設備與設置在汽車上的電子裝置連接的連接系統的靈活性。
該目的通過一種將移動通信終端設備與設置在汽車上的電子裝置連接的連接系統得以實現，該連接系統具有永久固定在汽車上的主件和各自容納移動通信終端設備的一個或者多個保持件，它們可通過第二機械和電接口與主件連接，該系統還具有轉接件，轉接件具有第二機械和電接口，用於轉接件代替保持件與主件導電和機械連接，其中，保持件具有控制裝置，用於將第一通用協議(Protokoll)轉換成第二終端設備專用協議，轉接件具有通信裝置，用於與移動通信終端設備通過第三接口進行無線通信並這樣構成，使其通過第二接口藉助於第一通用協議連接並為與移動通信終端設備通過第三接口進行通信將第一協議轉換成第三協議。該目的此外通過一種連接系統的轉接件得以實現，該轉接件將移動通信終端設備與設置在汽車上的電子裝置連接，其中，轉接件具有用於與連接系統的主件進行導電和機械連接的第二機械和電接口以及通信裝置。本發明還通過一種連接系統的主件得以實現，該主件具有第一電接口，用於連接設置在汽車上至少產生對講裝置分功能的信號處理裝置上，該主件具有第二機械和電接口，用於連接容納移動通信終端設備的保持件，該主件還具有通信裝置，用於與移動通信終端設備通過第三接口進行無線通信，其中，通信裝置這樣進一步構成，使其與信號處理裝置通過第一接口藉助於第一協議連接並為與移動通信終端設備通過第三接口進行通信將第一協議轉換成第三協議。
本發明具有許多優點例如，固定安裝在汽車上的導電子裝置可以較少的費用與不同類型的移動通信終端設備連接。這樣可以使具有藍牙接口的移動通信終端設備和具有不同專用直流控制接口的移動通信終端設備與一個和同一個汽車端的電子裝置連接，而無需對該電子裝置進行改變。此外還降低了生產成本和提高了該連接系統的使用方便性。
本發明具有優點的構成在從屬權利要求中予以說明。
例如依據目的，依據本發明的主件利用適用於連接移動通信終端設備保持件的第二機械和電接口構成，具有將第一通用協議轉換成第二終端設備專用協議的控制裝置。通過這種措施確保連接系統的上行穩定性並可以使連接系統為未來其他任何移動通信終端設備設計。
此外，主件的第二機械和電接口還可以藉助於一個或者多個終端設備專用協議進行通信。通信裝置然後最好這樣構成，使其向信號處理裝置傳輸數據，這些數據安排信號處理裝置和/或者可以使信號處理裝置與通信裝置藉助於第一協議連接。
其他優點在於，主件具有選擇電路，用於第一接口和第二接口或者第一接口與通信裝置的選擇連接。轉換電路在此方面可以自動或者手動進行控制。通過選擇電路確保汽車端的電子裝置始終與所要求的移動通信終端設備連接。
依據目的第一電接口為用於藉助於第一通用協議進行通信的接口。在這種情況下主件可以特別簡單和低成本構成。
由此可以取得生產技術方面的優點，即通信裝置由多個設置在單獨導電連接件，例如印製電路板上的導電部件組成，其中，單獨的連接件通過多個觸點件與主件的主印製電路板連接。通信裝置因此具有一種「郵票」方式，為擴大效率範圍可以按照簡單方式裝在主件、信號處理裝置或者轉接件的印製電路板上。由此可以特別是低成本後續安裝具有通過本發明所取得的附加效率特徵的連接系統。在初裝方面也具有成本優勢，因為對於得到提高的效率範圍來說，僅需將「郵票」裝在主件、信號處理裝置或者轉接件的印製電路板為此具有的位置上。
在依據本發明的轉接件方面由此產生的其他優點是，通信裝置測定汽車端的電子裝置是否通過第二接口與第一協議連接並在未連接的情況下傳輸數據，這些數據安排汽車端的電子裝置和/或者可以使汽車端的電子裝置與通信裝置藉助於第一協議連接。轉接件由此既可以在保持件具有將第一通用協議轉換成第二汽車專用協議的控制裝置的連接系統上使用，也可以在保持件或者前置信號處理裝置根據預先規定的或者從保持件下載的數據與保持件已經通過相應終端設備專用協議連接的連接系統上使用。轉接件因此可用於大量不同的連接系統。
