一種車載most網絡系統的製作方法
2023-06-21 15:10:46
專利名稱：一種車載most網絡系統的製作方法
技術領域：
本發明是關於媒體定向系統傳輸(Media Oriented Systems TransportMOST)技術，尤其是關於一種車載MOST網絡系統。
背景技術：
MOST網絡作為一種車載多媒體網絡總線，主要負責車載信息娛樂和遠程信息設備的數據傳輸，MOST網絡利用光纖作為傳輸介質，以環形拓撲傳送娛樂信息。圖I為現有的 MOST網絡系統結構框圖，如圖I所示，MOST網絡最多可有64個節點，即最多串聯64臺接收端，安裝於集體運輸工具，供每位用戶選取各自不同的娛樂，限制了網絡結構的可擴展性。主機在整個網絡系統中作為收集、整合、發放所有信息的平臺。主機先將不同的娛樂信息收集，根據各接收端的要求將相關信息封包成MediaLB格式，再將其轉換成光學信號將在MOST網絡上傳送。接收端為用戶的人機界面，用戶通過接收端，向主機提出相關的信息需求，並在MOST網絡上提取，在接收端將MediaLB格式的信息解封，並輸出在接收端的顯示器。整個系統能因應不同數量的接收端而隨意增減節點，當新增或減少節點，主機會自動按次序分配接收端在MOST網絡上的地址/編號，以識別每個信息需求來自哪一臺接收端。因應不同接收端於同一時間提出不同的娛樂信息，網絡需求大量頻寬，利用光纖傳輸技術，能實時傳送大量不同的娛樂信息。如圖I所示，MOST網絡中每一個節點負責傳輸信息到下一個節點，若中間任一節點失效，失效節點就無法將信息傳遞到下一個節點，例如節點3出現故障，故障節點3就不能將信息傳遞到下一個節點4，整個MOST網絡將會離開工作狀態而處於癱瘓狀態。現有的 MOST網絡設計上並不相容其它流行的汽車網絡系統如CAN Bus, LIN Bus。若把MOST網絡應用到汽車上面，MOST網絡信息不能與CAN或LIN通信。另外，現有的車載電視解決方案一般是利用天線接收射頻信號，以射頻低噪放大器和較大功率的放大器加強信號強度後，再傳送到各個座位的分機。各個分機的射頻前端電路會獨立進行解調及解碼。但如果要給集體運輸工具上的每個用戶都提供車載電視節目，需要用上幾十枚射頻前端電路，及一個大功率的放大器，硬體成本高昂。再有，傳統的汽車導航系統需要安裝一臺GPS接收器，接收GPS無線信號後計算出現時坐標位置，再根據接收端的內置地圖顯示相關地區的道路信息。但如果要給集體運輸工具上的每個用戶都提供GPS，需要用上幾十臺GPS接收器，硬體成本高昂。總之，現有的MOST網絡，可擴展性有限，故障防禦能力低，無法與其它的汽車網絡系統進行通信。如果要給集體運輸工具上的每個用戶都提供車載電視及GPS定位，成本高昂。
發明內容
本發明提供一種車載MOST網絡系統，擴展現有的MOST網絡，簡化節目流在網絡中的傳輸過程，防禦網絡故障，提高網絡穩定性。
為了實現上述目的，本發明提供一種車載MOST網絡系統，該系統包括至少兩個車載MOST網絡，每一所述的車載MOST網絡包括多個節點；至少一橋接器，用於連接所述的車載MOST網絡；流媒體數據打包模塊，用於將流媒體打包為節目流塊組，實現視頻點播的功能；其中，每一所述節點包括一定時監控器、一主控制器及一 MOST網絡控制器，所述定時監控器連接所述的主控制器及MOST網絡控制器，用於監控所述主控制器及MOST網絡控制器，當所述主控制器或MOST網絡控制器出現故障時，控制所述主控制器進入略過模式。本發明的有益效果在於本發明通過設計橋接器加強了傳統MOST網絡的擴展性； 對流媒體數據進行打包傳輸，簡化了節目流在網絡中的傳輸過程；通過對節目流進行打包， 減少了傳輸通道，實現視頻點播的可行性，；能夠防禦網絡故障，提高網絡穩定性；能夠按照用戶需求發送信息；減少了硬體的數量，從而節省成本。