一种采用光纤传输的汽车音、视频系统技术方案

本发明专利技术涉及一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，包括主机、光通讯主节点、光通讯从节点和车载多媒体系统，其中，主机作为控制及运算核心，完成用户指令、音视频的数据处理和故障诊断等功能；光通讯主节点是光通讯协议的建立者，并实施管理实现菊花链拓扑各节点间的信息交互的任务；车载多媒体系统作为光通讯从节点的一种存在形式，也参与菊花链信息交互；本发明专利技术进行双向传输，带宽宽、低延时，抗干扰能力强；进行主动噪声消除；集成视频传感器，完成视频采集、传输、处理和显示。

【技术实现步骤摘要】
一种采用光纤传输的汽车音、视频系统
本专利技术涉及一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，属于汽车音频检测

技术介绍
改善汽车驾驶体验不仅集中在车辆的操纵和操作上，还包括提高车辆的智能化水平和内部环境舒适度。车辆上安装汽车多媒体系统，用于执行各种与驾驶员和乘客的导航及音视频娱乐等，可提升驾驶员和乘客的驾乘体验。汽车多媒体系统可以包括安装在主副驾驶、后排乘客、乘客舱外的传感器（例如，麦克风、视频传感器、加速度计、GPS模块、胎压检测等）、音视频播放设备等。汽车噪声管理系统用于执行音频信号处理，可以是上述汽车多媒体系统的一个有机组成部分，用于增强、抑制和/或消除车辆内部舱室内的噪声。汽车噪声管理系统可以包括安装在车辆各个位置的一个或多个传感器(例如，麦克风、加速度计等)，以监测和检测噪声源，例如发动机噪声、风噪声、车辆振动、路面噪声、轮胎腔噪声或由移动的车辆部件引起的其它基于振动的噪声。现有的汽车音、视频系统存在以下缺点：现有的车载视频方案，各节点均采用单独的线束连接到主机，主机端的线束设计复杂。现有车载音频方案中采用非屏蔽双绞线，各节点之间的传输距离短（≤10m），传输宽带比较窄（<50Mbps），一般不能传输视频信息；抗干扰能力弱。现有车载噪声管理系统，一般使用分散在汽车乘客舱内各处的麦克风拾取噪音后，将信号传送至主机数字信号处理模块内进行处理，再传送到功放和喇叭发出反相声波来达成降噪。分散的信号来往，整车线束布置非常复杂，性能调试不方便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，进行双向传输，带宽宽、低延时，抗干扰能力强；进行主动噪声消除；集成视频传感器，完成视频采集、传输、处理和显示。为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，包括主机、光通讯主节点、光通讯从节点和车载多媒体系统，其中，主机作为控制及运算核心，完成用户指令、音视频的数据处理和故障诊断等功能；光通讯主节点是光通讯协议的建立者，并实施管理实现菊花链拓扑各节点间的信息交互的任务；车载多媒体系统作为光通讯从节点的一种存在形式，也参与菊花链信息交互。作为上述技术方案的进一步改进：所述车载多媒体系统包含三大部分：传感器模块、主控板模块、扬声器和显示器。所述主控板模块包括光纤收发器、模数转换器、视频编/解码器、DSP模块、功率放大器。所述传感器模块包括视频传感器，采集汽车周围或车内的视频信息。所述传感器模块还包括用于乘客舱内噪声及乘客语音等声音信号采集的麦克风，和用于路面通过汽车轮胎传导来的噪声信号采集所需的加速度传感器。所述DSP模块分别与模数转换器、光纤收发器、功率放大器、视频编/解码器电连接，模数转换器包括第一模数转换器和第二模数转换器，第一模数转换器与加速度传感器电连接，第二模数转换器与麦克风电连接；视频编/解码器分别与视频传感器、显示器电连接；功率放大器与扬声器电连接。所述DSP模块用于将加速度传感器和麦克风采集到的数字化了的声音信号，与主机通过光通讯从节点传输过来的有用声音信号进行比对，以区分有用信号和噪声信号。所述DSP模块还可以用于该节点处与人的音视频及触控交互的相关数字信号处理。所述视频编/解码器用于对视频传感器传递来的视频信号进行编码，并传递到DSP模块，或对DSP模块传递来的视频信号进行解码并传递到触控显示器。所述光纤收发器用于与上下游节点进行光通讯，完成从光到电的信号转换；所述模数转化器用于将加速度传感器或麦克风传感器采集到的模拟信号数字化，以用于数字信号处理。本专利技术采取以上技术方案，具有以下优点：各节点之间使用菊花链拓扑，节点互联简单，整车线束布局简单，成本低，可靠性高。各节点之间利用光纤收发器进行双向传输，速度快、延时低；抗干扰能力强；传输带宽＞100Mbps/1000Mbps，可同时传输音、视频及控制命令。集成的车载噪声管理系统通过舱外加速度计和舱内麦克风传感器的信息采集和DSP的信号处理，可以全方位进行主动噪声消除，可以达到不低于现有技术的20dB降噪水平，提供舒适的乘客舱内环境。集成视频传感器，完成视频采集、传输、处理和显示，以提升汽车智能化、娱乐化的需要。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。附图说明附图1是本专利技术实施例中采用光纤传输的汽车音、视频系统的结构示意图。图中，1-主机；2-光通讯主节点；3-光通讯从节点；4-主控板模块；5-加速度传感器；6-第一模数转换器；7-DSP模块；8-麦克风；9-光纤收发器；10-视频传感器；11-功率放大器；12-扬声器；13-触控显示器；14-视频编/解码器；15-第二模数转换器；16-电源线；17-光纤。具体实施方式实施例，如附图1所示，一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，包括主机1、光通讯主节点2、光通讯从节点3和车载多媒体系统，其中，主机1作为控制及运算核心，完成用户指令、音视频的数据处理和故障诊断等功能。光通讯主节点2是光通讯协议的建立者，并实施管理实现菊花链拓扑各节点间的信息交互的任务；光纤17只进行信号传输，电源线16用于对系统进行供电。车载多媒体系统作为光通讯从节点3的一种存在形式，也参与菊花链信息交互，其包含三大部分：传感器模块、主控板模块4、扬声器12和触控显示器13；1）传感器模块包括视频传感器，采集汽车周围或车内的视频信息。传感器模块还包括用于乘客舱内噪声及乘客语音等声音信号采集的麦克风，和用于路面通过汽车轮胎传导来的噪声信号采集所需的加速度传感器。传感器模块还可以但不限于包括GPS模块、胎压监测、光敏传感器等车内外环境、地理信息位置、车况等相关的传感器。2）主控板：主控板模块4包括光纤收发器9、模数转换器、视频编/解码器14、DSP模块7、功率放大器11。DSP模块7分别与模数转换器、光纤收发器9、功率放大器11、视频编/解码器14电连接，模数转换器包括第一模数转换器6和第二模数转换器15，第一模数转换器6与加速度传感器5电连接，第二模数转换器15与麦克风8电连接；视频编/解码器14分别与视频传感器10、触控显示器13电连接；功率放大器11与扬声器12电连接。a)光纤收发器9用于与上下游节点进行光通讯，完成从光到电的信号转换。b)模数转换器用于将加速度传感器5或麦克风8传感器采集到的模拟信号数字化，以用于数字信号处理。模数转换器可以集成在各传感器或DSP内部。c)视频编/解码器14用于对视频传感器10传递来的视频信号进行编码，并传递到DSP模块7，或对DSP模块7传递来的视频信号进行解码并传递到触控显示器13。d)DSP模块7用于将加速度传感器5和麦克风8采集到的数字化了的声音信号，与主机1通过光通讯从节点3传输过来的有用声音信号进行比对，以区分有用信号和噪声信号：对于有用信号，可以直接通过扬声器播放；对于噪声信号，可将噪声信号进行反相处理，以相同的幅度通过扬声器12播放出来，即可以达到主动噪声消除（ANC）的目的；DSP模块7还可以用于该节点处与人的音视频及触控交互的相关数字信号处理，满足车载娱乐需要。e)功率放大器11用于将DSP模块7传递来的声音信号进行功率放大，以传递到扬声器12进行放音，完成音视频娱乐或ANC需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，其特征在于：包括主机（1）、光通讯主节点（2）、光通讯从节点（3）和车载多媒体系统，其中，主机（1）作为控制及运算核心，完成用户指令、音视频的数据处理和故障诊断等功能；光通讯主节点（2）是光通讯协议的建立者，并实施管理实现菊花链拓扑各节点间的信息交互的任务；车载多媒体系统作为光通讯从节点（3）的一种存在形式，也参与菊花链信息交互。

