專利名稱：電力線通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于交通工具的電力線通信(PLC, power line communication)系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，PLC系統(tǒng)可選地可以通過(guò)提供電力和電子通信的電網(wǎng)與服務(wù)提供者鏈接。
背景技術(shù)：
這個(gè)部分旨在向讀者介紹可能與下面所述和/或所要求保護(hù)的本發(fā)明 的各個(gè)方面有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的各個(gè)方面。這種討論被認(rèn)為有助于向讀者提供促使人們更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面的背景信息。因此，應(yīng)當(dāng)明白，這些陳述要就此而論地閱讀，而不是作為現(xiàn)有技術(shù)的入門。諸如轎車、卡車、越野車(SUV)、小型貨車和船只等的交通工具通常包括各種媒體系統(tǒng)。例如，交通工具可能包括AM/FM (調(diào)幅/調(diào)頻)收音機(jī)、⑶播放器、衛(wèi)星收音機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、諸如DVD媒體播放器的媒體系統(tǒng)等。一些交通工具還可能配備使交通工具能夠與移動(dòng)設(shè)備，例如，移動(dòng)電話、MP3播放器等通信的局域網(wǎng)(LAN)。然而，這些各種媒體系統(tǒng)的連通性通常比較有限。換句話說(shuō)，這些媒體系統(tǒng)的大多數(shù)未相互集成，并且一些媒體系統(tǒng)可能無(wú)法與外界通信。而且，添加售后配件，例如，后座DVD播放器有可能牽涉到將DVD播放器鏈接到交通工具的電力和通信系統(tǒng)中的昂貴重新布線過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了可以包括PLC服務(wù)器的電力線通信(PLC)系統(tǒng)，該P(yáng)LC服務(wù)器被配置成通過(guò)PLC總線向任何數(shù)量的電子設(shè)備提供電力和電子通信。該系統(tǒng)還可以包括電力系統(tǒng)，該電力系統(tǒng)與電網(wǎng)耦合以便對(duì)與一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電池進(jìn)行充電。該電力系統(tǒng)可以與PLC總線可通信地耦合，使得與PLC總線耦合的電子設(shè)備可以通過(guò)電網(wǎng)與遠(yuǎn)程服務(wù)提供者電子地通信。在一些示范性實(shí)施例中，該P(yáng)LC服務(wù)器包括降低PLC總線上的電噪聲的電力調(diào)節(jié)器，從而無(wú)需將單獨(dú)的電力調(diào)節(jié)器用于與PLC總線耦合的每個(gè)設(shè)備。該P(yáng)LC服務(wù)器還可以包括PLC耦合器，該P(yáng)LC耦合器包括與PLC總線耦合的第一通信端口和與多媒體服務(wù)器耦
合的第二通信端口。該多媒體服務(wù)器可被配置成將音頻信號(hào)發(fā)送給音頻子系統(tǒng)，該音頻子系統(tǒng)被配置成將音頻信號(hào)提供給一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。該多媒體服務(wù)器還可被配置成接收來(lái)自射頻(RF)子系統(tǒng)的RF信號(hào)，該RF子系統(tǒng)被配置成接收來(lái)自FM廣播電臺(tái)、AM廣播電臺(tái)、數(shù)字無(wú)線電廣播電臺(tái)、衛(wèi)星無(wú)線電廣播電臺(tái)、和全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星中的至少一個(gè)的RF信號(hào)。該多媒體服務(wù)器還可被配置成可通信地與網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)耦合，該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)被配置成在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上提供網(wǎng)絡(luò)通信。在一些實(shí)施例中，該多媒體服務(wù)器可被配置成通過(guò)廣域網(wǎng)在與PLC總線耦合的電子設(shè)備和遠(yuǎn)程服務(wù)提供者之間提供數(shù)據(jù)通信。在一些示范性實(shí)施例中，該電力系統(tǒng)可以包括雙向電力逆變器，該雙向電力逆變器包括被配置成以充電模式和發(fā)電模式工作的電路。在這個(gè)實(shí)施例中，該電力系統(tǒng)還可包括能量管理系統(tǒng)，該能量管理系統(tǒng)被配置成至少部分地根據(jù)諸如電價(jià)和可用性的從電網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)，在充電模式和發(fā)電模式之間交替地切換所述雙向電力逆變器。本發(fā)明的其它示范性實(shí)施例可以包括在交通工具中提供電子通信的方法。該示范性方法可以包括將交通工具的電力系統(tǒng)與電網(wǎng)耦合。該電力系統(tǒng)可被配置成從電網(wǎng)接收電力以便對(duì)包括在交通工具中的電池進(jìn)行充電。該方法還可以包括通過(guò)電網(wǎng)接收電子通信和在與該電力系統(tǒng)通信耦合的PLC總線上發(fā)送電子通信。在這樣的實(shí)施例中，該方法可以包括通過(guò)電網(wǎng)從電力事業(yè)單位接收電價(jià)，并至少 部分地根據(jù)電價(jià)把電力系統(tǒng)切換到充電模式。該方法還可以包括從與PLC總線耦合的電子設(shè)備接收行駛數(shù)據(jù)，并至少部分地根據(jù)行駛數(shù)據(jù)來(lái)確定充電/發(fā)電時(shí)間表。在一些示范性實(shí)施例中，該方法還可以包括通過(guò)電網(wǎng)與家庭網(wǎng)絡(luò)電子地通信。