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1、(10)申请公布号 CN 103873544 A (43)申请公布日 2014.06.18 CN 103873544 A (21)申请号 201310383687.7 (22)申请日 2013.08.29 10-2012-0142844 2012.12.10 KR H04L 29/08(2006.01) H04B 3/54(2006.01) (71)申请人 现代摩比斯株式会社 地址 韩国京畿道龙仁市器兴区麻北洞 80-9 (72)发明人 申载恩 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 代理人 张若华 (54) 发明名称 车辆集成接收系统及其数据传送方法 (57) 摘要。
2、 本发明公开了一种车辆集成接收系统及其数 据传送方法， 所述车辆集成接收系统为一种支持 在外部接收信号的集成接收模块和音响主机之间 双向电力线通信的车辆集成接收系统。本发明一 方面涉及的车辆集成接收系统包括配备于车辆音 响主机上决定实施传送数据的传送数据容量的集 成控制模块， 以及用电力电缆与所述集成控制模 块连接， 根据在所述集成控制模块决定的传送数 据容量调节从外部接收的数据容量， 通过所述电 力电缆传送到所述音响主机的集成接收模块。所 述集成接收模块解码从所述集成控制模块传送的 传送数据容量信息， 调节实时传送的数据的每样 本的比特 (bit) 数量。 (30)优先权数据 (51)Int。
3、.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103873544 A CN 103873544 A 1/2 页 2 1. 一种车辆集成接收系统， 其特征在于， 包括 ： 集成控制模块， 配备于车辆的音响主机上， 为实时传送数据决定传送数据的容量 ； 集成接收模块， 用电力电缆与所述集成控制模块连接， 根据所述集成控制模块中决定 的传送数据容量， 调节从外部接收的数据容量， 通过所述电力电缆传送到所述音响主机 ； 所述电力电缆支持所述音响主机和所述集成接收模块。
4、之间的双向电力线通信。 2. 根据权利要求 1 所述的车辆集成接收系统， 其特征在于， 所述集成接收模块包括 ： 天线， 接收多个通信方式的信号 ； 调谐器， 根据所述集成控制模块中指示的通信方式的频率， 从所述天线接收的多个通 信方式的信号中提取与被指示的通信方式相应的中间频带的信号 ； DSP， 将所述中间频带的信号处理成数字信号， 转换成包含音频、 视频及信息数据的数 字信息 ； PLC 调制解调器， 将所述数字信号转换成电力线通信信号， 将从所述音响主机传送的电 力线通信信号转换成数字信号 ； 滤波器， 清除所述电力线通信信号中包含的 DC 成分传送到所述电力电缆。 3. 根据权利要求。
5、 1 所述的车辆集成接收系统， 其特征在于， 所述集成接收模块解码从所述集成控制模块中传送的传送数据容量信息， 调整实时传 送的数据的每样本的比特数量。 4. 根据权利要求 1 中所述的车辆集成接收系统， 其特征在于， 所述集成接收模块解码从所述集成控制模块中传送的传送数据容量信息， 调整实时传 送的数据的抽样速度。 5. 根据权利要求 1 所述的车辆集成接收系统， 其特征在于， 所述集成控制模块包括 ： 滤波器， 向电力线通信信号增加 DC 成分 ； PLC 调制解调器， 将通过所述滤波器的电力线通信信号转换成包含视频及音频的数字 信号 ； 音频 DSP， 接收所述数字信号， 分离音频、 视。
6、频及信息数据 ； CPU， 考虑所述信息数据， 输出所述音频和视频提供给所述用户。 6. 根据权利要求 5 所述的车辆集成接收系统， 其特征在于， 所述CPU具体为， 检验由所述PLC调制解调器提供的电力线通信信道特性， 根据检验的 信道特性， 分析所述电力线通信信道的容量变化， 决定所述传送数据容量。 7. 根据权利要求 6 所述的车辆集成接收系统， 其特征在于， 所述 CPU 至少对所述电力线通信信道的时变信道特性或者所述电力线通信信道的噪 声特性中的一个进行检验， 分析所述电力线通信信道的容量变化。 8. 一种车辆集成接收系统的数据传送方法， 作为包括配备于车辆音响主机上的集成控 制模块。
