專利名稱：具有usb接口的光盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于播放(reproduce)諸如CD、DVD或BD的光盤的設(shè)備的碟片裝置。更尤其地，本發(fā)明涉及一種汽車使用的光盤驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，光存儲(chǔ)介質(zhì)已經(jīng)越來(lái)越普遍地用在消費(fèi)類電子設(shè)備(CE)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)這兩者中。在其中應(yīng)用光盤的一個(gè)特定領(lǐng)域是汽車系統(tǒng)。在車輛中，光盤可被用于存儲(chǔ)要被播放的AV (音頻/視頻)數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)要被轉(zhuǎn)移到諸如導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛器件的數(shù)據(jù)。目前，多種不同的光存儲(chǔ)介質(zhì)(光盤)被使用，已知這些光存儲(chǔ)介質(zhì)為，例如，CD(光盤)、DVD (數(shù)字多用途光盤)，或BD (藍(lán)光碟片)。依照各自的可記錄或可重寫或只讀的能力，光盤被進(jìn)一步分類，諸如ROM (只讀存儲(chǔ)器)、R (可記錄)、RW (可讀/可寫)或RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。 能夠從/在光盤上讀取和/或記錄數(shù)據(jù)的裝置配備有驅(qū)動(dòng)單元，光盤能夠以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式插入這些驅(qū)動(dòng)器單元中?；诩す饧夹g(shù)的拾取機(jī)構(gòu)被提供，以用于從/在被插入光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤上讀/寫數(shù)據(jù)。這種機(jī)械結(jié)構(gòu)以及光學(xué)拾取系統(tǒng)的細(xì)節(jié)在本領(lǐng)域中是眾所周知的，因此在此省略對(duì)這些內(nèi)容的說(shuō)明。本發(fā)明不限于以上所提及的這些示范類型的光盤，還可適用于在將來(lái)可用的或?qū)⒊霈F(xiàn)的各種各樣的光學(xué)存儲(chǔ)碟片，以及相應(yīng)的碟片驅(qū)動(dòng)器。專門的消費(fèi)類電子(CE)裝置，諸如⑶播放器或DVD錄像機(jī)，通常采用了一種所謂的“單一芯片解決方案(single chip solution)”,用于將從光盤上讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可播放數(shù)據(jù)(reproducible data),并且,如果期望,反之亦然。因此,CE裝置包括在芯片上的專用電路，其能夠依靠光盤驅(qū)動(dòng)器的拾取，處理從CE或其它光盤上讀取的輸入信號(hào)，以便將它們轉(zhuǎn)換成可播放信號(hào)(例如，在音頻CD情況下為音頻信號(hào))?？紤]到單芯片解決方案，在這些CE裝置中，在碟片驅(qū)動(dòng)器和回放設(shè)備的播放部分之間并不需要“接口 ”。另一方面，在多用途應(yīng)用(諸如用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng))中，采用了所謂的ROM-驅(qū)動(dòng)器，其包括與主機(jī)(諸如計(jì)算機(jī))的接口，主機(jī)控制碟片驅(qū)動(dòng)器的操作，以及對(duì)于通過(guò)碟片驅(qū)動(dòng)器的拾取讀出的任意數(shù)據(jù)的處理。例如，計(jì)算機(jī)的內(nèi)部光盤驅(qū)動(dòng)器通過(guò)符合被公知為高級(jí)技術(shù)附件(AdvancedTechnology Attachment) (ATA)標(biāo)準(zhǔn)的接口，以常規(guī)方式與主機(jī)(即，具有處理器的計(jì)算機(jī)主板)連接。這種ATA接口已經(jīng)基于最初由Western Digital引入的接口 IDE (集成驅(qū)動(dòng)器電子裝置，其進(jìn)一步被研發(fā)成EIDE-增強(qiáng)型IDE)被研發(fā)出來(lái)。相應(yīng)的軟件協(xié)議以ATAPI(具有分組接口(Packet Interface)的高級(jí)技術(shù)附件)的名稱被熟知。這些接口已經(jīng)被研發(fā)出來(lái)，并且還被用于連接在計(jì)算機(jī)中除光盤驅(qū)動(dòng)器以外的其它類型的存儲(chǔ)裝置，諸如硬盤、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器，或軟盤(floppy disc)。最初研發(fā)的ATA目前被公知為“并行ΑΤΑ”(PATA)的名稱。在現(xiàn)代的系統(tǒng)中，其在很大程度上被串行ATA (SATA)接口所取代。另一方面，ATA的缺點(diǎn)是，其采用了一種具有30至50個(gè)引腳的相當(dāng)復(fù)雜的配線結(jié)構(gòu)，并因此較不適宜用于將外部光盤驅(qū)動(dòng)器連接到計(jì)算機(jī)或筆記本電腦上。因此，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了另一種接口標(biāo)準(zhǔn)=USB (通用串行總線)，其典型地被用于連接外部光盤驅(qū)動(dòng)器。雖然還存在一些其它接口，諸如固件(FireWire) (IEEE 1394)，或者進(jìn)一步發(fā)展的ATA，諸如eSATA(外部SATA)和eSATAp (通過(guò)eSATA供電)，但是USB目前已經(jīng)成為用于外部光盤驅(qū)動(dòng)器的最為普遍的接口。USB的更特別的優(yōu)點(diǎn)是，其能夠安裝和移除經(jīng)由USB連接的裝置，而不必重啟計(jì)算機(jī)(熱插拔(hot-swapping))。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，USB也已經(jīng)被用作多種不同的其它外圍裝置的接口，諸如USB大容量存儲(chǔ)裝置(閃存驅(qū)動(dòng)器)、打印機(jī)、掃描儀，和其它裝置。經(jīng)由USB連接到主機(jī)的外部裝置典型地包括某種翻譯單元，該翻譯單元提供了在諸如SATA、PATA或其它驅(qū)動(dòng)器的接口到USB接口端口之間的橋梁。在車輛中使用的光盤驅(qū)動(dòng)器通常具有一些特定的特征，使它們尤其適用于它們所意圖的應(yīng)用。
