交通工具中的乘客娱乐网络的制作方法
【专利摘要】本发明涉及交通工具中的乘客娱乐网络(10)，例如在具有至少一个用于视频和/或音频数据的数据服务器(12)的飞机中。路由设备(14)与数据服务器(12)进行连接。此外，娱乐网络具有至少一个播放设备(16、17)，在旅途期间提供给乘客用以播放音频/视频数据。路由设备(14)设置成对至少20个，优选为60个参与者同时且在至少两个相互独立的不同频段中进行视频/音频数据的无线宽带传输。播放设备(16)设置成与路由设备(14)进行无线通信。在此过程中，播放设备设置成仅接收第一频段的数据，不同于第一频段的第二频段设置成仅由例如笔记本、平板电脑(PC)、个人数字助理(PDA)等个人乘客终端(18)接收。本发明同样涉及相应的交通工具中用于乘客娱乐的传输视频和/或音频数据的方法。
【专利说明】交通工具中的乘客娱乐网络
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通工具中的乘客娱乐网络，举例来说，比如飞机、船、公共汽车或者火车，以及在交通工具中用于乘客娱乐的传输视频和/或音频数据的方法。
【背景技术】
[0002]所谓的机上娱乐系统是现有的，其中电影传输至集成于乘客座椅的座椅内置显示屏。该座椅内置显示屏集成在前面的各个乘客座椅的座位靠背里。电影在中央数据服务器中以视频数据存储，当乘客通过连接于显示屏的操作单元进行访问时通过数据电缆进行传输。就这点而言，每个座椅内置显示屏必须具有它自己的至数据服务器的数据电缆链路，以便于视频数据可以单独地传输至每个座椅内置显示屏。为了达到这个目的，大量所需的数据线大都安装在飞机机舱的地板内。尤其是现代的具有多达600个座椅的广体喷射机，机上娱乐系统所需的数据电缆数量相当大，随之而来的是相应的重量和维护工作。此外，在飞机中的每根载流电缆具有电缆火灾的可能性。
[0003]而且，在客机中的无线局域网(WLAN)网络是现有的，使乘客能够与因特网(万维网)建立连接，或者通过他个人的笔记本、手机、个人数字助理(PDA)或者其他的乘客终端接收电子邮件。使用因特网或者发送邮件所涉及的数据量是在通过例如视频流传输视频影片所涉及的数据量的一部分。现有的飞机中的无线局域网(WLAN)网络无法传输向多个乘客以同时且独立的方式传输电影或音乐所涉及的大量数据。即使当因特网或者电子邮件服务被使用时，飞机中现有的无线局域网(WLAN)网络的无线局域网(WLAN)接入点仅可以同时处理有限数量的广播链路。鉴于此，在飞机上的机上娱乐系统中使用现有的无线局域网(WLAN)网络用于视频电影的传输是不可行的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种灵活的、技术上简化的交通工具上乘客的机上娱乐系统。
[0005]本发明的娱乐网络由权利要求1中的特征来限定。本发明中用于传输视频和/音频数据的方法由权利要求7中的特征来限定。
[0006]乘客的娱乐网络包括至少一个用于视频和/或音频数据的数据服务器、至少一个与数据服务器连接的路由装置，和在旅途期间由乘客使用的至少一个用于播放视频/音频数据的播放设备。旅途期间理解为乘客停留在用于交通运输的交通工具的期间，举例来说，例如飞行期间。路由装置配置成同时且在至少两个相互独立的不同频段对至少20个，优选为60个参与者进行无线宽带传输。播放设备配置成与路由装置进行无线通信，并设置成仅接收第一频段的数据。第二频段配置成仅由个人的乘客终端笔记本、平板电脑(PC)、手机、个人数字助理(PDA)和诸如此类的来接收。
[0007]播放设备可以固定分配至乘客座椅，并会包括由乘客座椅支撑的座椅显示屏。作为另一种选择或者附加，播放设备可以是具有触摸屏的手提式电脑，举例来说，例如平板电脑(PC)，在旅途或者飞行期间的旅途或飞行的开始以出借的方式供乘客使用。所有的播放设备，即固定分配至乘客座椅的设备以及借给乘客的手提式设备与数据服务器通过路由装置经无线局域网(WLAN)与数据服务器进行通信。不同于常规的每个座椅显示屏与数据服务器通过电缆连接，本发明提供了播放设备与数据服务器通过无线局域网(WLAN)进行射频通信。就这点而言，路由装置配置成同时对至少20个，优选为至少60个参与者进行无线宽带数据传输。在这种方式下，在乘车或者飞行中视频和/或音频数据可以传输至多个设备。