在此方面特別具有優點的是，轉接件具有以蓋方式構成的外殼，覆蓋第二導電和機械接口。由此形成一種雙重利用一方面不需要時可以進行外觀和機械覆蓋，而另一方面通過可與其他移動通信終端設備組通信提高了靈活性。這些移動通信終端設備在這種情況下例如可以存放在用戶的口袋或者汽車後備箱裡。
作為對此的選擇，也可以在轉接件上設置一個或者多個輸入輸出裝置並這樣模擬移動通信終端設備的用戶接口。由此即使該移動通信終端設備不處於用戶的視線或者鍵控範圍內也可以正常操作該移動通信終端設備。
下面藉助附圖的多個實施例對本發明進行舉例說明。其中
圖1示出具有依據本發明的主件、信號處理裝置和保持件的連接系統透視圖；圖2示出圖1連接系統的方框圖；圖3示出圖1依據本發明的保持件放大圖；圖4示出依據本發明連接系統的方框圖；圖5示出圖4依據本發明的連接系統透視圖；圖6a-圖6c示出依據本發明轉接件的各自俯視圖；圖7示出依據本發明轉接件的方框圖。
圖1示出將移動通信終端設備與汽車連接的連接系統的多個部件。圖1示出保持件41、主件3和信號處理裝置2。
保持件41用於容納專用類型的移動通信終端設備。主件41在正面上具有開口，它與這種類型移動通信終端設備的外形相應構成並在與相應保持件、定位件或者鎖緊件的共同作用下可以使該類型的移動通信終端設備在保持件41內機械定位。與機械定位附加保持件41還可以含有可以使移動通信終端設備和保持件41之間產生導電連接的觸點件。保持件41因此具有例如導電插接件，在將移動通信終端設備裝入保持件41內的情況下可以插入移動通信終端設備的對應插座內。在此方面保持件41還可以不僅具有一個導電插接件，而且也可以具有兩個或者多個這種插接件，其中，例如第一插接件用於將移動通信終端設備與外部的汽車天線連接，而第二插接件提供與控制接口和/或者電源接口的直流連接。
無論是可以使移動通信終端設備機械定位的機械接口還是可以使保持件和移動通信終端設備之間導電連接的電接口，在此方面均與各自移動通信終端設備的類型相應構成。
該連接系統還具有圖1未示出的其他保持件，專用於其他移動通信終端設備並因此具有其他的機械和或者電接口。
保持件41在底面具有第二導電和機械接口12，用於保持件41與主件3的導電和機械連接。該接口例如具有導電觸點件，作為主件導電觸點件33的對應件設置在轉接件41上並將轉接件在主件3上定位時與觸點件33形成轉接件和主件之間的導電連接共同作用。第二導電和機械接口12在此方面在連接系統的所有轉接件上相同構成，從而每個保持件均可與由此通用的主件3導電和機械連接。
轉接件41或者主件3在此方面最好具有可以使轉接件41在主件3上固定定位的鎖緊機構。
此外，轉接件41還可以通過具有插接件的電纜與主件3連接。
主件3永久固定在汽車上最好駕駛員的鍵控或者視線範圍內。主件3由外殼34組成，該外殼用於導電觸點件33和導電開關31和33的開口。此外，主件3具有電子電路以及與電子電路連接的導電觸點件33。外殼34可永久固定在汽車上，從而外殼34的底板例如具有主件與汽車螺絲連接或者卡座連接的開口。
開關31和32用於控制由主件3的電子裝置、信號處理裝置2、轉接件41和/或者移動通信終端設備組成的功能。
主件3與信號處理裝置2通過電纜20連接。
信號處理裝置2同樣固定安裝在汽車上並由外殼和設置在該外殼內的電子裝置組成。該電子裝置最好產生對講裝置的功能。但該電子裝置也可以僅產生對講裝置的分功能。此外，信號處理裝置也可以產生像語音處理、語音識別和/或者汽車導航的功能。信號處理裝置2此外具有導電連接件21，例如用於連接固定安裝在汽車上的麥克風或者揚聲器、連接安裝在汽車上的通信總線上或者連接汽車的其他電子裝置。
