DE102010005682B4 - Method and device for processing data in a vehicle - Google Patents
Method and device for processing data in a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010005682B4 DE102010005682B4 DE102010005682.0A DE102010005682A DE102010005682B4 DE 102010005682 B4 DE102010005682 B4 DE 102010005682B4 DE 102010005682 A DE102010005682 A DE 102010005682A DE 102010005682 B4 DE102010005682 B4 DE 102010005682B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- data
- network
- vehicle
- output
- presentation time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
- H04L12/4035—Bus networks with centralised control, e.g. polling in which slots of a TDMA packet structure are assigned based on a contention resolution carried out at a master unit
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
- H04W4/48—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for in-vehicle communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
Abstract
Verfahren zur Verarbeitung von Daten in einem Fahrzeugnetzwerk, – bei dem Daten über das Fahrzeugnetzwerk empfangen werden, wobei die empfangenen Daten Datenpakete umfassen, wobei jedes Datenpaket eine Präsentationszeit in Form eines Zeitstempels enthält; – bei dem die empfangenen Daten im Fahrzeugnetzwerk verarbeitet werden, indem von einer Anwendungsschicht geprüft wird, ob eine anhand der Daten ermittelte Präsentationszeit erreicht ist, – beidem die verarbeiteten Daten ausgegeben werden, falls die Präsentationszeit erreicht ist und – bei dem die verarbeiteten Daten zwischengespeichert werden, falls die Präsentationszeit noch nicht erreicht ist; wobei die Anwendungsschicht anhand einer auf einer Senke ablaufenden oder ablauffähigen Applikation bereitgestellt wird; und wobei die empfangenen Daten anhand der Applikation dekodiert und/oder dekomprimiert und gegebenenfalls ausgegeben werden.A method of processing data in a vehicle network, - wherein data is received via the vehicle network, the received data comprising data packets, each data packet containing a presentation time in the form of a time stamp; In which the received data is processed in the vehicle network by checking by an application layer whether a presentation time determined on the basis of the data has been reached, both of which the processed data are output, if the presentation time has been reached, and in which the processed data is buffered if the presentation time has not yet been reached; wherein the application layer is provided by means of an application running on a sink or executable; and wherein the received data are decoded and / or decompressed based on the application and optionally output.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Daten in einem Fahrzeug sowie eine zugehörige Vorrichtung. Weiterhin wird ein Fahrzeug vorgeschlagen umfassend mindestens eine derartige Vorrichtung.The invention relates to a method for processing data in a vehicle and to an associated device. Furthermore, a vehicle is proposed comprising at least one such device.
In einem Fahrzeug gibt es unterschiedliche Kommunikationselemente, die z. B. über ein Netzwerk, z. B. ein Ethernet, miteinander verbunden sind. Zwischen den Kommunikationselementen können Daten mittels bekannter Protokolle und Mechanismen ausgetauscht werden.In a vehicle, there are different communication elements that z. B. over a network, eg. As an Ethernet, are interconnected. Data can be exchanged between the communication elements using known protocols and mechanisms.
Insbesondere werden in zunehmendem Maße Audio- und/oder Videoinhalte in dem Fahrzeug über ein solches Netzwerk übertragen. Hierbei besteht grundsätzlich das Problem, dass z. B. die bertragung digitalisierter Daten (z. B. als Datenströme) in Form einzelner Datenpakete erfolgen kann und oftmals logisch zusammengehörige Datenströme, z. B. Toninformation und Bildinformation, in separaten Datenströmen über das Netzwerk übertragen werden. Bei einem oder mehreren Empfängern ist aber sicherzustellen, dass die Ausgabe der Datenströme (z. B. der Ton- und Bildinformation) synchron erfolgt, da ansonsten der Ton nicht zu den dargestellten Bildern passt.In particular, audio and / or video content in the vehicle is increasingly transmitted over such a network. In principle, there is the problem that z. B. the transmission of digitized data (eg., As data streams) can take place in the form of individual data packets and often logically related data streams, eg. As audio information and image information to be transmitted in separate data streams over the network. For one or more receivers, however, it must be ensured that the output of the data streams (eg the audio and video information) takes place synchronously, since otherwise the sound does not match the images displayed.
Diesbezüglich ermöglicht eine Audio Video Bridging (AVB) Technologie den Transport von zeitsynchronen Audio- und Videodaten mit geringer Verzögerung unter Ausnutzung einer Dienstgüte (Quality of Service, Qo5) über eine Ethernet-Verbindung. Ein audiovisueller Datenstrom (A/V-Strom) ist gemäß AVB durch eine Kennung (StreamID) identifizierbar. Diese Kennung umfasst eine MAC-Adresse einer AVB-Quelle.In this regard, Audio Video Bridging (AVB) technology enables the transport of time-synchronous audio and video data with low delay, utilizing quality of service (Qo5) over an Ethernet connection. An audiovisual data stream (A / V stream) is identifiable by an identifier (StreamID) according to AVB. This identifier includes a MAC address of an AVB source.