該方法還可以包括通過(guò)電網(wǎng)從遠(yuǎn)程服務(wù)提供者接收數(shù)字媒體，其中該數(shù)字媒體包括音樂文件、電影文件、和GPS導(dǎo)航地圖中的至少一個(gè)。該方法還可以包括生成感興趣點(diǎn)的搜索詢問(wèn)，通過(guò)與PLC總線通信耦合的廣域網(wǎng)將所述搜索詢問(wèn)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)提供者，從遠(yuǎn)程服務(wù)提供者接收感興趣點(diǎn)的位置，以及在GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器上顯示該位置。該方法還可以包括通過(guò)包括在交通工具中的PLC端口將售后設(shè)備與PLC總線耦合。該方法還可以包括使用包括在與PLC總線耦合的設(shè)備之一中的Web瀏覽器通過(guò)電網(wǎng)來(lái)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者。在一些實(shí)施例中，該方法可以包括通過(guò)電網(wǎng)把與交通工具的運(yùn)行狀況相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)從與PLC總線耦合的儀表板發(fā)送給自動(dòng)車服務(wù)提供者。本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例可以包括包含PLC總線的交通工具，該P(yáng)LC總線被配置成將電力傳送給多個(gè)電子設(shè)備，并在多個(gè)電子設(shè)備之間傳送電子通信。該交通工具還可以包括電力系統(tǒng)，該電力系統(tǒng)與電網(wǎng)耦合以便對(duì)交通工具的電池進(jìn)行充電，并可通信地與PLC總線耦合以便通過(guò)電網(wǎng)在與PLC總線耦合的多個(gè)電子設(shè)備之一和遠(yuǎn)程服務(wù)提供者之間提供電子通信。在這樣的示范性實(shí)施例中，該交通工具還可以包括電源，該電源被配置成對(duì)與PLC總線耦合的多個(gè)電子設(shè)備供電；和電力調(diào)節(jié)器，該電力調(diào)節(jié)器串聯(lián)地耦合在所述電源和PLC總線之間，并被配置成降低PLC總線中的電噪聲。而且，該電力系統(tǒng)可以包括能量管理系統(tǒng)，該能量管理系統(tǒng)被配置成至少部分地根據(jù)通過(guò)電網(wǎng)從電力事業(yè)單位接收的數(shù)據(jù)和從與PLC總線耦合的多個(gè)電子設(shè)備之一接收的行駛數(shù)據(jù)，在充電模式和發(fā)電模式之間切換所述電力系統(tǒng)。


本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)以及達(dá)到它們的方式通過(guò)參考結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的如下描述將變得顯而易見并得到更好理解，在附圖中圖I是依照本發(fā)明的示范性實(shí)施例，具有其中PLC服務(wù)器與各種交通工具系統(tǒng)耦合并且在PLC總線上提供電力和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)的交通工具的方塊圖；圖2是依照本發(fā)明的示范性實(shí)施例，其中PLC服務(wù)器通過(guò)PLC總線與各種PLC設(shè)備耦合的系統(tǒng)的方塊圖；以及圖3是示出依照本發(fā)明的示范性實(shí)施例，在交通工具中提供電子通信的方法的過(guò)程流程圖。相應(yīng)標(biāo)號(hào)在這幾個(gè)視圖中自始至終表示相應(yīng)部分。本文展示的實(shí)例以一種方式例示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這樣的實(shí)例決不應(yīng)該理解限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式下面描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例。為了致力于提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述，在說(shuō)明書中并沒有描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。應(yīng)該懂得，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，在任何這樣的實(shí)際實(shí)現(xiàn)的開發(fā)中，可能作出許多實(shí)現(xiàn)特有判定，以達(dá)到可能從一種實(shí)現(xiàn)到另一種實(shí)現(xiàn)不同的、諸如遵從系統(tǒng)相關(guān)約束和商業(yè)相關(guān)約束的開發(fā)者特定目標(biāo)。此外，還應(yīng)當(dāng)懂得，這樣的開發(fā)工作可能既復(fù)雜又耗時(shí)，但對(duì)于從本公開中受益的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)不過(guò)是設(shè)計(jì)、加工和制造的例行任務(wù)。本發(fā)明的示范性實(shí)施例涉及一種用在交通工具中的電力線通信(PLC)系統(tǒng)。該 PLC系統(tǒng)可以提供使傳統(tǒng)上無(wú)法通信的多種交通工具設(shè)備能夠相互通信的統(tǒng)一寬帶網(wǎng)絡(luò)。該P(yáng)LC系統(tǒng)可以通過(guò)單個(gè)PLC總線向多種PLC啟動(dòng)設(shè)備提供直流(DC)電力和數(shù)據(jù)通信。PLC總線可以包括整體電力調(diào)節(jié)單元，該整體電力調(diào)節(jié)單元降低總線上的電噪聲，并取代要不然將被分別包括在每個(gè)PLC設(shè)備中的電力調(diào)節(jié)電路，從而降低了與PLC總線連接的設(shè)備的復(fù)雜性和成本。PLC總線還可以使售后配件能夠被容易地和便宜地添加到交通工具中。另外，在一些示范性實(shí)施例中，PLC系統(tǒng)可以使交通工具中的各種設(shè)備能夠通過(guò)諸如智能電網(wǎng)的電網(wǎng)與服務(wù)提供者進(jìn)行通信。