CN104853142A - 用于车载以太网的控制器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于车载以太网的控制器及其控制方法。公开了车载通信，并且更具体地，在车载以太网环境下进行操作的控制器及其控制方法。在车载以太网网络中进行操作的控制器包括中央处理器(CPU)和通过第一接口、第二接口、和第一引脚连接至CPU的物理层(PHY)设备，其中PHY设备包括解码器，所述PHY设备基于用于初始化的预定配置值来配置，而不考虑CPU的操作系统的启动，并且基于第一引脚的配置在完成PHY设备的初始化之后，解码器将通过以太网网络从外部源接收的压缩视频数据解压成未压缩视频数据并且将未压缩视频数据传输至外部源。

Description

用于车载以太网的控制器及其控制方法
技术领域
本公开涉及车载通信并且，更具体地，涉及操作车载以太网环境的控制器及其控制方法。
背景技术
一般地，媒体导向系统传输(MOST)模式或低压差分信号(LVDS)模式已用于车辆中的需要高速数据传输的多媒体相关的网络。
上述模式可由商用以太网代替以用于车辆中的控制器之间的通信。可以通过使用这种商用以太网来提高通信速度。此外，可以通过利用廉价的部件配置系统来降低系统配置。此外，可以通过将电子控制单元(ECU)局域网连接至一个主系统总线而简单地保持布线和连接结构。
在使用以太网模式的情况下，包括中央处理器单元(CPU)和物理层(PHY)设备(例如，PHY芯片)的控制器能够使CPU通过其连接至外部设备。PHY设备管理物理层；也就是说，PHY设备管理连接至系统外的设备。更具体地，PHY设备接收外部信号、将所接收的信号转换至可被CPU使用的信号、将经编码或经调制的数据解码或解调成原始数据包形式、并且将该数据包形式传输至CPU(例如，利用收发器)。
当CPU的启动完成时，PHY设备接收PHY设备所必须的配置值以通过串行通信从CPU进行操作，使得PHY设备准备好操作。为此，在CPU的启动期间，不保证PHY设备的正常操作。然而，车辆中设置的多个ECU可具有多个CPU并且基于不同操作系统(OS)进行操作。因此，控制器可具有不同的CPU启动时间。
为此，在两个或两个以上不同ECU(例如，后视摄像机的控制器和头部单元显示器的控制器)需要通过其PHY设备彼此通信以执行一个功能的情况下，如果一个ECU的CPU的启动被延迟，则各自的PHY设备可能不正常地操作，从而使其他功能的执行延迟。此外，在CPU的启动完成之前，介质访问控制(MAC)地址可能不分配至PHY设备，并且同样地，预期的以太网操作也许不太可能。
发明内容
因此，本公开致力于一种用于车载以太网的控制器及其控制方法，其基本消除由相关技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
本公开的目的在于提供一种能够在车载以太网网络中更有效地进行操作的控制器及其控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种控制器及其控制方法，所述控制器包括物理层设备，所述物理层设备即使在中央处理单元启动之前也能够完成配置并开始通信。
本发明的另一目的在于提供一种控制器及其控制方法，所述控制器包括物理层设备，所述物理层设备即使在中央处理单元启动之前也能够用介质访问控制(MAC)地址进行操作。
本公开的又一目的在于提供一种控制器及其控制方法，所述控制器能够尽可能快速地显示从车辆摄像机接收的图像。
本公开的另外的优点、目的、以及特征将部分地在以下说明书中陈述，且在本领域普通技术人员分析了以下内容后将部分地变得显而易见，或可从本文所公开的实施方案的实施中获知。实施方案的目的和其他优点将通过在书面说明书及其权利要求书以及所附附图中具体指出的结构来实现和获得。
为了实现这些目的和其他优点并且根据本公开的目的，如在本文中具体化和广泛描述地，在车载以太网网络中进行操作的控制器包括中央处理器(CPU)和通过第一接口、第二接口、和第一引脚连接至CPU的物理层(PHY)设备，其中PHY设备包括解码器并且基于用于初始化的预定配置值来配置，而不考虑CPU的操作系统的启动，并且基于第一引脚的配置在完成PHY设备的初始化之后，解码器将通过以太网网络从外部源接收的压缩视频数据解压成未压缩视频数据并且将未压缩视频数据传输至外部源。
在本公开的另一方面中，在车载以太网网络中进行操作的多媒体系统的控制方法包括开始头部单元的控制器的启动，所述头部单元的控制器包括CPU和通过第一接口、第二接口、和第一引脚连接至CPU的PHY设备；基于预定配置值初始化PHY设备，而不考虑CPU的操作系统的启动，所述PHY设备接收压缩视频数据，并且设置在PHY设备中的解码器将压缩视频数据解码成未压缩视频数据，以及将经解码的未压缩视频数据传输至显示器。