Weiterhin ist ein Transportprotokoll gemäß IEEE 1722 bekannt (”AVB Transport Protocol”). Ein Ethernet-Rahmen umfasst hierbei einen IEEE P1722 Datenstrom, wobei ein Paket des Datenstroms eine Präsentationszeit (auch bezeichnet als AVB TP Zeitstempel oder AVB TP Time Stamp) umfasst. Mittels der AVB-Technologie kann bereits auf Schicht-2 durch Analyse des sogenannten Ether-Typs festgestellt werden, ob es sich bei dem IEEE 1722 Paket um AN-Daten oder um andere Informationen (z. B. sonstige IP-Daten) handelt. Daher muss das IEEE 1722 Paket nicht erst aufwändig über mehrere Schichten eines Protokoll-Stacks analysiert werden, bevor der Typ des Dateninhalts bestimmt werden kann. Die erwähnte Präsentationszeit wird von der AVB-Quelle bestimmt. Das IEEE 1722 Paket umfasst Nutzdaten (Payload), z. B. in Form eines IEC 61883 Pakets. Entsprechend können andere AN-Formate genutzt werden.Furthermore, a transport protocol according to IEEE 1722 is known ("AVB Transport Protocol"). An Ethernet frame here comprises an IEEE P1722 data stream, wherein a packet of the data stream comprises a presentation time (also referred to as AVB TP time stamp or AVB TP Time Stamp). By means of the AVB technology, it is already possible to determine on layer 2 by analysis of the so-called ether type whether the IEEE 1722 packet is AN data or other information (eg other IP data). Therefore, the IEEE 1722 package does not need to be laboriously parsed across multiple layers of a protocol stack before the type of data content can be determined. The mentioned presentation time is determined by the AVB source. The IEEE 1722 package includes payload, z. In the form of an IEC 61883 package. Accordingly, other AN formats can be used.
Hierbei ist es von Nachteil, dass die derzeit in IEEE 1722 definierte Präsentationszeit oft nicht ausreicht, um bei verteilten AVB-Quellen und AVB-Senken tatsächlich eine synchrone Wiedergabe bzw. Ausgabe zu erreichen. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn nicht transparente direkt wiedergebbare Audiodaten, sondern komprimierte Audio- und/oder Videodaten über das Netzwerk geschickt werden, die womöglich an unterschiedlichen Senken zunächst verarbeitet (z. B. dekodiert und/oder dekomprimiert) und danach (lippen-)synchron ausgegeben werden müssen. Bei unterschiedlichen Laufzeiten zunächst durch das Netzwerk sowie unterschiedlichen Verarbeitungszeiten (für die Dekodierung bzw. Dekomprimierung) kann es leicht zu asynchronen Wiedergaben kommen. Weiterhin erfordert die zusätzliche zeitliche Unsicherheit durch die Verarbeitung auf der Netzwerk-Ebene eine deutlich höhere Genauigkeit der Zeit.It is disadvantageous that the presentation time currently defined in IEEE 1722 is often not sufficient to actually achieve a synchronous reproduction or output in the case of distributed AVB sources and AVB sinks. This is particularly relevant if non-transparent, directly reproduceable audio data is sent over the network instead of compressed audio and / or video data, which may initially be processed at different sinks (eg decoded and / or decompressed) and then (lip-shaped). ) must be output synchronously. With different run times first through the network and different processing times (for decoding or decompression), asynchronous rendering can easily occur. Furthermore, the additional temporal uncertainty due to the processing at the network level requires a significantly higher accuracy of the time.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine Lösung anzugeben, die eine effiziente und zeitnahe, insbesondere zeitsynchrone Ausgabe von Audio- und/oder Videodaten an mindestens einer Senke ermöglicht.The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned above and in particular to provide a solution which is efficient and timely, in particular time-synchronized Output of audio and / or video data on at least one sink allows.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Verarbeitung von Daten in einem Fahrzeugnetzwerk vorgeschlagen,
- – bei dem Daten über das Fahrzeugnetzwerk empfangen werden, wobei die empfangenen Daten Datenpakete umfassen, wobei jedes Datenpaket eine Präsentationszeit in Form eines Zeitstempels enthält;
- – bei dem die empfangenen Daten im Fahrzeugnetzwerk verarbeitet werden, indem von einer Anwendungsschicht geprüft wird, ob eine anhand der Daten ermittelte Präsentationszeit erreicht ist,
- – bei dem die verarbeiteten Daten ausgegeben werden, falls die Präsentationszeit erreicht ist und
- – bei dem die verarbeiteten Daten zwischengespeichert werden, falls die Präsentationszeit noch nicht erreicht ist; wobei die Anwendungsschicht anhand einer auf einer Senke ablaufenden oder ablauffähigen Applikation bereitgestellt wird; und wobei die empfangenen Daten anhand der Applikation dekodiert und/oder dekomprimiert und gegebenenfalls ausgegeben werden.