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“智能電網(wǎng)”用于指使電力事業(yè)單位能夠通過(guò)電網(wǎng)與設(shè)備進(jìn)行通信，從而管理與電網(wǎng)耦合的設(shè)備的電力使用的電網(wǎng)。圖I是依照本發(fā)明的示范性實(shí)施例，具有其中PLC服務(wù)器102與各種交通工具系統(tǒng)104耦合并在PLC總線106上提供電力和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)100的交通工具10的方塊圖。PLC服務(wù)器102可以包括向PLC總線106提供電力和數(shù)據(jù)通信的PLC耦合器108。在一些實(shí)施例中，PLC耦合器108還可以包括與PLC總線106耦合并在PCL總線106上提供高速數(shù)據(jù)傳輸，例如，200-400Mb/s的通信端口。在一些示范性實(shí)施例中，PLC耦合器108可以包含可從包括松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社的各種來(lái)源獲得的HD-PLC耦合器。PLC服務(wù)器102還可以包括多媒體服務(wù)器110，該多媒體服務(wù)器110與PLC耦合器108的第二通信端口耦合，并提供與PLC總線106耦合的設(shè)備和各種其它交通工具系統(tǒng)之間的接口，各種其它交通工具系統(tǒng)例如是網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)112、RF子系統(tǒng)114、以及音頻子系統(tǒng)116。在一些示范性實(shí)施例中，多媒體服務(wù)器110可以是防止與PLC總線106耦合的設(shè)備受到未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)服務(wù)器(NAS)。例如，多媒體服務(wù)器110可以包括認(rèn)證發(fā)送給多媒體服務(wù)器110的數(shù)據(jù)的基于硬件或基于軟件的防火墻，以防止對(duì)多媒體服務(wù)器110和與PLC總線106耦合的設(shè)備的未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)。多媒體服務(wù)器110可以通過(guò)網(wǎng)際協(xié)議(IP)接口可通信地與PLC耦合器108耦合，以便向和從與PLC總線106耦合的設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)分組。多媒體服務(wù)器110、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)112、RF子系統(tǒng)114、音頻子系統(tǒng)116、以及與PLC總線106耦合的設(shè)備之間的通信可以基于大量網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的任何一種。為給定應(yīng)用選擇的特定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以隨特定應(yīng)用的設(shè)計(jì)考慮而變化。舉例來(lái)說(shuō)，通用串行總線(USB)可被用于傳送包含TCP/IP編碼數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)分組。而且，多媒體服務(wù)器110、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)112、RF子系統(tǒng)114、音頻子系統(tǒng)116、以及與PLC總線106耦合的設(shè)備之間的通信可以使用單個(gè)通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)112可被用于提供多媒體服務(wù)器110和諸如局域網(wǎng)(LAN) 118和廣域網(wǎng)(WAN)120的被包括在交通工具中的其它通信網(wǎng)絡(luò)之間的接ロ。LAN 118可以使多媒體服務(wù)器110能夠與諸如移動(dòng)電話、膝上型電腦等的交通工具內(nèi)或周圍的設(shè)備進(jìn)行通信。LAN 118可以使用任何適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議，例如，WiFi、Zigbee、藍(lán)牙等。WAN120可以是使多媒體服務(wù)器110能夠與遠(yuǎn)程服務(wù)提供者，例如，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)、蜂窩式網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行通信的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。WAN 120可以包括調(diào)制解調(diào)器或用于互連的任何其它類型的接ロ設(shè)備。RF子系統(tǒng)114可被用于接收任何類型的無(wú)線電傳輸，例如，AM廣播、FM廣播、數(shù)字廣播、衛(wèi)星廣播、全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)等。RF子系統(tǒng)114可被用于接收音樂和電視廣播、道路交通數(shù)據(jù)、用在GPS導(dǎo)航系統(tǒng)中的位置數(shù)據(jù)等。RF子系統(tǒng)114可以通過(guò)諸如Inter-ICSound (I2S)接ロ的串行總線接ロ與多媒體服務(wù)器110耦合，以便把音頻數(shù)據(jù)和其它信號(hào)發(fā)送給多媒體服務(wù)器110。RF子系統(tǒng)114還可以通過(guò)IP接ロ與多媒體服務(wù)器110耦合，IP接ロ可被用于接收來(lái)自多媒體服務(wù)器110的控制信號(hào)，例如，頻率調(diào)諧信號(hào)等。音頻子系統(tǒng)116可被用于把放大的音頻信號(hào)輸送給交通工具音頻系統(tǒng)122，交通工具音頻系統(tǒng)122可以包括分布在交通工具的整個(gè)艙體內(nèi)的ー個(gè)或多個(gè)音頻揚(yáng)聲器。