用于连接和操作机动车中的便携式使能全球定位系统的装置的系统和方法

具体实施方式

尽管本发明易受各种变型和替换形式的影响，但是其特定实施例已在图中作为示例示出并在这里详细描述。然而，应理解的是，这不意欲将本发明限于所公开的特定形式，而是相反，本发明将覆盖落入权利要求所限定的本发明的范围和精神之内的所有变型、等效物和替换。

转到图1，示出了经由移动电话(NVMP)装置100的导航的示范实施例。NVMP装置100可以可去除地或固定地安装在机动车104内部。例如，装置100可以经由吸盘附着到机动车104的挡风玻璃。作为选择，装置100可以是便携的。在操作中，NVMP装置100可以耦接到例如移动电话102的使能GPS的移动装置，使得可以在NVMP装置100的显示器上观看移动电话102所提供的GPS导航特征。即，NVMP装置100可用于通过提供更大显示器、更好好音频特征、和更用户友好的操作控制(例如，触摸板)，来改善机动车环境中的移动电话102的导航功能的可用性。将理解的是，NVMP装置100的成本可以相对低，因为与导航系统关联的硬件和软件(例如，GPS接收机、专用地图数据等)驻留在移动电话上，而不是驻留在NVMP装置100自身内部。下面详细描述NVMP装置100的特定功能。

NVMP装置100可使用通信链路106耦接到移动电话102。链路106可包括有线接口(例如，USB)、无线接口(例如，蓝牙、Wi-Fi、Wi-MAX、高速分组下行链路接入(HSPDA)、3G网络等)、或其组合。此外，通信链路106可用于在NVMP装置100和移动电话102之间发送和接收命令、可视数据、和音频数据。例如，可在NVMP装置100上复制移动电话102的音频和视频输出，使得机动车104的驾驶员可观看NVMP装置100的较大显示器，而不是移动电话102的较小显示器。

在一个或多个实施例中，NVMP装置100可被配置为自动检测移动电话102的存在。例如，NVMP装置100可检测从移动电话102发送的信号，确定有关电话102的特定信息(例如品牌、操作系统、支持的通信接口等)、并取决于电话102的配置来建立与电话102的通信链路。

为了提供音频功能(例如，路口转弯(turn-by-turn)语音指示)，NVMP装置100可经由通信链路108而耦接到机动车104的音频系统110。在一个实施例中，通信链路108包括可用于从NVMP装置100向音频系统110的FM调谐器发送音频信号的FM发射机。在另一实施例中，通信链路108可包括有线线缆，例如可插入到音频系统110的辅助输入端中的3.5mm线缆。可采用任何其他合适的通信链路。附加地或作为选择，NVMP装置100可包括扬声器，其可用于提供音频能力。此外，NVMP装置100可操作以从移动电话102接收音频信号，并使用上述音频输出功能向驾驶员提供音频信号。

NVMP装置100还可被配置为向和从移动电话102发送和接收命令。这样的命令可包括导航控制(例如，键入和修改目的地、搜索兴趣点等)、音频或视频控制、或其他命令。为了使得驾驶员能够操作移动电话102的导航系统，NVMP装置100可包括用户接口。在一个实施例中，该用户接口包括触摸屏。附加地或作为选择，NVMP装置100的用户接口可包括一个或多个按钮、滚轮、或其他控制机构。此外，该用户接口可包括用于从驾驶员接收语音命令的麦克风，使得驾驶员可在驾驶机动车104的同时“无手”操作导航系统。无手功能还可提供使用NVMP装置100和移动电话102拨打和接收电话呼叫的能力，使得驾驶员可使用与移动电话102耦接的NVMP装置100来接收电话呼叫语音数据，并使用与NVMP装置100耦接的麦克风来应答电话呼叫，而无需直接使用移动电话102。为了使用NVMP装置100，用户可首先将移动电话102带到其可与装置100耦接的位置。例如，如果通信链路106是无线链路，则移动电话102可以在机动车104内的任何地方。如果通信链路106是USB链路，则用户可使用USB线缆来连接移动电话102和NVMP装置100。然后，与NVMP装置100和移动电话102关联的软件可自动或手动使得它们彼此通信。一旦已建立了通信，驾驶员就可操作NVMP装置100的用户接口以控制移动电话102的导航系统或其他特征。