应当理解，本公开的实施方案的以上一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供要求保护的实施方案的进一步说明。
附图说明
被包括在内以提供对本公开的进一步理解并且被纳入本申请并构成本申请的一部分的所附附图示出本公开的一个或多个实施方案，并且与说明书一起用来说明本公开的原理。在附图中：
图1为示出了包括中央处理单元(CPU)和物理层(PHY)芯片的车载控制器的结构的示例的框图；
图2为示出了如图1所示配置的控制器中的CPU和PHY芯片的操作过程的示例的流程图；
图3为示出车辆摄像系统的结构的示例的视图；
图4为示出了根据本公开的实施方案的电子控制单元(ECU)的结构的示例的视图；
图5为示出了应用根据本公开的实施方案的控制器的车辆摄像系统的结构的示例的视图；
图6为示出了根据本公开的实施方案的解码器从CPU获取伪介质访问控制(MAC)地址的过程的示例的视图；
图7为示出了应用根据本公开的实施方案的控制器的车辆摄像系统的结构的操作过程的示例的视图；
图8为示出了根据本公开的实施方案的车辆摄像系统的头部单元ECU依据通信协议栈的操作过程的视图。
具体实施方式
现在将具体参考本公开的优选实施方案，这些实施方案的示例在附图中示出。本文中的元件的后缀“模块”和“单元”用于方便描述，并因此可互换地使用并且不具有任何区别意义或功能。
本文中所使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本公开。如本文中所使用地，单数形式“一个”、“一种”、以及“该”旨在也包括复数形式，除非上下文明确地另作规定。还将理解的是，当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”是指存在有所陈述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或组分，但是并不排除存在有或额外增加一个或多个其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组分和/或其组成的群组。作为在本文中所使用的，术语“和/或”包括列举的相关项的一个或多个的任何和全部的组合。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
此外，应理解以下方法由至少一个控制器来执行。术语“控制器”指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储程序指令，并且处理器被配置成执行该程序指令以执行以下进一步描述的一个或多个过程。
此外，本公开的控制器可被具体化为计算机可读介质上的非瞬态计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器或类似物执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括，但不限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可分布在通过网络耦合的计算机系统中，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)以分布式方式存储和执行。
在本公开中，以太网应用于车载网络。在利用以太网开发车载网络的情况下，可能实现比传统车载网络快的通信速度并且利用具有降低的成本和时间的现有的商用设备(例如，以太网通信芯片、电缆、集线器等)进行研究和开发。在下文中，物理层(PHY)设备将基于PHY设备具体化为芯片的假设而称为PHY芯片。然而，这是为了方便起见而指定的并且，因此，除芯片之外，PHY设备还可具体化为各种电子设备。
首先，将参照图1描述车载控制器的结构。图1为示出了包括中央处理单元(CPU)和PHY芯片的车载控制器的结构的示例的框图。
参照图1，车载控制器可包括CPU 110和PHY芯片120。CPU 110和PHY芯片120可通过介质无关接口(MII)130和/或串行通信140彼此连接。MII是在IEEE 802.3中定义的商用以太网标准。MII包括介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)之间的数据接口和管理接口。数据接口单独地包括发射器信道和接收器信道，发射器信道和接收器信道各具有各自的时钟、数据和控制信号。管理接口可包括用于管理的数据时钟信号和数据接口信号。当如以上描述的通过串行通信140完成CPU 110的启动时，CPU 110可传输驱动PHY芯片120所需的配置值。此外，车载控制器可进一步包括电源单元150和接口160，其中电源单元150用于向PHY芯片120供电，接口160用于允许车载控制器通过以太网连接至另一控制器。