一方面，用于車輛的光盤驅(qū)動(dòng)器在尺寸上應(yīng)該是緊湊的，因?yàn)榭捎糜诎惭b的空間有限。因此，汽車光盤驅(qū)動(dòng)器通常具有加載機(jī)構(gòu)，其工作時(shí)不需要從CE或計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器處熟知的可橫向移動(dòng)的托盤狀部分。另一方面，由于車輛中電力節(jié)約的原因，期望僅在期望時(shí)激活碟片驅(qū)動(dòng)器以及主機(jī)(在車輛中稱為“控制單元(head unit)”)的耗電的功能。該控制單元傳統(tǒng)上被布置在駕駛員操作面板(儀表盤)的附近，并包括處理器(中央處理單元CPU)以及相應(yīng)的操作元件，其中處理器除控制其他事物外，還控制碟片驅(qū)動(dòng)器和車輛娛樂(lè)和信息系統(tǒng)的部件的操作，碟片驅(qū)動(dòng)器是針對(duì)該車輛娛樂(lè)和信息系統(tǒng)提供的，坐在該車輛上的駕駛員或其它乘客可通過(guò)該相應(yīng)的操作元件操作該系統(tǒng)。通常，控制所有解碼，S卩，光盤驅(qū)動(dòng)器的解碼，并且還控制在該控制單元內(nèi)像音頻流、導(dǎo)航、源轉(zhuǎn)換等所有其它功能的中央處理單元，是通過(guò)一種更簡(jiǎn)單的處理單元支持的。這種更簡(jiǎn)單的處理單元尤其還控制能夠啟動(dòng)整個(gè)控制單元因此也激活了中央處理單元的特定信號(hào)。這種系統(tǒng)用于避免高的待機(jī)功耗。而且，操作應(yīng)該是特別簡(jiǎn)單的，不需要實(shí)行多個(gè)特定步驟，以便由駕駛員來(lái)執(zhí)行，而不會(huì)使他或她的注意力從控制車輛上過(guò)度分散開(kāi)。因此，汽車碟片驅(qū)動(dòng)器通常以這樣的方式來(lái)布置，即，該碟片驅(qū)動(dòng)器，以及，如果需要，該控制單元在碟片插入時(shí)將自動(dòng)激活。這通過(guò)提供在碟片被插入光盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，由該碟片操作的特定機(jī)械開(kāi)關(guān)(所謂的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(disc-in-switch))來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)上，車載光盤驅(qū)動(dòng)器被固定地安裝在控制單元中?？紤]到各種不同數(shù)據(jù)(例如，用于導(dǎo)航系統(tǒng)的AV數(shù)據(jù)以及信息數(shù)據(jù))將在車輛中通過(guò)采用單個(gè)驅(qū)動(dòng)器被傳送，所以汽車應(yīng)用通常采用ROM驅(qū)動(dòng)器。只有ROM驅(qū)動(dòng)器允許直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)，用于讀出諸如用于導(dǎo)航系統(tǒng)的ROM數(shù)據(jù)。此外，在ROM驅(qū)動(dòng)器中，整個(gè)操作是經(jīng)由主機(jī)處理器(即，在車輛中控制單元的CPU)控制的。因此，不需要特定的驅(qū)動(dòng)器制造商的HMI (人機(jī)接口)，這導(dǎo)致成本降低。常規(guī)的車載碟片驅(qū)動(dòng)器通常經(jīng)由并行或串行的ATA (PATA或SATA)接口被連接到控制單元(主機(jī))，通過(guò)與以上針對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部光盤驅(qū)動(dòng)器所述的類似的方式。此外，提供了額外的導(dǎo)線，用于經(jīng)由SATA/PATA兼容插頭將碟片進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器連接到主機(jī)上，以便檢測(cè)將碟片插入光盤驅(qū)動(dòng)器。這樣的額外的配線(除標(biāo)準(zhǔn)PATA/SATA線路以外)對(duì)于實(shí)現(xiàn)該主機(jī)的喚醒(wake-up)功能是必須的。在圖I中說(shuō)明了現(xiàn)有技術(shù)的光盤驅(qū)動(dòng)器10的示意性視圖。該光盤驅(qū)動(dòng)器包括具有用于插入光盤100的插槽(未示出)的加載機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)控制器120控制光盤驅(qū)動(dòng)器，以及在該光盤驅(qū)動(dòng)器和主機(jī)之間依照SATA或PATA (125)標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信。物理上，數(shù)據(jù)通信是經(jīng)由串行或并行的ATA連接接口 150執(zhí)行的。經(jīng)由同一個(gè)接口，還從控制單元向該光盤驅(qū)動(dòng)器供電(參見(jiàn)標(biāo)注了 “ 8V”、“5V”和“GND”的線)?？蓮闹鳈C(jī)處控制8V電源以將其切斷。提供額外的線路115，其包括用于檢測(cè)光盤驅(qū)動(dòng)器中碟片的存在的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110，該線路115經(jīng)由連接器150連接到控制單元。進(jìn)一步，連接器150包括用于額外線路135和145的連接，用于向驅(qū)動(dòng)控制器120提供關(guān)于硬件彈出130和硬件復(fù)位140的特定信號(hào)。為了與任何當(dāng)前的總線活動(dòng)無(wú)關(guān)地總是能夠在出錯(cuò)的情況下彈出碟片，使用了硬件彈出信號(hào)130。硬件復(fù)位信號(hào)140是為了在該驅(qū)動(dòng)器處執(zhí)行硬件復(fù)位而采用的。由于兩個(gè)功能都由控制單元的主機(jī)處理器(CPU)控制，專門的信號(hào)分別經(jīng)由額外的線路135和145提供。當(dāng)代車輛最新的發(fā)展是，車輛娛樂(lè)和信息系統(tǒng)的控制單元(HU)的尺寸越來(lái)越小，并且因此，當(dāng)前已經(jīng)沒(méi)有足夠的空間將光盤驅(qū)動(dòng)器直接布置在控制單元中。而且，不再需要將被小型化的控制單元放置成緊靠著儀表盤。