7、和用电力电缆连接于所述集成控制模块且将从外部接收的数据传送到所述音响主 机的集成接收模块的系统中提供的数据传送方法， 其特征在于， 该方法的实施步骤包括 ： 获取所述集成控制模块与所述集成接收模块之间的电力线通信信道状态信息 ； 基于所述电力线通信信道状态信息， 决定实时传送数据的数据传送容量 ； 所述集成接收模块基于所述传送数据容量， 调节从外部接收的数据传送容量。 权 利 要 求 书 CN 103873544 A 2 2/2 页 3 9. 根据权利要求 8 所述的车辆集成接收系统的数据传送方法， 其特征在于， 所述电力线通信信道状态信息的获取步骤包括 ： 对电力线通信信道的时变信道特性或噪。
8、声特性中的至少一个进行检验， 分析所述电力 线通信信道的容量变化。 10. 根据权利要求 8 所述的车辆集成接收系统的数据传送方法， 其特征在于， 所述接收 的数据传送容量调节步骤包括 ： 解码从所述集成控制模块传送的传送数据容量信息， 调节实时传送的数据的每样本的 比特数量。 11. 根据权利要求 8 所述的车辆集成接收系统的数据传送方法， 其特征在于， 所述接收 的数据传送容量调节步骤包括 ： 解码从所述集成控制模块传送的传送数据容量信息， 调节实时传送的数据的抽样速 度。 权 利 要 求 书 CN 103873544 A 3 1/5 页 4 车辆集成接收系统及其数据传送方法 技术领域 0。
9、001 本发明涉及车辆接收系统， 具体是调节从集成接收系统传送的数据传送量， 以提 供车内无缝 （seamless） 通信环境的车辆集成接收系统及其数据传送方法。 背景技术 0002 随着信息通讯技术的发展， AM/FM 收音机、 DMB、 HD 收音机及 GPS 等各种通讯方式 集成的通讯接收器已应用于车辆。 为此， 音响主机内控制模块连接于外部天线和馈电电缆， 馈电电缆是由音频线和视频线等模拟信号线、 系统响应或传送状态信息的数字控制线以及 供应电源的电源线组成的。 0003 如上所述， 传统的接收系统根据功能利用不同的线路， 导致车体的毛重增加， 安装 工艺复杂， 每增加一个功能， 就需。
10、要多组成一个相应的线路。不仅如此， 传统的接收系统是 无线系统， 增加则需收发的数字信息也随之增加， 进而需要增加数字信号线， 或需要高档车 辆用通讯装置 （CAN， LIN） 而提高成本同时系统复杂也随之增加。传统的接收系统采用模拟 信号传送音视频信号， 因馈电电缆的长度和车内噪声而使性能下降。 发明内容 0004 技术问题 本发明以如上所述的技术为背景创造， 其目的在于提供一种车辆集成接收系统及其数 据传送方法， 为一种用于接收外部信号的综合接收模块和音响主机之间提供双向电力线通 信装置， 根据所述电力线通信装置的信道环境， 调节从集成接收模块传送的数据传送量， 以 保持无缝 （seaml。
11、ess） 通信环境的车辆集成接收系统。 0005 技术方案 本发明一方面涉及的车辆集成接收系统包括 ： 集成控制模块， 配备于车辆的音响主机 上， 为实时传送数据决定传送数据的容量 ； 集成接收模块， 用电力电缆与所述集成控制模块 连接， 根据所述集成控制模块中决定的传送数据容量， 调节从外部接收的数据容量， 通过所 述电力电缆传送到所述音响主机 ； 所述电力电缆支持所述音响主机和所述集成接收模块之 间双向电力线通信。 0006 本发明中， 所述集成接收模块包括 ： 天线， 接收多个通信方式的信号 ； 调谐器， 根 据所述集成控制模块中指示的通信方式的频率， 从所述天线接收的多个通信方式的信号。
12、中 提取与被指示的通信方式相应的中间频带的信号 ； DSP， 将所述中间频带的信号处理成数字 信号， 转换成包含音频、 视频及信息数据的数字信息 ； PLC 调制解调器， 将所述数字信号转 换成电力线通信信号， 将从所述音响主机传送的电力线通信信号转换成数字信号 ； 滤波器， 清除所述电力线通信信号中包含的 DC 成分传送到所述电力电缆。 0007 本发明中所述集成接收模块解码从所述集成控制模块中传送的传送数据容量信 息， 调整实时传送的数据的每样本的比特数量。 0008 本发明中， 所述集成接收模块解码从所述集成控制模块中传送的传送数据容量信 说 明 书 CN 103873544 A 4 2。
