CN204650503U - 车载加固多媒体控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载加固多媒体控制装置及系统，包括：主机；主机包括主机总线接口板和多媒体中心控制模块；主机总线接口板包括主机板和与主机板电连接的总线板；多媒体中心控制模块包括主处理芯片和分别与其电连接的存储器和特殊功能寄存器；多媒体中心控制模块上设置有通信接口，其通过主机总线接口板与多媒体信号源进行连接，将多路多媒体信号源统一接入，在通过多媒体中心控制模块将接入的多路多媒体信号合成处理，并输出多画面拼接的显示画面，将该显示画面通过车内IP网络接入车内交换机，基于该交换机的IP组播技术的转发功能，实现显示画面(即多媒体信号)的分发与共享。

Description

车载加固多媒体控制装置及系统

技术领域

本实用新型涉及车载机动环境下的数据传送技术领域，具体而言，涉及一种车载加固多媒体控制装置及系统。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，国内外视音频切换技术、高分辨率显示处理控制器技术、画面合成器技术等发展迅速；具体的，如视音频切换器、高分辨率显示处理控制器、画面合成器、视频会议/视频指挥设备等视音频设备得到了迅速的发展，而目前汽车内都会装置有车载电视等视频设备，例如，车载电视等输出的各种各样视频信号已成为其不可或缺的功能。

相关技术中，车载电视和车载音频能够丰富用户行程中或者休闲时的生活，具体的，用户可以通过车载电视观看娱乐节目，通过车载音频听音乐等。但是，随着用户对自己汽车内的移动视频的娱乐性、资源按需分发、视频指挥等方面提出了更高的要求，例如视频显示器能输出高画质、多画面合成显示、随时展开车际间视频会议、实时与指挥系统互连互通、多个视音频设备集成于一体等，充分满足车载过程中人们对于视频设备各种不同的需要。

实用新型人在研究中发现，相关技术中的国内外视音频切换技术等功能均独立设置，功能单一，无法满足用户的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供车载加固多媒体控制装置及系统，以解决相关技术中的国内外视音频切换技术等功能均独立设置，功能单一，无法满足用户的需求的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种车载加固多媒体控制装置，包括主机；主机包括：主机总线接口板和多媒体中心控制模块；主机总线接口板包括：主机板和与主机板电连接的总线板；多媒体中心控制模块上设置有通信接口，通信接口通过总线板与主机板进行多媒体信号和指令的传输；

多媒体中心控制模块包括主处理芯片、存储器和特殊功能寄存器；存储器和特殊功能寄存器均与主处理芯片电连接；主机总线接口板用于将多路多媒体信号源统一接入，多媒体中心控制模块用于将接入的多路多媒体信号合成处理，并输出多画面拼接的显示画面。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，总线板还包括高速率总线插槽和高速率总线；

高速率总线通过高速率总线插槽与总线板电连接；

多媒体中心控制模块通过高速率总线与主机板进行多媒体信号和指令的传输。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，多媒体中心控制模块还包括数模转换器DAC、电源模块和与电源模块电连接的电源控制模块；总线板上设置有背板总线；

DAC与主处理芯片电连接；

电源控制模块通过背板总线分别与主处理芯片、存储器、特殊功能寄存器和DAC电连接。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，特殊功能寄存器包括以下中的一种或多种：状态寄存器、锁存器、串口数据缓冲器、定时器和计数器.

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，主机还包括电源模块；

电源模块分别与多媒体中心控制模块和主机总线接口板电连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，通信接口包括：用于传输视频文件的视频接口、用于传输音频文件的音频接口和用于传输指令的控制接口；

主机总线接口板包括用于接入车内的网络之间互连的协议IP网络的网络接口和用于与电源模块电连接的电源接口。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，主机还包括机箱；

主机总线接口板和多媒体中心控制模块均至于机箱中，与机箱形成一个整体；

机箱的接缝处设置有铝镀银导电橡胶条，用以对机箱进行密封。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式以及第一方面的第六种可能的实施方式中的任意的一种可能的实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，该车载加固多媒体控制装置还包括电源线和航空接插件；

电源线的一端连接在航空插件上，形成连接本体；主机通过连接本体与车内的多媒体信号源和/或车内电源电连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种车载加固多媒体控制系统，包括：车载加固多媒体控制装置、发送端多媒体设备、交换机和接收端多媒体设备；

车载加固多媒体控制装置包括主机；主机包括：主机总线接口板和多媒体中心控制模块；多媒体中心控制模块包括主处理芯片、存储器和特殊功能寄存器；存储器和特殊功能寄存器均与主处理芯片电连接；

发送端多媒体设备接入车载加固多媒体控制装置的主机；多媒体中心控制模块接收发送端多媒体设备发送的多媒体信号，对该多媒体信号进行合成处理并输出多画面拼接的显示画面，并通过总线接口板将显示画面发送至交换机；

交换机将接收的显示画面组播转发至接收端多媒体设备，用以实现多媒体信号的分发共享。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，该车载加固多媒体控制系统还包括电源滤波器；

电源滤波器与主机连接，用以防止主机的传输数据的泄漏。

本实用新型实施例提供的车载加固多媒体控制装置及系统，与现有技术中的国内外视音频切换技术等功能均独立设置，功能单一，无法满足用户的需求相比，其通过主机总线接口板与多媒体信号源进行连接，将多路多媒体信号源统一接入，在通过多媒体中心控制模块将接入的多路多媒体信号合成处理，并输出多画面拼接的显示画面，将该显示画面通过车内IP网络接入车内交换机，基于该交换机的IP组播技术的转发功能，实现显示画面(即多媒体信号)的分发与共享。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的车载加固多媒体控制装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的车载加固多媒体控制装置在轮式方舱通用指挥车中的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的车载加固多媒体控制装置中前面板的结构示意图