多媒體服務(wù)器110可以通過(guò)諸如I2S接ロ的串行總線接ロ與音頻子系統(tǒng)116耦合，以便從多媒體服務(wù)器110接收音頻數(shù)據(jù)。音頻子系統(tǒng)116還可以通過(guò)IP接ロ與多媒體服務(wù)器110耦合，IP接ロ可被用于接收來(lái)自多媒體服務(wù)器110的控制信號(hào)，例如，音量、平衡、漸弱、低音和尚首控制等。PLC服務(wù)器102可以從包括在交通工具中的電源124，例如，在電動(dòng)或混合動(dòng)カ交通工具的情況下，交通工具電池或電池組接收電力。在一些示范性實(shí)施例中，電源124可以把12V DC電カ提供給多媒體服務(wù)器110和PLC耦合器108。而且，PLC服務(wù)器102還可以包括電カ調(diào)節(jié)器126，以便降低通過(guò)電源124引入的電噪聲。在一些實(shí)施例中，電カ調(diào)節(jié)器126可以串聯(lián)耦合在電源124和多媒體服務(wù)器110之間，如圖I所示，串聯(lián)耦合在電源124和PLC耦合器108之間。這樣，可以在PLC服務(wù)器102和PLC總線106內(nèi)通過(guò)單個(gè)電カ調(diào)節(jié)器126來(lái)降低電噪聲，從而無(wú)需在與PLC總線106耦合的設(shè)備內(nèi)使用附加電力調(diào)節(jié)單元。電カ調(diào)節(jié)器126可以包括任何適當(dāng)?shù)姆€(wěn)壓器，并可以包括諸如ー個(gè)或多個(gè)電感器、電容器、ニ極管等的多種有源和無(wú)源部件。本文所述的示范性PLC服務(wù)器102可以使交通工具系統(tǒng)104和與PLC總線106耦合的設(shè)備之間的連通性得到改善。例如，PLC服務(wù)器102和與PLC總線106耦合的設(shè)備可以使用基于公用通信協(xié)議，例如，TCP/IP的通信。使用公用通信協(xié)議使交通工具系統(tǒng)104和與PLC總線106耦合的設(shè)備之間能夠無(wú)縫通信。并且，使用諸如HD-PLC耦合器的高數(shù)據(jù)速率PLC耦合器108可以使大量數(shù)據(jù)，例如，視頻和音頻數(shù)據(jù)得到交換。圖2是在圖I中示出的系統(tǒng)100的方塊圖，其中，PLC服務(wù)器102通過(guò)PLC總線106與各種PLC設(shè)備耦合。如上面結(jié)合圖I所討論的，該系統(tǒng)可以包括PLC服務(wù)器102、各種交通工具系統(tǒng)104、和PLC總線106，各種PLC啟動(dòng)設(shè)備可以與PLC總線106耦合以便接收電力和與PLC服務(wù)器102進(jìn)行通信。與PLC總線106耦合的每個(gè)設(shè)備可以包括PLC接ロ 202。PLC接ロ 202可被用于將數(shù)據(jù)信號(hào)與對(duì)相應(yīng)設(shè)備供電的DC電壓分開。在一些示范性實(shí)施例中，交通工具儀表板204可被用于與PLC總線106耦合。儀、表板204可被用于提供與交通工具的操作有關(guān)的顯示和控制。例如，儀表板204可以包括諸如速度表、里程表、轉(zhuǎn)速表、引擎溫度計(jì)等的顯示器。另外，儀表板204還可以包括用于指示交通工具的運(yùn)行狀況，例如，“檢查引擎”燈、油壓燈等的各種顯示器。儀表板204可以包括諸如巡航控制設(shè)備、交通工具氣候控制器等的控制器。把儀表板204與PLC總線106耦合可以使儀表板204能夠把有關(guān)交通工具狀況的電子數(shù)據(jù)提供給與PLC總線106耦合的其它設(shè)備。例如，儀表板204可以提供有關(guān)交通工具的運(yùn)行狀況、電池電量、交通工具速度、和諸如行駛距離、平均速度、每英里耗油量等的行駛數(shù)據(jù)的信息。在一些示范性實(shí)施例中，可以把信息娛樂接ロ 206與PLC耦合器106耦合。信息娛樂接ロ 206可以提供任何多種適當(dāng)?shù)男畔⒑蛫蕵饭δ堋＠?，信息娛樂接?206可以包括用于再現(xiàn)視頻內(nèi)容的顯示屏和與所顯示內(nèi)容分開或作為音頻/視頻節(jié)目的一部分播放音頻內(nèi)容的音頻系統(tǒng)。信息娛樂接ロ 206的音頻系統(tǒng)可以具有允許播放內(nèi)容而不干擾可能正在交通工具音頻系統(tǒng)122上播放的其它音頻的耳機(jī)插孔。信息娛樂接ロ 206的控制器可被內(nèi)置在顯示屏中，諸如沿著顯示屏的邊緣的控制器或使用觸摸屏?？商娲氖?，信息娛樂接ロ 206的控制器可以包括在諸如中央控制臺(tái)或扶手的附近結(jié)構(gòu)中以便易于接近。
信息娛樂接ロ 206可以包括GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。因此，顯示器可以提供諸如地圖、當(dāng)前位置、路線指南等的各種GPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)。信息娛樂接ロ 206還可以使人們能夠選擇各種GPS導(dǎo)航特征，例如，行程規(guī)劃、目的地入口、感興趣點(diǎn)捜索等。參考圖1，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以通過(guò)PLS總線106與多媒體服務(wù)器110通信，以便發(fā)送和接收多種數(shù)據(jù)。例如，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以從多媒體服務(wù)器110接收位置數(shù)據(jù)。在這樣的實(shí)施例中，RF子系統(tǒng)114可以接收可被轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式并通過(guò)多媒體服務(wù)器110發(fā)送給PLC總線106的衛(wèi)星信號(hào)。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)還可以接收可以由多媒體服務(wù)器110通過(guò)WAN 120接收的地圖更新。