移动电话102可通过通信链路112和116而分别连接到语音/数据网络114和GPS卫星118。本领域技术人员将容易地认识到使能GPS和数据的移动电话的连接性。

NVMP装置100还可与移动电话102的其他功能结合使用。例如，在移动电话102可操作来接入因特网的情况下，NVMP装置100可用于显示和导航各种万维网页。另外，NVMP装置100可用于拨打呼叫或发送文本消息。应理解的是，NVMP装置100可用于执行移动电话102的任何功能。在上述示例中，NVMP装置100可以由于更大显示器、用户友好的控制或其他原因而比移动电话100更好。

图2图示了用于图1中示出的NVMP装置100的示范硬件方框图。该装置100包括微处理器150，其可操作以与其他组件对接，存储和运行软件指令，并执行其他类似功能。作为示例，微处理器150可包括可从Freescale半导体公司得到的MX21系列微处理器或可从三星公司得到的S3C2443微处理器。

为了与诸如图1中示出的移动电话102的使能GPS的移动电话通信，NVMP装置100可包括蓝牙芯片174。合适的蓝牙芯片的一个示例是来自蓝牙芯片组供应商-剑桥硅无线电(CSR)的BC04蓝牙模块，尽管也可使用其他合适的蓝牙芯片。BC04蓝牙模块提供全面兼容的蓝牙系统用于数据和语音通信。BC04蓝牙模块可操作以经由USB或UART与微处理器150对接，并且对于2Mbps和3Mbps调制模式两者增强数据速率(EDR)兼容。BC04还提供PCM协议支持的语音接口。此外，该模块和装置固件与最新蓝牙规范(例如，v2.0、v3.0等)全面兼容。操作中，用户可使用蓝牙接口来接收与NVMP装置100耦接的移动电话上的电话呼叫。NVMP装置100可(例如，通过音频或视频指示器)向用户提示存在来电呼叫，并允许用户应答呼叫并与另一端的人进行交谈。可理解的是，蓝牙接口还允许用户使用NVMP装置100来拨打移动电话上的呼叫。

应理解的是，可利用其他蓝牙协议或配置文件(profile)。例如，可使用先进音频分布协议(A2DP)来提供用于蓝牙芯片174的单声道或立体声音频传输，以在NVMP装置100和移动电话102之间传输音频。附加地，可使用其他协议，包括串行端口配置文件(SPP)、音频/视频遥控配置文件(AVRCP)。

为了显示从移动电话接收的视频数据，NVMP装置100还可包括液晶显示器(LCD)156。一般来说，LCD 156与典型移动电话的显示器相比可相对大一点。例如，LCD 156的对角维度可以是大约三到六英寸、或更大。此外，为了便于用户交互，也可提供触摸屏158和关联电子装置。除了触摸屏158之外，该装置100还可包括可操作来从用户接收语音命令的麦克风164。例如，驾驶员可以说：“哪里是最近的加油站”，并且装置100可以然后使用移动电话102的导航系统来提供到最近加油站的指示。

如上面结合图1讨论的，装置100还可包括FM发射机172，用于向机动车104的音频系统110(图1中示出的)供应音频信号。在操作中，FM发射机172可在预定或可选择的FM频率(例如，89.1MHz、88.5MHz等)处传送路口转弯语音指示。为了接收音频指示，驾驶员可将音频系统110的FM调谐器调谐到对应频率。附加地或作为选择，装置100可包括用于提供音频输出(诸如语音导航指示、音乐、电话呼叫、铃声、或任何其他音频信号)的扬声器166和相关驱动器。