图4示出了本实用新型实施例所提供的车载加固多媒体控制系统的结构示意图。

主要符号说明：

1、发送端多媒体设备；2、车载加固多媒体控制装置；3、交换机；4、接收端多媒体设备；11、主机板；12、总线板；101、主机总线接口板；102、多媒体中心控制模块；103、高速率总线插槽；104、高速率总线；105、电源模块；①、电源指示灯；②、网络接口1指示灯；③、网络接口2指示灯；④、电源开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图 中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

近年来，国内外以视音频切换器、高分辨率显示处理控制器、画面合成器、视频会议/视频指挥设备等多媒体设备发展迅速，对应地面波电视、便携式数字视音频播放器、车载电视等输出的各种各样视频信号已成为其不可或缺的功能。随着信息电子技术的发展，对车载视频设备的要求更高，如用户希望车在移动时开展紧急视频会议，视频按需接入，输出高分辨率显示画面，与指挥系统随时保持联系，及时得到指挥部队的支援等功能。然而，国内外视频设备的功能仍相对独立。因此，对于车载视频设备“改头换面”的社会形势迫在眉睫。

下面对目前的多媒体设备进行简要说明：

(1)视音频切换器；视音频切换器包含两种，一种为复合视音频切换器，另一种为计算机视频切换器。技术上均通过视频线或VGA线输入输出，其连线多、开设复杂以及不易扩展。主要功能是将多路视音频输入信号中的一路选择输出至显示设备。主要厂商及相关产品有三金电子技术有限公司、Extron公司以及利国电子技术有限公司等。

(2)高分辨率显示处理控制器；高分辨率显示处理控制器的主要功能是将高分辨率(如：3840*2160)显示画面输出至56寸显示大屏。针对该高分辨率的显示处理控制器，目前国内暂无产品，国外只有少数厂家生产此类产品，代表厂商及相关产品有日本艺卓(Eizo)和德国康洛克(Conrac)等。

(3)画面合成器；画面合成器在市面上已较为普遍，基本上分为复合视频画面合成器和VGA视频画面合成器，上述画面合成器均通过视频线或VGA线输入输出，主要功能是将多路视频源进行统一接入，合成并输出多画面拼接的显示画面。代表厂商及相关产品有讯维、合众视讯和朱比特等。

(4)视频会议/视频指挥设备；视频会议/视频指挥所用设备主要有编解码设备、MCU(Micro Control Unit，微控制单元)设备、中心服务设备，从技术体制上可分为基于H.320标准和H.323标准两种模式。

其中，H.320是基于电路交换的电视会议系统，开设需要专线电路。H.323是基于IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)包交换的数字化视频会议系统，利用该技术体制，可以在IP网络上开发出许多与底层网络传输无关的多媒体应用，如多媒体视讯会议、多媒体监控、多媒体生产调度指挥、远程企业培训和教育、多媒体呼叫中心、网上IP电话、网上IP传真、网上视频点播和广播等。代表厂商及相关产品有Polycom公司、大华以及海康威视等。

并且，随着信息技术的飞速发展，人们对于车载移动视频的娱乐性、资源按需分发、管理控制等方面提出了更高的要求，如视音频按需汇聚、切换视频控制、输出高分辨率图形的视频显示器、多 画面合成等功能聚合于一体等，充分满足车载过程中人们对于视频设备各种不同的需要。

然而，目前国内外尚未有厂家将这些设备进行一体化综合集成。有鉴于此，本实用新型设计了车载加固多媒体控制装置及系统(本实施例中的车载加固多媒体控制装置具体是NCP001A型车载加固视频控制器)，其主要是集视音频按需汇聚、视频切换控制、高分辨率图形显示处理、多画面合成于一体，填补了国内外此类设备的空白。

本实用新型提供了一种车载加固多媒体控制装置及系统，该车载加固多媒体控制装置是一种新型的NCP001B型车载加固视频控制器(以下简称：车载加固视频控制器B型)；其主要适用于车载使用环境的机架式设备，是集视音频功能综合应用，按需分发共享与一体的控制管理设备。并且根据不同的使用方式，该设备既可用于轮式方舱通用指挥车，又可适用于轮式方舱综合信息车。作为整个控制系统的中心设备，该控制器可以组织和管理多台NCP001A型车载加固视频控制器，实现多媒体信号(如计算机视频)单点接入，多点按需共享，并可在车际组织视频会议，实现电子白板功能，以及与现有视频指挥系统互联互通功能。

参考图1，本实用新型的实施例中提供了一种车载加固多媒体控制装置2，包括主机；主机包括：主机总线接口板101和多媒体中心控制模块102；主机总线接口板101包括：主机板11和与主机板11电连接的总线板12；多媒体中心控制模块102上设置有通信接口，其通过总线板12与主机板11进行多媒体信号和指令的传输；

多媒体中心控制模块102包括主处理芯片、存储器和特殊功能寄存器(SFR，Special Function Register)；存储器和特殊功能寄存 器均与主处理芯片电连接；主机总线接口板101用于将多路多媒体信号源统一接入，多媒体中心控制模块102用于将接入的多路多媒体信号合成处理，并输出多画面拼接的显示画面。