因此，被布置在駕駛員附近的光盤驅(qū)動(dòng)器需要跨越較長(zhǎng)的距離被連接到這些控制單元。在車輛中碟片驅(qū)動(dòng)器與控制單元之間可能存在的連接的典型距離例如在I. 50米至3. 50米之間的范圍內(nèi)。但是，當(dāng)前所采用的用于車輛光盤驅(qū)動(dòng)器的串行或并行ATA接口僅僅部分地適用于這種目的或根本不適用于這種目的?？紤]到PATA/SATA電纜具有很多引腳(30[SATA]至50[PATA])的特定結(jié)構(gòu)，信號(hào)質(zhì)量隨著傳輸長(zhǎng)度的增加而顯著下降。因此，在車輛中最大為幾米的期望傳輸長(zhǎng)度，無(wú)法通過(guò)基于ATA的接口來(lái)達(dá)到。這種情況也并不能通過(guò)采用ATA接口的進(jìn)一步的發(fā)展結(jié)果(諸如以上提到的eSATA或eSATAp)而被改善多少。原則上，可通過(guò)采用USB來(lái)實(shí)現(xiàn)跨越遠(yuǎn)距離的連接，USB被用來(lái)連接外部計(jì)算機(jī)碟片驅(qū)動(dòng)器。為了經(jīng)由USB訪問(wèn)基于PATA/SATA的光盤驅(qū)動(dòng)器，應(yīng)采用一種轉(zhuǎn)換電路(PATA/SATA-USB 橋1C)。然而，在這種情況下出現(xiàn)了缺點(diǎn)，USB接口不提供傳統(tǒng)車載光盤驅(qū)動(dòng)器的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110和連接器150之間的額外配線115。因此，不能提供傳統(tǒng)車載光盤驅(qū)動(dòng)器的碟片進(jìn)入識(shí)別功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目標(biāo)是，提供用于車輛的光盤驅(qū)動(dòng)器，其可被連接到遠(yuǎn)距離控制單元，并且同時(shí)能夠在碟片插入時(shí)自動(dòng)激活。這是通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種在車輛中使用的光盤驅(qū)動(dòng)器。該光盤驅(qū)動(dòng)器包括用于將光盤驅(qū)動(dòng)器與控制單元相連接的USB接口。該光盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括用于檢測(cè)光盤被插入該光盤驅(qū)動(dòng)器的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)。進(jìn)一步地，該光盤驅(qū)動(dòng)器包括用于從光盤驅(qū)動(dòng)器的供電接頭向USB接口供電的內(nèi)部供電連接，以及，用于電連接和斷開(kāi)內(nèi)部供電連接的連接開(kāi)關(guān)。該連接開(kāi)關(guān)由碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)控制，以便在光盤插入時(shí)激活所述USB接口。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了激活在車輛中使用的光盤驅(qū)動(dòng)器的方法。該光盤驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由USB接口連接到控制單元。該方法包括將光盤插入光盤驅(qū)動(dòng)器的步驟，從而激活了用于檢測(cè)光盤被插入該光盤驅(qū)動(dòng)器的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)。該方法進(jìn)一步包括使內(nèi)部供電連接的連接開(kāi)關(guān)閉合的步驟，用于從光盤驅(qū)動(dòng)器的供電接頭向USB接口供電。連接開(kāi)關(guān)由碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)控制。該方法進(jìn)一步包括通過(guò)使連接開(kāi)關(guān)閉合激活所述USB接口，以及，開(kāi)始在光盤驅(qū)動(dòng)器與控制單元之間經(jīng)由激活的USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的步驟。本發(fā)明的特定方法是，提供一種光盤驅(qū)動(dòng)器，用于經(jīng)由具有碟片進(jìn)入檢測(cè)功能的USB接口連接到主機(jī)。從而，能夠在期望有碟片檢測(cè)功能的車輛中，可能使用USB接口連接光盤驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明通過(guò)借助汽車光盤驅(qū)動(dòng)器的傳統(tǒng)碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)來(lái)控制對(duì)USB接口供電的供電連接開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)碟片檢測(cè)功能。 優(yōu)選地，該光盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括具有串行或并行ATA接口的驅(qū)動(dòng)控制器，和用于進(jìn)行在串行或并行ATA接口與USB接口之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換單元。供電接頭被連接到轉(zhuǎn)換單元，以向電碟片驅(qū)動(dòng)器供電。借助將USB接口連接到轉(zhuǎn)換單元的內(nèi)部供電連接，向該USB接口供電。轉(zhuǎn)換單元使具有碟片控制器的碟片驅(qū)動(dòng)器能夠經(jīng)由USB與控制單元相連接，該碟片控制器具有傳統(tǒng)的ATA接口。該轉(zhuǎn)換單元被稱為“膠合邏輯(glue logic)”，并且更優(yōu)選地通過(guò)FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)實(shí)現(xiàn)。備選地，針對(duì)這種目的可使用專門的電路。同樣優(yōu)選地，USB接口的內(nèi)部電連接包括用于向USB接口提供特定的預(yù)定電壓的線路，以及接地(GND)的線路。依據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，該預(yù)定電壓為5V (伏特)。但是，本發(fā)明并不限于以上所提及的電壓。在本發(fā)明范圍之內(nèi)，其它電壓值也是同等可能的。