具操作界面切换功能的车载娱乐系统的制作方法

1.本发明是关于车载主机装置(in-vehicle entertainment host device)的技术领域，尤指一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统。


背景技术：

2.随着4g和5g的移动通讯技术的高度发展，智能移动装置已经成为人们生活上不可或缺的物品，同时具有触控屏幕、行车导航、提供影音娱乐等功能的车载娱乐主机(automobile entertainment device)也早已经成为汽车的标准配备之一。为了利于用户的智能移动装置(如智能手机)的内存影音数据和安装的应用程序能够在其汽车的车载娱乐主机之上进行播放以及操作使用，谷哥(google)与苹果公司(apple inc.)分别推出了andriod auto和apple carplay的操作界面。
3.图1显示一具有ios操作系统的智能手机和一车载娱乐主机的正视图，且图2显示所述具有ios操作系统的智能手机和该车载娱乐主机的方块图。目前，如图1与图2所示，市售的车载娱乐主机1x基本上具有一显示单元11x、一无线通讯单元12x、一音频单元13x、一输入单元14x、一装置连接单元15x、一apple mfi授权晶片16x、以及一carplay执行单元17x(即，应用程序)。
4.如图1与图2所示，在具有ios操作系统的智能手机2x和该车载娱乐主机1x透过一连线通道3x完成通讯连接后，该carplay执行单元17x会向该apple mfi授权晶片16x(即，mfi authentication coprocessor chip)取得carplay启用授权，接着在该车载娱乐主机1x的所述显示单元11x显示出一carplay操作界面1cx。如此，用户可以透过操作该carplay操作界面1cx的方式执行其智能手机的部分应用程序，或是播放其智能手机的内存影音数据。
5.补充说明的是，该连线通道3x可为一无线传输通道或一有线传输通道，例如：利用usb传输线实现的有线传输通道。另一方面，为了提供用户的数据传输的便利性，现有的车载娱乐主机1x通常搭载2～3个usb电连接器(即，电连接单元15x)。可惜的是，一旦其中一个usb电连接器与用户的智能手机2x达成通讯连接，则该车载娱乐主机1x的所述显示单元11x便会对应地显示出一carplay操作界面1cx，此时，该操作车载娱乐主机1x便无法同时对连接于其它usb电连接器的电子装置(如，随身盘)进行存取操作。此外，即使用户将两台智能手机2x分别连接该操作车载娱乐主机1x的两个usb电连接器，apple carplay(或android auto)也只允许一台智能手机2x透过指定的一个usb电连接器将其部分应用程序映射在该carplay操作界面1cx之中。
6.基于前述理由，如何车载娱乐主机能够供用户自由地选择、切换和连接至不同usb电连接器的不同智能手机相对应的carplay操作界面，于是成为车载娱乐主机的制造商的主要课题。有鉴于此，本案的发明人是极力加以研究发明，而终于研发完成一种具carplay操作界面切换功能的车载娱乐系统。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的在于提供一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统，其包括一车载主机装置以及耦接该车载主机装置的一具有主机对主机连线功能的集线器。在至少二台移动电子装置耦接至该具有主机对主机连线功能的集线器之后，该车载主机装置对该些移动电子装置进行一优先权顺位排序，接着以其一操作界面执行单元在其一显示单元上显示出对应于具有高优先顺位的移动电子装置的一操作界面(如carplay操作界面)。并且，在显示屏幕显示所述操作界面的情况下，该车载主机装置仍旧可以透过该具有主机对主机连线功能的集线器对耦接至该具有主机对主机连线功能的集线器的一周边电子装置进行存取。
8.进一步地，该车载主机装置还会在其显示屏幕显示一手动选择选单，供用户手动选择任一台移动电子装置与该车载主机装置达成通讯连接，使被选择的移动电子装置的一部分或全部的应用程序被映射在该操作界面之中。
9.为达成上述目的，本发明提出所述具操作界面切换功能的车载娱乐系统的一实施例，其包括：
10.一车载主机装置，具有一第一usb主控单元、一显示单元与一操作界面执行单元；以及
11.一具有主机对主机连线功能的集线器，包括：用以耦接该第一usb主控单元的一上行端口、耦接该上行端口的一集线器功能模块以及耦接该集线器功能模块的多个下行端口；
12.其中，在具有一第一操作系统的一第一移动电子装置耦接至该多个下行端口之中的一第一下行端口之后，该第一移动电子装置通过该具有主机对主机连线功能的集线器而与该车载主机装置达成通讯连接，接着该操作界面执行单元在该显示单元显示出对应于该第一移动电子装置的一第一操作界面；