接着，将参照图2描述如图1中所示配置的控制器的操作过程。图2为示出了如图1所示配置的控制器中的CPU和PHY芯片的操作过程的示例的流程图。
参照图2，当电能被供应至控制器时(S210)，开始CPU和PHY芯片的操作。具体地，PHY芯片等待从在初始状态下的CPU接收配置值(S220A)并且CPU执行操作系统(OS)的启动(或核心装载)(S220B)。当完成CPU的启动时，CPU将操作PHY芯片所需的配置值通过串行通信传输至PHY芯片(S230)。当PHY芯片从CPU成功接收配置值时(S240)，基于所接收的值配置PHY芯片使得PHY芯片准备好执行通信(S250)。随后，CPU可(或可能不)监测以太网的链路错误(S260)并且基于此确定链路故障(S270)。
图3示出了在其中将如上描述配置和操作的控制器应用于车辆的多媒体头部单元的情况下的摄像系统的结构。图3为示出车辆摄像系统的结构的示例的视图。
参照图3，车辆可包括单个后置摄像机311或多个摄像机311至314以记录在所有方向中的视频。这些摄像机将以压缩视频数据格式(满足以太网的任何潜在带宽要求)记录的视频传输至视频合成设备320。视频合成设备的示例可以是先进驾驶辅助系统(ADAS)。视频合成设备320的输出被传输至多媒体头部单元100的电子控制单元(ECU)。基于车载摄像系统的配置，例如，摄像机可直接连接至多媒体头部单元100，而不是经由视频合成设备320。
在图3中，MJPEG格式被说明性地示为用作压缩视频格式。然而，本公开不限于此。任何视频格式都可用作压缩视频格式。这可同样地应用于在下文中将描述的图5。
相关的北美车辆法规规定：在驾驶员进入车辆之后的短时间内驾驶员应当打开点火并且将齿轮箱置于后向运动模式。然而，多媒体头部单元的ECU需要更多时间通过在具有上述配置的网络中的CPU 110启动操作系统(OS)。虽然应用遥控无钥匙进入(KRE)使得在打开车门的同时开始头部单元ECU的启动，但不会大大改变结果。
也就是说，在通过CPU的OS的启动完成之前，PHY芯片可能不接收配置值，从而导致PHY芯片没有准备好操作。虽然压缩视频数据通过PHY芯片传输，但在以上时间要求内解码数据可能是困难的。如果配置PHY芯片而不考虑是否完成通过CPU的OS的启动并且将压缩视频数据供应至CPU而作为未压缩视频数据，则即使在OS的启动完成之前，CPU仍可能在没有基于算法的操作情况下将该未压缩视频数据发送至显示器。
因此，本公开的实施方案提出：1)PHY芯片根据引脚具有预定的配置值，而不是在完成通过CPU的OS的启动之后PHY芯片接收配置值，以及2)添加至PHY芯片的解码器用于解码压缩视频数据。此外，本公开的实施方案提出：3)解码器在通过CPU分配MAC地址之前利用CPU的伪MAC地址执行以太网通信。
在下文中，将更详细地描述本公开的以上引用的方面。
首先，将描述根据本公开的PHY芯片的配置。参照图2所述的操作过程的优点在于，CPU将配置值传输至PHY芯片，并由此PHY芯片可被灵活地配置。然而，与一般商用以太网不同，构成网络的元件难以添加至车辆或从车辆移除。为此，车辆具有低灵活性。此外，车载以太网使用对应用区域而不是链路操作的网络管理。为此，在大部分情况下，CPU没有必要确定链路故障。
考虑到车载以太网的这种特定情况，操作PHY芯片所必须的配置值可以不从特定值改变。最后，车载以太网在用于PHY芯片的大量配置值之中基于与另一控制器的相对布置关系或当PHY芯片最初安装在车辆中时所需的速度来配置模式可能是足够的。基于模式可变的值可包括，例如，PHY芯片将作用为主动装置还是从动装置、操作速度等。值得注意的，本公开不限于此。
因此，在本公开的实施方案中，操作PHY芯片所需的配置值可预存储在PHY芯片中，而不是从CPU接收配置值，使得可利用所存储的值配置PHY芯片或PHY芯片可基于用于设置操作模式的引脚的状态准备好操作。在该情况下，在CPU的启动期间完成PHY芯片的配置，藉此能够快速地驱动PHY芯片，而不考虑CPU的启动是否完成。
接着，将描述解码器和伪MAC地址。解码器在其准备好通过上述引脚驱动的状态下将从摄像机(或视频合成设备)接收的压缩视频数据解码成未压缩视频数据。作为结果，即使在完成OS的启动的状态下，CPU仍可将未压缩视频数据发送至头部单元的显示器，使得通过摄像机记录的视频在显示器上重现。当然，通过解码器解码的未压缩视频数据可直接被传输至头部单元的显示器或能够基于网络配置不经由CPU将未压缩视频数据发送至头部单元的另一连接的设备。