現藉助圖2介紹信號處理裝置2、主件3和轉接件1功能上的共同作用。
圖2示出連接系統1和移動通信終端設備51、52和53。連接系統1具有信號處理裝置2、主件3和多個不同的保持件，圖2示出其中的保持件41和保持件42。信號處理裝置2與主件通過接口11連接，主件3與轉接件41和42通過接口12連接和保持件41和42通過各自的終端設備專用接口15和14與移動通信終端設備51和52連接。
依據本發明的第一實施例，無論是信號處理裝置2還是保持件41和42各自均具有微處理器或者微控制器，在信號處理裝置2和移動通信終端設備51和52之間的通信範圍內發揮作用。
從功能方面來說，信號處理裝置2具有兩個通信單元27和26以及一個控制單元22。保持件41和42從功能方面來說具有通信單元44、46、48和49以及控制單元45和47。這些通信和控制單元的功能在此方面通過各自微處理器或者微控制器上各自程序代碼的順序與所分配的外圍元件共同作用。
控制單元22由信號處理裝置2的功能構成，它們為產生其功能與移動通信終端設備51或者52連接。這種功能例如是具有集成語音識別裝置的對講裝置。為與終端設備51或者52進行通信，控制單元22在通信單元26上存取，也在通信單元27上存取。
通信單元27提供通過接口11藉助於傳輸協議可以交換數據的功能。通信單元26提供通過接口11藉助於建立在該傳輸協議基礎上的通用通信協議可以進行通信的功能。通用在這裡是指該協議提供一組指令和數據電碼，一方面與移動通信終端設備51和52各自的終端設備專用API(＝Application Program Interface)無關，而另一方面足夠控制這些不同類型終端設備的主要功能。該通用協議因此不能直接由移動通信終端設備51和52解釋，但另一方面卻具有足夠的語義範圍，以便能夠在相應的協議轉換情況下控制所有這些不同類型的移動通信終端設備。
保持件41和42的通信裝置44和49包括通信單元27或26的功能，從而控制單元22和45或47之間可以藉助於通用協議進行通信。通信單元46和48提供可以通過各自的終端設備專用協議與終端設備51或52進行通信的功能。控制單元45和47在各自的終端設備專用協議和通用協議之間產生協議轉換。
主件3從功能方面說具有選擇電路45和通信裝置5。通信裝置5在此方面最好由具有外圍元件的微控制器或者微處理器構成。
從功能方面說，通信裝置5在此方面具有三個通信單元51、52和53以及一個控制單元54。通信單元51和52產生通信單元27或26的功能並因此可以使控制單元22和通信單元53之間通過通用協議進行通信。通信單元53提供可以通過接口13與移動通信終端設備53無線通信的功能。接口13最好是無線電接口。但也可以是超聲波或者紅外線基礎上的通信。此外，通過接口13的通信最好藉助於藍牙協議進行，從而通信單元53以藍牙協議(Bluetooth-Protokoll)進行通用協議之間的轉換。
控制單元54是通信裝置5的選擇性擴展。控制單元54檢測信號處理裝置2是否通過接口11藉助於通用協議連接。如果沒有連接的話，那麼它向信號處理裝置2傳送數據，這些數據安排信號處理裝置2和/或者可以使信號處理裝置2與通信裝置5通過接口11藉助於通用協議連接。由此主件3可以在具有不同類型保持件和信號處理裝置的不同類型的連接系統上使用。