本实用新型实施例提供的车载加固多媒体控制装置，与现有技术中的国内外视音频切换技术等功能均独立设置，功能单一，无法满足用户的需求相比，其通过主机总线接口板101与多媒体信号源进行连接，将多路多媒体信号源统一接入，在通过多媒体中心控制模块102将接入的多路多媒体信号合成处理，并输出多画面拼接的显示画面，将该显示画面通过车内IP网络接入车内交换机，基于该交换机的IP组播技术的转发功能，实现显示画面(即多媒体信号)的分发与共享。

具体的，多媒体信号为视频信号和音频信号(本实施例中是计算机视频信号和该视频信号对应的音频信号)；主机总线接口板101中的主机板11可以是MCU(Micro Control Unit，微控制单元)模块，其作为整个控制系统的管理平台，计算机视频信号通过车内IP网络接入车内交换机，基于交换机的IP组播技术的转发功能，实现视频信号的分发共享。NCP001B型车载加固视频控制器可配合NCP001A型车载加固视频控制器使用，实现为车际间进行多点视频会议提供支持平台、提供车际间视频会议并且兼容现有视频会议系统。

其中，本实施例中的多媒体中心控制模块102是基于主机总线接口板101进行构建，可实现按需分发共享、视频会议、视频指挥等功能。具体的，该多媒体中心控制模块102通过其自身设置的通信接口，连接通过总线板12上的通信端口，从而与主机板11实现多媒体数据和指令的传输。

其中，多媒体中心控制模块102设置的通信接口包括：用于传输视频文件(如计算机视频信号)的视频接口、用于传输音频文件(如计算机音频信号)的音频接口和用于传输指令的控制接口；具体的，传输指令为接收的主机板11发送的控制指令，以及对该控制指令进行解析，并根据解析后的控制指令生成控制信号；更具体的，是多媒体中心控制模块102的主处理芯片，生成控制信号，并根据该控制信号对其他模块进行控制(如存储器和特殊功能寄存器)。

另外，主机总线接口板101包括用于接入车内的网络之间互连的协议IP网络的网络接口和用于与电源模块105电连接的电源接口。

本实施例提供的车载加固多媒体控制装置，能够带来以下优点：

1、支持视音频组织综合应用。兼容现有视频会议系统，通过视频会议中的T.120数据交互技术，实现在多点计算机作业终端之间的电子白板和文档协同。支持与现有视频指挥系统互联互通。

2、该车载加固多媒体控制装置还支持视频按需分发共享。通过组播技术，在网络可支撑的情况下，可将师、团各级单位任意一点的视频信号就近接入，在本级指挥所进行按需分发共享，实现对上级指挥所的情况上报，实现对下级指挥所的视频支援。

3、该装置采用模块化设计，维修方便、操作简单，并且可根据不同的使用环境配备不同的模块，配置灵活易扩展。

4、根据使用方式的不同，该设备既可用于轮式方舱通用指挥车，又可适用于轮式方舱综合信息车，其特别适用于车载视频控制系统中对视频会议/监控有苛刻要求以及集视音频功能于一体、设备灵活配置等需求的视频设备。

进一步的，该车载加固多媒体控制装置中，多媒体中心控制模块102还包括数模转换器DAC；DAC与主处理芯片电连接。

本实施例中的多媒体中心控制模块102还包括DAC(Digital to analog converter，数字模拟转换器)，用以将数字信号接收的多媒体信号(如视频信号和音频信号)转换成模拟信号，以便输出多画面拼接的显示画面。

进一步的，该车载加固多媒体控制装置中，多媒体中心控制模块102还包括：电源模块105和与电源模块105电连接的电源控制模块；总线板12上设置有背板总线；电源控制模块通过背板总线分别与主处理芯片、存储器、特殊功能寄存器和DAC电连接。

具体的，多媒体中心控制模块102通过电源模块105及电源控制模块为其内部的其他模块供电(如主控制芯片、存储器、特殊功能寄存器和DAC)。

优选的，背板总线可以为PCI总线和/或总线接口PCI-E。

进一步的，该车载加固多媒体控制装置2中，特殊功能寄存器包括以下中的一种或多种：状态寄存器、锁存器、串口数据缓冲器、定时器和计数器。

具体的，特殊功能寄存器是80C51单片机中各功能部件对应的寄存器，用于存放相应功能部件的控制命令，状态或数据。它是80C51单片机中最具有特色的部分，现在几乎所有80C51系列功能的增加和扩展都是通过增加特殊功能寄存器来达到目的的。

其中。对于80C51系列中的80C51，共定义了21个特殊功能寄存器。在80C52中，除了80C51的21个特殊功能寄存器，还增加了5个，共计26个。如B寄存器、累加器、程序状态存储器、定时器/计数器2(高8位)、定时器/计数器2(低8位)、外部输入 (P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器高八位、外部输入(P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器低八位、T2定时器/计数器控制寄存器、中断优先级控制寄存器、锁存器(如P3口锁存器、P2口锁存器、串行口锁存器、P1口锁存器)、定时器/计数器1(高8位)、数据地址指针(高8位)、数据地址指针(低8位)以及电源控制寄存器等。

本实施例的具体实施过程中可以应用到上述功能寄存器的所有包含的功能，也可以应用部分功能，对比本实用新型对此不做具体限制。

进一步的，该车载加固多媒体控制装置2中，总线板12还包括高速率总线104插槽103和高速率总线104；高速率总线104通过高速率总线104插槽103与总线板12电连接；多媒体中心控制模块102通过高速率总线104与主机板11进行多媒体信号和指令的传输。