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中圖I為現有的MOST網絡系統結構框圖；圖2本發明實施例車載MOST網絡系統的結構框圖；圖3本發明實施例可擴展MOST網絡架構示意；圖4本發明另一實施例可擴展MOST網絡架構示意圖；圖5為本實施例車載MOST網絡系統的可擴展MOST網絡架構所在車載系統中主機與節點所在的接收端部分的組成示意圖；圖6為本發明又一實施例可擴展MOST網絡示意圖；圖7為本發明實施例橋接器的結構及連接關係示意圖；圖8本發明另一實施例車載MOST網絡系統的結構框圖；圖9為本發明實施例節目流塊組打包及傳輸示意圖；圖10本發明實施例節點中定時監控器的結構示意圖；圖11本發明實施例節點進入略過模式的示意圖；圖12為本發明實施例用戶的喜好收集示意圖；圖13為本發明實施例廣告信息分發示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本發明實施例做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。如圖2所示，本實施例的車載MOST網絡系統包括至少兩個車載MOST網絡201， 至少一橋接器202及流媒體數據打包模塊203。其中，每一車載MOST網絡201包括多個節點，如圖I中的節點；橋接器202連接所述的車載MOST網絡；流媒體數據打包模塊203將用戶點播的節目流塊打包為節目流塊組。
如圖3所示，由至少兩個車載MOST網絡和至少一橋接器組成的架構可以稱為可擴展MOST網絡架構，每一所述的車載MOST網絡包括多個節點，(最多可以有64個節點)。可擴展MOST網絡架構可以包括M0ST25網絡和/或M0ST150網絡，例如圖2中的 MOSTl網絡為M0ST25網絡，M0ST2網絡為M0ST150網絡，也可以MOSTl網絡及M0ST2網絡都為M0ST25網絡或都為M0ST150網絡。橋接器可把不同規格的MOST網絡橋接一起。本實施例的網絡架構能有效為本身應用MOST網絡增加新的MOST規格節點，例如M0ST25和M0ST150 可以橋接一起使用，不必將原有的網絡一併換掉。橋接器被視為MOST網絡中的一個節點.橋接器的軟體設計需要把信息封包在 MOST的封包內。所述橋接器包括至少兩個MOST INIC接口及控制器，所述MOST INIC接口利用 MediaLB及I2C傳遞控制信號，信息封包及同步信號。所述的信息封包中包括目的地址標識，控制器可以根據所述信息封包的目的地址標將所述的信息封包傳輸到目的地址。MOST網絡本身為一個環狀同步網絡(Ring synchronous network)。網絡內每一個節點都會把同步信號傳到下一個節點.「橋接器I」可將兩個MOST Ring連接，擴展網絡。 本發明能把一個MOST網絡在其本身64個節點局限下突破限制，MOST網絡可以不停擴展節點，圖2中僅僅示出2個MOST網絡，本發明不限於此，本領域技術人員可知，本發明可以通過橋接器連接到多個MOST網絡，如圖4所示。在圖3的MOST網絡的架構中，即使在環狀同步網絡內的節點失效，也不會讓整個網絡架構失效，網絡架構仍能維持一定的網絡功能，使MOST網絡的穩定性提高。圖3的橋接器把左邊的MOST網絡連接到右邊的MOST網絡，可把整個網絡停頓的風險降低一半，例如，當右邊的MOST網絡節點失效時，不會影響左邊MOST網絡。圖3中的網絡架構更容易維護，如整個網絡局部停定運作時，其它部份仍然可以工作，用戶可以在查詢到出現問題的任何一個節點，MOST網絡的檢測和維護會更容易。圖5為本實施例基於車載MOST網絡的可擴展網絡架構所在車載系統中主機與節點所在的接收端部分的組成示意圖；如圖5所示，MOST網絡以光纖傳送信息能大量提升信息容量，車載系統能接收及提供多種不同的信息娛樂，包括音效輸入介面、影音輸入介面 (如DVD機)、外置硬碟機、USB儲存裝置、SD卡、無線電廣播信號及電視廣播信號等。