優(yōu)選地，碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)進(jìn)一步控制連接開(kāi)關(guān)，以便在光盤從光盤驅(qū)動(dòng)器中被彈出時(shí)將USB接口去激活。由于在碟片驅(qū)動(dòng)器中沒(méi)有碟片時(shí)，在光盤驅(qū)動(dòng)器和控制單元之間不需要數(shù)據(jù)通信，從而可降低功耗，而不需要由駕駛員進(jìn)行任何額外的控制操作。結(jié)果，控制單元檢測(cè)到不存在工作的光盤驅(qū)動(dòng)器被連接，并可因此也切斷與光盤驅(qū)動(dòng)器的電連接。更優(yōu)選地，在光盤彈出時(shí)的激活被延遲一段預(yù)定的暫停時(shí)間。該暫停時(shí)間可由在光盤驅(qū)動(dòng)器中包括的計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量。去激活的暫停時(shí)間避免了在碟片彈出之后立即插入另一個(gè)碟片的情況下，諸如在普通的更換碟片的過(guò)程中，發(fā)生去激活并然后重新激活。同樣優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換單元進(jìn)一步將經(jīng)由USB接口從控制單元接收的光盤緊急彈出命令，轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)控制器的并行或串行ATA接口的硬件彈出信號(hào)。同樣優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換單元進(jìn)一步將經(jīng)由USB接口從控制單元接收的用于啟動(dòng)光盤驅(qū)動(dòng)器硬件復(fù)位的命令，轉(zhuǎn)換成并行或串行ATA接口的硬件設(shè)置命令。從而，可為經(jīng)由USB連接的光盤驅(qū)動(dòng)器提供由主機(jī)控制的傳統(tǒng)可用的硬件彈出和/或硬件復(fù)位功能，即使USB沒(méi)有為那些信號(hào)提供專用的電線路。優(yōu)選地，該光盤驅(qū)動(dòng)器是一種用于對(duì)⑶、DVD,或BD碟片中的任意一種，或它們的組合進(jìn)行讀取的驅(qū)動(dòng)器。同樣優(yōu)選地，在激活USB接口時(shí)，控制單元本身由非激活狀態(tài)被激活例如，可在車輛無(wú)線電設(shè)備處于斷電狀態(tài)并且因此整個(gè)控制單元都處于斷電狀態(tài)的情況下，將碟片插入光盤驅(qū)動(dòng)器。依據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，當(dāng)?shù)徊迦霑r(shí)，控制單元被自動(dòng)激活，而不希望可能轉(zhuǎn)移駕駛員注意力的任何進(jìn)一步的操作處理。術(shù)語(yǔ)“去激活狀態(tài)”或近似相關(guān)的術(shù)語(yǔ)包括相應(yīng)的單元并未正被主動(dòng)操作的所有狀態(tài)，例如，斷電狀態(tài)或待機(jī)狀態(tài)。進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)激活控制單元時(shí)，自動(dòng)激活光盤驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制器的供電。因此，對(duì)USB接口的激活起到經(jīng)由控制單元激活整個(gè)光盤驅(qū)動(dòng)器的作用。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例就是從屬權(quán)利要求的主題。


根據(jù)如附圖中說(shuō)明的以下更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，其中圖I示意性地說(shuō)明了具有SATA或PATA接口的傳統(tǒng)車輛光盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)；圖2是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車載光盤驅(qū)動(dòng)器的示意性說(shuō)明；圖3是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的碟片驅(qū)動(dòng)器激活方法的流程圖；圖4是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明，在碟片彈出時(shí)，對(duì)光盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行自動(dòng)去激活的流程圖； 以及圖5是示出依據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的硬件彈出/硬件復(fù)位操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例。存在特定的一種光盤驅(qū)動(dòng)器(⑶-/DVD-/BD-驅(qū)動(dòng)器)，其具有所謂的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)。在汽車光盤驅(qū)動(dòng)的情況下，碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)尤其普遍。該碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)在碟片一被插入光盤驅(qū)動(dòng)器的插槽中就運(yùn)行。在這種開(kāi)關(guān)的幫助下，驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)碟片的插入。傳統(tǒng)中，碟片進(jìn)入啟動(dòng)器經(jīng)由特定配線連接到光盤驅(qū)動(dòng)器與主機(jī)之間的串行或并行ATA接口。針對(duì)該檢測(cè)，無(wú)需為碟片驅(qū)動(dòng)器供電。主機(jī)詢問(wèn)該開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，并且一旦檢測(cè)到電平變化，就啟動(dòng)用于該碟片驅(qū)動(dòng)器及額外優(yōu)選地用于整個(gè)控制單元的喚醒處理。在車輛的用作主機(jī)的控制單元中，所述詢問(wèn)功能優(yōu)選地由以上提及的附加簡(jiǎn)單處理器執(zhí)行，當(dāng)CPU處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，該附加簡(jiǎn)單處理器保持激活?