具体的，高速率总线104可以是CAN(Controller Area Network、控制器局域网)总线，其通过专用的高速率总线104插槽103与总线板12连接，并实现多媒体中心控制模块102和主机板11的多媒体信号和指令的传输。考虑到成本的问题，本实施例中只是在多媒体中心控制模块102和主机板11之间应用了高速率总线104，而在不考虑成本的问题，本实施例中所有的总线均可使用该高速率总线104(如后续的电源模块105与主机之间的连接等)。

进一步的，该车载加固多媒体控制装置中，主机还包括电源模块105；电源模块105分别与多媒体中心控制模块102和主机总线接口板101电连接。

具体的，主机中可以包括电源模块105，并通过主机总线接口板101为多媒体中心控制模块102提供电源。

另外，本实施例中也可以使用车内的电源为主机供电，本实用新型对供电的上述两种方式不做具体限制。

进一步的，主机还包括机箱；主机总线接口板101和多媒体中心控制模块102均至于机箱中，与机箱形成一个整体；机箱的接缝处设置有铝镀银导电橡胶条，用以对机箱进行密封。

具体的，本实用新型对PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)(即主机)、电源线、信号线等部件进行滤波、接地、屏蔽设计；通过机箱的密封设计和缝隙处理，使机箱成为一个连续的屏蔽壳体，保证机箱内部的电磁波不泄露，外界的强电磁干扰也不会影响设备内部板卡模块的正常工作，同时从电路设计和结构设计上充分考虑外部接口的滤波，保证设备的电磁兼容性。

另外，对非永久性接缝采用螺钉紧固连接，在机箱接缝处加入空心的铝镀银导电橡胶条；在第一级电源进线口实施滤波；采用航空插头座实现各搭接面360°良好的搭接；外部插座选择带屏蔽金属外壳的电连接器(插头)，以减弱电连接器不泄漏的电磁波。

进一步的，该车载加固多媒体控制装置还包括电源线和航空接插件；电源线的一端连接在航空插件上，形成连接本体；主机通过连接本体与车内的多媒体信号源和/或车内电源电连接。

具体的，主机通过电源线和航空插件形成的连接本体与多媒体信号源和/或电源模块105电连接，目的是为了保证主机内部的电磁波不泄露，外界的强电磁干扰也不会影响设备内部板卡模块的正常工作，同时从电路设计和结构设计上充分考虑外部接口的滤波，保证设备的电磁兼容性。

本实用新型提供的车载加固多媒体控制装置，主要是车载加固视频控制器B型，其主要负责车载视频综合应用以及视频资源按需分发共享等功能。

本实用新型主要功能的实现依托硬件模块(如主机总线接口板101和多媒体中心控制模块102，而主机总线接口板101包括：用于为多媒体中心控制模块102提供多媒体信号和指令传输平台的主机板11和与主机板11电连接的总线板12，多媒体中心控制模块102包括主处理芯片、存储器和特殊功能寄存器)，而相关软件均为嵌入软件。

下面就该车载加固多媒体控制装置的功能方面作进一步介绍：

1、视音频组织综合应用；

1)支持16路视频会议终端并发处理，兼容现有视频会议系统；

2)通过视频会议中的T.120数据交互技术，实现在多点计算机作业终端之间的电子白板和文档协同；

3)支持与现有视频指挥系统互联互通。

2、视频分发共享；

1)通过组播技术，在网络可支撑的情况下，可将师、团各级单位任意一点的视频信号就近接入，在本级指挥所进行按需分发共享；

2)实现对上级指挥所的情况上报，实现对下级指挥所的视频支援。

图2示出了车载加固多媒体控制装置在轮式方舱综合信息车的使用环境，或称为内部设备连接关系图。

参考图1和图2，本实用新型提供的车载加固多媒体控制装置，主要包括视频控制器主机、电源线、航空接插件三部分组成。其中，视频控制器主机由主机总线接口板101、多媒体中心控制模块102、 电源模块105等子模块组成。各功能模块基于主机总线接口板101进行构建，可实现按需分发共享、视频会议、视频指挥等功能。其中：

主机总线接口板101，是经过特殊设计的总线结构主板，从结构上可划分为主机板11部分和总线板12部分。主机板11部分具有计算机功能，可安装Windows 2000或Windows XP等系统，作为应用服务器或数据库服务器使用。主要作用是为多媒体中心控制模块102提供数据、指令传输平台；总线板12部分通过背板总线为各个模块供电。

多媒体中心控制模块102，由主处理芯片、存储器(包含数据存储器、程序存储器)、特殊功能寄存器(包含状态寄存器、I/O锁存器、串口数据缓冲器、定时/计数器)、电压源模块、电源控制模块、数模转换器件DAC等子模块组成，并包含RS-232接口；该多媒体中心控制模块102的主要功能是通过高速总线实现数据、指令传输。

具体的，该车载加固多媒体控制装置的主要工作流程为：本实用新型依托主机总线接口板101中的MCU模块，MCU模块作为系统管理平台，计算机视频信号通过车内IP网络接入车内交换机，基于交换机的IP组播技术的转发功能，实现视频信号的分发共享。NCP001B型车载加固视频控制器可配合NCP001A型车载加固视频控制器使用，为车际间进行多点视频会议提供支持平台。提供车际间视频会议。兼容现有视频会议系统。

具体的，该车载加固多媒体控制装置还包括机箱，其具体的设计架构如下：

(1)外形结构：机箱的结构、尺寸。本机的外形为标准3U架构，机箱宽度482.5mm，深度443mm，重量17.86kg。机箱前端通过4个快拆螺丝和机柜固定，侧面安装导轨，所有的航空接插件分布在机箱后面板。各指示灯的状态表，如表1。

