Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth,

para automóviles con esta tecnología, constituido por dos partes; un transmisor (1) con una serie de señales de audio (3), sus conversores analógico-digital (4), conectados a un Procesador de Señal Digital (5), y éste a un módulo bluetooth (6), una entrada de señal subgrave (7), vinculado al microprocesador (5), con otro canal de control datos (8); y un receptor (2) que trabaja en formato digital con un muestreo de la señal a alta frecuencia y un módulo bluetooth (6''), comunicado con otro microprocesador (9), que conecta con un conversor digital-analógico (10), y éste con un equipo de etapa de potencia (11) a través de un ecualizador y adaptador de impedancia (12), que transmite el sonido a los altavoces (13)

Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth.

Objeto de la invención

El presente sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, se trata de la evolución del dispositivo descrito y reivindicado en MU U1066411, que partiendo de los mismos principios, sus cualidades se han ampliado y mejorado, con más canales de audio y mayor ancho de banda, superior a los 21 Khz, para lo que emplea un receptor que trabaja en modo digital con un superior muestreo de frecuencia y un transmisor compuesto por un procesador de señal digital con 32 bits o más de resolución por cada par de canales. Todo ello, basado en la tecnología Bluetooth para la integración de dispositivos de audio y vídeo en vehículos, donde se recibe la señal de los diversos aparatos conectados al mismo, como Dvd's, radio, mp3, mp4, móvil, etc., y la emite al receptor apropiado, eliminando gran cantidad de cableado y mano de obra.

Antecedentes de la invención

Hoy en día, los vehículos automóviles están siendo dotados, cada vez con mayor frecuencia, de aparatos y dispositivos electrónicos para utilidad y facilitar la conducción o simplemente para entretenimiento de los pasajeros, lo que conlleva por norma general la instalación del cableado de los mismos, con su correspondiente mano de obra y encarecimiento del sistema.

Cuando en un vehículo se instalan varios de estos circuitos para los correspondientes dispositivos, por ejemplo, pantallas de vídeo o dvd, telefonía móvil, equipos de música, etc., se genera una cantidad de cableado tal que en ocasiones no es fácil de distribuir por las partes ocultas del automóvil. Situación que se agrava cuando se refiere a montaje o reparación de instalaciones no montadas en fábrica, es decir, que se acoplan con posterioridad a voluntad del usuario, lo que conlleva a que, además del coste del equipo, se requiera de un importante importe en concepto de mano de obra, al tener que desmontar partes interiores del automóvil, realizar las correspondientes instalaciones y volver a montarlas.

Algunos autores con el fin de paliar algunos de estos inconvenientes, han aplicado la tecnología bluetooth en diversos dispositivos aplicados al vehículo automóvil, como por ejemplo el equipo de manos libres para terminales de telefonía móvil, sin embargo, para cada dispositivo que se emplea esta técnica, se precisa su sincronización de frecuencia con independencia unos de otros.

Existe un amplio abanico de perfiles que detallan los diferentes tipos de uso y aplicaciones de la tecnología inalámbrica bluetooth. Para que un dispositivo pueda utilizar la tecnología inalámbrica bluetooth, debe saber interpretar los perfiles bluetooth que describen las distintas aplicaciones posibles, pudiendo ocurrir en ocasiones que diferentes aparatos con frecuencias similares se interfieran entre sí en su funcionamiento.

En la Patente US 2007/0140187 se describe y reivindica una unidad inalámbrica, conectada a aparatos inalámbricos entre los que se establece una conexión vía wireless - bluetooth. Sin embargo, las conexiones entre el "hub unit" y los receptores no aparecen como "wireless". De igual manera, la Patente WO2008/045603 conecta vía bluetooth uno o varios aparatos con otros con un modo que incluye un distribuidor multipuerto bluetooth. Es decir, conecta vía bluetooth un emisor con un receptor, mientras que el documento WO2008/005730 es muy similar pero con la particularidad de que se destina sólo a "manos libres". En ambos casos, sólo se transmiten dos canales de audio.