；蛘呓油?qū)動(dòng)器的電源(8V)，或者，控制單元脫離睡眠或待機(jī)狀態(tài)，并作為源切換到CD-DVD-/PD-驅(qū)動(dòng)器，或者兩者都進(jìn)行。如果光盤驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)USB接口連接到控制單元，則所述功能不可用，因?yàn)闆](méi)有額外的配線可用于由碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)生成的碟片進(jìn)入信號(hào)(disc-in-signal)。本發(fā)明使主機(jī)能夠檢測(cè)出碟片插入經(jīng)由USB連接的碟片驅(qū)動(dòng)器，并因此喚醒主機(jī)(控制單元)，而不必?cái)嚅_(kāi)/連接碟片驅(qū)動(dòng)器與主機(jī)之間的USB連接成為可能。而且，在汽車碟片驅(qū)動(dòng)器中采用USB作為接口能夠減少必要的硬件配線的量。雖然ATA接頭具有30至50個(gè)引腳，但對(duì)于碟片插入、硬件彈出，和硬件復(fù)位信號(hào)需要額外的線路，而USB只有4個(gè)引腳。圖2是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)器20的總體配置圖。在圖2中，與圖I中所說(shuō)明的現(xiàn)有技術(shù)光盤驅(qū)動(dòng)器的相應(yīng)部件相同的部件，使用與圖I中相同的參考數(shù)字指示。該總體機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括用于插入光盤100的插槽和碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110，與圖I的現(xiàn)有技術(shù)相同。該碟片驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)控制器120，其具有SATA/PATA接口 125以及用于接收硬件彈出信號(hào)130和硬件復(fù)位信號(hào)140的額外配線。因此，與圖I的現(xiàn)有技術(shù)相比，該光盤驅(qū)動(dòng)器的前述基本部件沒(méi)有改變。該光盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括供電接頭290，其以與經(jīng)由圖I的連接器150類似的方式將外部電源(優(yōu)選地來(lái)自控制單元)提供給光盤驅(qū)動(dòng)器。該電源通過(guò)標(biāo)記有“8V”、“5V”和“GND”(分別指示8V (伏特)和5V以及“接地”的電源電壓)的電線說(shuō)明。與傳統(tǒng)上一樣，僅8V電源可從主機(jī)進(jìn)行控制以被斷開(kāi)。5V電源不能從主機(jī)來(lái)被斷開(kāi)，并且，其尤其對(duì)于邏輯單元270 (在下面描述)是必須的。要進(jìn)一步注意的是，本發(fā)明并不限于以上提及的電壓值。如所期望的，其它供電電壓值也是同等可用的。尤其是，代替5V電源，備選地，3. 3V的供電電壓也是較普遍的。依據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器包括用于與控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的USB接口 280。依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，光盤驅(qū)動(dòng)器20的中央部件是邏輯單元270 (“膠合邏輯”)。膠合邏輯270的主要任務(wù)是在一方面上的驅(qū)動(dòng)控制器120的SATA/PATA接口 125與另一方面上的USB接口 280之間執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，反之亦然。在圖2中，通過(guò)說(shuō)明在膠合邏輯與驅(qū)動(dòng)控制器之間SATA/PATA格式的通信的寬雙向箭頭125，以及，說(shuō)明在膠合邏輯270與USB接 口 280之間USB格式的數(shù)據(jù)通信的寬雙向箭頭285，大體上說(shuō)明了數(shù)據(jù)通信。此外，邏輯單元270接收來(lái)自供電接頭290的電能，并將該電能分配到碟片驅(qū)動(dòng)器20的部件。尤其是，在膠合邏輯270與USB接口 280之間存在額外的連接(通過(guò)電線265和275說(shuō)明)。因此，“GND”和“5V”連接從USB插頭被連接到邏輯單元270。該連接是經(jīng)由開(kāi)關(guān)單元260提供的。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)單元260包括兩個(gè)分別的開(kāi)關(guān)，用于兩個(gè)連接線路。但是，在開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)，以及連接線路的個(gè)數(shù)上可能存在差異。對(duì)于本發(fā)明基本必要的，只是在USB接口 280與邏輯單元(轉(zhuǎn)換單元)270之間的供電連接線路中存在至少一個(gè)開(kāi)關(guān)。只有當(dāng)開(kāi)關(guān)單元260的這些開(kāi)關(guān)(這個(gè)開(kāi)關(guān))閉合時(shí)，膠合邏輯270激活USB接口 280上的數(shù)據(jù)通信(285)。正如通過(guò)箭頭115所說(shuō)明的，開(kāi)關(guān)單元260 (在所說(shuō)明的實(shí)施例中用于5V和GND的開(kāi)關(guān))是經(jīng)由碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110控制的。如果碟片100被插入碟片驅(qū)動(dòng)器20，則將碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110閉合，并且也控制所述開(kāi)關(guān)單元260閉合，使得膠合邏輯270控制USB接口 280被激活。另一方面，如果通過(guò)打開(kāi)碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110，檢測(cè)到?jīng)]有碟片100被插入光盤驅(qū)動(dòng)器20，則控制所述開(kāi)關(guān)單元260打開(kāi)，并且USB接口 280被斷開(kāi)(去激活)。