13.其中，在该显示单元显示所述第一操作界面的情况下，该车载主机装置是能够透过该集线器功能模块而存取连接至该多个下行端口之中的一第二下行端口的一周边电子装置。
14.在一实施例中，该车载主机装置具有一装置信息记录单元，用以在该第一移动电子装置、至少一个所述周边电子装置、以及具有一第二操作系统的一第二移动电子装置分别耦接至该多个下行端口之中的该第一下行端口、该第二下行端口和一第三下行端口之后建立一装置列表以及多个装置连线记录。
15.在可行的实施例中，该装置列表包括多个装置信息，且该多个装置信息包括：usb地址、与所述具有主机对主机连线功能的集线器连接的次数、以及操作系统版本。
16.在一实施例中，该集线器功能模块包括一信号传输接口，且该信号传输接口包括一usb信号传输单元以及一usb/ncm协议转换单元。
17.在一实施例中，该车载主机装置进一步具有一优先权排序单元，用以依据所述装置列表和所述装置连线记录完成对于该第一移动电子装置和该第二移动电子装置的一优先权顺位排序。
18.在可行的实施例中，依据所述装置列表，一手动选择选单是同时显示在该显示单元之上，用以表列出与该第一下行端口及/或该第二下行端口耦接的该第一移动电子装置
及/或该第二移动电子装置，供手动选择该第一移动电子装置或该第二移动电子装置与该车载主机装置达成通讯连接，使该操作界面执行单元在该显示单元显示出对应于被选择的该第一移动电子装置或该第二移动电子装置的该第一操作界面。
19.在一实施例中，在所述第一移动电子装置和所述第二移动电子装置同时耦接该具有主机对主机连线功能的集线器的情况下，具有高优先权顺位的该第一移动电子装置通过所述usb/ncm协议转换单元和所述上行端口与该第一usb主控单元达成通讯连接，使该操作界面执行单元在该显示单元显示出对应于该第一移动电子装置的该第一操作界面。
20.在一实施例中，在该显示单元显示所述第一操作界面的情况下，该车载主机装置透过该集线器功能模块的该usb信号传输单元存取该周边电子装置。
21.在一可行实施例中，该具有主机对主机连线功能的集线器整合在该车载主机装置之中，且至少一个所述下行端口为露出于该车载主机装置的一前面板之外的多个电连接器。
22.在另一可行实施例中，该具有主机对主机连线功能的集线器和该车载主机装置为二相互独立的装置。
23.在一实施例中，本发明的所述具操作界面切换功能的车载娱乐系统还包括另一个所述具有主机对主机连线功能的集线器，是以其所述上行端口耦接至前述的具有主机对主机连线功能的集线器的该多个下行端口的其中一个。
24.在可行的实施例中，该车载主机装置进一步包括一第二usb主控单元，而本发明的所述具操作界面切换功能的车载娱乐系统还包括另一个所述具有主机对主机连线功能的集线器，且该具有主机对主机连线功能的集线器以其所述上行端口耦接该第二usb主控单元。
25.在一实施例中，一外接式触控显示装置透过一连线通道与该车载主机装置达成通讯连接。此时，在具有一第三操作系统的一第三移动电子装置耦接至与该第二usb主控单元耦接的该具有主机对主机连线功能的集线器之后，该操作界面执行单元在该外接式触控显示装置的显示屏幕上显示出一第二操作界面。
26.在可行的实施例中，该第一操作系统、该第二操作系统与该第三操作系统皆为选自于由ios操作系统和android操作系统所组成群组之中的一种移动装置操作系统。
附图说明
27.图1为一具有ios操作系统的智能手机和一车载娱乐主机的正视图；
28.图2为所述具有ios操作系统的智能手机和该车载娱乐主机的方块图；
29.图3为本发明的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统的第一架构图；
30.图4为本发明的具操作界面切换功能的车载娱乐系统的方块图；
31.图5为整合有所述具有主机对主机连线功能的集线器的一个车载主机装置的正视图；
32.图6为本发明的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统的第二架构图；以及
33.图7为本发明的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统的第三架构图。
34.【符号说明】
35.《本发明》
36.1:车载主机装置
37.10:前面板
38.11:第一usb主控单元
39.12:显示单元
40.13:操作界面执行单元
41.1c:第一操作界面
42.1u:手动选择选单
43.14:第二usb主控单元
44.15:装置信息记录单元
45.16:优先权排序单元
46.2:具有主机对主机连线功能的集线器
47.21:上行端口
48.22:集线器功能模块
49.2231:usb信号传输单元
50.2232:usb/ncm协议转换单元
51.23a:第一下行端口
52.23b:第二下行端口
53.23c:第三下行端口
54.3a:第一移动电子装置
55.3b:第二移动电子装置
56.4:周边电子装置