表1前面板指示灯

车载加固视频控制器硬件采用兼容PICMG 2.0规范的设计。机箱内部所有板卡插接在总线接口板上，共设有2个PCI-E插槽、2个高速率插槽。

其结构特点，如下：

1)机箱箱体采用不锈钢板钣金加工而成，上盖板为活动盖板，便于组合的安装和维护；

2)箱体中的框架采用成型型材安装，有利于缩短加工工期；

3)机箱设计采用分舱散热技术，即风机安装在机箱后独立仓内，以提高散热性能。

具体的，机箱主要是利用分舱散热技术，将内部热量进行分舱处理，通过内部风扇形成的气旋流，将热量导致金属机壳，通过金属机壳将绝大部分热量散发出去。

并且，车载视频主机内部部件进行了加固设计。具体如下：

首先，在机壳与模块结合部增加弹簧、胶条，能够缓解一定的振动破坏；

第二，在主机总线接口板和存储固件固定时采用弹簧垫片降低冲击影响；

第三，在各模块部件与接口板之间全部用硅胶固定，在箱体上设计加固条将每个硬件模块用加固条卡主，使主机在受到冲击或振动时内部模块不会出现松动或脱落。

(2)设备指示灯及接口：设备指示灯及接口如图3所示。设备前面板，主要有：①电源指示灯；②网络接口1指示灯；③网络接口2指示灯；④电源开关。设备后面板，主要有：串口1、串口2；视频输入1、视频输入2；电源接口；配置口1、配置口2；音频输出、麦克输入、线路输入；DVI-D-1、DVI-D-2、DVI-D-3；DVI-D-4；VGA接口1、VGA2；网络接口1、网络接口2；接地柱。

需要说明的是，本设备采用模块化设计，部分接口用于设备模块升级时使用。

本实用新型提供的车载加固多媒体控制装置，其前面板指示灯、开关的安装采用导电硅橡胶垫、弹性垫圈等使接口与壳体密闭导电接触并锁紧，内部接线采用焊接的方式，加绝缘套管并点胶，采用软线并尽量剪短管脚，以满足电磁兼容、冲击振动等要求。外壳采用电镀、涂覆等手段防盐雾湿热。

其后面板接插件的安装采用导电硅橡胶垫、弹性垫圈等使航插外壳与壳体密闭导电接触并锁紧，内部接线采用焊接的方式，用绝缘胶并加绝缘套管封装好，不采用硬线，以满足电磁兼容、冲击振动等要求。外壳材料直接选用铝合金钝化处理制作而成。外接插头与插座采用自锁紧密闭结构避免插头脱落及电磁泄露。

(3)硬件设计：车载加固视频控制器B型将2个模块(电源模块和多媒体中心控制模块)集成在一个机箱内，总体设计如图1所示：

另外，本实施提供的车载加固多媒体控制装置配合多媒体综合应用系统服务器使用，可实现视频指挥功能。对此，参考图4，

本实用新型还提供了一种车载加固多媒体控制系统，包括：车载加固多媒体控制装置2、发送端多媒体设备1、交换机3和接收端多媒体设备4；

车载加固多媒体控制装置2包括主机；主机包括：主机总线接口板和多媒体中心控制模块；多媒体中心控制模块包括主处理芯片、存储器和特殊功能寄存器；存储器和特殊功能寄存器均与主处理芯片电连接；

发送端多媒体设备1接入车载加固多媒体控制装置2的主机；多媒体中心控制模块接收发送端多媒体设备1发送的多媒体信号，对该多媒体信号进行合成处理并输出多画面拼接的显示画面，并通过总线接口板将显示画面发送至交换机3；

交换机3将接收的显示画面组播转发至接收端多媒体设备4，用以实现多媒体信号的分发共享。

进一步的，该车载加固多媒体控制系统还包括电源滤波器；电源滤波器与主机连接，用以防止主机的传输数据的泄漏。

其中，发送端多媒体设备1可以是一个也可以是多个(图4中以一个为例进行说明)；同样的，接收端多媒体设备4可以为一个，也可以为多个(图4中以三个为例进行说明)。

下面基于上述描述，说明该车载加固多媒体控制装置进行细化说明：

一、关键技术

(1)视音频组织综合应用

1)关键技术描述 

本实用新型采用视音频切换技术。在编解码处理上集成了视频指挥的编解码体制，在视频控制器设备上依托不同的视音频处理模块，实现了通过同一设备的实现了多种视音频信号的统一接入与显示控制，同时设计配套的管理控制软件，将传统的视音切换控制、显示控制、多媒体交互控制进行高度集成，实现车载视音频组织综合应用。

2)解决方案

基于视音频切换技术，本实用新型将切换控制设备、集中控制设备、编解码设备等多种功能进行了有机融合，实现了多种视音频信号的统一接入与显示控制，显著减轻了多媒体设备部署、架设、操控、维护的复杂程度，简化了传统多媒体系统各类设备(视音频矩阵、调音台、VGA切换器、高分辨率显示图形工作站)架设的复杂性。

通过该技术的应用，依托现有网络环境，利用配套控制软件进行远程视音频切换控制、集中控制、视频输入输出，实现了车内、车际、指挥所内多类信源的统一数字化管理控制。从系统部署架设、设备集成度和集成化操作三个方面对传统多媒体系统进行了全面优化。

(2)视频分发共享 

1)关键技术描述 

配合NCP001B型车载加固视频控制器实现该功能，主要是依托B型的主机总线接口板中的MCU模块，MCU模块作为系统管理 平台。计算机视频信号通过车内IP网络接入车内交换机，基于交换机的IP组播技术的转发功能，实现视频信号的分发共享。