- In which data is received via the vehicle network, the received data comprising data packets, each data packet containing a presentation time in the form of a time stamp;
- In which the received data is processed in the vehicle network by checking by an application layer whether a presentation time determined on the basis of the data has been reached,
- - in which the processed data are output, if the presentation time is reached and
- - where the processed data is cached, if the presentation time has not yet been reached; wherein the application layer is provided by means of an application running on a sink or executable; and wherein the received data is decoded and / or decompressed based on the application and optionally output.
Hierbei ist es von Vorteil, dass die Anwendungsschicht die Auswertung der Präsentationszeit durchführt und ggf. die bereits dekodierten und/oder dekomprimierten ausgebbaren Daten zwischenspeichert. So können die so vorverarbeiteten Daten unmittelbar mit Erreichen der Präsentationszeit ausgegeben werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch Überprüfung der Präsentationszeit auf der Anwendungsschicht keine aufwändige Ermittlung von Verarbeitungszeiten, z. B. auf Schicht-1, der einzelnen Komponenten des Netzwerks durchgeführt werden muss, weil das Netzwerk in dem Fahrzeug so dimensioniert sein kann, dass eine bestimmte vorgegebene maximale Verzögerungszeit für die Übertragung der Daten zwischen der einer Quelle und einer Senke nicht überschritten wird und somit die rechtzeitige Ausgabe der Daten bei der Senke gewährleistet ist. Die Senke bzw. der Empfänger kann demnach eine Auswertung auf Schicht-7 durchführen, um die vorgegebenen Präsentationszeit für die Ausgabe der Daten einzuhalten. Damit ist eine synchrone Ausgabe der Daten, z. B. mehrerer (Audio- und/oder Video-)Datenströme an einer Senke oder an mehreren Senken sichergestellt.In this case, it is advantageous for the application layer to carry out the evaluation of the presentation time and, if appropriate, to cache the already decoded and / or decompressed expansible data. Thus, the data thus processed can be output immediately upon reaching the presentation time. Another advantage is that by checking the presentation time on the application layer no time-consuming determination of processing times, eg. On layer-1 of the individual components of the network, because the network in the vehicle may be dimensioned so that a certain predetermined maximum delay time for the transmission of data between a source and a sink is not exceeded, and thus the timely output of the data at the sink is ensured. Accordingly, the sink or the receiver can perform an evaluation on layer 7 in order to adhere to the given presentation time for the output of the data. This is a synchronous output of the data, eg. B. several (audio and / or video) data streams at a sink or at several wells ensured.
Somit kann die Genauigkeitsanforderung an die in dem Netzwerk verwendete Zeit (Netzwerkzeit) lediglich basierend auf den applikativen Anforderungen und (weitgehend) unabhängig von Verarbeitungszeiten bestimmt werden.Thus, the accuracy requirement for the time used in the network (network time) can only be determined based on the application requirements and (largely) independently of processing times.
Insbesondere können die zwischengespeicherten Daten bei Erreichen der Präsentationszeit ausgegeben werden.In particular, the cached data can be output upon reaching the presentation time.
Eine Weiterbildung ist es, dass das Fahrzeugnetzwerk ein paketorientiertes Netzwerk ist.A further development is that the vehicle network is a packet-oriented network.
Insbesondere kann es sich um ein Ethernet oder um ein IP-basiertes Netzwerk handeln.In particular, it may be an Ethernet or an IP-based network.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass das Fahrzeugnetzwerk ein drahtgebundenes Netzwerk und/oder ein Funknetzwerk umfasst.Another development is that the vehicle network comprises a wired network and / or a radio network.
Somit kann das Netzwerk beispielsweise ein drahtloses Netzwerk, z. B. ein Wireless LAN (WLAN) oder mindestens eine Bluetooth-Verbindung umfassen.Thus, for example, the network may have a wireless network, e.g. B. a wireless LAN (WLAN) or at least a Bluetooth connection.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass die empfangenen Daten Datenpakete mit Audioinformationen und/oder Videoinformationen umfassen.In particular, it is a further development that the received data comprise data packets with audio information and / or video information.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass die Audioinformationen über mindestens einen Lautsprecher ausgegeben und die Videoinformationen über mindestens eine Anzeigeeinheit ausgegeben werden.It is also a further development that the audio information is output via at least one loudspeaker and the video information is output via at least one display unit.
Durch den hier vorgestellten Ansatz können die Inhalte(lippen-)synchron auf Anzeigeeinheiten und Lautsprechern ausgegeben werden.Through the approach presented here, the contents can be output (lip) synchronously on display units and speakers.
Insbesondere kann es sich hierbei um Datenpakete nach einem AVB-Protokoll oder basierend auf einem AVB-Protokoll handeln.In particular, these may be data packets according to an AVB protocol or based on an AVB protocol.