57.5a:第三移动电子装置
58.5b:第四移动电子装置
59.7:外接式触控显示装置
60.71:连线通道
61.7c:第二操作界面
62.《习知》
63.1x:车载娱乐主机
64.11x:显示单元
65.12x:无线通讯单元
66.13x:音频单元
67.14x:输入单元
68.15x:装置连接单元
69.16x:apple mfi授权晶片
70.17x:carplay执行单元
71.2x:智能手机
72.3x:连线通道
73.1cx:carplay操作界面
具体实施方式
74.为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统，以下将配合附图，详尽说明本发明的较佳实施例。
75.第一实施例
76.图3显示本发明的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统的第一架构图，且图4显示本发明的具操作界面切换功能的车载娱乐系统的方块图。如图3所示，本发明的所述具操作界面切换功能的车载娱乐系统(下文简称“车载娱乐系统”)包括：一车载主机装置1以及一具有主机对主机连线功能的集线器2。特别说明的是，图3和图4仅重点地绘示出该车载主机装置1具有一第一usb主控单元11、一显示单元12与一操作界面执行单元13。然而，应知道，目前市售的具有carplay执行功能的车载主机装置通常包括：显示单元、无线通讯单元、一音频单元、一输入单元、一装置连接单元、一apple mfi授权晶片、以及carplay执行单元等功能模块，可参阅图2。
77.依据本发明的设计，该具有主机对主机连线功能的集线器2包括：用以耦接该第一usb主控单元11的一上行端口21、耦接该上行端口21的一集线器功能模块22以及耦接该集线器功能模块22的多个下行端口(23a,23b,23c)。补充说明的是，虽然图3绘示所述多个下行端口包括一第一下行端口23a、一第二下行端口23b和一第三下行端口23c，然而，在可行的实施例中，该集线器功能模块22所搭载下行端口的数量可为n(n≧2)。
78.继续地参阅图3，并请同时参阅图5，其显示整合有所述具有主机对主机连线功能的集线器2的一个车载主机装置1。值得说明的是，依据图3会自然地认为该具有主机对主机连线功能的集线器2和该车载主机装置1为二相互独立的装置，此时，所述第一usb主控单元11可以视为包含一usb控制晶片的一usb电连接器。然而，实际应用此车载娱乐系统之时，如图5所示，是可将所述具有主机对主机连线功能的集线器2直接整合在该车载主机装置1之中。此时，至少一个所述下行端口下行端口(23a,23b,23c)为露出于该车载主机装置1的一前面板10之外的多个电连接器，且所述第一usb主控单元11可以视为一usb控制晶片。
79.如图3与图4所示，依据本发明的设计，该车载主机装置1具有一装置信息记录单元15，用以在具有一第一操作系统的一第一移动电子装置3a、至少一个周边电子装置4、以及具有一第二操作系统的一第二移动电子装置3b分别耦接至该第一下行端口23a、该第二下行端口23b和该第三下行端口23c之后建立一装置列表以及多个装置连线记录。在可行的实施例中，该装置列表包括多个装置信息，且该多个装置信息包括：usb地址(即，下行端口地址)、与所述具有主机对主机连线功能的集线器2连接的次数、以及操作系统版本。
80.并且，该车载主机装置1进一步具有一优先权排序单元16，用以依据所述装置列表和所述装置连线记录完成对于该第一移动电子装置3a和该第二移动电子装置3b的一优先权顺位排序。如此设计，在第一移动电子装置3a和第二移动电子装置3b同时耦接至该具有主机对主机连线功能的集线器2的情况下，该车载主机装置1在对该二移动电子装置进行优先权顺位排序之后，接着以其操作界面执行单元13在其显示单元12显示出一第一操作界面1c，使具有高优先顺位的第一移动电子装置3a的一部分或全部的应用程序映射在该第一操作界面1c之中。
81.如图3与图4所示，该集线器功能模块22包括一usb信号传输单元2231以及一usb/ncm协议转换单元2232。更详细地说明，在所述第一移动电子装置3a和所述第二移动电子装
置3b同时耦接该具有主机对主机连线功能的集线器2的情况下，具有高优先权顺位的该第一移动电子装置3a通过具有主机对主机连线功能的集线器2的所述usb/ncm协议转换单元2232和所述上行端口21与该第一usb主控单元11达成ncm连线，使该操作界面执行单元13在该显示单元12显示出对应于该第一移动电子装置3a的该第一操作界面1c。更详细地说明，apple carplay执行时是利用网络控制模型协议(network control model,ncm)实现车机(即，车载主机装置1)与智能手机(即，第一、二移动电子装置3a/3b)之间的数据传输。因此，在一实施例中，前述的usb/ncm协议转换单元2232为一cdc-ncm桥接单元，用以将通信设备类(communication device class,cdc)的usb接口所传送的数据以ncm协议的数据格式传送至车载主机装置1的第一usb主控单元11。