因此，通過(guò)轉(zhuǎn)換USB接口的電源，實(shí)現(xiàn)該接口僅在碟片被插入時(shí)被激活。另一方面，USB的熱插拔(HotPlug)能力使主機(jī)能夠在接口已經(jīng)被激活時(shí)自動(dòng)識(shí)別驅(qū)動(dòng)器。必須注意的是，用于汽車光盤驅(qū)動(dòng)器的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110是通過(guò)機(jī)械開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的。為了其它目的檢測(cè)碟片的存在而在光盤驅(qū)動(dòng)器中可采用的其它類型檢測(cè)器件(諸如光傳感器)是不適宜的，這是因?yàn)?，依?jù)本發(fā)明的目的，必須在光盤驅(qū)動(dòng)器處于去激活，并因此沒(méi)有供電的狀態(tài)下檢測(cè)碟片的存在。在后種情況下，基于光傳感器的檢測(cè)器將不工作。此外，轉(zhuǎn)換單元270還對(duì)用于向驅(qū)動(dòng)控制器提供硬件彈出信號(hào)130和硬件復(fù)位信號(hào)140的額外線路進(jìn)行接收。由于在采用USB接口 280連接主機(jī)單元的情況下，沒(méi)有提供相應(yīng)的線路用于接收來(lái)自控制單元的那些信號(hào)，所以后者的線路在邏輯單元270中終止。邏輯單元270提供硬件彈出/復(fù)位信號(hào)，這些硬件彈出/復(fù)位信號(hào)是在邏輯單元中根據(jù)相應(yīng)的命令生成的，這些相應(yīng)的命令是經(jīng)由USB接口 280和在圖2中被標(biāo)記為285的數(shù)據(jù)通信路徑從控制單元接收的。以下參考圖3描述了依據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器激活方法的處理流程。在開(kāi)始處，沒(méi)有光盤被插入。因此，開(kāi)關(guān)單元260中的開(kāi)關(guān)是打開(kāi)的，并且主機(jī)不在其USB接口上檢測(cè)要出現(xiàn)的任何裝置。該處理開(kāi)始于將碟片100插入光盤驅(qū)動(dòng)器20的碟片插槽(步驟S10)。因此，閉合碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110 (步驟S20)。被閉合的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110控制開(kāi)關(guān)單元260，以在邏輯單元270與USB接口 280之間建立供電連接(步驟S30 )。結(jié)果，在步驟S40中USB接口 280被激活?；谥鳈C(jī)的USB接口的熱插拔能力，該主機(jī)識(shí)別出經(jīng)由USB接口連接了一個(gè)裝置。如果主機(jī)(控制單元)在之前是非激活的(處于待機(jī)狀態(tài))，則該控制單元變?yōu)楸患せ?步驟S50)。進(jìn)一步地，在步驟S60處通過(guò)經(jīng)由供電接頭290啟動(dòng)供電(8V)，激活光盤驅(qū)動(dòng)器20的驅(qū)動(dòng)控制器120，以建立驅(qū)動(dòng)控制器120。當(dāng)完成對(duì)所有期望部件的激活時(shí)，碟片驅(qū)動(dòng)器20的膠合邏輯270和控制單元的主機(jī)開(kāi)始數(shù)據(jù)通信(步驟S270)。反之亦然，當(dāng)?shù)灰瞥?彈出)時(shí)，光盤驅(qū)動(dòng)器20將被去激活。碟片驅(qū)動(dòng)器彈出通常是由使用者通過(guò)相應(yīng)的操作(諸如通過(guò)按動(dòng)在儀表臺(tái)操作面板上的彈出按鈕)啟動(dòng)的。結(jié)果是，碟片驅(qū)動(dòng)器20與控制單元之間的數(shù)據(jù)通信結(jié)束(步驟S80)，如果其在之前尚未通過(guò)例如已經(jīng)到達(dá)了要被回放的光盤末端而完成。隨后，碟片在步驟S90被彈出。因此，機(jī)械的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)110被打開(kāi)(步驟SlOO)。結(jié)果，在步驟SllO處，連接開(kāi)關(guān)單元260被控制打開(kāi)。在步驟SllO處打開(kāi)連接開(kāi)關(guān)260的啟動(dòng)了在步驟S130處對(duì)USB接口 280的去激活。然而，依據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，步驟S130并不是緊跟著在步驟SllO處打開(kāi)連接開(kāi)關(guān) 260的。而是，可將對(duì)USB接口 280的去激活延遲一段預(yù)定的時(shí)間(“暫停時(shí)間(timeout)”)。因此，在緊隨著步驟SllO的步驟S120中，將檢驗(yàn)在連接開(kāi)關(guān)單元260被打開(kāi)之后，由計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)的預(yù)定時(shí)間量是否已經(jīng)期滿。只要該預(yù)定時(shí)間尚未期滿(S120 :否)，則USB接口保持激活。在該預(yù)定時(shí)間期滿(S120 :是)時(shí)，該流程前進(jìn)到步驟S130，并且將USB接口 280去激活。通過(guò)暫停時(shí)間功能，當(dāng)暫停時(shí)間的時(shí)間段被設(shè)置為合理值的時(shí)候，避免了在諸如更換碟片的情況下(其中實(shí)際上并不旨在轉(zhuǎn)換成關(guān)閉或待機(jī)狀態(tài))，光盤驅(qū)動(dòng)器和所連接的部件被去激活且又被重新激活。本發(fā)明的一個(gè)附加方面是，在具有USB接口的汽車光盤驅(qū)動(dòng)器的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)可用的硬件彈出和硬件復(fù)位功能。傳統(tǒng)上，硬件彈出(緊急彈出)和硬件復(fù)位功能是經(jīng)由并行或串行ATA連接器150的特定引腳從主機(jī)處理器直接向驅(qū)動(dòng)控制器提供專門的開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)執(zhí)行的(參見(jiàn)圖I的線路135和145)。那些專門的線路在經(jīng)由USB進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的情況下是不可用的。