同时，解码器一般不具有MAC地址。然而，在以太网中，MAC地址必须变成数据地址。因此，可接收并存储CPU的MAC地址，并且然后所存储的CPU的MAC地址可用作伪MAC地址直到通过CPU的OS的启动完成，从而禁用解码器的功能。在下文中将参照图7更详细地描述存储CPU的MAC地址信息的过程。MAC处理模块可被添加至解码器以使用MAC地址并解码以太网数据包。
将参照图4描述应用上述特性的ECU的结构。图4为示出了根据本公开的实施方案的ECU的结构的示例的视图。
参照图4，控制器可包括CPU 410和PHY芯片420。CPU 310和PHY芯片320可通过MII 430和串行通信440彼此连接。此外，控制器可通过以太网接口460连接至网络。PHY芯片420可进一步设置有配置引脚470以配置PHY芯片320将作用为主动装置还是从动装置，以及操作速度。
配置引脚470可以是硬件开关。配置引脚370可配置成PHY芯片320将作用为起主动装置还是从动装置，以及操作速度。这是因为PHY芯片420可根据商用以太网中的CPU的配置起主动装置或从动装置的作用，然而当控制器从工厂送达时，控制器在不改变其角色的情况下基于控制器在车辆中的所设置的位置而在固定模式下进行操作。在控制器安装在以太网网络的开关位置处的情况下，控制器起主动装置的作用。另一方面，在控制器安装在以太网网络的端点处的情况下，控制器起从动装置的作用。配置引脚的示例可以是通用输入输出(GPIO)，当然，在PHY芯片配置成具有一个预定值的情况下，可省略配置引脚470。
同时，配置PHY芯片所需的配置值可仅精确定义车载PHY芯片每个引脚所需的功能，使得不需要根据CPU额外配置。为此，在该实施方案的示例中，驱动PHY芯片所需的配置值可存储在寄存器(例如，上拉寄存器或下拉寄存器)中以存储上拉/下拉配置(一般在数字设备中不存在信号的情况下定义输入状态)。当然，除上拉/下拉寄存器之外，配置值可存储在额外的存储器区域(未示出)中。
此外，PHY芯片可包括解码器480。在PHY芯片和CPU之间可设置控制接口450以控制PHY芯片的操作。当完成通过CPU的OS的启动时，CPU可启动解码器480并通过控制接口450用信号通知PHY芯片作为一般以太网PHY芯片进行操作。随后，压缩视频数据可通过CPU解码并被显示。PHY芯片可通过MII在CPU的控制下进行操作。另一方面，当没有接收到这种信令时，PHY芯片可将来自外部源的所有数据输入看作压缩视频数据并通过解码器480执行解码。控制接口450可以引脚的形状形成。同时，解码器480和CPU可经由视频传输接口490彼此连接。解码器可将未压缩视频数据通过视频传输接口490传输至CPU，使得未压缩视频数据可通过CPU发送至显示器。如以上所述，通过解码器解码的未压缩视频数据可直接被传输至头部单元的显示器或能够基于网络配置不经由CPU将未压缩视频数据发送至头部单元的另一连接的设备。在这种情况下，视频传输接口490可连接至头部单元的显示器或另一适当的设备，但不是CPU。
图5示出了在其中将如上描述配置和操作的控制器应用于车辆的多媒体头部单元的情况下的摄像系统的结构。图5为示出了应用根据本公开的实施方案的控制器的车辆摄像系统的结构的示例的视图。
参照图5，解码器480包括在头部单元ECU400的PHY芯片420中。因此，当通过视频合成设备传输通过摄像机记录的压缩视频时，即使在没有完成通过CPU 410的OS的启动时，压缩视频仍可被解码并且直接通过显示器显示。
在下文中，在更详细地描述根据本公开的实施方案的控制器的操作之前，将参照图6描述解码器获取伪MAC地址信息的过程。图6为示出了根据本公开的实施方案的解码器从CPU获取伪MAC地址的过程的示例的视图。
一般地，在车辆在工厂的组装期间，当电池附接至车辆时，可首先初始化每个ECU。在该实施方案中，在第一初始化期间，伪MAC地址可从CPU传输至解码器。更具体地，作为电池附接的结果，电能被供应至CPU使得在t0处开始CPU的启动。当在t1处完成CPU的启动时，CPU的MAC地址可通过串行接口(MDIO)传输至PHY芯片。因此，在t1到t2处，解码器可指定并存储作为伪MAC地址的CPU的MAC地址。在t3之后，网络可进入睡眠模式。
在下文中，将参照图7更详细地描述根据本公开的实施方案的控制器的操作过程。图7为示出了应用根据本公开的实施方案的控制器的车辆摄像系统的结构的操作过程的示例的视图。
参照图7，当首先发生唤醒事件时(S710)，可开始头部单元ECU和摄像机ECU的启动(S720)。示例唤醒事件可包括在KRE系统中感测门打开的情况或电键盒处于附属(ACC)动力模式或IGN1动力模式的情况。值得注意的是，这些情况仅是示例性的。可使用任何事件，只要该事件与摄像机系统的操作开始的标准相关。