2)解决方案

①、通过组播技术，系统在网络可支撑的情况下，视频信号由一点到多点进行转发。可将师、团各级单位任意一点的视频信号就近接入，在本级指挥所进行按需分发共享。实现对上级指挥所的情况上报，实现对下级指挥所的视频支援。

②、针对现有设备功能独立、配置复杂的问题。本实用新型采用模块化设计，主要模块和扩展功能模块采用总线接口PCI-E/PCI总线连接，设备内部模块界面清晰，接口合理，具有相对的独立性；拆装方便，便于维修，保证装备维修性和互换性。现场维修时，只需打开机箱更换故障模块即可解决问题，无需复杂的连线等，大大缩短了MTTR(Mean time to restoration，平均恢复前时间)时间，保障了系统的使用连续性。

③、针对视频设备难扩展的问题。本实用新型采取主机上预留多种接口措施，可与车载显示屏、IC卡车载机、信号优先控制系统等车载设备连接，解决了车载视频连线多、开设复杂、不易扩展的问题。主要包括以太网、串行通信、BNC(Bayonet Nut Connector，卡扣配合型连接器)、VGA(视频图形阵列，视频图形阵列)、DVI(Digital Visual Interface，数字视频接口)、电源等接口。不同类型的接口选用不同类型的连接器，可连接不同的功能设备，防止误操作对设备造成伤害；同样芯数的接口通过转键位选择，防止误操作对设备造成伤害；

④、针对视频设备不能实现多画面合成于一体的问题。本实用新型通过多媒体中心控制模块，VGA视频线输入输出，实现将多路视频源进行统一接入，合成并输出多画面拼接的显示画面。

⑤、针对视频设备的电磁不兼容问题。本实用新型对PCB、电源线、信号线等部件进行滤波、接地、屏蔽设计；通过机箱的密封设计和缝隙处理，使机箱成为一个连续的屏蔽壳体，保证机箱内部的电磁波不泄露，外界的强电磁干扰也不会影响设备内部板卡模块的正常工作，同时从电路设计和结构设计上充分考虑外部接口的滤波，保证设备的电磁兼容性；对非永久性接缝采用螺钉紧固连接，在机箱接缝处加入空心的铝镀银导电橡胶条；在第一级电源进线口实施滤波；采用航空插头座实现各搭接面360°良好的搭接；外部插座选择带屏蔽金属外壳的电连接器(插头)，以减弱电连接器不泄漏的电磁波。

⑥、针对视频设备的TEMPEST(Transient Electromagnetic Pulse Emanation Surveillance Technology，防电磁信息泄漏)问题。本实用新型采用主机总线接口板PCB的防信息泄漏设计，采用抑源法设计方法，减小PCB的辐射发射，降低电路间的信号耦合，提高设备的电磁兼容性能，使其最终达到TEMPEST要求；合理安排线路板上的各种走线，减少电路间的耦合和线路板的信息泄漏；尽量选择新型电磁抑制器件，遵循发射电平最小化的电路设计原则，减小无意识发射的强度。

⑦、针对外露各个接口的进行防信息泄漏设计。本实用新型采用电源滤波采用设计成熟的直流电源滤波器；结构设计根据屏蔽理论来进行，选择能够满足屏蔽指标要求的屏蔽机箱材料，进行满足 防信息泄漏指标的缝隙结构设计，重点考虑防腐蚀结构，减少电化学腐蚀；使用屏蔽电缆，屏蔽层与航空插头进行360°搭接。

另外，在图2中，主要供技术保障用车，因此显示设备不配备显示大屏，通过外接大屏幕触控功能对显示的图形进行交互式操作，并可将大屏的触控信息记录。主要实现组织多车之间的视音频交互。

关于信源种类，本实用新型共设6个作业席位，可接6个计算机终端，如视频控制器管理控制终端、技术保障终端(A型-系统部署图，是“指挥作业终端”)、侦察监视终端、视频控制终端、线路音频终端、电源终端。

二、设备性能参数

主要包括结构参数、协议类型、接口类型及数量、安装环境、电磁兼容性和环境适应性。下面对本实施例中的车载加固多媒体控制装置进行详细介绍(需要说明的是，本实用新型对此实际数值并不做具体限制)：

(1)结构参数：尺寸：482.6mm×133mm×501mm(±2mm)；重量：(17.36±0.25)kg；表面涂覆颜色：冰灰色；材料：主机机壳采用6063T6铝合金。

(2)协议类型：网络协议：TCP/IP协议；视频协议：UDP协议。

(3)接口类型及数量：视频接口：复合视频输入2路(预留)，采用BNC型同轴连接器；DVI-D输出4路(预留)，采用YLH26N1626K21连接器；VGA输出2路(预留)，采用JY3114E14-19SWL连接器；音频接口：音频输入2路(预留)(1路MIC，1路线路)，音频输出1路(预留)，均采用JY3114E10-98SNL连接器；网络接口：10/100/1000M RJ-45以太网接口2路，采用 YW120F01连接器；控制口：RS-2322路(预留)，采用JY3114E12-10PNL连接器。

(4)安装环境：硬件安装环境：19寸标准机架安装，高度4U，深度小于430mm；操作系统环境：Windows 2000或Windows XP。(还是，Centos release 5.3)。功耗：≤72W；(还是，小于或等于600W—技术说明书)；电源：额定电压DC 24V，输入适应范围20V～32V。