實施例二如圖6所示，可擴展MOST網絡架構還可以包括車載CAN網絡，通過所述的橋接器與所述的MOST網絡連接；車載LIN網絡，通過所述的橋接器與所述的MOST網絡連接。如圖7所示，所述橋接器包括至少兩個MOST INIC接口及控制器，所述MOST INIC 接口利用MediaLB及I2C傳遞控制信號，信息封包及同步信號。所述的信息封包中包括目的地址標識，控制器可以根據所述信息封包的目的地址標將所述的信息封包傳輸到目的地址。橋接器內的控制器決定信息封包傳達到不同的目的地，例如MOST，CAN, LIN，該控制器使MOST網絡在MOST定義標準下能與其它網絡標準連接。在圖6的MOST網絡的架構中，即使在環狀同步網絡內的節點失效，也不會讓整個網絡架構失效，網絡架構仍能維持一定的網絡功能，使MOST網絡的穩定性提高。圖6的橋接器將左邊的MOST網絡、右邊的MOST網絡、下邊的車載CAN網絡及車載 LIN網絡連接在一起，可降低整個網絡停頓的風險，例如，當右邊的MOST網絡節點失效時，不會影響左邊MOST網絡、下邊的車載CAN網絡及車載LIN網絡。圖6中的網絡架構更容易維護，如整個網絡局部停定運作時，其它部分仍然可以工作，用戶可以在查詢到出現問題的任何一個節點，MOST網絡的檢測和維護會更容易。如圖8所示，車載MOST網絡系統還可以包括節目流塊組傳輸模塊1001，數據收集模塊1002，數據分發模塊1003，至少一射頻前端器件1004及一 GPS接收器1005。其中，節目流塊組傳輸模塊1001將流媒體數據打包模塊203打包的節目流塊組通過同一通道傳輸到所述節點。在保證網絡傳輸帶寬的前提下，為了簡化節目流在網絡中的傳輸，本發明採用視頻點播的硬碟流媒體數據的重新打包技術(Data re-packeting on harddisc streaming for video-on-demandapplication),將存儲介質中的媒體流,根據播放要求，重新分塊，添加播放信息，再重新組合打包後，在網絡中傳輸。這樣，可以減少傳輸通道，充分利用網絡帶寬，簡化傳輸過程。節目流塊組應滿足下式要求Σ (NPkSt X (Bpkg + Pidi)) < (BW x T)
i=0其中，T為節目流傳輸間隔，BW為網絡帶寬，η為網絡中的用戶數，Npkg為每個用戶在時間間隔T要求的節目塊數，Bpkg為用戶要求的節目塊的長度(此數值為常數)，Pid 為用戶信息長度。具體實現實例圖9所示。此實例中，三個用戶點播了播放節點中的兩個節目流，其中用戶I和用戶3點播了同一節目，但由於點播時間的差異，在同一時間間隔，用戶I和用戶3要求不同的塊。播放節點的流媒體數據打包模塊203將節目流I中的塊I和塊2分別加上用戶I和用戶3的信息，並和加上用戶2信息的節目流2中的塊3，一起打包組成新的節目流塊組，再通過節目流塊組傳輸模塊1001將此節目流塊組在網絡中用同一通道傳輸。 用戶則通過確認用戶信息，接收自己的塊，忽略其他用戶的塊。由此實例可見，本發明可以通過分塊重組節目流，利用同一通道同時傳送多個用戶的節目塊。如圖10所示，每一節點包括一定時監控器301、一主控制器302及一 MOST網絡控制器303，定時監控器301連接主控制器302及MOST網絡控制器303，實時與主控制器302 傳遞信號，確定主控制器302與MOST網絡控制器303是否在正常狀態下工作。如圖11所示，當定時監控器301發現主控制器或MOST網絡控制器出現故障時，控制所述主控制器進入略過模式，把光學信號完整的複製在輸出端。數據收集模塊1002收集用戶通過節點選取的喜好信息，並根據所述喜好信息對所述用戶進行分類；數據分發模塊1003向分類用戶發送對應的喜好信息。