Por otro lado, la patente EP1777876 menciona un emisor de vídeo para coche, donde el usuario selecciona el receptor, todo vía wireless. Se transmiten las señales encriptadas. Este dispositivo está indicado para sistema wifi.

El problema que existe en la actualidad con las etapas amplificadoras es que necesitan una conexión física mediante un cable (remote) para su puesta en funcionamiento, ya que siempre se encuentran en modo dormido (standby), hasta ahora había que pasar un cable desde la parte delantera del vehículo hasta donde se ubicaran dichos amplificadores.

Descripción de la invención

Con el presente sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, objeto de la presente invención se pretende paliar los inconvenientes anteriormente descritos, especialmente en su aplicación en vehículos, para ello, se emplea un transmisor cuyo circuito está compuesto por un procesador de señal digital (DSP) de 32 bits de resolución por cada par de canales a transmitir, lo cual permite digitalizar por separado todos los canales y no perder calidad al transmitir los mismos, pues en caso contrario se mezclarían todos los canales y no sería posible reconstruirlos en el receptor perdiendo la función de reconocimiento de los canales delantero-trasero (fader) en la fuente de sonido utilizada.

Al digitalizar por separado cada canal permite tratar los datos obtenidos para procesarlos si fuera necesario emulando los clásicos procesadores de señal pero en un micro formato, reduciendo su coste considerablemente.

También permite transmitir por el canal que queda libre en la banda de subgraves la información necesaria para poder controlar las funciones del circuito receptor, siendo muy importante la posibilidad de activar el remote de las etapas de potencia sin necesidad de instalar un cable desde la fuente de sonido hasta las mismas con el consiguiente ahorro de tiempo de instalación, también pueden ser controladas por este sistema las funciones del reproductor de vídeo si fuera necesario.

Como se puede apreciar en lo anteriormente descrito, este circuito está concebido para evitar al máximo la manipulación y el desmontaje de piezas, las que están sujetas a roturas involuntarias en los automóviles cuando éstos son desmontados para instalar un equipo de audio no original en los mismos.

La aplicación de este dispositivo conlleva a un ahorro de tiempo en la instalación y la eliminación de las interferencias producidas por los circuitos digitales de los automóviles modernos, alternadores, etc., así como conservar la calidad original de la fuente de sonido utilizado.

Los datos son recibidos por el módulo bluetooth (receptor) y procesados por el DSP el cual vuelve a poner los paquetes de datos en el orden prefijado en el algoritmo de conversión, después son convertidos por sendos circuitos de digital a analógico, corregidos por el circuito equalizador y enviados a las etapas de potencia para su amplificación.

Además del transmisor, el sistema consta de un receptor con tecnología Bluetooth pero en vez de trabajar en modo analógico lo hace en formato digital con un muestreo de la señal a 48 Khz ampliando la frecuencia en 7 Khz sobre la solución actual, lo que lo hace ser un transmisor de calidad HIFI. Este circuito se basa en el conocido chip del fabricante CSR Bluecore5 el cual permite hacer un volcado de datos en prácticamente tiempo real siempre y cuando estos datos sean digitales.

De igual manera, con un pequeño retardo, del orden de 2 milisegundos, se puede incluir un canal de vídeo en formato de 800 x 600 pixeles, lo suficiente para visualizar una película con buena resolución en una pantalla para automóvil.

Este equipo mejora también la calidad apreciada en la reproducción de formatos de audio (waw, mp3, mp4, mpeg, etc) con un adaptador automático de impedancias, que evita ruidos de fondo y soplidos producidos por las realimentaciones de las fuentes de alimentación de las etapas de salida usadas.

También dispone de un circuito conmutador para activar según las órdenes el sistema remote de las etapas de potencia al ser puesto en sincronismo (pareado) cuando el transmisor es activado.

