机载多媒体分发网络和在飞行器上分发多媒体内容的方法与流程

本发明涉及多媒体分发网络，特别地用于载客飞行器上的视频、音频和/或照明控制数据的同步分发。此外，本发明涉及经由载客飞行器上的网络分发多媒体内容特别是视频、音频和/或照明控制数据的方法。

背景技术：

1、在航空领域中使用发光二极管(led)进行内部客舱照明越来越多地带来增强的乘客体验和提高的顾客满意度。目前，载客飞行器中的客舱照明系统利用或依赖于用于特定飞行阶段(例如着陆或起飞以及一天中的时间和时区)的光的颜色和强度的预编程设置。其中，照明系统的协调控制可以帮助乘客克服长途旅行的疲劳，或者在飞行的潜在紧张时刻(例如着陆和起飞)保持平静和放松。此外，飞行器上的其他多媒体系统与客舱照明系统的控制的协调还可以有助于为飞行器乘客创造可信且令人满意的环境。

2、分散的客舱系统需要复杂的控制数据分发方法来同步控制各种客舱系统。已经提出了若干方法，但是还没有用于支持分散软件架构的优点的分布式机载网络的全面解决方案。

3、文献us 2012/0019164 a1公开了操作飞行器中的照明器材的方法。文献wo 2014/024078 a1公开了定时照明控制网络。文献us 2015/0257224a1公开了用于载客飞行器的客舱的led条照明装置。

4、文献cn 112702818 a1公开了基于飞行照明联动控制系统的飞行照明联动控制方法，该系统包括飞行信息管理单元、照明控制单元和主控制单元。

5、文献us 2020/0068226 a1公开了飞行器客舱管理系统，该系统包括用于在飞行器上分发图像和视频数据的视频数据分发器、中央处理单元和耦接至中央处理单元的至少一个图形处理器。

6、文献us 8,378,595 b2指示具有智能光模块组控制器的照明系统，该智能光模块组控制器包括用于照明水平的控制件和用于接收和发送信息的接口。文献us201570245449 a1公开了照明系统和用于控制照明系统的方法，特别地用于飞行交通工具的照明系统中。文献us 2021/0211156a1和us 7,433,354 a公开了用于经由通信数据总线在飞行器中的多个装置之间传输音频和照明控制数据的系统，以及用于在总线系统上在飞行器中的多个装置之间传输数据分组的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是找到用于使诸如视频、音频和/或照明控制数据的多媒体内容在载客飞行器中的数据节点的网络内的分发同步的改进解决方案。

2、本目的以及其他目的通过根据本发明的第一方面的多媒体分发网络、根据本发明的第二方面的经由载客飞行器上的网络分发多媒体内容的方法以及根据本发明的第三方面的具有多媒体分发网络的飞行器来实现。

3、根据本发明的第一方面，一种多媒体分发网络，特别是用于载客飞行器上的，包括被配置为头部控制器的第一网络节点、被配置为连接至第一网络节点的多个中间控制器的多个第二网络节点以及被配置为多个终端装置控制器的多个第三网络节点，每个第三网络节点连接至多个第二网络节点之一。头部控制器被配置成向多个中间控制器发送用于控制多个终端装置控制器的多媒体控制信号分组的多播流。多个中间控制器被配置成：向头部控制器周期性地发送单播延迟查询(unicast delay queries)；对所接收到的多媒体控制信号分组进行处理；以及基于由头部控制器响应于单播延迟查询而向多个中间控制器发送的单播延迟指示信号(unicast delay indicator signals)的内容，以可控延迟向终端装置控制器分发经处理的多媒体控制信号分组。

4、根据本发明的第二方面，一种经由载客飞行器上的分散网络(decentralizednetwork)分发多媒体内容的方法包括以下步骤：由分散网络的被配置为头部控制器的第一网络节点发送多媒体控制信号分组的多播流，该多播流用于控制分散网络的被配置为多个终端装置控制器的多个第三网络节点；由分散网络的被配置为多个中间控制器的多个第二网络节点接收来自头部控制器的多播流；由多个中间控制器向头部控制器周期性地发送单播延迟查询；由多个中间控制器接收由头部控制器响应于单播延迟查询而发送至多个中间控制器的单播延迟指示信号；以及由多个中间控制器对到终端装置控制器的所接收到的多媒体控制信号分组进行处理，并且基于所接收到的单播延迟指示信号的内容以可控延迟来分发经处理的多媒体控制信号分组。

5、根据本发明的第三方面，一种飞行器，特别是载客飞行器，包括根据本发明的第一方面的多媒体分发网络。在一些实施方式中，飞行器还可以包括由经由多媒体分发网络分发的照明控制数据控制的客舱照明单元。

