专利名称：城市公交系统中车载设备多媒体数据的无线更新方法
技术领域：
本发明涉及一种城市公交系统中车载设备多媒体数据的无线更新方法，用于 公交车报站语音数据更新、广告数据更新等场景，属于无线电通信技术领域。
背景技术：
随着城市经济的迅速发展和城市规模的不断扩大，私家车拥有量及公交车 数量急剧增加，特别是大城市，使得交通运行不畅状况日益突出，给市民出行带 来了极大不便，并严重阻碍了社会经济的发展。为此，政府部门推出系列法律法 规，优先发展城市公交智能运营系统，以缓解目前日益严重的城市交通压力。由于城市公交智能运营系统是一项非常庞大且复杂的系统工程，因此在部署 和实施过程中难免会遇到诸多困难和技术难题。为了能够减少实施过程中遇到的 困难和技术难题，众多学者和工程师提出了许多新理论和新方法。本发明的出发 点就是为城市公交运营系统的实施提供一个新方法。如今，公交车已不仅是简单地将乘客从出发地搭载到目的地，同时也为乘客 提供自动报站、天气预报、广告信息宣传等服务。目前，城市公交系统报站用语音数据通常是固化在车载设备的存储电路中。 该方法实现简单，成本低廉，然而，当公交车更改线路或被临时抽调时，则需用 电缆将其连接到PC上或拆卸自动报站器，然后对其中的语音数据进行更新。如果是对多辆公交车进行相同操作，则工作量很大。如果公交公司与广告购买商之间合同到期或者商家需要更改广告内容时，那 么就必须更改公交车上存储电路中相应的广告数据，且这种广告内容的更新往往 是在很多公交车上同时实施。如果按照以往方法，则需用类似更新语音数据的方 法，很不方便。更新其他类型数据时也会遇到类似问题。因此，为了能够方便快捷地更新车载设备中数据，提出一种新的更新方法、 设计相对独立的设备很有必要。发明内容技术问题本发明所述的一种城市公交系统中车载设备多媒体数据的无线更 新方法，旨在解决城市公交车载设备中数据更新不便的难题。技术方案本发明设计了一种城市公交系统车载设备多媒体数据的无线更新 方法，该方法的具体实现包括以下内容该方法不受时间和空间限制，首先通过手持设备与车载设备中的无线通信模 块建立无线链路，然后手持设备使用自定义的命令帧和数据帧将新数据发送给一 个或以广播方式发送给多个车载设备，以完成数据更新；该方法的实现包括以下 步骤a. 将车载设备的工作模式由正常工作模式切换为数据更新模式，然后打开 或重启车载设备；b. 手持设备査询其覆盖范围内可见的车载设备，并根据数据库中提供的ID 列表，自动过滤不需要数据更新的车载设备ID;C.选定步骤b结果中的一个或多个车载设备，通过手持设备中无线通信模 块与车载设备建立无线数据链路，然后进入步骤d;d. 手持设备査询车载设备当前状态，随即车载设备向手持设备发送状态指 示帧；e. 手持设备解析状态指示帧，若车载设备已处于数据更新状态，则手持设 备打开指示灯，工作人员从手持设备的存储介质中选择更新数据源；手持设备可 以直接使用存有更新数据源的SD卡等便携式存储介质或通过USB接口将更新 数据源拷贝到手持设备的大容量存储介质内，进入步骤f;否则，进行出错处理， 返回步骤b;f. 手持设备将更新数据按数据帧格式组帧发送；g. 车载设备对接收到的帧进行校验，若校验有误，则向手持设备发送重传 请求，要求重传；若校验无误，则车载设备根据帧类型号、子类型号、索引号和 分段号，将帧中数据域内容存储到车载设备存储介质的相应位置，并向手持设备 发送确认帧；h. 