一般地，可花费大约5到15秒来启动头部单元ECU的CPU。因此，可首先完成PHY芯片的初始化(即，基于配置值的初始化)，PHY芯片的初始化需要大约20ms。此时，基于配置引脚470的配置设置预存储的值可作为PHY芯片的配置值来应用。然后，解码器可解码对应于通过摄像机记录的视频的压缩视频数据并利用伪MAC地址将该压缩视频数据传输至CPU。作为结果，通过摄像机记录的视频可通过头部单元的显示器输出(S730)。当然，可在接收到摄像机使能信号之后(例如，在齿轮箱处于后向运动模式的情况下)执行在步骤S730处的视频的输出。
同时，当完成通过CPU的OS的启动(S740)并且发生额外事件(S750)时，CPU可经由通过控制接口450的信令禁用PHY设备的解码器并且可通过MII接口(S760)执行以太网通信。这种额外事件的示例可说明性地包括用户选择另一功能(例如，屏幕切换)而不是摄像机的情况，或电键盒被转换到另一模式而不是后向运动模式的情况。然而，额外事件不限于此。
图8为示出了根据本公开的实施方案的车辆摄像系统的头部单元ECU依据通信协议栈的操作过程的视图。
参照图8，物理层420’对应于上述PHY芯片，并且上层410’(例如，应用、MAC、IP等)对应于CPU。此外，视频解码器堆栈480’对应于解码器。在CPU启动之前，在单机状态下通过PHY芯片执行的视频处理过程对应于右箭头810。当在完成CPU的启动之后发生额外事件来禁用编码器时，可根据左箭头820来执行视频处理。
如从以上描述显而易见的是，能够根据以上描述的本公开的至少一个实施方案通过PHY设备更有效地操作控制器。具体而言，基于预定值或配置引脚的配置来配置PHY设备的操作。因此，能够快速地开始通信，而不考虑CPU的启动时间。此外，解码器设置在PHY设备中。因此，能够在没有CPU的帮助下快速地重现压缩视频数据，同时满足以太网速度。而且，与CPU相同的伪MAC地址被分配给设置在PHY设备中的解码器。因此，能够开始以太网通信，而不考虑CPU的启动。
本领域技术人员将理解的是，可通过所公开的实施方案实现的效果不限于上文中特别描述的效果并且从以上详细描述将更清楚地理解实施方案的其他优点。对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本公开的精神或范围的情况下可对实施方案作出各种修改和变化。因而，所公开的实施方案旨在涵盖本公开的修改和变型，只要它们落在所附权利要求及其等价技术方案的范围中即可。

Claims (17)

1.一种在车载以太网网络中进行操作的控制器，所述控制器包括：
中央处理单元；以及
物理层设备，所述物理层设备通过第一接口、第二接口、和第一引脚连接至中央处理单元，其中
所述物理层设备包括解码器，所述物理层设备基于用于初始化的预定配置值配置，而不考虑中央处理单元的操作系统的启动，以及
基于所述第一引脚的配置在完成所述物理层设备的初始化之后，所述解码器将通过以太网网络从外部源接收的压缩视频数据解压成未压缩视频数据并且将未压缩视频数据传输至外部源。
2.根据权利要求1所述的在车载以太网网络中进行操作的控制器，其中所述解码器预获取并使用中央处理单元的介质访问控制地址作为以太网网络中的伪介质访问控制地址。
3.根据权利要求2所述的在车载以太网网络中进行操作的控制器，其中所述解码器通过所述第二接口获取中央处理单元的介质访问控制地址。
4.根据权利要求1所述的在车载以太网网络中进行操作的控制器，其中：
所述解码器通过第三接口连接至中央处理单元，以及
中央处理单元将通过所述第三接口接收的未压缩视频数据传输至显示器。
5.根据权利要求1所述的在车载以太网网络中进行操作的控制器，其中中央处理单元通过所述第一引脚禁用解码器并且在完成操作系统的启动之后通过第一接口将以太网物理层操作发信号给物理层设备。
6.根据权利要求5所述的在车载以太网网络中进行操作的控制器，其中在完成操作系统的启动之后基于特定事件的发生执行信令。
7.根据权利要求1所述的在车载以太网网络中进行操作的控制器，其中：
第一接口，所述第一接口为介质无关接口，以及
第二接口为串行接口。
8.根据权利要求1所述的在车载以太网网络中进行操作的控制器，其中所述物理层设备进一步包括第二引脚，所述物理层设备根据第二引脚的配置状态基于预定配置值进行初始化，而不考虑中央处理单元的操作系统的启动。
9.一种在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，所述控制方法包括：
开始头部单元的控制器的启动，所述头部单元的控制器包括中央处理单元和通过第一接口、第二接口、和第一引脚连接至中央处理单元的物理层设备；
基于预定配置值初始化物理层设备，而不考虑中央处理单元的操作系统的启动，所述物理层设备接收压缩视频数据，并且设置在物理层设备中的解码器将压缩视频数据解码成未压缩视频数据；以及
将经解码的未压缩视频数据传输至显示器。