本實施例的車載 MOST網絡系統具有雙向的數據傳輸能力，其主機的硬碟播放功能，可以將不同類別的影片和信息，以不同的「頻道」發放給用戶端選擇。只要把用戶的選擇記錄和分析，就可以綜合出某一特定群組的喜好，從而進行針對性的推廣，如圖12所示。由於本實施例的車載MOST網絡系統能夠安裝在公共運輸車輛上，故此用戶群組能夠以乘座特定的車輛路線甚至時段作分類，這種分類法具高度的重複性，比如上班一族每天會乘座同一段時間和同一條路線的車輛，因此在某一路線所收集的數據能夠實實在在的反映出這群組的喜好，而不是以統計學的方法投射並估計結果，故在此特定路線宣傳時的效果會相對提升。
本實施例的車載MOST網絡系統相對傳統媒體創新點在於它本身既是一部收集資料的工具，也是一個優良的宣傳工具，能通過廣告在指定路線和時間提供相關信息，如圖13 所示，用戶群分類方法也和收集數據時一樣能以時段和路線劃分，與傳統電視廣播的廣告只能以時段劃分相比，具備顯著的優點。例如將本系統安裝在一組往來香港和惠州的旅遊巴士上，然後將不同國家的旅遊信息載入硬碟播發，經過數月的記錄後，便能夠發現以這些經常往來香港和惠州的這個群組可能較喜愛到東南亞國家旅遊，從而進行針對性的宣傳，包括推廣其旅遊配套設施，旅行團，酒店等。射頻前端器件1004可以收集多個電視節目，經過調諧、通道解碼機解調後轉化為 MPEG-TS串流，然後經由MOST網絡分發到各個節點。射頻前端器件包括射頻調諧器、通道解碼器及解調器。傳統的車載電視解決方案是利用天線接收射頻信號，以射頻低噪放大器和較大功率的放大器加強信號強度後，再經銅軸信號線傳送到各個座位的分機。各個分機的射頻前端電路會獨立進行調諧及解碼。但如果要給集體運輸工具上的每個用戶都提供車載電視節目，需要用上幾十枚射頻前端電路，及一個大功率的放大器，硬體成本高昂。為了以最低的成本及最小的空間和重量達到讓每位用戶都可以選擇自己喜歡的電視節目，本實施的車載系統不需要大功率的射頻放大器，以小數量的射頻前端器件 1004(包括射頻調諧器及通道解碼器與解調器)提供數位電視信號給多個接收端。本實施例的車載系統以兩組射頻前端器件收集多個電視節目，經調諧/通道解碼及解調後換化為 MPEG-TS串流格式，再經由MOST網絡分發到各個需要收看電視節目的接收端上，然後在接收端上選擇MPEG-TS串流內所包含的電視節目以進行解碼及播放。GPS接收器1005可以獲取位置信息，將所述位置信息壓縮為MPEG-TS串流，並通過 MOST網絡將所述MPEG-TS串流分發到各個節點。傳統的汽車導航系統需要在接收端上安裝一臺GPS接收器，接收GPS無線信號後計算出現時坐標位置，再通過接收端的內置地圖，顯示相關地區的道路信息。但如果要給集體運輸工具上的每個用戶都提供GPS，需要用上幾十臺GPS接收器， 硬體成本高昂。而且並不是每一位用戶都有興趣看現時的坐標位置，使用效率很低，。所以本發明提出一種方案，在車機上只安裝一臺GPS接收器和地圖，然後將相關道路信息壓縮成MPEG-TS串流，再經由MOST網絡推進到每一個用戶端。接收端端只需要用自身的MPEG 解碼器解讀MPEG-TS串流，用戶便可以獲得道路信息，大大減低系統的成本。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種車載MOST網絡系統，其特徵在於，所述的系統包括至少兩個車載MOST網絡，每一所述的車載MOST網絡包括多個節點；至少一橋接器，用於連接所述的車載MOST網絡；流媒體數據打包模塊，用於將流媒體打包為節目流塊組，實現視頻點播的功能；其中，每一所述節點包括一定時監控器、一主控制器及一 MOST網絡控制器，所述定時監控器連接所述的主控制器及MOST網絡控制器，用於監控所述主控制器及MOST網絡控制器，當所述主控制器或MOST網絡控制器出現故障時，控制所述主控制器進入略過模式。