為了使主機(jī)控制的硬件彈出和硬件復(fù)位功能也能夠用于由USB連接的光盤驅(qū)動(dòng)器，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的碟片驅(qū)動(dòng)器能夠?qū)⒔?jīng)由USB接收的命令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的硬件信號(hào)，該硬件信號(hào)被轉(zhuǎn)發(fā)給具有標(biāo)準(zhǔn)串行或并行ATA接口的驅(qū)動(dòng)控制器120。在圖5的流程圖中說(shuō)明了示范性實(shí)施例的特定處理。來(lái)自控制單元的相應(yīng)的命令(彈出或復(fù)位)經(jīng)由USB被發(fā)送給光盤裝置。當(dāng)接收到該命令時(shí)(步驟S500)，在步驟S510中轉(zhuǎn)換單元270將該命令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)硬件信號(hào)。更尤其地，膠合邏輯270評(píng)估所接收到的命令，并為了這個(gè)目的，在專門的引腳上生成高/低電平(H/L信號(hào))的邏輯信號(hào)(130，140)。經(jīng)由專門的連接，相應(yīng)的信號(hào)被轉(zhuǎn)發(fā)給驅(qū)動(dòng)控制器，該驅(qū)動(dòng)控制器以與圖I的現(xiàn)有技術(shù)中汽車光盤驅(qū)動(dòng)器10相同的方式接收這些信號(hào)(步驟S520)。隨后，在步驟S530處，取決于所接收的特定信號(hào)，碟片控制器120啟動(dòng)硬件彈出或硬件復(fù)位。如通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求定義的本發(fā)明，并不限于以上詳細(xì)描述的那些特定的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可認(rèn)識(shí)到對(duì)所描述的實(shí)施例的多種進(jìn)一步的變化。雖然在汽車應(yīng)用中，優(yōu)選地采用僅僅讀取(播放)數(shù)據(jù)的碟片驅(qū)動(dòng)器，但是本發(fā)明可同等適用于既能讀取又能記錄的碟片驅(qū)動(dòng)器。綜上所述，本發(fā)明提供一種汽車光盤驅(qū)動(dòng)器，其中，到主機(jī)的數(shù)據(jù)通信是經(jīng)由USB執(zhí)行的，并且在碟片插入時(shí)驅(qū)動(dòng)器激活是通過(guò)依靠機(jī)械的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)控制對(duì)USB接口的 供電來(lái)自動(dòng)執(zhí)行的。因此，本發(fā)明能夠在經(jīng)由USB進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的情況下，維持具有并行或串行ATA接口的汽車碟片驅(qū)動(dòng)器的特定功能。此外，本發(fā)明能夠減少所需要的硬件配線的數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種在車輛中使用的光盤驅(qū)動(dòng)器，所述光盤驅(qū)動(dòng)器包括 USB接口(280)，將所述光盤驅(qū)動(dòng)器與控制單元連接； 碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(110 )，檢測(cè)光盤(100 )被插入所述光盤驅(qū)動(dòng)器； 內(nèi)部供電連接(265、275 )，從所述光盤驅(qū)動(dòng)器的供電接頭(290 )向所述USB接口( 280 )供電；以及 連接開(kāi)關(guān)(260)，電連接和斷開(kāi)所述內(nèi)部供電連接(265、275)； 其中，所述連接開(kāi)關(guān)(260)由所述碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(110)控制，以便在插入光盤(100)時(shí)激活所述USB接口(280)。
2.如權(quán)利要求I所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)控制器(120)，其具有串行的或并行的ATA接口(125);以及 轉(zhuǎn)換單元(270)，進(jìn)行在所述串行或并行的ATA接口(125)與所述USB接口(280)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換； 其中，所述供電接頭(290)被連接到所述轉(zhuǎn)換單元(270)，并且所述內(nèi)部供電連接(265,275)連接所述轉(zhuǎn)換單元(270)和所述USB接口(280)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述內(nèi)部供電連接(265、275)包括用于將特定的預(yù)定電壓提供給所述USB接口(280)的線路(265)和被接地的線路(275)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(110)進(jìn)一步控制所述連接開(kāi)關(guān)(260 )，以便在所述光盤(100 )從所述光盤驅(qū)動(dòng)器彈出時(shí)，去激活所述USB接口(280)。
5.如權(quán)利要求4所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中，在光盤(100)彈出時(shí)的所述去激活被延遲一段預(yù)定的暫停時(shí)間。
6.如權(quán)利要求2所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述轉(zhuǎn)換單元(270)進(jìn)一步適用于，將經(jīng)由所述USB接口(280)從所述控制單元接收的光盤(100)緊急彈出的命令，轉(zhuǎn)換成所述并行或串行的ATA接口(125)的硬件彈出信號(hào)(130)。
7.如權(quán)利要求2所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述轉(zhuǎn)換單元(270)進(jìn)一步適用于，將經(jīng)由所述USB接口(280)從所述控制單元接收的用于啟動(dòng)對(duì)所述光盤驅(qū)動(dòng)器的硬件復(fù)位的命令，轉(zhuǎn)換成所述并行或串行的ATA接口( 125)的硬件復(fù)位信號(hào)(140)。