10.根据权利要求9所述的在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，其中所述解码器预获取并使用中央处理单元的介质访问控制地址作为以太网网络中的伪介质访问控制地址。
11.根据权利要求10所述的在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，其中所述解码器通过所述第二接口获取中央处理单元的介质访问控制地址。
12.根据权利要求9所述的在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，其中：
所述解码器通过第三接口连接至中央处理单元，以及
所述未压缩视频数据通过所述第三接口从中央处理单元传输至显示器。
13.根据权利要求9所述的在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，还包括：
由中央处理单元通过所述第一引脚禁用解码器；以及
在完成操作系统的启动之后，由中央处理单元通过第一接口使以太网物理层操作发信号给物理层设备。
14.根据权利要求13所述的在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，其中在完成操作系统的启动之后基于特定事件的发生执行信令。
15.根据权利要求9所述的在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，其中：
所述第一接口为介质无关接口，以及
第二接口为串行接口。
16.根据权利要求9所述的在车载以太网网络中操作的多媒体系统的控制方法，其中所述物理层设备进一步包括第二引脚，所述物理层设备根据第二引脚的配置状态基于预定配置值进行初始化，而不考虑中央处理单元的操作系统的启动。
17.一种非暂时性计算机可读介质，其包含用于在车载以太网网络中操作的多媒体系统的程序指令，所述计算机可读介质包括：
程序指令，其开始头部单元的控制器的启动，所述头部单元的控制器包括中央处理单元和通过第一接口、第二接口、和第一引脚连接至中央处理单元的物理层设备；
程序指令，其基于预定配置值初始化物理层设备，而不考虑中央处理单元的操作系统的启动，所述物理层设备接收压缩视频数据，并且设置在物理层设备中的解码器将压缩视频数据解码成未压缩视频数据；以及
程序指令，其将经解码的未压缩视频数据传输至显示器。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106347242A (zh) * 2016-09-30 2017-01-25 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种汽车分离娱乐系统的唤醒方法及其装置
CN107018089A (zh) * 2015-09-08 2017-08-04 现代自动车株式会社 网络中的通信节点的操作方法
CN108540294A (zh) * 2018-06-22 2018-09-14 河南思维轨道交通技术研究院有限公司 一种集线器集成芯片
CN111404697A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 北京经纬恒润科技有限公司 一种车载以太网仿真板卡
CN111988058A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 合肥移瑞通信技术有限公司 用于车辆的无线通信装置和车辆
CN112154414A (zh) * 2018-06-08 2020-12-29 住友电装株式会社 车载通信装置及车载装置启动方法
CN112672224A (zh) * 2019-10-16 2021-04-16 现代自动车株式会社 车辆及其控制方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10313091B2 (en) * 2015-11-06 2019-06-04 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Robust electromagnetic compatibility performance for in-vehicle Ethernet PHYs utilizing time division duplexing
CN105353696A (zh) * 2015-12-15 2016-02-24 重庆联导金宏电子有限公司 为远程控制系统提供控制基础的车载控制器
US10949157B2 (en) * 2018-06-07 2021-03-16 Cirrus Systems, Inc. Modular display system with ethernet connection and control