(5)计算机视频信号的按需分发共享：实现点到多点计算机视频信号的按需分发共享，并发用户数量视带宽情况而定，带宽需求如下表2。

表2

(6)电磁兼容性：电磁兼容(EMC)指标符合GJB151A-97中陆军地面设备的要求，如下：

CE10210KHz～10MHz电源线传导发射；CS10125Hz～50KHz电源线传导敏感度；CS11410KHz～400MHz电缆束注入传导敏感度；RE10210KHz～18GHz电场辐射发射；RS10310KHz～40GHz电场辐射敏感度。

(7)环境适应性：工作温度：-25℃～55℃；存储温度：-40℃～65℃；振动：设备能适应车辆、舰船和飞机行驶或运输过程中的各种振动环境；冲击：设备能适应在使用、搬运、装卸和运输等过程 中可能遭受的非重复性冲击；湿热：温度不低于40度，相对湿度不低于95％；盐雾：设备采用防腐材料和经防腐蚀处理，设备在大气盐雾含量不低于5mg/m3的环境条件下能长期使用，正常工作；霉菌：设备具有抗霉能力。长期在潮湿多雨地区和霉菌滋生环境条件下不会发生霉变，并应能正常工作。

下面具体说明本实用新型实施例提供的车载加固多媒体控制装置在新型车载加固多媒体控制系统中的具体实施方式：

一、安装与使用

1、安装过程：本实用新型设备安装前，请参照“成套性验收明细表”检查设备主机及配件是否齐全。(1)安装主机：将主机从包装中取出，在机架上选择合适位置安装机架托盘，然后将主机放到机架托盘上用机架螺丝将其固定。(2)连接线缆：1)连接电源线。将电源线的一端与主机的电源接口相连，另一端与电源相连；2)连接网线。将网线的一端与主机的任一网络接口相连，另一端接入交换机；3)接地柱接地。将接地线与接地柱相连接。

另外，设备开机前请检查所有线缆是否已经连接。部分线缆带电插拔可能会导致设备硬件损坏，所以线缆必须在关机状态下，方可进行插拔操作。

2、操作使用：(1)开机：向上拨动电源开关，启动设备。(2)注销：在平台主界面，点击“注销”按钮，系统将注销用户的登陆。用户注销后不能对系统进行操作，如需系统进行操作需要重新登陆。(3)关机：在系统中关闭即可。

实际中，NCP001B型车载加固视频控制器可配合NCP001A型车载加固视频控制器使用，为车际间进行多点视频会议提供支持平台。通过控制终端登录NCP001B型车载加固视频控制器管理系统， 打开视频会议模块，输入正确的用户名和密码登录MCU管理平台。(默认用户名：administrator，密码：wisdom)，在输入的用户名和密码正确时，即登录成功，进入MCU管理平台主界面。其中，MCU管理平台提供三种功能：网络管理、会议管理、系统监控。选择相应的功能模块进行MCU的设置和管理。选择“注销”按钮，退出系统。

下面对MCU管理平台主界面后的操作过程进行简要说明：

(1)会议管理：具体的，点击“会议管理”按钮，进入会议管理模块。该模块可以添加和删除会议，进行导演控制。其中，点击“WISDOM”按钮，即可返回平台主界面。

1)添加会议：点击“添加”按钮，进入添加会议界面，在此界面中可以相应的添加会议的各种属性。按要求输入添加会议参数，点击“提交”按钮，完成会议的添加。会议创建成功，自动跳入会议管理界面，会议添加成功后，点击“编辑修改”按钮，可对会议信息进行修改。点击目标会议名称进入导演控制界面，其中：

导演控制包括邀请用户、设置主视频源、设置分屏模式、开始轮循、断开用户、启动白板六个功能。

a)邀请用户：用户点击“邀请用户”按钮，弹出用户列表窗口；选择相应的用户。然后，点击“提交”按钮，弹出提示对话框，邀请会议终端成功，点击“确定”按钮，完成用户的邀请。

b)设置主视频源：选择所要设置的主视频源会议终端，点击“设置视频源”按钮，将此终端视频源设为主视频源。

c)设置分屏模式：点击“分屏模式”按钮，弹出分屏模式设置窗口，选择相应的分屏按钮后，点击“提交”按钮，可将分屏模式设置成1分屏、4分屏、9分屏、16分屏。

d)开始轮循：点击“开始轮循”按钮，系统开始自动轮循。再次点击此按钮，停止轮循。

e)断开用户：选择相应的用户，点击“断开用户”按钮，断开与此用户的连接。

f)启动白板：点击“启动白板”按钮，弹出提示对话框，点击“确定”按钮，完成白板的启动。

2)删除会议：在会议列表中选中所要删除的会议，点击“删除”按钮，弹出确认删除对话框。点击“确定”按钮，完成删除；点击“取消”按钮，则不删除。

(2)系统监控在模块选择菜单中，点击“系统监控”按钮，进入系统监控界面。在该界面显示会议及终端的状态。

(3)资源管理：具体的，在模块选择菜单中，点击“资源管理”按钮，进入系统监控界面。在资源管理界面中，用户可以添加和删除会议终端。

1)添加会议终端：点击界面中的“添加”按钮，进入添加会议终端界面，该界面包括：添加会议终端的名称、IP地址和所需的带宽。点击“提交”按钮，完成会议终端的添加。2)删除会议终端：在会议终端列表中选中所要删除的会议终端，然后点击“删除”按钮，弹出确认删除对话框。点击“确定”按钮，完成删除；点击“取消”按钮，则不删除。3)修改密码：在平台主界面点击“修改密码”按钮，进入修改密码界面，输入完相应的内容后，点击“提交”按钮，完成密码修改。