NVMP装置100还可包括数据储存器170，用于存储数据，诸如媒体(例如，音乐、视频、照片等)、用户配置文件、数据文件等。数据储存器170可包括固态存储器(例如，ROM或闪存)、光介质(例如CD或DVD)、磁介质(例如硬盘驱动器)、或其任何组合。此外，装置100可包括用于容纳一个或多个外部存储卡(例如，智能媒体卡、安全数字卡、多媒体卡、存储棒等)的一个或多个存储槽162。可理解的是，使用数据储存器170和/或其他通信接口(例如，蓝牙、网络协议等)，NVMP装置100可用于实现流放视频或视频会议应用。

NVMP装置100还可包括用于耦接装置100和其他装置的USB连接160和其他数据端口168。例如，USB连接160可用于耦接装置100和移动电话102。此外，其他数据端口168可包括用于各种类型消费者装置(包括但不限于移动电话、PDA、便携式音频/视频播放器、数字相机、存储卡等)的连接。例如，用户可使用该数据端口168来连接媒体播放器和NVMP装置100，使得机动车中的用户可(使用LCD 156)观看或(使用扬声器166)收听音频/视频文件。

电源152也被包括在装置100中以向所有前述组件供电。电源152可从诸如机动车的电池的外部源接收电力。此外，电源152可以操作以供应该装置100的组件所需要的多个电压和电流电平。电源还可包括能够例如通过连接到车辆电源的线缆而充电的内建可再充电电池。当在机动车外部使用装置100时，该内建电池配置可提供用于操作该装置100的电力。此外，NVMP装置100可包括可连接到移动电话的有线接口(例如，USB接口、专用接口、或其他有线接口)，使得电源152可用于对移动电话的电池进行再充电。

图3A图示了用于NVMP装置的一个实施例(例如，图1和2中的NVMP装置100)的软件应用层200的方框图。该应用层200包括一起提供NVMP装置的功能的多个模块。应用层200可在与NVMP装置关联的操作系统上运行。作为示例，合适的操作系统可包括Windows CE操作系统或Linux操作系统。

应用层200可包括数据传输模块202，该模块可操作以在NVMP装置和使能GPS的移动装置(例如图1中示出的移动电话102)之间传输命令、语音数据、和音频数据。数据传输模块202可包括这样的逻辑，其被配置为识别与NVMP装置耦接的特定类型移动装置，并因此对数据传输进行格式化。附加地或作为选择，移动装置可装备有可操作以与数据传输模块202通信的对应数据传输模块，使得数据传输格式对于所有兼容装置标准化。

应用层200还可包括屏幕显示模块204，该模块可操作以控制NVMP装置的显示器。在操作中，屏幕显示模块204可从数据传输模块202接收视频数据，并将数据输出到NVMP装置的显示器。

应用层200还可包括远程按键控制模块206，其可操作以从用户接收命令(例如，触摸屏触摸、语音命令、或其他控制机制)，并将那些命令转换代码成为适于与NVMP装置耦接的移动装置的格式。可使用上述数据传输模块202将来自远程按键控制模块206的数据提供到关联的移动电话。

应用层200可进一步包括数据解码器208，其可操作以对包括但不限于命令数据、音频数据(例如，mp3、WMA、或FM)、视频数据(例如，MPEG-4或WMV)等的各类数据进行解码。此外，应用层200可包括可旋转人机界面(HMI)模块210，其可操作以允许用户从各种位置控制NVMP装置。例如，可旋转HMI模块210可允许NVMP装置由机动车的驾驶员和坐在机动车的前排乘客座椅的乘客两者来操作。此外，可旋转HMI 210可操作以感测NVMP装置100或移动电话102的方位，并相应地调整显示器的方位(例如，垂直或水平)。