在一些實(shí)施例中，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)感興趣點(diǎn)捜索，可以在WAN120上將該搜索發(fā)送給服務(wù)提供者，服務(wù)提供者處理該捜索，并將所請(qǐng)求的感興趣點(diǎn)位置返回給GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。信息娛樂接ロ 206還可以包括無(wú)線電系統(tǒng)，該無(wú)線電系統(tǒng)可包括AM、FM、和衛(wèi)星廣播系統(tǒng)。信息娛樂接ロ 206可以包括訪問(wèn)諸如導(dǎo)航地圖的信息、音樂CD、DVD的ー個(gè)或多個(gè)光驅(qū)或，例如，下載和存儲(chǔ)節(jié)目信息的可寫CD驅(qū)動(dòng)器。在一些實(shí)施例中，信息娛樂接ロ 206可以使音頻和視頻數(shù)據(jù)和與PLC總線106耦合的其它設(shè)備，例如，后座娛樂控制臺(tái)208共享。而且，后座娛樂控制臺(tái)208可以與多媒體服務(wù)器110通信以便接收內(nèi)容。例如，后座娛樂控制臺(tái)208可被配置成使乘客可以通過(guò)WAN 120向多媒體服務(wù)器110或遠(yuǎn)程服務(wù)提供者請(qǐng)求內(nèi)容，而無(wú)需交通工具操作者介入。信息娛樂接ロ 206還可以包括訪問(wèn)和控制諸如氣候控制器、窗ロ除霜控制器、和引擎信息顯示器等的各種交通工具系統(tǒng)的交通工具系統(tǒng)接ロ。在一些實(shí)施例中，可以從儀表板204接收交通工具系統(tǒng)信息，以及可以把諸如氣候控制命令的交通工具系統(tǒng)命令從信息娛樂接ロ 206發(fā)送到儀表板204。信息娛樂接ロ 206還可以顯示從攝像機(jī)210接收的視頻數(shù)據(jù)。攝像機(jī)210可位于交通工具后面的外部，并可被用于在交通工具倒行時(shí)提供交通工具后面的視圖。在一些實(shí)施例中，信息娛樂接ロ 206還可以包括通過(guò)WAN 120訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的Web瀏覽器。在一些示范性實(shí)施例中，售后配件212可以與PLC總線106耦合。售后配件212可以是任何適當(dāng)類型的電子設(shè)備，例如，附加視頻顯示器、MP3播放器、雷達(dá)探測(cè)器、膝上型電腦、諸如Playstation 或xbox 的互動(dòng)娛樂控制臺(tái)、gps導(dǎo)航儀、移動(dòng)電話等。交通工具可以包括遍布整個(gè)交通工具的任何數(shù)量的端ロ，通過(guò)這些端ロ來(lái)訪問(wèn)PLC總線106以便安裝售后配件212。這樣，可以容易地和廉價(jià)地添加任何數(shù)量的售后配件212而無(wú)需重新廣泛布線。應(yīng)當(dāng)明白，系統(tǒng)100的操作不局限于這些例子。實(shí)際上，系統(tǒng)100可以執(zhí)行由用戶或交通工具設(shè)計(jì)人員編程的任何數(shù)量的任務(wù)。在一些示范性實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括在電動(dòng)或插電式混合電動(dòng)交通工具中。在這樣的實(shí)施例中，交通工具可以包括電カ系統(tǒng)214,電カ系統(tǒng)214可以與電網(wǎng)216 I禹合以便對(duì)交通工具電池組220進(jìn)行充電。在其中的一個(gè)實(shí)施例中，電池組220由多個(gè)電互連電池組成。然而，應(yīng)當(dāng)明白，電池組220可以可替代地被配置為單個(gè)電池或電連接成ー個(gè)或多個(gè)組或單元的若干電池。如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“電網(wǎng)”用于指，例如，由電カ事業(yè)單位或其它發(fā)電和配電設(shè)施提供的任何適當(dāng)?shù)呐潆娋W(wǎng)絡(luò)。在一些實(shí)施例中，電網(wǎng)可以是提供電カ以及電子通信的智能電網(wǎng)。在一些示范性實(shí)施例中，電カ系統(tǒng)214可以包括電カ逆變器218。電カ逆變器218 可以是能夠以充電模式或發(fā)電模式進(jìn)行工作的雙向電カ逆變器。在充電模式期間，電カ逆變器218提供AC到DC轉(zhuǎn)換以便從電網(wǎng)216向交通工具電池組220充電。電カ逆變器218可以包括把從電網(wǎng)216接收的AC電カ轉(zhuǎn)換成對(duì)電池組220充電的DC電カ的任何適當(dāng)整流器。例如，電カ逆變器218可以包括開關(guān)模式電源、可控硅整流器(SCR)、橋式整流器等。在發(fā)電模式期間，電カ逆變器218提供DC到AC轉(zhuǎn)換以便發(fā)出要輸送回到電網(wǎng)216的電力。電力逆變器218可以包括把電池組220所提供的DC電カ轉(zhuǎn)換成可以輸送到電網(wǎng)216的AC電力的任何適當(dāng)?shù)腁C逆變器。例如，電カ逆變器218可以包括SCR逆變器、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)逆變器等。在一些示范性實(shí)施例中，電カ系統(tǒng)214還可以AC PLC耦合器224，用于通過(guò)電網(wǎng)216發(fā)送和接收電子數(shù)據(jù)。例如，電カ系統(tǒng)214可以通過(guò)電網(wǎng)216與電カ事業(yè)單位的通信中心耦合。從電網(wǎng)216接收的數(shù)據(jù)可以通過(guò)電カ逆變器218發(fā)送給包括在電カ系統(tǒng)214中的能量管理系統(tǒng)222。能量管理系統(tǒng)222可以包括處理器和用于在充電模式和發(fā)電模式之間切換電カ逆變器218的其它電路。在一些實(shí)施例中，能量管理系統(tǒng)222可以從電力事業(yè)單位接收與電價(jià)、電カ可用性等有關(guān)的數(shù)據(jù)。能量管理系統(tǒng)222可以使用這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定在充電模式下還是在發(fā)電模式下操作電カ逆變器218。例如，能量管理系統(tǒng)222可以在非用電高峰期啟動(dòng)充電模式，在此期間對(duì)電網(wǎng)216的需求可能會(huì)降低并且電價(jià)降低。