現藉助本發明的另外兩個實施例介紹這一點一方面，信號處理裝置2可以與移動通信終端設備51和52不是藉助於通用協議，而是各自藉助於各自的終端設備專用協議連接。因此根據終端設備和保持件與主件3的連接，由信號處理裝置2通過接口11為通信使用各自不同的協議。各自具體協議在此方面例如藉助於由保持件41或者42發射到信號處理裝置2控制單元25的數據進行選擇。
在使用這種信號處理裝置2的情況下，控制單元54依據另一第一實施例將指令傳送到信號處理裝置2的控制單元25上，該指令指示在信號處理裝置2內現有的確定協議。接下去該協議由信號處理裝置2用於通過接口11進行通信。
依據第二實施例，控制單元54向控制單元25傳送軟體和數據，它們才可以使信號處理裝置2通過接口11藉助於由通信裝置5預計的協議連接。
圖2為此示出兩個控制單元23和24，其中，控制單元23包含用於實施另一第一實施例的信號處理端的功能，而控制單元24包含用於實施另一第二實施例的信號處理端的功能。
選擇電路35用於接口11與接口12或者接口11與通信裝置5的選擇連接。轉換電路在此方面可以由手動操作設置在主件內的開關或者自動進行。例如主件3可以具有觸點開關，識別保持件是否在主件3上定位。如果定位，那麼接口11與接口12連接。如果沒有定位，那麼接口11與通信裝置5連接。
圖3示出主件3的另一實施例。
主件3在這裡具有外殼上部件341和外殼下部件342。外殼內設置與連接電纜20導電連接的印製電路板36。印製線路板36在此方面用於容納通信裝置5。因此在這裡具有多個電觸點，通信裝置5可以插在上面。
如圖3所示，通信裝置5在這裡由上面安裝多個部件48和59的導電連接件57組成。導電連接件57最好是多層印製電路板，一面上具有用於與印製電路板36導電連接的導電觸點。
主件3因此根據構成變化可以按照簡單方式裝備或者不裝備通信裝置5。
圖4示出依據本發明連接系統11的工作原理，該連接系統用於將移動通信終端設備51、52和53與設置在汽車上的電子裝置連接。
圖4示出連接系統11、主件3、保持件41和42以及轉接件43。在一方面保持件41和42及轉接件43以及另一方面信號處理裝置2之間設置主件(圖4中未示出)，該主件兩端具有電接口12並因此信號在信號處理裝置2和保持件41、保持件42或轉接件43之間通過。
轉接件43具有與保持件41和42相同的導電和機械接口12，從而該轉接件可以與保持件41和42相同的方式與主件連接。轉接件43此外具有通信裝置5。
信號處理裝置2、保持件41和42以及移動通信終端裝置51、52和53在這裡與圖1和圖2相同構成。主件與圖1和圖2的主件3相同構成，區別在於該主件沒有通信裝置5也沒有選擇電路35。
但在此方面信號處理裝置2的一部分或者全部功能仍可以從信號處理裝置2轉移到主件上。
圖5示出轉接件43以及用於連接系統11的主件優選的實施例。
圖5示出主件6，它可通過導電和機械接口12利用轉接件43或者保持件42與移動通信終端設備52連接。如圖5所示，轉接件43在這裡具有蓋的方式，覆蓋主件6的機械和電接口12。轉接件43的外殼底部因此具有可以與圖5所示的卡接件卡接的開口。外殼的底部還具有導電觸點件，它作為圖5所示主件6觸點件33的對應件設置。
具有優點的是轉接件43具有帶外殼造型的外殼，它造型合理地覆蓋主件6的底面並因此使接口12從視線上完全消失。轉接件此外還具有一個或者多個用於鍵盤顯示的發光二極體。
圖6a、圖6b和圖6c示出轉接件在連接系統11上應用的其他可能的實施方式。
轉接件73具有多個模擬移動通信終端設備53用戶接口的輸入和輸出件，從而該移動通信終端設備的全部操作範圍可供用戶使用，而無需將其設置在汽車駕駛員的鍵控範圍和/或者視線範圍內。
轉接件72具有還原的用戶接口，該接口主要具有顯示裝置和用於改變音量、定時中斷通信連接和結束/開始通信連接的按鍵。