2.如權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述的車載MOST網絡為M0ST25網絡和/或 MOST 150 網絡。
3.如權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述的網絡架構還包括車載CAN網絡，通過所述的橋接器與所述的MOST網絡連接。
4.如權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述的網絡架構還包括車載LIN網絡，通過所述的橋接器與所述的MOST網絡連接。
5.如權利要I或2或3或4所述的系統，其特徵在於，所述的橋接器包括至少兩個MOST INIC接口，所述MOST INIC接口利用MediaLB及I2C傳遞控制信號，信息封包及同步信號。
6.如權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述的信息封包中包括目的地址標識。
7.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述橋接器還包括控制器，用於根據所述信息封包的目的地址標將所述的信息封包傳輸到目的地址。
8.如權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述的系統還包括節目流塊組傳輸模塊， 用於將所述節目流塊組通過同一通道傳輸到所述節點。
9.如權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述的系統還包括數據收集模塊，用於收集用戶通過節點選取的喜好信息，並根據所述喜好信息對所述用戶進行分類；數據分發模塊，用於向分類用戶發送對應的喜好信息。
10.如權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述的系統還包括至少一射頻前端器件，用於收集多個電視節目，經過調諧、通道解碼機解調後轉化為 MPEG-TS串流，然後經由MOST網絡分發到各個節點。
11.如權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述的射頻前端器件包括射頻調諧器、 通道解碼器及解調器。
12.如權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述的系統還包括一 GPS接收器，用於獲取位置信息，將所述位置信息壓縮為MPEG-TS串流，然後經由 MOST網絡分發到各個節點。
全文摘要
本發明提供一種車載MOST網絡系統，該系統包括至少兩個車載MOST網絡，每一所述的車載MOST網絡包括多個節點；至少一橋接器，用於連接所述的車載MOST網絡；流媒體數據打包模塊，用於將用戶通過視頻點播的節目流的塊打包為節目流塊組；其中，每一所述節點包括一定時監控器、一主控制器及一MOST網絡控制器，所述定時監控器連接所述的主控制器及MOST網絡控制器，用於監控所述主控制器及MOST網絡控制器，當所述主控制器或MOST網絡控制器出現故障時，控制所述主控制器進入略過模式。本發明擴展了現有的MOST網絡，能夠防禦網絡故障，對流媒體數據進行打包傳輸，簡化了節目流在網絡中的傳輸過程，減少了傳輸通道。
文檔編號H04L29/06GK102611719SQ201110024170
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月21日 優先權日2011年1月21日
發明者莫天德, 陳國保 申請人:汽車零部件研究及發展中心有限公司