Eine Ausgestaltung ist es, dass die verarbeiteten Daten in einem Puffer zwischengespeichert werden.An embodiment is that the processed data is buffered in a buffer.
Bei dem Puffer kann es sich um jedweden Datenspeicher handeln, der insbesondere in der Senke angeordnet ist oder von dieser genutzt werden kann.The buffer may be any data store which is located in particular in the sink or can be used by it.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass die Größe des Pufferspeichers abhängig von einer maximal erwarteten Verzögerung bestimmt wird.An alternative embodiment is that the size of the buffer memory is determined depending on a maximum expected delay.
Hierbei sei angemerkt, dass die maximal zu erwartende Verzögerung eine Verzögerung aufgrund der Datenübertragung in dem Netzwerk sowie eine Verarbeitungszeit in den jeweiligen Komponenten des Netzwerks umfasst.It should be noted here that the maximum delay to be expected comprises a delay due to the data transmission in the network as well as a processing time in the respective components of the network.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass mehrere Komponenten des Fahrzeugnetzwerks synchronisiert sind, so dass die Ausgabe der verarbeiteten Daten auf einer gemeinsamen Zeitbasis basiert.A next refinement is that several components of the vehicle network are synchronized so that the output of the processed data is based on a common time base.
Die gemeinsame Zeitbasis der mehreren Komponenten des Netzwerks kann mittels eines geeigneten Protokolls, z. B. eines PTP (Precision Time Protocol, gemäß IEEE 1588 oder IEEE 802.1AS) erreicht werden. Anhand der synchronisierten Komponenten des Netzwerks ist es möglich, dass die Präsentationszeit in verschiedenen Komponenten gleich interpretiert wird und somit die Ausgabe zeitsynchron in verteilten Komponenten erfolgen kann.The common time base of the multiple components of the network may be determined by means of an appropriate protocol, e.g. As a PTP (Precision Time Protocol, according to IEEE 1588 or IEEE 802.1AS) can be achieved. Based on the synchronized components of the network, it is possible that the presentation time is interpreted in the same way in different components and thus the output can be time-synchronized in distributed components.
Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst mittels einer Vorrichtung umfassend eine Verarbeitungseinheit, die derart eingerichtet ist, dass das hierin beschriebene Verfahren ausführbar ist.The above object is also achieved by means of a device comprising a processing unit which is set up in such a way that the method described herein can be executed.
Insbesondere ist eine Vorrichtung vorgesehen mit einer Verarbeitungseinheit, die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführbar ist.In particular, a device is provided with a processing unit which is set up such that the method according to one of claims 1 to 8 can be executed.
Die Verarbeitungseinheit kann z. B. eine analoge oder digitale Verarbeitungseinheit sein, sie kann als ein Prozessor und/oder eine zumindest teilweise festverdrahtete Schaltungsanordnung ausgeführt sein die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren wie hierin beschrieben durchführbar ist. Der Prozessor kann jede Art von Prozessor oder Rechner oder Computer mit entsprechend notwendiger Peripherie (Speicher, Input/Output-Schnittstellen, Ein-Ausgabe-Geräte, etc.) sein oder einen solchen umfassen. Weiterhin kann eine festverdrahtete Schaltungseinheit, z. B. ein FPGA oder ein ASIC oder eine sonstige integrierte Schaltung, vorgesehen sein.The processing unit may, for. It may be implemented as a processor and / or at least partially hard-wired circuitry arranged to perform the method as described herein. The processor may be or include any type of processor or computer or computer with correspondingly necessary peripherals (memory, input / output interfaces, input / output devices, etc.). Furthermore, a hardwired circuit unit, for. As an FPGA or an ASIC or other integrated circuit may be provided.
Eine Ausgestaltung ist es, dass die Vorrichtung eine Lautsprechereinheit und/oder eine Anzeigeeinheit umfasst zur Ausgabe der verarbeiteten Daten.One embodiment is that the device comprises a loudspeaker unit and / or a display unit for outputting the processed data.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass die Vorrichtung ein Steuergerät oder Teil eines Steuergeräts eines Fahrzeugs umfasst.A next embodiment is that the device comprises a control device or part of a control device of a vehicle.
Auch wird die oben genannte Aufgabe gelöst mittels eines Fahrzeugs umfassend mindestens eine der hierin beschriebenen Vorrichtungen.Also, the above object is achieved by means of a vehicle comprising at least one of the devices described herein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.Embodiments of the invention are illustrated and explained below with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
Der hier vorgestellte Ansatz erlaubt es, dass Audio- und/oder Videodaten, die von einer Quelle an mindestens eine Senke übertragen werden, zu einer vorgebbaren Präsentationszeit ausgegeben werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn Audio- und Videodaten lippensynchron ausgegeben und/oder wenn Audio- und/oder Videodaten an unterschiedlichen Senken zeitgleich ausgegeben werden sollen.The approach presented here allows audio and / or video data transmitted from at least one sink to be output at a predeterminable presentation time. This is particularly advantageous when outputting audio and video data lip-sync and / or when audio and / or video data are to be output at different sinks at the same time.