轉接件71與轉接件72相反沒有LCD顯示器，而是僅具有顯示鍵盤的發光二極體。
現藉助圖7介紹轉接件73的具體結構。
圖7示出轉接件73，具有導電連接件82、電纜81的接線盒、EEPROM 83、電源裝置34、信號化線路的驅動器85、用於轉接聲頻信號的轉接電路、微控制器87和輸入輸出單元88，該單元具有顯示器884、鍵盤883、LED 882和操作開關881。微控制器87此外與HF電路連接，該電路還具有用於通過無線電接口13進行通信的天線。
微控制器87在此方面正如圖2和圖4中舉例介紹的那樣起到通信裝置5的作用。
權利要求
1.一連接系統(1)的主件(3)，該連接系統用於將移動通信終端設備(51、52、53)與設置在一汽車上的一電子裝置(2)連接，其中，連接系統(1)具有永久固定在該汽車上的一主件(3)和一個或者多個各自容納一移動通信設備(52、52)的保持件(41、42)，其特徵在於，該主件(3)具有連接在汽車信號處理裝置(2)上、至少產生對講裝置分功能的第一電接口(11)，主件(3)具有連接用於容納移動通信終端設備(51、52)保持件(41、42)的一第二機械和電接口(12)，主件(3)還具有與一移動通信終端設備(53)通過一第三接口(13)進行無線通信的一通信裝置(5)，其中，該通信裝置(5)進一步這樣地構成，即，使它通過第一電接口(11)藉助於一第一協議與信號處理裝置(2)相連，並為與移動通信終端設備(53)通過第三接口(13)進行通信將第一協議轉換成第三防議。
2.按權利要求1所述的主件(3)，其特徵在於，第一協議為一通用協議。
3.按權利要求2所述的主件(3)，其特徵在於，主件(3)的第二機械和電接口(12)為連接移動通信終端設備(51、52)的保持件(41、42)的一接口，它具有將第一通用協議轉換成第二終端設備專用協議的一控制裝置(45、47)。
4.按前述權利要求之一所述的主件(3)，其特徵在於，主件(3)的第二機械和電接口(12)是一藉助於一個或者多個終端設備專用協議進行通信的接口，以及，通信裝置(5)被這樣進一步構成，即，使它向信號處理裝置傳輸數據(56)，這些數據安排信號處理裝置(2)和/或者可以使信號處理裝置(2)能藉助於第一協議與通信裝置(5)相連。
5.按前述權利要求之一所述的主件(3)，其特徵在於，它具有一選擇電路，用於第一接口(11)與第二接口(12)或者第一接口(11)與通信裝置(5)選擇連接。
6.按前述權利要求之一所述的主件(3)，其特徵在於，第一電接口(11)為一藉助於第一通用協議進行通信的接口。
7.按前述權利要求之一所述的主件(3)，其特徵在於，通信裝置(5)由多個設置在一單獨的導電連接件(57)，例如在一印製電路板上的導電部件(58、59)組成，其中，該單獨連接件通過多個觸點件與主件(3)的主印製電路板(36)連接。
8.一連接系統(11)的轉接件(43、71、72、73)，該連接系統用於將移動通信終端設備(51、52、53)與設置在一汽車上的一電子裝置(2)連接，其中，連接系統(1)具有永久固定在該汽車上的一主件(3)和一個或多個各自容納一移動通信終端設備(51、52)、可通過第二機械和電接口(12)與主件(3)連接的保持件(41、42)，其特徵在於，轉接件(43、71、72、73)具有與連接系統(11)的主件(3)電的和機械的連接的第二機械和電接口(12)，轉接件(43)具有與移動通信終端設備(53)通過一第三接口(13)進行無線通信的一通信裝置(5)，以及，該通信裝置(5)被進一步這樣構成，即，使它通過第二接口(12)藉助於第一通用協議連接，並為通過第三接口(13)與移動終端設備進行通信將第一協議轉換成一第三協議。