13、/5 页 5 息， 调整实时传送的数据的抽样速度。 0009 所述集成控制模块包括 ： 滤波器， 向电力线通信信号增加 DC 成分 ； PLC 调制解调 器， 将通过所述滤波器的电力线通信信号转换成包含视频及音频的数字信号 ； 音频 DSP， 接 收所述数字信号， 分离音频、 视频及信息数据 ； CPU， 考虑所述信息数据， 输出所述音频和视 频提供给所述用户。所述 CPU 检验由所述 PLC 调制解调器提供的电力线通信信道特性， 根 据检验的信道特性， 分析所述电力线通信信道的容量变化， 决定所述传送数据容量。 0010 所述 CPU 具体为至少对所述电力线通信信道的时变信道特性或者所述电力。
14、线通 信信道的噪声特性中的一个进行检验， 分析所述电力线通信信道的容量变化。 0011 有益效果 根据本发明， 其有益效果在于， 可以用一个电力电缆收发音频、 视频、 信息及控制数据 等而实现车辆轻量化、 工艺简化和节省成本。 0012 不仅如此， 本发明通过一个电力电缆发收数字信号而防止因车辆噪声导致收发中 音频、 视频信号恶化的现象。 0013 进一步， 本发明根据电力线通信信道环境， 调节从集成接收模块传送的数据传送 量而提供无缝 （seamless） 的车内通信环境。 附图说明 0014 图 1 是本发明实施例的车辆集成接收系统的安装例示图。 0015 图 2 是本发明的实施例的车辆集。
15、成接收系统的详细结构图示。 0016 图 3 是 PLC 调制解调器的具体结构图示。 0017 图 4 是本发明另一个实施例的车辆集成接收系统中数据传送方法的例示图。 具体实施方式 0018 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0019 本发明中使用的术语仅用以说明实施例， 并不是对本发明进行限制。本说。
16、明书中 的单数形式， 在文句中没有特别提示的前提下， 也包含复数形式。说明书中使用的 “包括 （comprises） ” 或者 “包括的 (comprising)” 不排除所涉及的构件、 步骤、 动作以及 / 或元件 以外的一个以上的其它构件、 步骤、 动作以及 / 或元件的存在或者补充。 0020 下面结合附图对本发明的优选实施例详细进行描述。图 1 是本发明实施例的车辆 集成接收系统的安装例示图。 0021 如图1所示， 本发明实施例的车辆集成接收系统10包括集成控制模块300、 电力电 缆 200 及集成接收模块 100。 0022 集成控制模块 300 配备于音响主机， 指示集成接收模。
17、块 100 接收根据音响主机请 求的通信方式信号， 解码从集成接收模块 100 接收的电力线通信信号， 通过输出装置提供 给用户。集成控制模块 300 检验电力线通信的信道特性， 根据检验的信道特性， 分析所述信 道的容量变化决定从集成接收模块 100 传送的数据容量。 说 明 书 CN 103873544 A 5 3/5 页 6 0023 电力电缆 200 是支持集成控制模块 300 和集成接收模块 100 之间双向通信的接 口， 例如双绞线 （Twisted Pair Cable） 。 0024 集成接收模块 100 装配在车辆外围， 接收被集成控制模块 300 指示的通信方式的 信号， 。
18、转换成电力线通信信号， 通过电力电缆 200 传送到集成控制模块 300。集成接收模块 100 解码从所述集成控制模块传送的传送数据容量信息调节实时传送的数据容量。 0025 下面结合图 2 和图 3， 对本发明实施例的车辆集成接收系统的运行方法进行说明。 图 2 是本发明实施例的车辆集成接收系统的具体结构图示。图 3 是图 2 的 PLC 调制解调器 的具体结构图示。 0026 根据图 2， 集成接收模块 100 包括天线 110、 匹配电路 120、 调谐器 130、 Tx DSP140、 PLC 调制解调器 （MODEM） 160、 CPU150 及滤波器 （Filter） 170。 0。
19、027 天线 110 接收 AM/FM 收音机、 DMB、 HD 收音机或 GPS 等已设定的多个通信方式的信 号。 0028 匹配电路 120 通过阻抗匹配对准天线 110 和调谐器 130 之间的阻抗， 降低传送损 失。 0029 调谐器根据被集成控制模块 300 指示的通信方式的信号， 从天线 110 接收的多个 通信方式的信号中提取中间频带的被指示的通信方式的信号。 0030 Tx DSP140 将中间频带的被指示的通信方式的信号处理成数字信号， 转换成包括 音频、 视频及信息数据的数字信号。 0031 此时， Tx DSP140 为提高传送效率， 可以压缩音频、 视频及信息数据， 压。