另外，设备在工作状态下应该注意以下几点：

1、稳压电源保证，需要对设备配有UPS不间断电源设施，保证在断电情况下依然可以提供电力，避免设备非正常关机或开机；

2、温、湿度的保证，保证设备在正常的温、湿度(标准请参照5.5环境适应性)下工作，避免因环境造成的不稳定运行；

3、提供专人维护和管理设备运行，并经过北京维盛公司培训的专业工作人员对设备进行监测和使用；

4、在设备运行过程中，避免对设备进行挪动、敲击等物理性损害行为；

5、该产品采用分舱散热方法，其散热舱位于机壳后半部，请不要遮挡散热孔，以免造成散热效果不佳，影响设备使用性能及寿命。

并且，设备在存储状态下应该注意以下几点：

1、设备应放置在远离热源、干燥、固定、温度适宜、电磁干扰较弱环境下，防潮、防震；

2、设备的产品标识需要粘贴或固定牢固，不得私自拆除和毁坏。

本实用新型提供的车载加固多媒体控制系统能够带来如下有益效果：

1、采用嵌入式和模块化设计。配置灵活、维护便捷；

2、支持视音频综合应用。功能全面、可靠性高、体积小；

3、兼容现有视频会议系统。支持16路视频会议终端并发处理；

4、实现视频按需分发共享。通过组播技术，在网络可支撑情况下，视频信号就近接入，实现点到多点计算机视频信号的按需分发共享，支持30个用户并发访问；

5、实现电子白板和文档协同。通过视频会议中的T.120数据交互技术，实现在多点计算机作业终端之间的电子白板和文档协同；

6、支持与现有视频指挥系统互联互通。实现对上级指挥所的情况上报，实现对下级指挥所的视频支援。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载加固多媒体控制装置，其特征在于，包括主机；所述主机包括：主机总线接口板和多媒体中心控制模块；所述主机总线接口板包括：主机板和与所述主机板电连接的总线板；所述多媒体中心控制模块上设置有通信接口，所述通信接口通过总线板与所述主机板进行多媒体信号和指令的传输；

所述多媒体中心控制模块包括主处理芯片、存储器和特殊功能寄存器；所述存储器和所述特殊功能寄存器均与所述主处理芯片电连接；所述主机总线接口板用于将多路多媒体信号源统一接入，所述多媒体中心控制模块用于将接入的多路多媒体信号合成处理，并输出多画面拼接的显示画面。

2.根据权利要求1所述的车载加固多媒体控制装置，其特征在于，所述总线板还包括高速率总线插槽和高速率总线；

所述高速率总线通过所述高速率总线插槽与所述总线板电连接；

所述多媒体中心控制模块通过所述高速率总线与所述主机板进行多媒体信号和指令的传输。

3.根据权利要求2所述的车载加固多媒体控制装置，其特征在于，所述多媒体中心控制模块还包括数模转换器DAC、电源模块和与所述电源模块电连接的电源控制模块；所述总线板上设置有背板总线；

所述DAC与所述主处理芯片电连接；

所述电源控制模块通过所述背板总线分别与所述主处理芯片、所述存储器、所述特殊功能寄存器和所述DAC电连接。

4.根据权利要求3所述的车载加固多媒体控制装置，其特征在于，所述特殊功能寄存器包括以下中的一种或多种：状态寄存器、锁存器、串口数据缓冲器、定时器和计数器。

5.根据权利要求4所述的车载加固多媒体控制装置，其特征在于，所述主机还包括电源模块；

所述电源模块分别与所述多媒体中心控制模块和所述主机总线接口板电连接。

6.根据权利要求1所述的车载加固多媒体控制装置，其特征在于，所述通信接口包括：用于传输视频文件的视频接口、用于传输音频文件的音频接口和用于传输指令的控制接口；

所述主机总线接口板包括用于接入车内的网络之间互连的协议IP网络的网络接口和用于与电源模块电连接的电源接口。

7.根据权利要求1所述的车载加固多媒体控制装置，其特征在于，所述主机还包括机箱；

所述主机总线接口板和所述多媒体中心控制模块均至于所述机箱中，与所述机箱形成一个整体；

所述机箱的接缝处设置有铝镀银导电橡胶条，用以对所述机箱进行密封。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的车载加固多媒体控制装置，其特征在于，还包括电源线和航空接插件；

所述电源线的一端连接在所述航空插件上，形成连接本体；所述主机通过所述连接本体与车内的多媒体信号源和/或车内电源电连接。

9.一种车载加固多媒体控制系统，其特征在于，包括：车载加固多媒体控制装置、发送端多媒体设备、交换机和接收端多媒体设备；

所述车载加固多媒体控制装置包括主机；所述主机包括：主机总线接口板和多媒体中心控制模块；所述多媒体中心控制模块包括主处理芯片、存储器和特殊功能寄存器；所述存储器和所述特殊功能寄存器均与所述主处理芯片电连接；

所述发送端多媒体设备接入所述车载加固多媒体控制装置的主机；所述多媒体中心控制模块接收所述发送端多媒体设备发送的多媒体信号，对该多媒体信号进行合成处理并输出多画面拼接的显示画面，并通过所述总线接口板将所述显示画面发送至所述交换机；

所述交换机将接收的所述显示画面组播转发至所述接收端多媒体设备，用以实现多媒体信号的分发共享。

10.根据权利要求9所述的车载加固多媒体控制系统，其特征在于，还包括电源滤波器；

所述电源滤波器与所述主机连接，用以防止所述主机的传输数据的泄漏。