8.如權(quán)利要求2所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述轉(zhuǎn)換單元(270)包括FPGA。
9.一種激活在車輛中使用的光盤驅(qū)動(dòng)器(20)的方法，其中，所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)經(jīng)由USB接口(280)連接到控制單元，所述方法包括以下步驟 將光盤(100)插入(SlO)所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)，從而激活(S20)碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(110)，該碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(110 )用于檢測(cè)光盤(100 )被插入所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20 ); 將內(nèi)部供電連接(265、275 )的連接開(kāi)關(guān)(260 )閉合，該內(nèi)部供電連接(265、275 )用于從所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)的供電接頭(290)向所述USB接口(280)供電，所述連接開(kāi)關(guān)(260)由所述碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(110 )控制； 通過(guò)將所述連接開(kāi)關(guān)(260)閉合(S30)，激活(S40)所述USB接口(280)； 開(kāi)始(S70)在所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)與所述控制單元之間經(jīng)由所述激活的USB接口(280)的數(shù)據(jù)通信(285)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括，在激活(S40)所述USB接口(280)時(shí)，將所述控制單元從非激活狀態(tài)激活(S50)的步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,進(jìn)一步包括,在激活(S50)所述控制單元時(shí),激活在所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)中包括的驅(qū)動(dòng)控制器(120)的電源的步驟。
12.如權(quán)利要求9至11中的任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 從所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)彈出(S90)所述光盤(100)，以及 在彈出時(shí)通過(guò)在所述碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)(110)的控制下打開(kāi)(SllO)所述連接開(kāi)關(guān)(260)，去激活(S130)所述USB接口(280)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，相對(duì)于彈出所述光盤(100)的所述步驟(S90)，將所述去激活步驟(S130)延遲一段預(yù)定的暫停時(shí)間(S120)。
14.如權(quán)利要求9至11中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)控制器(120)和轉(zhuǎn)換單元(270)，所述驅(qū)動(dòng)控制器(120)具有串行或并行的ATA接口(125)，所述轉(zhuǎn)換單元(270)用于進(jìn)行在所述串行或并行的ATA接口(125)與所述USB接口(280)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換；該方法進(jìn)一步包括以下步驟 經(jīng)由所述USB接口(280)從所述控制單元接收(S500)用于緊急彈出光盤(100)的命令，以及 在所述轉(zhuǎn)換單元(270)中，將所述命令轉(zhuǎn)換(S510)成所述并行或串行的ATA接口( 125)的硬件彈出信號(hào)(130)。
15.如權(quán)利要求9至11中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)控制器(120)和轉(zhuǎn)換單元(270)，所述驅(qū)動(dòng)控制器(120)具有串行或并行的ATA接口(125)，所述轉(zhuǎn)換單元(270)用于進(jìn)行在所述串行或并行的ATA接口(125)與所述USB接口(280)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換；該方法進(jìn)一步包括以下步驟 經(jīng)由所述USB接口( 280)從所述控制單元接收(S500)所述光盤驅(qū)動(dòng)器(20)的硬件復(fù)位命令；以及 在所述轉(zhuǎn)換單元(270)中，將所述命令轉(zhuǎn)換(S510)成所述并行或串行的ATA接口( 125)的硬件復(fù)位信號(hào)(140)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車光盤驅(qū)動(dòng)器，其中，到主機(jī)的數(shù)據(jù)通信是經(jīng)由USB執(zhí)行的，并且在碟片插入時(shí)驅(qū)動(dòng)器的激活是通過(guò)依靠機(jī)械的碟片進(jìn)入開(kāi)關(guān)控制對(duì)USB接口的供電自動(dòng)執(zhí)行的。因此，本發(fā)明能夠在經(jīng)由USB進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的情況下，維持具有并行或串行ATA接口的汽車碟片驅(qū)動(dòng)器的特定的功能性。此外，本發(fā)明能夠減少所需要的硬件配線的數(shù)目。
文檔編號(hào)G11B33/12GK102779537SQ201210138950
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者M.羅吉斯 申請(qǐng)人:哈曼貝克自動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司