[0008]此处，播放设备仅以出借方式提供给乘客，所以最近的、新发布的视频影片或音乐可以在这些数据不被乘客剽窃或被篡改的风险下提供给播放设备。向播放设备的传输在第一频段中实现，其不同于视频和/或音频数据传输至乘客终端所在的第二频段。在这个情况下，乘客拥有和随身携带仅有较少最近的电影和音乐可播放的乘客终端。为了达到这个目的，数据服务器应优选地能够在播放设备和乘客终端之间进行区分，用以能够有目的地挑选由服务器传输至各个设备的数据。
[0009]乘客设备优选地应能够与播放设备通过路由装置进行通信。特别有利的是，如果乘客的乘客设备能够通过路由装置与该乘客的播放设备建立通信链路，就能够比如借助于乘客设备对播放设备进行操作。该通信链路应仅在播放设备和各个乘客设备之间建立，并不应受到其它设备的干扰。为了达到这个目的，乘客可以请求播放设备生成并显示其后由该乘客输入至乘客设备的密码。该密码用来通过由乘客设备一侧建立起的通信链路唯一识别各个播放设备。另选地或者附加地，乘客设备和播放设备之间直接的红外链路或其它的无线通信链路也是可以的。
[0010]在乘客终端上，视频和音频数据以数据流播放，在播放以后所传输的数据分别立即被自动删除并且不可撤销。因此，在播放以后，没有音频或者视频数据留在乘客终端上。在播放设备上，即固定分配至座位并具有座椅显示屏的设备上，以及在旅途期间以出借方式提供给乘客的已借出的设备上，用来播放的数据最初完整地进行储存。数据的传输和存储优选地在旅途开始之前完成。在干扰或射频链路故障的情况下，数据仍可以通过播放设备播放。在播放设备上存储视频和音频数据不是关键的，因为这些设备是各航空公司的财产，在旅途期间仅以出借方式提供给乘客。因此，乘客无法剽窃或者篡改所存储的数据。
[0011]优选地，该播放设备，即固定分配至座位并具有座椅显示屏的设备或者出借的设备，配备有麦克风服务用来接收音频信号及根据这个信号的回执自动中断播放。当输送乘客时，通常需要将特定的情况告知乘客或者要求系安全带，例如通过广播通知，即所谓的“公共通知”。因此可以中断在播放设备上视频和音频数据的独立服务、分散式播放，在此可以想到的是发送双通道声音作为中断播放的信号，发送特殊的收尾声音最终恢复播放。
[0012]除了在事先已存储的数据播放以后的独立服务、分散式播放，播放设备优选地还能够从数据服务器以数据流播放数据。这使得现场直播能够进行使用，例如安装在交通工具的外部的摄像头。
[0013]此外，还可以想到的是，为播放设备即固定分配至座椅和出借的设备提供容许设备通过自动的运动检测进行非接触式操作的摄像头或运动传感器。以这种方式，乘客可以以非接触的方式通过适当的手势操控设备。
[0014]基于乘客在播放设备或者他自己的乘客终端的请求，所需的视频和/或音频数据从数据服务器输送至各个设备。数据由数据服务器传输至路由装置，其将数据仅在第一频段输送至相关的播放设备，并将它们在第二频段传输至个人乘客终端。就这点而言，路由装置配置成用于无线数据传输，例如根据用于与乘客终端进行通信的无线局域网(WLAN)IEEE802.1ln协议。在这个情况下，任何带有具有无线局域网(WLAN)性能的典型终端的乘客可以通过路由装置与数据服务器建立连接用以将视频/音频数据以数据流传输至他的终端并通过该设备播放。相同的视频/音频数据可以同时传输至不同的乘客终端和不同的播放设备。数据在不同于第二频段的第一频段传输至播放设备，防止了对于数据服务器和播放设备以及数据服务器和乘客终端的通信之间的相互影响。
[0015]在这种方式下，避免乘客终端的故障干扰播放设备的数据传输。此外，防止了通过乘客终端对于数据服务器和播放设备之间的通信的可能的蓄意影响。
[0016]本发明的娱乐网络和本发明的数据传输方法使得数据服务器和播放终端之间的必需的电缆连接被淘汰。电缆连接的省去减少了重量并降低了电缆火灾的危险。乘客座椅更容易安装和移动，使得在交通工具中，例如飞机机舱中乘客座椅安排灵活、容易改变。此夕卜，具有该娱乐系统交通工具，特别是飞机还可以很容易进行翻新。
[0017]优选地，路由装置包括无线局域网(WLAN)路由器，例如根据用于和乘客终端进行网络连接的IEEE802.1ln协议。这使得乘客终端能够与因特网连接，与此同时，视频影片以数据流的宽带数据传输至多个乘客终端以同时且相互独立的方式。