Bei den Quellen und Senken handelt es sich insbesondere um Komponenten, die über ein Kommunikationsnetzwerk, z. B. ein Ethernet, miteinander verbunden sind. Insbesondere kann es sich um Quellen und Senken handeln, die zumindest teilweise eine AVB-Technologie nutzen oder auf einer solchen basieren.The sources and sinks are, in particular, components that are connected via a communications network, e.g. As an Ethernet, are interconnected. In particular, they may be sources and sinks that at least partially use or are based on AVB technology.
Die Quelle kann eine Headunit eines Fahrzeugs oder ein anderes Steuergerät eines Fahrzeugs sein, das insbesondere Audio- und/oder Videodaten, z. B. in Form paketierter Datenströme, über ein Netzwerk des Fahrzeugs den Senken bereitstellt. Bei den Senken kann es sich um Komponenten des Netzwerks handeln, bei denen eine Ausgabe der Daten erfolgt. So kann z. B. eine Anzeigeeinheit mit einer Netzwerkschnittstelle oder eine Lautsprechereinheit mit einer Netzwerkschnittstelle vorgesehen sein. Auch sind kombinierte Anzeige- und Lautsprechereinheiten mit einer gemeinsamen Netzwerkschnittstelle möglich. Die Anzeigeeinheit sowie die Lautsprechereinheit kann jeweils eine Verarbeitungseinheit aufweisen, anhand derer ein über die Netzwerkschnittstelle eingehendes Signal in ein ausgebbares Signal umgesetzt wird.The source may be a head unit of a vehicle or another control device of a vehicle, in particular audio and / or video data, eg. B. in the form of packetized data streams, via a network of the vehicle provides the sinks. The sinks can be components of the network that output the data. So z. For example, a display unit with a network interface or a speaker unit with a network interface may be provided. Also, combined display and speaker units with a common network interface are possible. The display unit and the loudspeaker unit can each have a processing unit, by means of which a signal arriving via the network interface is converted into a signal that can be output.
So kann z. B. an unterschiedlichen Stellen in dem Fahrzeug je eine Lautsprechereinheit mit einer Netzwerkschnittstelle angeordnet sein. Über das Netzwerk wird die Lautsprechereinheit mit den auszugebenden (Audio-)Daten versorgt. Insbesondere weist die Lautsprechereinheit ein Steuergerät auf, das die Daten von der Netzwerkschnittstelle in wiedergebbare Audiodaten (z. B. Analogsignale) wandelt und, z. B. über einen Analogverstärker, mindestens einen Lautsprecher ansteuert.So z. B. be arranged at different locations in the vehicle depending on a speaker unit with a network interface. Through the network, the speaker unit is supplied with the output (audio) data. In particular, the loudspeaker unit has a control unit which converts the data from the network interface into reproducible audio data (eg analogue signals) and, for example. B. via an analog amplifier, at least one speaker controls.
Das Netzwerk umfasst insbesondere mindestens einen Router oder eine Bridge, die zwischen der Quelle und der mindestens einen Senke angeordnet ist. Die Datenübertragung kann somit je nach Pfad durch das Netzwerk unterschiedlich lange dauern. Zusätzlich erfolgt bei der Ausgabe oder Wiedergabe der Daten in der Senke eine Verarbeitung, z. B. Dekodierung, Dekomprimierung und/oder (Format-)Konvertierung. Die hierfür notwendige Verarbeitungszeit kann je nach Senke unterschiedlich sein. Jedoch soll die Ausgabe der audiovisuellen Information synchronisiert zwischen Ton- und Bildinformation also insbesondere auch zwischen unterschiedlichen Senken synchronisiert erfolgen.In particular, the network includes at least one router or bridge located between the source and the at least one sink. The data transmission can therefore take different lengths depending on the path through the network. In addition, when outputting or reproducing the data in the sink, processing, e.g. As decoding, decompression and / or (format) conversion. The necessary for this Processing time may vary depending on the sink. However, the output of the audiovisual information synchronized between sound and image information so in particular synonymous between different sinks done synchronized.
Dies wird erreicht, indem die Senke in dem Fahrzeug in dem Netzwerk mit den anderen Komponenten des Netzwerks synchronisiert wird. Dies kann z. B. mittels eines geeigneten Protokolls, z. B. eines PTP (Precision Time Protocol, gemäß IEEE 1588 oder IEEE 802.1AS) erreicht werden.This is achieved by synchronizing the sink in the vehicle in the network with the other components of the network. This can be z. B. by means of a suitable protocol, for. As a PTP (Precision Time Protocol, according to IEEE 1588 or IEEE 802.1AS) can be achieved.