20、缩数据是增 加误差校正及确认有效性的信号。 0032 CPU150 是将数字信号传送到 PLC 调制解调器 160， 控制调谐器 130、 Tx DSP140 及 PLC 调制解调器 160 提取、 数字化或转换被指示的通信方式的信号。CPU 解码从集成控制模 块 300 传送的传送数据容量信息， 调节从 PLC 调制解调器 160 通过电力线通信实时传送的 数据容量。 0033 例如， CPU150 调整基于传送数据容量信息实时传送的数据的每样本的 Bit 数量或 数据的抽样速度。 0034 PLC 调制解调器 160 与 CPU150 和 SPI 连接， 通过 SPI 从 CPU150 接。
21、收数字信号转换 成电力线通信信号。 0035 具体是， PLC 调制解调器 160 如图 3 所示， 其组成包括 ： CPU160 ； 由 SPI 接口接收数 字信号输入的协议处理程序 161、 将数字信号转换成电力线通信信号的调制解调器 162 ； 误 差校正及输入有效性验证代码的信道编码器 164 ； 及将最先输入的数字信号最先传送到调 制解调器 164 的发送 FIFO163 等。 0036 滤波器 170 从 PLC 调制解调器 160 输入的电力线载波通信信号中清除 DC 成分。 0037 根据图 2， 集成控制模块 300 包括滤波器 310、 PLC 调制解调器 320、 Rx 。
22、DSP340、 多 媒体 （Multimedia） CPU330 及放大器 (AMP350。 0038 滤波器 310 对从集成接收模块 100 接收的电力线通信信号上增加 DC 成分传送到 PLC 调制解调器 320。 0039 PLC 调制解调器 320 将电力线通信信号转换成包含音频、 视频和信息数据的数字 信号。 说 明 书 CN 103873544 A 6 4/5 页 7 0040 多媒体 CPU330 利用 Rx DSP340 根据数字信号解码音频、 视频和信息数据。此时， Rx DSP340 是对数字信号实施解压， 实施错误校正及有效性验证等。 0041 多媒体 CPU330 考。
23、虑信息数据， 输出音频、 视频及信息数据提供给用户。 0042 具体是， 多媒体CPU330是显示视频， 通过放大器350放大音频后从扬声器输出， 而 且利用信息数据将视频和音频同步输出。 0043 多媒体 CPU330 检验通过 PLC 调制解调器 320 提供的电力线通信的信道特性， 根据 检验的信道特性分析信道的容量变化， 决定通过电力线通信传送的数据容量。 0044 如检验电力线通信信道特性的一个实施例， 多媒体 CPU33 检验电力线通信网络的 时变信道特性。电力线通信网络直接使用电力传送网， 故电力线通信信道上可能连接各类 电源装置。所述电源装置因没有考虑到阻抗匹配， 电力电缆的特。
24、性阻抗 （characteristic impedance） 和电源装置的阻抗之间阻抗失配 （impedance mismatch） 而引发多径信号传送 （multi-path signal propagation） 现象， 最终导致电力线信道特性下降的结果。 0045 如检验电力线通信信道特性的其它实施例， 多媒体 CPU33 检验电力线通信网络 的噪声信道特性。电力线通信信道上存在的噪声与普通有 / 无线通信信道不同， 不显示 高斯白噪声 （white Gaussian noise） 特性。电力线通信信道上存在的噪声可分为三类即 有色背景噪声 (colored background noi。
25、se)、 窄带噪声 (narrowband noise) 及脉冲噪声 (impulsive noise)。 有色背景噪声是主要从连接于网络的电源装置发生， 电力线信道上也 一定地存在。窄带噪声是业余无线电 （HAM） 、 TV 和收音机的频带与电力线载波通信上使用 的频带重叠发生的噪声。脉冲噪声是因电源装置的 on/off 转换动作而发生， 其噪声大小远 远大于其它种类。 一般有色背景噪声是显示出频率升高噪声电力也随之下降的频率选择性 倾向。 0046 为考虑如上所述的信道特性计算信道容量， 在本发明的实施例中可以使用香农 (Shannon) 的信息论 (information theory)。