9.按權利要求8所述的轉接件(43)，其特徵在於，通信裝置(5)被進一步這樣構成，即，使它通過第二接口(12)傳輸數據(56)，這些數據安排汽車端的電子裝置(2)和/或者可以使汽車端的電子裝置(2)藉助於第一協議與通信裝置(5)連接。
10.按權利要求9所述的轉接件(43)，其特徵在於，通信裝置(5)被進一步這樣構成，即，使它測定汽車端的電子裝置(2)是否通過第二接口(12)與第一協議連接並在未連接的情況下傳輸數據(56)。
11.按權利要求8-10之一所述的轉接件(72、73)，其特徵在於，轉接件(72、73)還具有一顯示裝置。
12.按權利要求8-11之一所述的轉接件(73)，其特徵在於，轉接件(73)還具有一鍵盤。
13.按權利要求8-10之一所述的轉接件(73)，其特徵在於，轉接件(73)具有模擬移動通信終端設備(53)用戶接口的一個或多個輸入輸出裝置，轉接件(73)通過第三接口(13)與輸入輸出裝置連接。
14.按權利要求8-10之一所述的轉接件(43)，其特徵在於，轉接件(43)具有以一蓋方式構成的外殼，該蓋在第二導電和機械接口(12)的區域內覆蓋主件(6)。
15.用於將移動通信終端設備(51、52、53)與設置在汽車上的一電子裝置(2)連接的連接系統(11)，其中，該連接系統(11)具有永久固定在汽車上的一主件(3)和一個或多個各自容納一移動通信終端設備(51、52)、可通過第二機械和電接口(12)與主件(3)連接的保持件(41、42)，其特徵在於，連接系統(11)還具有一轉接件(43、71、72、73)，該轉接件具有代替保持件(41、42)將轉接件(43、71、72、73)與連接系統(11)的主件(6)電的和機械的連接的第二機械和電接口(12)，保持件(41、42)具有將第一通用協議轉換成第二終端設備專用協議的一控制裝置，以及，轉接件(43、71、72、73)具有通過第三接口(13)與移動通信終端設備(53)進行無線通信的一通信裝置(5)該通信裝置(5)被這樣進一步構成，即，使它通過第二接口(12)藉助於第一通用協議連接，並為通過第三接口(13)與移動通信終端設備(53)進行通信將第一協議轉換成第三協議。
16.按權利要求15所述的連接系統(11)，其特徵在於，主件(6)具有連接設置在汽車上的一信號處理裝置上的一第一電接口，該接口至少產生對講裝置的分功能。
17.按權利要求15或16之一所述的連接系統(11)，其特徵在於，第三接口(13)為一無線電接口和第三協議最好為一藍牙協議。
全文摘要
本發明涉及一種用於連接移動通信終端設備(51、52、53)的連接系統(1)，具有設置在汽車上的電子裝置(2)以及這種連接系統的主件(3)和轉接件。連接系統(1)具有永久固定在汽車上的主件(3)和各自容納移動通信終端設備(52、53)的一個或者多個保持件(41、42)。主件(3)具有連接在汽車信號處理裝置(2)上至少產生對講裝置分功能的第一電接口(11)。主件(3)此外具有連接用於容納移動通信終端設備(51、52)保持件(41、42)的第二機械和電接口(12)以及與移動通信終端設備(53)通過第三接口(13)進行無線通信的通信裝置(5)。通信裝置(5)這樣構成，使其與信號處理裝置(2)通過第一接口(11)藉助於第一協議連接並為與移動通信終端設備(53)通過第三接口(13)進行通信將第一協議轉換成第三協議。
文檔編號H04M1/60GK1853402SQ200480026509
公開日2006年10月25日 申請日期2004年9月8日 優先權日2003年9月16日
發明者T·施萊格爾, W·庫爾曼 申請人:奧蒂通電纜有限公司沙因費爾德分公司