能量管理系統(tǒng)222可以在電力短缺期間或在用電高峰期啟動(dòng)發(fā)電模式，在此期間對(duì)電網(wǎng)216的需求可能較高以及電價(jià)升高。在一些示范性實(shí)施例中，電カ系統(tǒng)214還可以通過(guò)PLC接ロ 202與PLC總線106耦合。電カ系統(tǒng)214還可以包括將PLC總線106與能量管理系統(tǒng)220和電カ逆變器218隔離的隔離電路226。例如，隔離電路226可以包括變壓器、低通濾波器等。通過(guò)將電カ系統(tǒng)214與PLC總線106耦合，能量管理系統(tǒng)222可以與PLC系統(tǒng)100中的各種其它設(shè)備交接。在一些實(shí)施例中，能量管理系統(tǒng)222可以從儀表板204或包括在信息娛樂接ロ 206中的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)接收行駛數(shù)據(jù)。例如，行駛數(shù)據(jù)可以包括記錄的駕駛歷史，例如，有關(guān)諸如距離、駕駛時(shí)間、用電量、平均速度、交通工具使用期等的以前行程的信息。行駛數(shù)據(jù)還可以包括可以從GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的行程規(guī)劃功件接收的未來(lái)行程。駕駛歷史和未來(lái)行程可以由能量管理系統(tǒng)222用來(lái)估計(jì)未來(lái)能量需要和確定優(yōu)化能量使用的充電/發(fā)電時(shí)間表。例如，如果駕駛歷史或未來(lái)行程暗示交通工具有可能使用大量電カ，則能量管理系統(tǒng)222可以計(jì)算在有可能使用交通工具時(shí)提供充足電池電量的充電/發(fā)電時(shí)間表。如果駕駛歷史或未來(lái)行程暗示諸如上班和下班的短途行程最低程度交通工具使用，則能量管理系統(tǒng)222可以計(jì)算，例如，在用電高峰期把過(guò)多儲(chǔ)存的電池電量反過(guò)來(lái)賣給電網(wǎng)216的充電/發(fā)電時(shí)間表。能量管理系統(tǒng)222還可以將信息提供給與PLC總線106耦合的設(shè)備。例如，能量管理系統(tǒng)222可以將能量管理數(shù)據(jù)提供給包括在信息娛樂接ロ 206中的能量管理程序。使用來(lái)自能量管理系統(tǒng)222的數(shù)據(jù)，能量管理程序可以向用戶顯示各種度量，例如，交通工具的以前能量使用、電池電量、在前充電/發(fā)電循環(huán)的時(shí)間和持續(xù)時(shí)間、充電/發(fā)電循環(huán)期間應(yīng)用的電價(jià)等。能量管理程序還可以使用戶能夠觀看由能量管理系統(tǒng)222計(jì)算的充電/發(fā)電時(shí)間表并手動(dòng)地變更所述充電/發(fā)電時(shí)間表。在一些示范性實(shí)施例中，電カ系統(tǒng)214可以使與PLC總線106耦合的設(shè)備能夠通 過(guò)電網(wǎng)216訪問(wèn)服務(wù)提供者。例如，信息娛樂接ロ 206可被用于訪問(wèn)來(lái)自用戶的電カ事業(yè)単位的帳戶信息。這可以使用戶能夠觀看帳戶余額、調(diào)度支付等。在一些實(shí)施例中，信息娛樂接ロ 206可以使用戶能夠通過(guò)電網(wǎng)216觀看電力事業(yè)單位所提供的客戶服務(wù)網(wǎng)站。在一些示范性實(shí)施例中，信息娛樂接ロ 206可被用于通過(guò)電網(wǎng)216從諸如iTunes 、Netflix 、Blockbuster 等的服務(wù)提供者下載音頻和視頻媒體。例如，用戶可以使用信息娛樂接ロ 206來(lái)瀏覽可通過(guò)服務(wù)提供者獲得的媒體文件庫(kù)，并選擇ー個(gè)或多個(gè)媒體文件下載。然后，例如，在交通工具正在充電的同時(shí)，通過(guò)電網(wǎng)216下載所選媒體文件。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)電網(wǎng)216將交通工具與用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)耦合。這樣，用戶可以訪問(wèn)存儲(chǔ)在，例如，用戶家庭計(jì)算機(jī)或數(shù)字錄像機(jī)(DVR)上的媒體文件或其它數(shù)據(jù)文件。在一些實(shí)施例中，可以把與PLC總線106耦合的設(shè)備編程成通過(guò)電網(wǎng)216從軟件制造商接收軟件和固件更新。例如，可以將信息娛樂接ロ 206編程成下載更新后的用戶接ロ程序、GPS導(dǎo)航地圖等。在一些示范性實(shí)施例中，可以把來(lái)自交通工具的儀表板204的交通工具數(shù)據(jù)發(fā)送給自動(dòng)車服務(wù)提供者，例如，所選交通工具經(jīng)銷商、自動(dòng)車修理師等。從儀表板204發(fā)送的交通工具數(shù)據(jù)可以包括機(jī)載診斷系統(tǒng)檢測(cè)到的交通工具故障或其它運(yùn)行狀況。該交通工具數(shù)據(jù)還可以包括諸如更換機(jī)油等有關(guān)日常維護(hù)的提醒。該交通工具數(shù)據(jù)可由交通工具服務(wù)設(shè)施用來(lái)提醒交通工具的擁有者需要修理或維護(hù)了。例如，交通工具服務(wù)設(shè)施可以分析從機(jī)載診斷系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)以確定可能的故障。另外，可以把交通工具召回從經(jīng)銷商或交通工具制造商發(fā)送到信息娛樂接ロ 206。信息娛樂接ロ 206可以顯示來(lái)自交通工具服務(wù)設(shè)施的消息。例如，可以從交通工具服務(wù)設(shè)施發(fā)送并由信息娛樂接ロ 206的電子郵件客戶機(jī)接收電子郵件消息。在一些示范性實(shí)施例中，從電網(wǎng)216接收的ー些或所有電子數(shù)據(jù)可以由PLC服務(wù)器102管理。多媒體服務(wù)器110 (圖I)可以從電網(wǎng)216接收數(shù)據(jù)分組，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給與PLC總線106耦合的相應(yīng)設(shè)備。