26、。 0047 另一方面， 集成控制模块 300 和集成接收模块 100 还包括向各构件供应电源的电 源部 （REG） 。 0048 图 4 是本发明的另一个实施例的车辆集成接收系统中数据传送方法的例示图。 0049 下面结合图 4， 对本发明其它实施例的车辆集成接收系统的数据传送方法进行说 明。 0050 首先， 集成控制模块 300 对连接于集成接收模块 100 的电力线通信信道的状态进 行检验 （步骤 S10） 。 0051 作为一个实施例， 集成控制模块 300 检验电力线通信网络的时变信道特性。电力 线通信网络直接使用电力传送网， 因此电力线通信信道上可能连接各种电源装置。所述电 源装。
27、置因没有考虑到阻抗匹配， 造成电力电缆的特性阻抗 （characteristic impedance） 和 电源装置的阻抗之间阻抗失配 （impedance mismatch） 而引发多径信号传送 （multi-path signal propagation） 现象， 进而导致电力线信道特性下降的结果。 0052 如其它实施例， 集成控制模块 300 检验电力线通信网络的噪声信道特性。电力 线通信信道上的噪声与普通有 / 无线通信信道不同， 不显示高斯白噪声 （white Gaussian noise）特性。电力线通信信道上存在的噪声可分为三类即有色背景噪声 (colored backgrou。
28、nd noise)、 窄带噪声(narrowband noise)及脉冲噪声(impulsive noise)。 有色 说 明 书 CN 103873544 A 7 5/5 页 8 背景噪声是主要从连接于网络的电源装置发生， 电力线信道上也一定地存在。窄带噪声是 业余无线电 （HAM） 、 TV 和收音机的频带与电力线通信上使用的频带重叠发生的噪声。脉冲 噪声是因电源装置的 on/off 转换动作而发生， 其噪声大小远远大于其它种类。一般有色背 景噪声是显示出频率升高噪声电力也随之下降的频率选择性倾向。 0053 为考虑所述信道特性， 计算信道容量， 本发明实施例中可以使用香农 (Shanno。
29、n) 的信息论 (information theory)。 0054 然后， 集成控制模块 300 基于所述电力线通信信道状态信息， 决定实时传送数据 的数据容量 （步骤S20） 。 例如， 集成控制模块300和集成接收模块100之间的电力线通信信 道环境恶化， 则电力线通信的传送速度变慢， 从接收数据中只传送部分数据而使实时传送 容量 （或者传送率） 下降。 0055 反之， 信道环境良好， 则电力线通信的传送速度加快而决定接收数据全部被传送。 0056 与决定的传送数据容量关联的信息是从集成控制模块 300 传送于集成接收模块 100， 集成接收模块是基于此调节外部接收数据的传送容量 （步。
30、骤 S30） 。 0057 例如， 集成接收模块 100 基于与传送数据容量相关的信息调节实时传送的数据的 每样本的 bit 数量， 或调节数据的抽样速度。 0058 然后， 从外部接收的数据根据决定的每样本的 bit 数量或抽样速度， 从集成接收 模块 100 传送到音响主机 （步骤 S40） 。 0059 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制 ； 尽管参照前述实施例 对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 其依然可以对前述各实施 例所述的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换 ； 而这些修改或者替 换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。 说 明 书 CN 103873544 A 8 1/4 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103873544 A 9 2/4 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103873544 A 10 3/4 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103873544 A 11 4/4 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103873544 A 12 。