[0018]由路由装置至播放设备的通信装置的射频传输有利地通过工业科学医疗(ISM)射频频段完成。ISM(工业、科学和医学频段)射频频段是可以用于工业、科学和医学领域，家用和其它领域中的高频设备的频段。典型的工业科学医疗(ISM)射频频段在5.725和
5.875GHz之间。根据IEEE无线局域网(WLAN) 802.1 In协议的典型的频段在5.15和5.35GHz的范围，或者在5.47到5.475GHz的范围之间。这些频段不同于所提及的工业科学医疗(ISM)频段并且不会相互影响。此外，这些频段的宽带数据传输不会干扰行程过程中的安全或飞行操作。
[0019]在路由装置(接入点)和播放设备的通信装置中对播放设备都可以进行特殊的设置(例如侵入检测、服务质量、带宽管理等等)。为了确保播放设备与交通工具上的数据服务器之间的通信安全，可以通过特殊的设置来容许系统的高稳定性和性能。
[0020]有利地是，视频和音频数据根据需求，即基于乘客的请求传输至播放设备。数据服务器上的影片以压缩和编码的视频数据以供使用。乘客可以通过网络应用挑选视频和音频内容。挑选以后，所需内容以对每个乘客单个专用的数据流通过无线射频分配至相关的乘客终端。数据流在播放设备上进行解码和播放。数字版权管理系统可以用于确保该内容的安全。在这种方式下，大量数据由于它们通常以数字形式存在于视频电影，可以按时间顺序相互独立且并行地传输至大量的设备。特别在现代的具有多达600个座位的广体喷射机中，本发明的娱乐网络和相应的用于传输数据的方法提供了很大的好处。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]如下为本发明的四个实施例参照附图的详细描述。
[0022]图中:
[0023]图1示出了该娱乐网络的第一种实施例的示意图；[0024]图2示出了该娱乐网络的第二种实施例的示意图；
[0025]图3示出了该娱乐网络的第三种实施例的示意图；以及
[0026]图4示出了该娱乐网络的第四种实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0027]图1示出了本发明的娱乐网络10的第一种实施例。该娱乐网络10包括数据服务器12，其中音频和视频数据以存储形式提供。音频数据可以以单首乐曲、不同表演者的单张音乐专辑的形式存在，或者是多首不同音乐以广播节目的形式连续播放的歌曲列表。通常地，视频数据为电影、影片或者诸如此类与音频数据相关联的。
[0028]路由装置14通过常规的网络电缆链路与数据服务器12连接。路由装置14为飞机机舱内服务器上数据的无线宽带数据传输提供服务。为了达到这个目的，该路由装置设置成为无线局域网(WLAN)接入点，并包括一个相应的无线局域网(WLAN)路由器。
[0029]每个路由装置14配置成与平板电脑(PC)形式的播放设备17和乘客终端18自动建立无线射频链路以达到宽带数据传输的目的。每个平板电脑(PC)具有操作上相同的触摸屏，并在飞行期间飞行的一开始出借给乘客。
[0030]图3中的实施例不同于图1中的实施例，因为播放设备16不是平板电脑(PC)或者另外的手提式计算机，而是固定分配至乘客座椅的。此处，每个播放设备16包括一个固定安装在乘客座椅中的座椅显示屏(座椅内置显示屏)。更进一步地，每个播放设备16包括与路由装置14 (无线局域网(WLAN)接入点)建立和保持射频链路的通讯装置20。
[0031]当今，大量乘客携带以笔记本、手机或PDA (个人数字助理)为形式的自己个人乘客终端18。这些设备通常配置成根据国际标准自动建立无线局域网(WLAN)射频链路，用以在家庭网络或者网吧中建立无线射频数据链路，例如通过该处提供的无线局域网(WLAN)路由器，该链路允许接入因特网或传输和接收电子邮件。为了在飞机中也可以使用乘客终端18来接收视频/音频数据，路由装置14提供了与其无线局域网(WLAN)路由器进行无线局域网(WLAN)连接的可能性。无线局域网(WLAN)路由器根据IEEE802.1ln协议配置，因此容许了以相互独立的方式向多个乘客以数据流的形式终端进行宽带数据传输。此外，路由装置14与万维网22进行连接。因此，每个乘客具有通过他的笔记本、手机或个人数字助理(PDA)与数据服务器12建立连接用以以数据流在他自己的终端18上接收和播放已存储的电影或音频数据的可能性。作为另一种选择或者附加，可以通过路由装置14与万维网22建立连接，用以上网或者发送和接收电子邮件。