图3B图示了用于可操作以与NVMP装置通信的移动电话(例如，图1中示出的移动电话102)的软件应用层220的方框图。应用层220可由移动电话的操作系统运行。作为示例，在Symbian操作系统上操作的S60或UIQ平台可以是合适的平台。与应用层200类似，应用层220可包括数据传输模块222，其可操作以在移动电话和NVMP装置之间传输数据。

应用层220还可包括屏幕捕获模块224和音频流捕获模块226，它们可操作以捕获使能GPS的移动电话的显示和音频输出，使得它们可(经由数据传输模块222和202)传输到NVMP装置并由NVMP装置复制。

应用层220还可包括远程事件接收机228，其可操作以将从NVMP装置接收的命令转换代码为移动电话的操作。例如，用户可操作NVMP装置的触摸屏，以选择目的地地址。反过来，远程事件接收机模块228可接收该命令，并将该命令提供到移动电话的导航软件。该层220可进一步包括数据编码器230，用于对从NVMP应用层200接收的数据进行编码。这样的数据可包括命令、音频媒体、视频媒体、或任何其他类型数据。

图4图示了NVMP装置100的另一示范实施例。在该实施例中，NVMP装置100可操作以经由通信链路124、120和108分别与包括USB快闪驱动器126、便携式媒体播放器122、和数字相机130的多个消费者装置耦接。通信链路124、120和108可以是任何有线或无线通信接口。例如，用户可利用NVMP装置100的显示器来观看数字相机130中存储的图像或视频。此外，用户可从数字相机向NVMP装置100的数据储存器传输数据(例如，图像文件)，可在随后的日期在该数据储存器中观看这些数据。类似地，可使用NVMP装置100来观看、收听、或存储来自媒体播放器122的媒体。

NVMP装置100也可包括用于向当在机动车中时可能需要帮助的用户提供紧急援助的功能。例如，NVMP装置100可操作以从机动车104的驾驶员接收语音或触摸命令，该命令指示驾驶员需要援助。反过来，NVMP装置100可使用移动电话102的GPS、语音、和/或数据功能，以联系紧急派遣(dispatch)服务。可理解的是，装置100可利用GPS系统来向派遣服务提供机动车的地点信息，以帮助派遣服务发现机动车。此外，装置100可包括装置100的用户和派遣人员之间的无手音频/视频通信，以提供更用户友好的通信接口。在这方面，移动电话102的语音网络114可由装置100使用，以提供用户和派遣人员之间的音频通信接口。

尽管上面将NVMP装置100描述为单机装置，但是其不限于此。在一个或多个实施例中，NVMP装置的功能可合并到另一装置中。例如，可包括NVMP装置功能作为交通工具的中央控制台、音频系统、视频系统、导航系统、后视镜等的一部分。在一种或多种情况下，NVMP装置功能可集成到已包括显示器的装置中，由此消除对于NVMP装置的单独显示器的要求。通过集成NVMP装置功能与一个或多个其他装置，可实现例如降低成本、降低复杂性、和降低物理空间需求的显著优点。

应理解的是，这里公开的实施例可提供几个优点。例如，可通过提供更大显示器、更好音频特征、和更用户友好的操作控制(例如，触摸板、语音命令等)，来改善机动车环境中的移动电话的导航功能的可用性。此外，这里描述的装置的成本可相对低，因为与导航系统关联的硬件和软件(例如，GPS接收机、专用地图数据等)驻留在移动电话中，而不是驻留在装置自身中。另外，可期望诸如与多个电子装置通信、对移动电话的电池充电、和其他特征的特征用于各种应用。本领域技术人员将容易地认识到这里描述的实施例所提供的其他特征和优点。

尽管已在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应该被看作性质上示范性的而非限制性的。例如，上面描述的某些实施例可与其他描述的实施例组合和/或按照其他方式安排(例如，可按照其他顺序执行处理元素)。因此，应理解的是，已仅示出和描述了这些优选实施例及其变型，并且期望保护落入本发明精神之内的所有改变和变型。