Weiterhin kann in dem Fahrzeug die Netzwerktopologie so ausgelegt bzw. dimensioniert werden, dass eine Worst-Case-Abschätzung für Laufzeiten von Datenpaketen in einem beispielsweise fehlerfrei funktionierenden Netzwerk verhältnismäßig genau möglich ist. Im Unterschied zu dem Netzwerk des Fahrzeugs ist z. B. die Topologie des allgemein zugänglichen Internets starken Schwankungen und Veränderungen unterworfen, wobei der einzelne Nutzer oder Teilnehmer weder die Topologie noch deren Veränderungen kennt. insoweit ist es für die Topologie des Internets sehr schwierig bis unmöglich, die Laufzeitunterschiede mit hoher Sicherheit vorauszusagen.Furthermore, in the vehicle, the network topology can be designed or dimensioned so that a worst-case estimate for periods of data packets in a fault-free functioning, for example, network is relatively accurate. In contrast to the network of the vehicle is z. For example, the topology of the public Internet is subject to large fluctuations and changes, whereby the individual user or subscriber knows neither the topology nor its changes. so far, it is very difficult to impossible for the topology of the Internet to predict the transit time differences with high certainty.
In dem Fahrzeug ist das verwendete Kommunikationsnetzwerk vorzugsweise für die Lebensdauer des Fahrzeugs statisch ausgelegt, d. h. das Netzwerk selbst wird kaum verändert, die Komponenten, z. B. Switches, Bridges oder Router bleiben (bis auf einen möglichen Ersatz im Fehlerfall) ebenso wie die Topologie des Netzwerks unverändert. Damit sind auch die Kommunikationspfade zwischen den Quellen und Senken weitgehend statisch. Eine Abschätzung der zu erwartenden Laufzeiten ist also mit hoher Zuverlässigkeit möglich. Entsprechend kann das Kommunikationsnetzwerk in dem Fahrzeug so ausgelegt werden, dass bestimmte Vorgaben betreffend die maximalen Laufzeiten entlang der Kommunikationspfade eingehalten werden.In the vehicle, the communication network used is preferably designed statically for the life of the vehicle, i. H. the network itself is hardly changed, the components, eg. As switches, bridges or routers remain unchanged (except for a possible replacement in case of error) as well as the topology of the network. Thus, the communication paths between the sources and sinks are largely static. An estimate of the expected maturities is therefore possible with high reliability. Accordingly, the communication network in the vehicle can be designed so that certain specifications regarding the maximum transit times along the communication paths are met.
Nun kann die Verarbeitung der in der Senke empfangenen Daten auf einer Anwendungsschicht durchgeführt werden, weil durch die entsprechende Auslegung des Kommunikationsnetzwerks in dem Fahrzeug eine maximal zu erwartende Verzögerung entsprechend vorgegeben wird. Die Senke weist einen Datenspeicher (Puffer) auf, der eingehende Datenpakete abspeichert. Diese Abspeicherung erfolgt auf der Anwendungsschicht, d. h. die in der Senke eingehenden Datenpakete werden Schicht für Schicht ausgepackt und in der Anwendungsschicht wird geprüft, ob das Datenpaket aufgrund der in dem Datenpaket enthaltenden Präsentationszeit bereits ausgegeben werden kann. Falls die Präsentationszeit der synchronisierten Zeit der Senke entspricht (z. B. unter Berücksichtigung einer maximal zulässigen Abweichung der Präsentationszeit von der synchronisierten Zeit der Senke), so werden die Audio- und/oder Videodaten des Datenpakets ausgegeben. Ansonsten können die Audio- und/oder Videodaten in dem Puffer zwischengespeichert werden bis die synchronisierte Zeit der Senke der Präsentationszeit entspricht und die zwischengespeicherten Daten ausgegeben werden können.Now, the processing of the data received in the sink can be performed on an application layer, because a maximum expected delay is predetermined by the appropriate design of the communication network in the vehicle. The sink has a data memory (buffer) which stores incoming data packets. This storage occurs at the application layer, i. H. the data packets arriving in the sink are unpacked layer by layer and it is checked in the application layer whether the data packet can already be output due to the presentation time contained in the data packet. If the presentation time is the synchronized time of the sink (eg, taking into account a maximum allowed deviation of the presentation time from the synchronized time of the sink), then the audio and / or video data of the data packet is output. Otherwise, the audio and / or video data may be cached in the buffer until the synchronized time of the sink corresponds to the presentation time and the cached data can be output.
Hierbei sei angemerkt, dass das Netzwerk ein drahtgebundenes Netzwerk oder ein Funknetzwerk, z. B. ein Wireless LAN, umfassen kann.It should be noted that the network is a wired network or a wireless network, eg. As a wireless LAN may include.