[0032]在5GHz频段中，无线局域网(WLAN)802.1ln协议使用范围从5.15到5.35GHz和范围从5.47到5.475的频率。每个乘客可以使用他的终端18用以与路由装置14建立无线射频链路，并根据视频点播原则根据需求从数据服务器访问电影或者音乐。
[0033]为了防止有缺陷的乘客终端18影响从数据服务器12到座椅显示屏之间的数据传输，路由装置14和播放设备16、17的通讯装置20之间的数据传输使用另一频段以防对无线局域网(WLAN)链路与乘客终端18的串扰。提供给与播放设备16、17进行数据传输的频段是用于工业、科学和医学领域，家用和类似领域中高频设备的ISM(工业、科学和医学)频段。实施例中所使用的工业科学医疗(ISM)频段的范围在5.725和5.875GHz之间。此外，使用常规的所谓的入侵检测，带宽和服务质量管理使得数据服务器12和播放设备16、17之间的通信可以稳定且安全。因此，也防止了乘客终端18对于播放设备16、17的数据链路可能存在的蓄意攻击。
[0034]图3中每个播放设备16连接于集成在飞机机舱地板内的供电网络26，通过乘客座椅和飞机机舱地板之间的快速接头24以汇流排形式进行连接。作为另一种选择，可以想到快速接头24提供了播放设备和乘客座椅之间可拆式的连接。每个座椅显示屏和每个通讯装置20的供电因此通过常规的飞机上的电气系统实现，并独立于无线数据链路。该汇流排让安装变得简单，并使得每个乘客座椅可以移除，因此使得飞机机舱中乘客座位的能够灵活安排，座椅的安排的可以改变。由于路由装置14和通讯装置20之间的无线数据链路，该数据链路另需的电缆可以省去，使得重量减小并降低电缆火灾的危险。乘客座椅灵活安排的可能性没有受到影响。
[0035]图2中的实施例的部件以及它们的功能和工作对应于图1中的实施例。接下来是对于第二个实施例和第二个实施例之间的差别的解释。
[0036]在图2中的娱乐网络10的实施例中，提供了两个路由装置14和两个数据服务器
12。每个数据服务器12上存储了相同的视频和音频数据，每个数据服务器12恰好与一个路由装置14通过数据电缆进行连接。两个路由装置14中的每一个可以分别与播放设备17和乘客终端18在相同频段建立无线数据链路。哪个播放设备17及哪个乘客终端19与两个路由装置14中的哪个建立射频链路是根据信号传输/接收的信号强度所决定的。换句话说，播放设备17和乘客终端18与获得射频链路具有最高信号质量的路由装置14进行连接。当路由装置14的数量高于第一个实施例，服务器12上的数据可以提供给相应的大量的乘客。在这种方式下，即使是现代具有600名乘客的广体喷射机在每个乘客可以访问同样的视频/音频数据。
[0037]除了播放设备16之外，图4中的实施方式与图2中的相对应。图4中的播放设备16与具有座椅显示屏的图3中的相对应。
【权利要求】
1.一种交通工具中的乘客娱乐网络(10)，包括: 至少一个用于视频和/或音频数据的数据服务器(12)； 至少一个与数据服务器(12)连接的路由设备(14)； 至少一个用于播放视频/音频数据的播放设备(16、17)，该设备在旅途期间以出借的方式提供给乘客； 其特征在于: 该路由装置(14)配置成对至少20个，优选为至少60个参与者同时且在至少两个相互独立的不同频段中进行视频和/音频数据的无线宽带传输； 播放设备(16)配置成与路由装置(14)进行无线通信； 播放设备配置成仅接收第一频段的数据，不同于第一频段的第二频段的数据配置成仅由例如笔记本、平板电脑、个人数字助理PDA及其他个人的乘客终端(18)接收。
2.根据权利要求1所述的娱乐网络(10)，其特征在于，所述的路由装置(14)配置成与万维网(22)进行通信。