82.值得说明的是，由于该具有主机对主机连线功能的集线器2具有host-to-host连线功能，因此，在该显示单元12显示所述第一操作界面1c的情况下，该车载主机装置1仍旧可以维持主控端角色(即，不被切换成从控端角色)，是以能够透过该集线器功能模块22的该usb信号传输单元2231而存取该周边电子装置4。
83.如图3所示，在完成装置列表的建立之后，该车载主机装置1同时将一手动选择选单1u显示在其显示单元12之上，用以表列出与该第一下行端口23a及/或该第二下行端口23b耦接的该第一移动电子装置3a及/或该第二移动电子装置3b，供用户手动选择该第一移动电子装置3a或该第二移动电子装置3b与该车载主机装置1达成通讯连接，使该操作界面执行单元13在该显示单元12显示出对应于被选择的该第一移动电子装置3a或该第二移动电子装置3b的该第一操作界面1c。
84.举例而言，在具有高优先顺位的第一移动电子装置3a的一部分或全部的应用程序映射在该第一操作界面1c之中的情况下，用户可透过点选该手动选择选单1u的方式，使第二移动电子装置3b透过该具有主机对主机连线功能的集线器2与车载主机装置1达成ncm连线，使得第二移动电子装置3b的一部分或全部的应用程序映射在该第一操作界面1c之中。换句话说，当用户于手动选择选单1u之上点选第二移动电子装置3b之后，原本第一移动电子装置3a与车载主机装置1之间的ncm连线即被切断，取而代之地，第二移动电子装置3b与车载主机装置1之间建立了ncm连线。因此，原本第一移动电子装置3a映射在该第一操作界面1c之中的应用程序也全部由第二移动电子装置3b所映射的应用程序所取代。
85.在可行的实施例中，前述的第一操作系统和第二操作系统皆可为一ios操作系统或一android操作系统。换句话说，在第一移动电子装置3a为ios智能手机的情况下，该显示单元12所显示的第一操作界面1c为carplay操作界面。另一方面，在第二移动电子装置3b为android智能手机的情况下，该显示单元12所显示的第一操作界面1c为android auto操作界面。
86.第二实施例
87.图6显示本发明的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统的第二架构图。在第二实施例之中，该车载主机装置1更具有一第二usb主控单元14，使得另一个具有主机对主机连线功能的集线器2能够以其所述上行端口2耦接该第二usb主控单元14，且一第三移动电子装置5a、一第四移动电子装置5b以及周边电子装置4可以分别耦接至该具有主机对主机连线功能的集线器2的第一下行端口23a、第二下行端口23b和第三下行端口23c。并且，一外接式触控显示装置7可透过一连线通道71与该车载主机装置1达成通讯连接。此时，同样
地，该车载主机装置1的装置信息记录单元15(参考图4)对耦接至所述另一个具有主机对主机连线功能的集线器2的且第三移动电子装置5a、第四移动电子装置5b以及周边电子装置4进行装置列表的建立，同时建立装置连线记录。进一步地，该车载主机装置1的优先权排序单元16(参考图4)依据所述装置列表和所述装置连线记录完成对于该第三移动电子装置5a与该第四移动电子装置5b的一优先权顺位排序，使该操作界面执行单元13在该外接式触控显示装置7的显示屏幕上显示出一第二操作界面7c，从而使具有高优先顺位的第三移动电子装置5a的一部分或全部的应用程序映射在该第二操作界面7c之中。
88.补充说明的是，在该手动选择选单1u上也会表列出在第三移动电子装置5a、第四移动电子装置5b以及周边电子装置4。此时，用户亦可以手动选择该第一移动电子装置3a、该第二移动电子装置3b、该第三移动电子装置5a、或该第四移动电子装置5b与该车载主机装置1达成通讯连接，使该操作界面执行单元13在该显示单元12显示出对应于被选择的该第一移动电子装置3a、该第二移动电子装置3b、该第三移动电子装置5a、或该第四移动电子装置5b的该第一操作界面1c。
89.第三实施例
90.图7显示本发明的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统的第三架构图。在第三实施例之中，除了有第一个、第二个具有主机对主机连线功能的集线器2分别耦接至车载主机装置1的第一usb主控单元11和第二usb主控单元14之外，还有第三个具有主机对主机连线功能的集线器2以其所述上行端口21耦接至第一个具有主机对主机连线功能的集线器2的该多个下行端口(23a,23b,23c)的其中一个。
91.如此，上述是已完整且清楚地说明本发明的一种具操作界面切换功能的车载娱乐系统的所有实施例。必须加以强调的是，上述的详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。