In dem Netzwerk
Insofern gibt es unterschiedliche Datenpfade, um Datenpakete von der Quelle
Ein beispielhaftes Szenario für die in
Die Quelle
Da es sich in dem Fahrzeug um ein weitgehend geschlossenes System handelt, also z. B. die Topologie des Netzwerks
Aufgrund der statischen Netzwerktopologie in dem Fahrzeug kann die maximale Verzögerungszeit td z. B. vorab recht genau bestimmt werden.Due to the static network topology in the vehicle, the maximum delay time td z. B. be determined in advance quite accurately.
Hierbei sei angemerkt, dass die maximale Verzögerungszeit td z. B. mittels einer Worst-Case-Abschätzung unter Berücksichtigung üblicher Szenarien bestimmt werden kann. Hierbei können ggf. Fehlfunktionen einer Netzwerkkomponente bzw. ein Ausfall der Netzwerkkomponente oder des Netzes unberücksichtigt bleiben oder werden optional mittels eines separaten Fehlermodells behandelt. Die maximale Verzögerungszeit td soll vorteilhaft auf üblichen Verzögerungen im funktionierenden Betrieb des Netzwerks sowie der angeschlossenen Komponenten basierend dimensioniert werden, so dass (nur) die Laufzeiten bzw. Verarbeitungszeiten entsprechend berücksichtigt werden. Im Ergebnis ist durch die Voraussetzung, dass das Netzwerk sowie die Komponenten funktionieren, sichergestellt, dass die maximale Verzögerungszeit td kleiner unendlich ist.It should be noted that the maximum delay time td z. B. can be determined by means of a worst-case estimate taking into account usual scenarios. This malfunction of a network component or a failure of the network component or the network may be disregarded or are optionally treated by means of a separate error model. The maximum delay time td should advantageously be dimensioned based on usual delays in the functioning operation of the network and the connected components, so that (only) the running times or processing times are taken into account accordingly. As a result, the premise that the network and components work ensures that the maximum delay time, td, is less than infinity.
Bei dem Versenden der Datenpakete an der Quelle ist sicherzustellen, dass die Präsentationszeit T weiter in der Zukunft liegt als diese maximale Verzögerungszeit td. Dann kann an jeder Quelle gewährleistet werden, dass die Ausgabe bzw. die Wiedergabe der empfangenen Informationen synchron, also gleichzeitig erfolgt. Somit ist in dem Fahrzeug an unterschiedlichen Anzeigeeinheiten die gleiche Information darstellbar bzw. wird eine synchronisierte Audioinformation über unterschiedliche Lautsprecher des Fahrzeugs ausgegeben.When sending the data packets to the source, ensure that the presentation time T is further in the future than this maximum delay time td. Then it can be ensured at each source that the output or the reproduction of the received information takes place synchronously, ie simultaneously. Thus, the same information can be displayed in the vehicle at different display units or a synchronized audio information is output via different loudspeakers of the vehicle.
Da die Datenpakete auch deutlich früher als zum Zeitpunkt t + td an der Senke eintreffen können, verfügen die Senken vorzugsweise über einen Puffer oder Zwischenspeicher, in dem die empfangenen Audio-Videodaten solange abgelegt werden bis deren Präsentationszeit erreicht ist.Since the data packets can also arrive at the sink much earlier than at time t + td, the sinks preferably have a buffer or buffer store in which the received audio video data are stored until their presentation time is reached.
Insbesondere ist es von Vorteil, dass die einzelnen Komponenten, insbesondere die Quelle
Die Schnittstelle
Beispielsweise kann die Senke
Die Datenpakete werden an der Schnittstelle
Hierbei ist es von Vorteil, dass die Verarbeitungseinheit
Aufgrund der vorstehend erläuterten Auslegung des Netzwerks und der Berücksichtigung der maximalen Verzögerungszeit td kann vorteilhaft erreicht werden, dass keine aufwändigen Schicht-1 Berechnungen zur Ermittlung der einzelnen Verzögerungen in den an der Kommunikation teilnehmenden Netzwerkkomponenten benötigt werden. Stattdessen kann die gesamte Verzögerung des Netzwerks (und der beteiligten Komponenten) so ausgelegt werden, dass eine geringe Verzögerung zulässig ist, aber an allen Senken eines Datenstroms bzw. für mehrere zusammengehörige Datenströme (z. B. Ton- und Bilddaten) eine synchronisierte Ausgabe erfolgt. Die tatsächliche Verzögerung in einzelnen Komponenten des Netzwerks muss nicht separat bestimmt und nicht einzeln berücksichtigt werden; auch ist es nicht nötig, dass die Verzögerungen aufwändig überwacht werden, indem z. B. Verzögerungen von den Senken oder von einzelnen Komponenten des Netzwerks an die Quelle zurückgemeldet oder zentral in dem Netzwerk erfasst werden.Due to the above-described design of the network and the consideration of the maximum delay time td can be advantageously achieved that no complex layer-1 calculations for determining the individual delays in the participating in the communication network components are needed. Instead, the total delay of the network (and the components involved) can be designed to allow a small delay but synchronized output on all sinks of a data stream or for multiple related data streams (eg, sound and image data) , The actual delay in individual components of the network need not be determined separately and taken into account individually; it is also not necessary that the delays be monitored consuming by z. For example, delays from the sinks or from individual components of the network may be reported back to the source or captured centrally in the network.