US11863468B2 (en) * 2019-04-19 2024-01-02 Marvell Asia Pte Ltd Control of ethernet link-partner GPIO using OAM
CN110233807B (zh) * 2019-05-08 2022-07-15 合肥杰发科技有限公司 一种低压差分信号发送器以及数据传输设备
JP7151643B2 (ja) * 2019-06-28 2022-10-12 株式会社デンソー 車両用装置
KR20220069925A (ko) * 2019-10-10 2022-05-27 엘지전자 주식회사 복수의 인터페이스를 이용하여 다른 전자 장치를 인식하는 방법 및 그 전자 장치
CN110958411A (zh) * 2020-02-23 2020-04-03 武汉精立电子技术有限公司 一种基于fpga的图像采集控制方法及装置
CN114756156A (zh) * 2020-12-25 2022-07-15 群创光电股份有限公司 电子装置
CN114710432B (zh) * 2022-03-24 2023-10-10 武汉光庭信息技术股份有限公司 一种车载以太网通讯联调方法及系统
CN115277764B (zh) * 2022-07-19 2023-10-31 岚图汽车科技有限公司 车载以太网物理层转换设备及其车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330825A (zh) * 1998-12-17 2002-01-09 艾利森电话股份有限公司 通信系统中的方法和设备
CN101176334A (zh) * 2005-03-18 2008-05-07 高通股份有限公司 动态媒体存取控制（mac）地址指配
JP2009284023A (ja) * 2008-05-19 2009-12-03 Denso Corp 車両用表示装置
CN101808145A (zh) * 2010-04-20 2010-08-18 中兴通讯股份有限公司 Ip地址的分配方法和系统
CN102848977A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 现代摩比斯株式会社 基于以太网的车辆用电子系统及车辆中配备的多个摄像装置与 avm 装置间的网络联动方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0200310B1 (en) 1985-05-01 1993-08-11 General Instrument Corporation Direct broadcast satellite signal transmission system
JPH11304500A (ja) * 1998-04-17 1999-11-05 Sony Corp 車載用情報処理装置及び自動車
JP2004030044A (ja) 2002-06-24 2004-01-29 Fujitsu Ltd リモートインストール方法、リモートインストールシステム、このシステムに適用されるコンピュータ装置およびホストコンピュータ装置
US7478229B2 (en) * 2003-03-11 2009-01-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus and methods for device configuration and management
US7706776B2 (en) 2004-12-06 2010-04-27 Meshnetworks, Inc. Scheme for MAC address privacy in infrastructure-based multi-hop wireless networks
JP2006173673A (ja) 2004-12-10 2006-06-29 Canon Inc 通信装置およびその制御方法
US7610480B2 (en) 2005-04-01 2009-10-27 Alcatel Lucent System and method for controlling boot-up process in a communications network switch
KR100630935B1 (ko) 2005-06-01 2006-10-02 삼성전자주식회사 디스플레이장치, 디스플레이 시스템 및 디스플레이장치의사용 인증방법