6、根据本发明的解决方案的特别的优点在于，一些控制设置可以在控制层级中较低的网络节点中预先加载，这可以有助于将执行多媒体控制命令的同步性保持到改进的程度。此外，这种预先加载增强了任何类型的网络的外部边缘处的终端装置的灵活性和智能性，这有利地有助于增加整个系统中的控制的可靠性。

7、通过创建具有更多粒度层级步骤的分布式网络拓扑，网络是高度可扩展的。标准化的网络控制策略还实现了单个网络节点的可互换性，而不需要完全重新设计网络。使网络中的不同层级级别中的多个网络节点上的部分设置的分布标准化将保证高实时能力以及简化的预部署过程，特别是在改进型场景中。

8、有利的配置和改进将根据本发明的进一步的实施方式和参考附图的描述被理解。

9、根据多媒体分发网络和/或分发多媒体内容的方法的一些实施方式，多媒体控制信号分组可以指示将由中间控制器处理的音频数据内容、视频数据内容和/或照明控制数据内容。具体地，对于客舱管理系统中的中央照明控制应用，用于传播多媒体控制信号分组的解决方案是有利的，因为中央控制器可以相干地协调预定义的照明场景或效果。客舱管理系统可以选择预定义的照明场景或效果，并且将参数传递给头部控制器，头部控制器又选择连接至客舱内的正确照明单元的多个所需中间控制器。向中间控制器提供命令以执行所请求的场景或效果。借助于本发明的第二方面的单播延迟查询过程，在中间控制器内对具有照明控制数据内容的分组进行本地地同步，使得中间控制器中的每一个中间控制器可以在正确的时间内执行场景或效果的正确部分。

10、根据多媒体分发网络的一些实施方式，多个终端装置可以连接至多个终端装置控制器。在这些实施方式中的若干实施方式中，多个终端装置控制器可以被配置成基于在多媒体控制信号分组中指示的音频数据内容、视频数据内容和/或照明控制数据内容来控制多个终端装置。终端装置在一些情况下可以被包括在终端装置模块例如照明模块中，该终端装置模块还包括终端装置控制器之一。

11、在一些实施方式中，多媒体分发网络还可以包括连接在多个中间控制器中的相应中间控制器与多个终端装置控制器的相应终端装置控制器之间的多个终端装置解释器。在这些实施方式中的若干实施方式中，多个终端装置解释器可以被配置成将多媒体控制信号分组的内容转换成特定于多个终端装置的控制信号。终端装置解释器可以有利地用于在多媒体分发网络中使用的通信协议与诸如照明模块的终端装置模块内的命令通信的“最后一英里(last mile)”之间的协议转换。这实现了飞行器客舱中的现有终端装置模块的改进型解决方案以及各种起源的终端装置模块的容易且快速的集成和/或替换。

12、根据多媒体分发网络的一些其他实施方式，多个终端装置解释器可以被配置成将关于多个终端装置控制器的操作状态和/或调试信息的反馈信息发送至相应连接的多个中间控制器之一。这有利地允许关于在终端装置模块内收集的某些信息的反馈，例如指示无错操作的周期性心跳信息、指示终端装置的配置的数据、调试信息或在终端装置模块内收集的传感器值。

13、根据多媒体分发网络的一些其他实施方式，头部控制器可以被配置成在后续多媒体控制信号分组之间以可配置的延迟发送多播流。

14、根据多媒体分发网络的一些其他实施方式，多个中间控制器可以被配置成以终端装置控制信号分组的多播流将所接收到的多媒体控制信号分组分发到终端装置控制器。在这些实施方式中的若干实施方式中，终端装置控制信号分组的多播流可以是以用户数据报协议(udp)作为传输协议的ip多播。

15、根据多媒体分发网络的一些其他实施方式，多媒体控制信号分组的多播流可以是以用户数据报协议(udp)作为传输协议的ip多播。

16、根据该方法的一些实施方式，可以在后续多媒体控制信号分组之间以可配置的延迟来执行发送多媒体控制信号分组的多播流。

17、根据该方法的一些其他实施方式，可以使用终端装置控制信号分组的多播流来执行将所接收到的多媒体控制信号分组分发到终端装置控制器。

18、上述配置和改进可以在有利的情况下根据需要彼此组合。本发明的其他可能的实施方式、改进和实现还包括以上或以下关于示例性实施方式描述的本发明的特征的未明确提及的组合。特别地，本领域技术人员还将添加单独的方面作为对本发明的各个基本形式的改进或添加。