Somit erlaubt der vorgestellte Ansatz eine synchronisierte Wiedergabe unterschiedlicher Informationen in einem Fahrzeug unter Berücksichtigung vorhandener Laufzeiten und Bearbeitungszeiten des Netzwerks bzw. der beteiligten Netzwerkkomponenten.Thus, the presented approach allows a synchronized reproduction of different information in a vehicle, taking into account existing maturities and processing times of the network or the network components involved.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010005682.0A DE102010005682B4 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | Method and device for processing data in a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010005682.0A DE102010005682B4 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | Method and device for processing data in a vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010005682A1 DE102010005682A1 (en) | 2011-07-28 |
DE102010005682B4 true DE102010005682B4 (en) | 2017-10-05 |
Family
ID=44315508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010005682.0A Active DE102010005682B4 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | Method and device for processing data in a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010005682B4 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020031086A1 (en) * | 2000-03-22 | 2002-03-14 | Welin Andrew M. | Systems, processes and integrated circuits for improved packet scheduling of media over packet |
US20050004997A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-01-06 | Nokia Corporation | Progressive downloading of timed multimedia content |
US20060072627A1 (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-06 | Sony Corporation | Audio/video synchronizing system and monitor apparatus |
US20060077994A1 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-13 | Spindola Serafin D | Media (voice) playback (de-jitter) buffer adjustments base on air interface |
US20090237560A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Cisco Technology, Inc. | Networked ip video wall |
-
2010
- 2010-01-26 DE DE102010005682.0A patent/DE102010005682B4/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020031086A1 (en) * | 2000-03-22 | 2002-03-14 | Welin Andrew M. | Systems, processes and integrated circuits for improved packet scheduling of media over packet |
US20050004997A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-01-06 | Nokia Corporation | Progressive downloading of timed multimedia content |
US20060072627A1 (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-06 | Sony Corporation | Audio/video synchronizing system and monitor apparatus |
US20060077994A1 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-13 | Spindola Serafin D | Media (voice) playback (de-jitter) buffer adjustments base on air interface |
US20090237560A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Cisco Technology, Inc. | Networked ip video wall |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102010005682A1 (en) | 2011-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60022082T2 (en) | SYNCHRONIZED TRANSPORT THROUGH NON-SYNCHRONOUS NETWORKS | |
EP2572463B1 (en) | Method and device for synchronizing data in a vehicle | |
DE102010018376B4 (en) | Dynamic buffering and synchronization of related media streams in packet networks | |
DE69915201T2 (en) | Dejittering and clock recovery technology for real-time audiovisual network applications | |
DE69634932T2 (en) | Data transmission device, data receiving device and control device for data transmission | |
US9462195B2 (en) | System and method for distributed video and or audio production | |
DE69735415T2 (en) | Method and system for transmitting audio data with time stamp | |
EP3443691B1 (en) | Modular software based video production server, method for operating the video production server and distributed video production system | |
DE69937394T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE PREDICATIVE TIME STAMPING OF ISOCHRONOUS DATA PACKAGES | |
EP1283611A2 (en) | Method for synchronization of a communication system via a packet oriented data network | |
WO2010094595A1 (en) | Time synchronized resource reservation over packet switched networks | |
WO2014090612A1 (en) | Synchronization of data packets in a data communication system of a vehicle | |
WO2015091137A1 (en) | Communication node for a packet-switched data network, and a method for operating same | |
DE102010003248B4 (en) | Method and device for processing data in a network of a vehicle | |
JP7171929B2 (en) | Audio stream and video stream synchronous switching method and apparatus | |
CA2979714A1 (en) | Using scene-change transitions to output an alert indicating a functional state of a back-up video-broadcast system | |
DE102010005682B4 (en) | Method and device for processing data in a vehicle | |
US20150296147A1 (en) | Method of operating a video processing apparatus | |
EP2932663A1 (en) | Synchronizing of data packages in a data communication system of a vehicle | |
Montagud et al. | Introduction to media synchronization (MediaSync) | |
DE60033780T2 (en) | DRAIN PLANNING WITH DIFFERENT TIME INTERVALS | |
EP3257220A1 (en) | Method for transmitting data in a multimedia system, and software product and device for controlling the transmission of data in a multimedia system | |
EP1804405B1 (en) | Method for synchronising medial data streams | |
Kanellopoulos | Group synchronization for multimedia systems | |
EP2254342A1 (en) | Method for the synchronisation of an audio and videostream |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |