【摘要】南昌地鐵1號(hào)線車載媒體播放系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通過車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)接收控制中心下發(fā)的視頻信息，列車運(yùn)營信息及緊急信息等內(nèi)容，并在車載LCD顯示屏上顯示。LCD顯示屏上的媒體視頻播放模式分為實(shí)時(shí)直播模式和錄播模式，當(dāng)實(shí)時(shí)直播視頻信息中斷時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入錄播模式或待機(jī)模式。

【關(guān)鍵詞】車載媒體播放系統(tǒng)；實(shí)時(shí)直播；視頻緩沖

引言

根據(jù)南昌地鐵1號(hào)線車輛設(shè)計(jì)要求，車載媒體播放系統(tǒng)主要將通過車地?zé)o線傳輸設(shè)備接收到的實(shí)時(shí)視頻信息，列車運(yùn)營信息、緊急信息以及其它乘客服務(wù)信息等內(nèi)容，在本列車所有LCD顯示屏上實(shí)時(shí)播放。LCD顯示屏媒體視頻分為兩種播放方式：實(shí)時(shí)直播和錄播。直播模式下，車載媒體播放系統(tǒng)LCD播放控制器只負(fù)責(zé)播放由控制中心實(shí)現(xiàn)下發(fā)的視頻TS流。錄播模式下，車載媒體播放系統(tǒng)播放事先預(yù)錄的視頻節(jié)目。

1、車載媒體播放系統(tǒng)

在列車兩端司機(jī)室各配一套功能相同的LCD播放控制器（設(shè)置在司機(jī)室廣播主機(jī)中），正常情況下，兩臺(tái)控制器互為熱備，當(dāng)一臺(tái)控制器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)控制器接替其工作，從而實(shí)現(xiàn)冗余管理，提高系統(tǒng)可靠性。LCD播放控制器在運(yùn)行中和停站（包括停車場(chǎng)/車輛段）期間，通過車地?zé)o線局域網(wǎng)絡(luò)從控制中心接收多媒體信息（包括：視頻模板、緊急信息、實(shí)時(shí)視頻流）。對(duì)于非實(shí)時(shí)信息，控制器接收后，可存儲(chǔ)在控制器的硬盤中，目前LCD播放控制器內(nèi)集成一塊250GB固態(tài)硬盤；對(duì)于實(shí)時(shí)信息，LCD播放控制器在運(yùn)營過程中支持同一傳送內(nèi)容的斷點(diǎn)續(xù)傳功能，實(shí)現(xiàn)在線列車及時(shí)通過車地?zé)o線局域網(wǎng)有序接收信息內(nèi)容的功能。客室廣播主機(jī)中內(nèi)置視頻解碼與分配模塊和車廂網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)模塊。每節(jié)車廂內(nèi)配備8臺(tái)19”LCD液晶顯示屏。集成在司機(jī)室廣播主機(jī)中的視頻編碼器接收到來自LCD播放控制器的音視頻信息后，將音視頻信息編制為數(shù)字視頻信號(hào)，以視頻有線傳輸中最優(yōu)化的MPEG4編解制式發(fā)送到每個(gè)客室集成在客室廣播主機(jī)中的網(wǎng)絡(luò)視頻分配器，網(wǎng)絡(luò)視頻分配器將視頻信號(hào)解壓縮，并分配為2路數(shù)字以太網(wǎng)信號(hào)發(fā)到每個(gè)LCD顯示屏，在LCD顯示屏內(nèi)集成遠(yuǎn)程視頻解碼控制卡，將數(shù)字視頻信號(hào)還原為LCD顯示屏可播放的視頻信號(hào)后，在LCD顯示屏上進(jìn)行播放。用戶可通過PTU軟件設(shè)置LCD播放控制器的信號(hào)傳輸接收時(shí)間，當(dāng)LCD顯示屏在一定時(shí)間內(nèi)沒有視頻信號(hào)輸入時(shí)，將全部顯示黑屏或者顯示固定的歡迎界面。LCD顯示屏的開關(guān)機(jī)時(shí)間可以設(shè)置，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)打開黑屏待機(jī)的LCD顯示屏，LCD顯示屏電源需要通過手動(dòng)關(guān)閉。

2、車載媒體播放模式

2.1視頻播放模式

實(shí)時(shí)直播模式。OCC控制中心多媒體信息播放系統(tǒng)通過車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)將實(shí)時(shí)視頻流下發(fā)到每列車，車載LCD媒體播放器在接收到視頻TS流后對(duì)視頻格式進(jìn)行解碼，并重新編碼成數(shù)字信號(hào)，通過車載媒體播放系統(tǒng)內(nèi)部交換機(jī)將信號(hào)傳輸?shù)礁鱾€(gè)車廂客室廣播主機(jī)中，客室廣播主機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮后，分兩路視頻信號(hào)傳輸給本節(jié)車廂LCD顯示屏進(jìn)行顯示。整個(gè)傳輸過程中，音視頻信號(hào)是一起傳輸不分開的。

錄播模式。方案一：預(yù)先下載模式。OCC控制中心多媒體信息服務(wù)器負(fù)責(zé)定期更新錄播視頻內(nèi)容和對(duì)應(yīng)視頻列表，車載媒體播放系統(tǒng)利用停運(yùn)后的時(shí)間從OCC控制中心車載多媒體信息服務(wù)器下載更新錄像和視頻列表并存儲(chǔ)到指定路徑下。兩端司機(jī)室內(nèi)的LCD播放控制器同時(shí)更新。方案二：邊錄邊播模式。運(yùn)營期間車載LCD播放軟件在接收實(shí)時(shí)視頻流進(jìn)行播放的同時(shí)對(duì)視頻進(jìn)行存儲(chǔ)于本地，并且對(duì)應(yīng)生成視頻播放列表。當(dāng)車載無線設(shè)備無法與地面進(jìn)行不間斷實(shí)時(shí)通信時(shí)，車載PIS播放軟件自動(dòng)將播放模式轉(zhuǎn)為錄播模式，按當(dāng)天事先生成的播放列表和預(yù)錄視頻進(jìn)行播放，預(yù)錄視頻每天進(jìn)行更新。目前采用方案二邊錄邊播模式。