手持设备判断命令帧类型，若是重传帧，则将上次数据按数据帧格式组 帧发送；如果同时对多个车载设备进行多媒体数据更新，则只要收到重传帧，将 向所有的车载设备进行重传，而忽略其他车载设备返回的确认帧；并转入步骤g;若是确认帧，则检查更新工作是否完成，若未完成，将新数据按数据帧格式组帧 发送，并转入步骤g;若更新工作已完成，则将已更新数据的车载设备ID从数 据库中需要数据更新的设备ID列表中删除，并关闭指示灯，结束此次更新；i.手持设备自动判断是否需要更新其他车载设备，若是，转入步骤b;否则 结束所有更新工作。所述的手持设备使用自定义的命令帧和数据帧将新数据发送给一个或以广 播方式发送给多个车载设备，完成数据交互，帧头用于帧同步，帧类型号用于区 分数据帧和命令帧，帧中各域定义如下① 数据帧子类型号用以区分沿线站台设备ID数据、报站语音数据、广告 数据；当发送沿线站台设备ID数据时，索引号表示数据域内容所对应的 站台序号，该序号用于实现公交车对站台号的识别，分段号为空；当发送 报站语音数据时，索引号表示数据域内容对应的站台序号，分段号表示数 据域内容对应的该站语音数据的偏移段号，根据索引号和分段号将报站语 音数据组成完成的语音文件存放；当发送广告数据时，索引号表示数据域 内容对应的广告序号，分段号表示数据域内容对应的该广告数据的偏移段 号，根据索引号和分段号将广告数据组成完成的文本文件存放，保留字段 用于后期扩展；② 命令帧子类型号用以区分状态査询帧、状态指示帧、确认帧、重传帧 以及更新完成帧，采用重复子类型号方式增强抗千扰能力；命令帧中定义 的保留字段，用于提高该方法的后期扩展性。有益效果本发明提出的数据无线更新方法可以对一个车载设备或同时对多 个车载设备中多媒体数据进行无线更新，极大地提高了工作人员的工作效率，且 成本低、效果好。
图1车载设备多媒体数据无线更新场景示意图， 图2帧格式，其中图2a是数据帧格式，图2b是命令帧格式， 图3手持设备与车载设备多媒体数据更新的交互流程图， 图4手持设备工作流程框图， 图5数据更新模式下车载设备工作流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提出的城市公交系统车载设备多媒体数据的无线更 新方法的具体实施进行详细说明。附图1所示为工作人员使用手持设备对公交车中车载设备进行数据更新。使 用时不受时间和空间限制，只要使用配套的手持设备，就可以在需要的时候对车 载设备内多媒体数据进行无线更新。使用本方法可以在同一时刻对多个车载设备 中多媒体数据进行更新。使用本发明提出的无线更新数据方法，需使用两种自定义帧数据帧和命令帧，如附图2(a)、 (b)所示。手持设备与车载设备之间采用帧同步通信机制，帧头用于帧同步，帧类型号 用于区分数据帧和命令帧。发送数据帧时，子类型号用以区分数据类型，比如沿线站台设备ID数据、 报站语音数据、广告数据等。当发送沿线站台设备ID数据时，索引号表示数据 域内容所对应的站台序号，该序号用于实现公交车对站台号的识别，分段号为空； 当发送报站语音数据时，索引号表示帧中数据域内容对应的站台序号，分段号表 示数据域内容对应的该站语音数据的偏移段号，根据索引号和分段号将报站语音 数据组成一个完成的语音文件存放；当发送广告数据时，索引号表示帧中数据域内容对应的广告序号，分段号表示数据域内容对应的该广告数据的偏移段号，根据索引号和分段号将广告数据组成一个完成的文本文件存放。保留字段用于后期扩展。发送命令帧时，子类型号用以区分命令帧类型，比如状态查询帧、状态指 示帧、确认帧、重传帧以及更新完成帧等，采用重复子类型号方式增强抗干扰能 力。命令帧中定义的保留字段，用于提高后期扩展性。