這樣，可由多媒體服務(wù)器110來(lái)限制對(duì)與PLC總線106耦合的設(shè)備的訪問(wèn)，從而防止與PLC總線106耦合的設(shè)備受到未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)。與PLC總線106耦合的ー個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以直接從電網(wǎng)216接收數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，可把分組輸送給諸如信息娛樂接ロ 206的與PLC總線106耦合的設(shè)備之ー以及從其輸送分組，而不牽涉到多媒體服務(wù)器110。示范性系統(tǒng)100提供了可以通過(guò)PLC網(wǎng)絡(luò)耦合許多交通工具設(shè)備并使交通工具設(shè)備能夠使用一致的通信協(xié)議在內(nèi)部通信以及與外部系統(tǒng)通信的交通工具內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。示范性系統(tǒng)100使各種交通工具設(shè)備能夠與任何數(shù)量的適當(dāng)通信服務(wù)、媒體提供者等通信。應(yīng)當(dāng)懂得，本文所述的系統(tǒng)100的功能只是例子，也可以使用本文所述的系統(tǒng)100來(lái)提供多種附加特征。而且，應(yīng)當(dāng)懂得，本文所述的系統(tǒng)100可以獨(dú)立地，換句話說(shuō)，不與電網(wǎng)216耦合地起作用。圖3是例示依照本發(fā)明的示范性實(shí)施例，在交通工具中提供電子通信的方法300的過(guò)程流程圖。該方法可以從方塊302開始，在方塊302中將交通工具的電カ系統(tǒng)214與電網(wǎng)216耦合。將電カ系統(tǒng)214與電網(wǎng)216耦合使電カ系統(tǒng)214能夠?qū)Πㄔ诮煌üぞ咧械碾姵亟M220進(jìn)行充電。而且，如上面所討論的，將電カ系統(tǒng)214與電網(wǎng)216耦合還可以使電カ系統(tǒng)214能夠從交通工具電池組220中生成AC電カ以便反過(guò)來(lái)賣給電網(wǎng)216。然后，該過(guò)程流程前進(jìn)到方塊304，在方塊304中通過(guò)電網(wǎng)216接收電子通信。例如，如上面所討論的，電カ系統(tǒng)214可以從電力事業(yè)單位、家庭網(wǎng)絡(luò)、ISP、自動(dòng)車服務(wù)提供者等接收電子數(shù)據(jù)。然后，該過(guò)程流程前進(jìn)到方塊306，在方塊306中可以在可通信地與電カ系統(tǒng)214耦合的PLC總線106上發(fā)送電子通信。在一些實(shí)施例中，在PLC總線106上發(fā)送的電子通信最初可以由多媒體服務(wù)器110 (圖I)接收，多媒體服務(wù)器110認(rèn)證數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給與PLC總線106耦合的ー個(gè)或多個(gè)設(shè)備。雖然本發(fā)明可對(duì)各種變型和可替代形式敏感，但在附圖中通過(guò)例子示出了以及在本文中詳細(xì)描述了特定實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明無(wú)意局限于公開的特定形式。而是，本發(fā)明打算涵蓋在如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變型、等效物和可替代物。
權(quán)利要求
1.一種電力線通信(PLC)系統(tǒng),包含 PLC服務(wù)器，被配置成通過(guò)PLC總線向電子設(shè)備提供電力和電子通信；以及 電力系統(tǒng)，與電網(wǎng)耦合以便對(duì)與電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電池進(jìn)行充電以及可通信地與PLC總線耦合， 其中，所述電子設(shè)備被配置成通過(guò)電網(wǎng)與遠(yuǎn)程服務(wù)提供者電子地通信。
2.如權(quán)利要求I所述的PLC系統(tǒng)，其中，所述PLC服務(wù)器包含降低PLC總線上的電噪聲的電力調(diào)節(jié)器。
3.如權(quán)利要求I所述的PLC系統(tǒng)，其中，所述PLC服務(wù)器包含HD-PLC耦合器，該HD-PLC耦合器包括與PLC總線耦合的第一通信端口和與多媒體服務(wù)器耦合的第二通信端口。
4.如權(quán)利要求3所述的PLC系統(tǒng)，其中，所述多媒體服務(wù)器被配置成將音頻信號(hào)發(fā)送給 音頻子系統(tǒng)，該音頻子系統(tǒng)被配置成將音頻信號(hào)提供給一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。
5.如權(quán)利要求3所述的PLC系統(tǒng)，其中，所述多媒體服務(wù)器被配置成接收來(lái)自射頻(RF)子系統(tǒng)的RF信號(hào)，該RF子系統(tǒng)被配置成接收來(lái)自FM廣播電臺(tái)、AM廣播電臺(tái)、數(shù)字無(wú)線電廣播電臺(tái)、衛(wèi)星無(wú)線電廣播電臺(tái)、和全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星中的至少一個(gè)的RF信號(hào)。
6.如權(quán)利要求3所述的PLC系統(tǒng)，其中，所述多媒體服務(wù)器可通信地與網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)耦合，該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)被配置成在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中的至少一個(gè)上提供網(wǎng)絡(luò)通信。
7.如權(quán)利要求6所述的PLC系統(tǒng)，其中，所述多媒體服務(wù)器被配置成通過(guò)廣域網(wǎng)在與PLC總線耦合的電子設(shè)備和另一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)提供者之間提供數(shù)據(jù)通信。