【技术特征摘要】
1.一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，其特征在于：包括主机（1）、光通讯主节点（2）、光通讯从节点（3）和车载多媒体系统，其中，主机（1）作为控制及运算核心，完成用户指令、音视频的数据处理和故障诊断等功能；光通讯主节点（2）是光通讯协议的建立者，并实施管理实现菊花链拓扑各节点间的信息交互的任务；车载多媒体系统作为光通讯从节点（3）的一种存在形式，也参与菊花链信息交互。2.一种如权利要求1所述的采用光纤传输的汽车音、视频系统，其特征在于：所述车载多媒体系统包含三大部分：传感器模块、主控板模块（4）、扬声器（12）和显示器（13）。3.如权利要求2所述的一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，其特征在于：所述主控板模块（4）包括光纤收发器（9）、模数转换器（6）、视频编/解码器（14）、DSP模块（7）、功率放大器（11）。4.如权利要求2所述的一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，其特征在于：所述传感器模块包括视频传感器（10），采集汽车周围或车内的视频信息。5.如权利要求4所述的一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，其特征在于：所述传感器模块还包括用于乘客舱内噪声及乘客语音等声音信号采集的麦克风（8），和用于路面通过汽车轮胎传导来的噪声信号采集所需的加速度传感器（5）。6.如权利要求3所述的一种采用光纤传输的汽车音、视频系统，其特征在于：所述DSP模块（7）分别与模数转换器、光纤收发器（9...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢冠宏，杨志勇，曹方豹，
申请(专利权)人：山东共达电声股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37