En este receptor se utilizan chips de banda base de la compañía Amimón, los cuales permiten dentro del diseño que se propugna, la posibilidad de ampliar el ancho de banda disponible para en el formato de vídeo transmitir en Full HD.

La novedad del circuito es que no sólo transmite en estéreo digital sino que es capaz de "embeber" cuatro canales principales de audio más, uno para sub-graves en el mismo ancho de banda disponible, tan sólo con un incremento muy reducido en el tiempo de compresión, dicho retardo no es apreciable al ser transmitidos todos los canales que son capaces de reproducir, al equipo final de amplificadores.

Con este nuevo circuito conseguimos transmitir por el canal de datos la orden para...

1. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, para el empleo preferente de todos los equipos con audio utilizados en un vehículo automóvil con tecnología bluetooth, caracterizado porque, se compone esencialmente de dos partes, una que actúa como transmisor (1) y otra como receptor (2), en la que el transmisor consta de una serie de señales de audio fuente (3), procedentes de cualquier medio conocido, con sus correspondientes conversores analógico-digital (4), conectados a un Procesador de Señal Digital (5), y éste a un módulo bluetooth (6), y formando parte de este transmisor (1), una entrada de señal subgrave (7), con un conversor analógico-digital (4'), y vinculado al microprocesador (5), al que se conecta otro canal de control o de datos (8); donde el receptor (2) con tecnología Bluetooth trabaja en formato digital con un muestreo de la señal a alta frecuencia y dispone de un módulo bluetooth (6'), comunicado a su vez con otro microprocesador (9), que conecta con un conversor digital-analógico (10), y éste con un equipo de etapa de potencia (11) a través de un circuito ecualizador y adaptador de impedancia (12), para finalmente transmitir el sonido a los altavoces (13), teniendo incorporado en su receptor (2) unos filtros activos (14) los cuales mejoran la dinámica del sonido recibido acentuando las frecuencias bajas y limitando los picos de señal.

2. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera, caracterizado porque, en el transmisor (1), las entradas de señal (3) son procesadas por un circuito analógico-digital (4) y enviadas al microprocesador DSP (5) que realiza toda la conversión de paquetes y envía los datos al módulo bluetooth (6) que los transmite al receptor (2).

3. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera y anterior, caracterizado porque, en el microprocesador digital de sonido (5) emplea un rango de frecuencias, de 21 khz.

4. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera y anterior, caracterizado porque, en el transmisor (1) el codec convierte las señales analógicas en digitales con un muestreo de la conversión de 42,1 khz.

5. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera, caracterizado porque, en el receptor (2), los datos son recibidos por el módulo bluetooth (6') y procesados por el microprocesador DSP (9) el cual vuelve a poner los paquetes de datos en el orden prefijado en el algoritmo de conversión, después son convertidos por sendos circuitos de digital a analógico (10), corregidos por el circuito equalizador (12) y enviados a las etapas de potencia (11) para su amplificación.

6. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera y anterior, caracterizado porque, el receptor (2) con tecnología Bluetooth trabaja en formato digital con un muestreo de la señal a 48 Khz.

7. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera, caracterizado porque, el sistema además de transmitir en estéreo digital, embebe cuatro canales principales de audio más uno para sub-graves (7) en el mismo ancho de banda disponible, transmitiendo todos los canales que son capaces de reproducir, al equipo final de amplificadores (11).

8. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera y anterior, caracterizado porque, este embebimiento se consigue al digitalizar canal por canal de audio y luego mediante un procesador de señal DSP (5) enlazar los paquetes de datos en un orden concreto para poder transmitirlos por los canales de datos del chip Bluetooth (6, 6').

9. Sistema mejorado de comunicación de señales de audio vía Bluetooth, según reivindicación primera, caracterizado porque, dispone de un circuito conmutador decodificador (15) que mediante un relé activa la alimentación para accionar, según las órdenes del sistema remote o de control de datos (8), las etapas de potencia (11) al ser puesto en sincronismo-pareado cuando el transmisor (1) es puesto en funcionamiento.