实施过程中帧中各域所占字节数分别是同步帧头和数据长度各2字节，帧 类型号、子类型号、索引号、分段号、校验码和结束符各1个字节，数据域采用 512字节，与很多存储介质的页大小相同。附图3所示为手持设备与车载设备多媒体数据更新的交互流程图，附图4 所示为手持设备工作流程框图，附图5所示为数据更新模式下车载设备工作流程 框图。无线更新数据方法的具体实现包括以下步骤并按所述顺序进行-1. 工作人员将车载设备的工作模式由正常工作模式切换为数据更新模式， 然后打开或重启车载设备；2. 工作人员使用手持设备査询该设备覆盖范围内可见的车载设备，并根据 数据库中提供的ID列表，手持设备自动过滤不需要更新数据的车载设备ID，并 将需要更新的车载设备ID罗列在显示屏上，供工作人员选择；3. 若需要更新数据的车载设备ID在上述列表中，工作人员选定该车载设备 (如果需对多辆车载设备更新相同的多媒体数据，此时可以同时选择多辆车载设备)。通过手持设备与车载设备中无线通信模块建立数据链路，转入步骤4;若 其不在上述列表中，则重新査询，即转入步骤2。如果多次査询后仍未找到需要 更新数据的车载设备，査明原因(原因可能有多种，比如停靠距离太远等)，查 明原因后再次进入步骤2;4. 手持设备向车载设备发送状态査询帧，随即车载设备向手持设备发送状 态指示帧，表明当前所处状态是否是数据更新状态；5. 手持设备解析状态指示帧，若车载设备可以进行数据更新，手持设备打 开LED指示灯，工作人员从手持设备存储介质中选择更新数据源(手持设备可以 直接使用存有更新数据源的SD卡等便携式存储介质或通过USB接口将更新数据 源拷贝到手持设备大容量存储介质内)，进入步骤6;否则，进行出错处理并返 回步骤2;6. 手持设备将数据按数据帧格式组帧发送；7. 车载设备对接收到的数据帧进行校验，若校验有误，则向手持设备发送 重传请求，要求重传；若校验无误，则车载设备根据帧类型号、子类型号、索引 号和分段号，将数据域内容存储到车载设备中存储模块的相应位置，并向手持设 备发送确认帧；8. 手持设备判断接收帧类型，若是重传帧，则将上次数据按数据帧格式组 帧重新发送(如果同时对多个车载设备进行多媒体数据更新，则只要收到重传帧， 将向所有的车载设备进行重传，而忽略其他车载设备返回的确认帧)，转入步骤7;若是确认帧，检査更新工作是否己经完成，若未完成，将新数据按数据帧格 式组帧发送，并转入步骤7，若更新工作已完成，则将该车载设备ID从数据库 中需要数据更新的设备ID列表中删除，并关闭LED灯提示工作人员该辆公交车 数据更新完成；
9.手持设备自动检査是否更新其他车在设备数据，若是，进入步骤2;否 则，更新工作结束。以上所述的一种城市公交系统中车载设备多媒体数据无线更新的方法，不用 以限制本发明，该方法也可以用于其他需要数据更新的场合。凡在本发明的精神 和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围 之内。
权利要求
1.一种城市公交系统中车载设备多媒体数据的无线更新方法，其特征在于该方法不受时间和空间限制，首先通过手持设备与车载设备中的无线通信模块建立无线链路，然后手持设备使用自定义的命令帧和数据帧将新数据发送给一个或以广播方式发送给多个车载设备，以完成数据更新；该方法的实现包括以下步骤a.将车载设备的工作模式由正常工作模式切换为数据更新模式，然后打开或重启车载设备；b.手持设备查询其覆盖范围内可见的车载设备，并根据数据库中提供的ID列表，自动过滤不需要数据更新的车载设备ID；c.