3.根据权利要求1~2中任一项所述的娱乐网络(10)，其特征在于，所述的播放设备(16)固定分配至乘客座椅，且包括由乘客座椅支撑的座椅显示屏，所述的播放设备(16)优选地与飞机机舱地板中 的供电网络(26)通过快速接头(24)进行连接。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的娱乐网络(10)，其特征在于，所述的播放设备(17)为手提式电脑和优选的平板电脑。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的娱乐网络(10)，其特征在于，所述的路由装置(14)包括根据IEEE802.1ln协议的宽带无线局域网WLAN路由器，并配置成在工业科学医疗(ISM)频段进行射频传输。
6.根据权利要求4所述的娱乐网络(10)，其特征在于，所述的播放设备(16、17)配置成在ISM频段进行射频传输，例如在5.1和5.5GHz之间，所述的第一频段包括在5.7和5.9GHz范围之间的频段。
7.—种交通工具中用于乘客娱乐的传输视频和/或音频数据的方法，其特征在于，步骤包括: -在至少一个数据服务器(12)上存储视频和/或音频数据； -将视频和/或音频数据从数据服务器(12)传输至用于无线宽带传输的至少一个路由装置(14)； -基于乘客的请求，将视频/音频数据以数据流在第一频段从路由装置(14)无线传输至至少20个，优选为60个播放设备(16、17)用于在播放设备(16、17)上播放视频/音频数据，所述的播放设备在旅途期间以出借的方式提供给乘客； -在不同于第一频段的第二频段将视频/音频数据从路由装置(14)无线传输至至少一个个人乘客终端(18)，举例来说，比如笔记本、平板电脑或者个人数字助理PDA，用于在基于乘客的请求下将视频/音频数据存储于乘客终端(18)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的数据服务器(12)能够区分每个乘客终端(18)和播放设备(16、17)，并将其它视频/音频数据优先于播放设备(16、17)传输至乘客终端(18)。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的方法，其特征在于，所述的播放设备(17)为手提式电脑和优选的平板电脑。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的方法，其特征在于，基于设备(16、17、18)的请求，乘客终端(18)和/或播放设备通过路由装置(14)与万维网(22)进行连接。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的方法，其特征在于，播放设备(16)固定分配至乘客座椅，且包括由乘客座椅支撑的座椅显示屏，所述的播放设备(16)优选地由飞机机舱的地板中的供电网络(26)的电源通过快速接头(24)进行供电。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的方法，其特征在于，所述的视频/音频数据在第一频段通过路由装置(14)中的宽带无线局域网WLAN路由器根据IEEE802.1ln协议进行传输，例如在5.7和5.9GHz之间。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的方法，其特征在于，视频/音频数据由路由装置(14)传输至个人乘客终端(18 )所在的第二频段为工业科学医疗ISM频段，例如在5.1和5.5GHz之间。
14.根据权利要求7~12中任一项所述的方法，其特征在于，视频/音频数据可以同时且相互独立地传输至至少一个播放设备(16、17)和至少一个乘客终端(18)。
15.根据权利要求7~14中任一项所述的方法，其特征在于，对所述的乘客终端(18)和每个播放设备(16、17)之间的通信进行阻止。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的方法，其特征在于，所述的数据服务器配置成在例如用于播放音频/视频数据的设备(16、17、18)上进行传输和软件程序的安装。
【文档编号】H04N21/4363GK103988517SQ201280057345
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年10月29日 优先权日:2011年11月22日
【发明者】彼得·霍梅尔, 约尔格·利伯 申请人:汉莎航空系统公开股份有限公司