8.如權(quán)利要求I所述的PLC系統(tǒng)，其中，所述電力系統(tǒng)包含 雙向電力逆變器，該雙向電力逆變器包括被配置成以充電模式和發(fā)電模式工作的電路；以及 能量管理系統(tǒng)，被配置成至少部分地根據(jù)從電網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)，在充電模式和發(fā)電模式之間交替切換所述雙向電力逆變器。
9.一種在交通工具中提供電子通信的方法，包含 把交通工具的電力系統(tǒng)與電網(wǎng)耦合，該電力系統(tǒng)被配置成從電網(wǎng)接收電力以便對(duì)包括在交通工具中的電池進(jìn)行充電； 通過(guò)電網(wǎng)接收電子通信；以及 在可通信地與所述電力系統(tǒng)耦合的電力線通信(PLC)總線上發(fā)送所述電子通信。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，包含通過(guò)電網(wǎng)從電力事業(yè)單位接收電價(jià)，以及至少部分地根據(jù)電價(jià)把所述電力系統(tǒng)切換到充電模式。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，包含從與PLC總線耦合的電子設(shè)備接收行駛數(shù)據(jù)，以及至少部分地根據(jù)所述行駛數(shù)據(jù)來(lái)確定充電/發(fā)電時(shí)間表。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，包含通過(guò)電網(wǎng)與家庭網(wǎng)絡(luò)電子地通信。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，包含通過(guò)電網(wǎng)從遠(yuǎn)程服務(wù)提供者接收數(shù)字媒體，其中，該數(shù)字媒體包括音樂文件、電影文件、和GPS導(dǎo)航地圖中的至少一個(gè)。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，包含生成感興趣點(diǎn)的搜索詢問(wèn)，通過(guò)與PLC總線可通信地耦合的廣域網(wǎng)將所述搜索詢問(wèn)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)提供者，從遠(yuǎn)程服務(wù)提供者接收感興趣點(diǎn)的位置，以及在GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器上顯示所述位置。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，包含通過(guò)包括在交通工具中的PLC端口把售后設(shè)備與PLC總線耦合。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，包含使用包括在與PLC總線耦合的設(shè)備中的Web瀏覽器通過(guò)電網(wǎng)來(lái)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者。
17.如權(quán)利要求9所述的方法，包含通過(guò)電網(wǎng)把與交通工具的運(yùn)行狀況相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)從與PLC總線耦合的儀表板發(fā)送給自動(dòng)車服務(wù)提供者。
18.一種交通工具，包含 電力線通信(PLC)總線，被配置成將電力傳送給交通工具中的多個(gè)電子設(shè)備，以及在所述多個(gè)電子設(shè)備之間傳送電子通信；以及 電力系統(tǒng)，與電網(wǎng)耦合以便對(duì)交通工具的電池進(jìn)行充電，以及可通信地與PLC總線耦合以便通過(guò)電網(wǎng)在與PLC總線耦合的多個(gè)電子設(shè)備之一和遠(yuǎn)程服務(wù)提供者之間提供電子通信。
19.如權(quán)利要求18所述的交通工具，包含電源，被配置成對(duì)與PLC總線耦合的多個(gè)電子設(shè)備供電；和電力調(diào)節(jié)器，串聯(lián)耦合在所述電源和PLC總線之間，并被配置成降低PLC總線中的電噪聲。
20.如權(quán)利要求18所述的交通工具，其中，所述電力系統(tǒng)包含能量管理系統(tǒng)，該能量管理系統(tǒng)被配置成至少部分地根據(jù)通過(guò)電網(wǎng)從電力事業(yè)單位接收的數(shù)據(jù)和從與PLC總線耦合的多個(gè)電子設(shè)備之一接收的行駛數(shù)據(jù)，在充電模式和發(fā)電模式之間切換所述電力系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明的示范性實(shí)施例涉及電力線通信(PLC)系統(tǒng)。例如，該P(yáng)LC系統(tǒng)可以包括PLC服務(wù)器，其被配置成通過(guò)PLC總線將電力和電子通信提供給諸如儀表板、信息娛樂接口、后座娛樂控制臺(tái)、售后配件等的許多電子設(shè)備。該P(yáng)LC系統(tǒng)還可以包括電力系統(tǒng)，其可以與電網(wǎng)耦合以便對(duì)與一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電池充電。該電力系統(tǒng)可以可通信地與PLC總線耦合，使與PLC總線耦合的設(shè)備能夠通過(guò)電網(wǎng)與服務(wù)提供者通信。與PLC總線耦合的設(shè)備和通過(guò)電網(wǎng)耦合的遠(yuǎn)程設(shè)備之間的通信可以使用公用通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行。
文檔編號(hào)G05B11/01GK102741763SQ201180008203
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者M·T·伯克 申請(qǐng)人:松下北美公司美國(guó)分部松下汽車系統(tǒng)公司