选定步骤b结果中的一个或多个车载设备，通过手持设备中无线通信模块与车载设备建立无线数据链路，然后进入步骤d；d.手持设备查询车载设备当前状态，随即车载设备向手持设备发送状态指示帧；e.手持设备解析状态指示帧，若车载设备已处于数据更新状态，则手持设备打开指示灯，工作人员从手持设备的存储介质中选择更新数据源；手持设备可以直接使用存有更新数据源的SD卡等便携式存储介质或通过USB接口将更新数据源拷贝到手持设备的大容量存储介质内，进入步骤f；否则，进行出错处理，返回步骤b；f.手持设备将更新数据按数据帧格式组帧发送；g.车载设备对接收到的帧进行校验，若校验有误，则向手持设备发送重传请求，要求重传；若校验无误，则车载设备根据帧类型号、子类型号、索引号和分段号，将帧中数据域内容存储到车载设备存储介质的相应位置，并向手持设备发送确认帧；h.手持设备判断命令帧类型，若是重传帧，则将上次数据按数据帧格式组帧发送；如果同时对多个车载设备进行多媒体数据更新，则只要收到重传帧，将向所有的车载设备进行重传，而忽略其他车载设备返回的确认帧；并转入步骤g；若是确认帧，则检查更新工作是否完成，若未完成，将新数据按数据帧格式组帧发送，并转入步骤g；若更新工作已完成，则将已更新数据的车载设备ID从数据库中需要数据更新的设备ID列表中删除，并关闭指示灯，结束此次更新；i.手持设备自动判断是否需要更新其他车载设备，若是，转入步骤b；否则结束所有更新工作。
2.如权利要求1所述的一种城市公交系统中车载设备多媒体数据的无线更 新方法，其特征在于所述的手持设备使用自定义的命令帧和数据帧将新数据发送 给一个或以广播方式发送给多个车载设备，完成数据交互，帧头用于帧同步，帧 类型号用于区分数据帧和命令帧，帧中各域定义如下① 数据帧子类型号用以区分沿线站台设备ID数据、报站语音数据、广告 数据；当发送沿线站台设备ID数据时，索引号表示数据域内容所对应的 站台序号，该序号用于实现公交车对站台号的识别，分段号为空；当发送 报站语音数据时，索引号表示数据域内容对应的站台序号，分段号表示数 据域内容对应的该站语音数据的偏移段号，根据索引号和分段号将报站语 音数据组成完成的语音文件存放；当发送广告数据时，索引号表示数据域 内容对应的广告序号，分段号表示数据域内容对应的该广告数据的偏移段 号，根据索引号和分段号将广告数据组成完成的文本文件存放，保留字段 用于后期扩展；② 命令帧子类型号用以区分状态査询帧、状态指示帧、确认帧、重传帧 以及更新完成帧，采用重复子类型号方式增强抗千扰能力；命令帧中定义 的保留字段，用于提高该方法的后期扩展性。
全文摘要
城市公交系统中车载设备多媒体数据的无线更新方法应用于城市公交智能管理调度系统的车载设备中，属于无线电通信技术领域。车载设备中存储了用于自动报站的语音数据、天气信息数据、广告数据等，这些数据可通过本发明所述方法方便地进行无线更新。数据的无线更新方法为1)将车载设备的工作模式由正常工作模式切换为数据更新模式，然后打开或重启车载设备；2)手持无线更新设备(以下简称手持设备)与车载设备建立无线链路，然后发送自定义格式帧；3)车载设备根据帧中域内容进行存储处理或出错处理，并向手持设备发送相应命令帧；4)重复步骤2和3，直至完成数据更新。
文档编号H04H20/53GK101335577SQ20081002160
公开日2008年12月31日 申请日期2008年8月5日 优先权日2008年8月5日
发明者吕睿超, 夏玮玮, 宋铁成, 常新峰, 沈连丰, 静 胡 申请人:东南大学;南京东大移动互联技术有限公司