單點(diǎn)故障模式。當(dāng)個(gè)別終端顯示設(shè)備與系統(tǒng)通信中斷時(shí)，通信中斷的終端設(shè)備按照無輸入顯示方式運(yùn)行，其余LCD顯示屏按照原有模式運(yùn)行，繼續(xù)顯示視頻，單個(gè)LCD顯示終端故障不影響其他LCD顯示屏正常運(yùn)行。

2.2錄播視頻更新判斷流程

車載媒體播放系統(tǒng)在每天列車回庫后，指定時(shí)間段內(nèi)（如每天00：00～05：00內(nèi)每隔30分鐘），檢測(cè)OCC控制中心視頻服務(wù)器內(nèi)指定路徑文件夾（本地視頻文件夾）的內(nèi)容是否更新，主要通過文件名、文件大小等屬性進(jìn)行判斷。當(dāng)判斷確實(shí)存在更新后，自動(dòng)與該文件夾的視頻內(nèi)容及播放列表同步。

2.3實(shí)時(shí)直播視頻和錄播視頻切換

車載媒體播放系統(tǒng)首先確保播放無線系統(tǒng)傳輸?shù)臉?biāo)清視頻。為避免無線信號(hào)質(zhì)量不佳導(dǎo)致視頻卡頓，系統(tǒng)需確保能設(shè)置視頻的緩沖時(shí)間，最高10s（待定）。同時(shí)，當(dāng)無線視頻連續(xù)出現(xiàn)無信號(hào)10s的情況時(shí)，切換本地視頻播放，確保車廂內(nèi)的乘客不受影響。當(dāng)實(shí)時(shí)視頻信號(hào)恢復(fù)，車載媒體播放系統(tǒng)緩沖10s后，重新切換實(shí)時(shí)視頻播放。

2.4手動(dòng)操作切換

司機(jī)可手動(dòng)通過司機(jī)臺(tái)上觸摸監(jiān)控屏進(jìn)行播放模式切換，在監(jiān)控屏上設(shè)置菜單下，將播放模式設(shè)置成錄播模式，選擇手動(dòng)錄播后，視頻源不會(huì)將自動(dòng)切換。

3、媒體播放視頻冗余方案

3.1本地視頻冗余

播放錄播視頻（本地視頻）時(shí)，車載多媒體播放系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車兩端播放狀態(tài)，當(dāng)一端的媒體播放發(fā)生故障，自動(dòng)切換至另一側(cè)司機(jī)室播放本地視頻。

3.2實(shí)時(shí)視頻直播冗余

車載多媒體播放系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收從OCC控制中心多媒體信息服務(wù)器下發(fā)的視頻數(shù)據(jù)及播放列表進(jìn)行同步更新，并對(duì)接受的信息進(jìn)行解碼及視頻模板的合成后，按照播放列表的內(nèi)容控制LCD顯示終端的內(nèi)容，同一列車顯示同一內(nèi)容。列車啟動(dòng)時(shí)，通過車載媒體播放系統(tǒng)傳輸?shù)闹骺匦盘?hào)判斷哪側(cè)是車尾，并自動(dòng)由車尾側(cè)LCD播放控制器提供信號(hào)接收及傳輸?shù)墓δ?，車載多媒體播放系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收該側(cè)的信號(hào)并保證實(shí)時(shí)播放。車頭側(cè)的LCD播放控制器自動(dòng)關(guān)閉。若系統(tǒng)檢測(cè)到車尾LCD播放控制器故障，則車頭側(cè)LCD播放控制器自動(dòng)開啟接替接收信號(hào)和信號(hào)傳輸功能。

4、實(shí)時(shí)緊急信息和特殊信息

地面PIS系統(tǒng)負(fù)責(zé)在控制中心對(duì)緊急信息或特殊信息進(jìn)行編輯，同時(shí)將編輯好的文字信息以.txt、.xml或其他指定編碼格式，通過車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)在車上與車載媒體播放系統(tǒng)的接口，將信息發(fā)送給車載媒體播放系統(tǒng)。由地面PIS系統(tǒng)發(fā)送給車載媒體播放系統(tǒng)的信息包括：列車運(yùn)行信息；警報(bào)信息；一般站務(wù)信息；緊急站務(wù)信息；一些提前定義的觸發(fā)播放信息；站內(nèi)、外環(huán)境溫濕度信息；非正常運(yùn)營模式信息等。車載媒體播放系統(tǒng)負(fù)責(zé)在接收到緊急信息或特殊信息后進(jìn)行同步解析，并將相關(guān)信息同步在LCD顯示屏上進(jìn)行播放。

5、結(jié)語

綜上所述，媒體播放技術(shù)在南昌1號(hào)線車輛上進(jìn)行了應(yīng)用，通過實(shí)時(shí)直播和錄播完成車載媒體在LCD顯示屏上顯示的功能，并且實(shí)時(shí)視頻和本地視頻可以進(jìn)行切換，并采用視頻緩沖技術(shù)確保視頻的連續(xù)性。

作者簡(jiǎn)介

吳君（1983.07.14-），女，遼寧大連人，工程師，主要從事地鐵車輛電氣設(shè)計(jì)工作。