JP5273819B2 (ja) 2010-07-20 2013-08-28 Ｎｅｃアクセステクニカ株式会社 車両用表示装置及び車両用表示方法
JP5606249B2 (ja) * 2010-09-28 2014-10-15 三菱電機株式会社 映像再生装置及び起動方法
US9220007B2 (en) 2011-02-17 2015-12-22 Cisco Technology, Inc. Wireless access point MAC address privacy
JP5581253B2 (ja) * 2011-03-24 2014-08-27 株式会社ホンダアクセス リアカメラの表示装置
JP2013007907A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Semiconductor Components Industries Llc 映像信号処理システム
US20130115880A1 (en) 2011-11-09 2013-05-09 Cisco Technology, Inc. Pairing a Bluetooth Device to a Virtual Desktop in a Hosted Desktop Environment
KR101283213B1 (ko) * 2011-12-15 2013-07-05 현대자동차주식회사 차량용 이더넷 통신 네트워크 운영관리 시스템 및 그 방법
KR20130123715A (ko) * 2012-05-03 2013-11-13 현대모비스 주식회사 차량용 다채널 음성 송수신 장치, 이더넷 통신 다채널 마이크 모듈 및 그 제어 방법
KR101364057B1 (ko) 2012-07-30 2014-02-18 주식회사 포스코 괴성화 설비의 집진 장치
KR101443276B1 (ko) 2013-11-21 2014-09-22 현대자동차주식회사 차량용 이더넷을 위한 제어기 및 그 제어방법
US9118651B2 (en) * 2013-11-22 2015-08-25 Hyundai Motor Company Control unit for in-vehicle ethernet and method for controlling thereof
US9794607B2 (en) * 2014-12-29 2017-10-17 Harman International Industries, Incorporated AVB system bandwidth configuration

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330825A (zh) * 1998-12-17 2002-01-09 艾利森电话股份有限公司 通信系统中的方法和设备
CN101176334A (zh) * 2005-03-18 2008-05-07 高通股份有限公司 动态媒体存取控制（mac）地址指配
JP2009284023A (ja) * 2008-05-19 2009-12-03 Denso Corp 車両用表示装置
CN101808145A (zh) * 2010-04-20 2010-08-18 中兴通讯股份有限公司 Ip地址的分配方法和系统
CN102848977A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 现代摩比斯株式会社 基于以太网的车辆用电子系统及车辆中配备的多个摄像装置与 avm 装置间的网络联动方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107018089A (zh) * 2015-09-08 2017-08-04 现代自动车株式会社 网络中的通信节点的操作方法
CN107018089B (zh) * 2015-09-08 2022-03-08 现代自动车株式会社 网络中的通信节点的操作方法
CN106347242A (zh) * 2016-09-30 2017-01-25 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种汽车分离娱乐系统的唤醒方法及其装置
CN106347242B (zh) * 2016-09-30 2019-10-29 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种汽车分离娱乐系统的唤醒方法及其装置
CN112154414A (zh) * 2018-06-08 2020-12-29 住友电装株式会社 车载通信装置及车载装置启动方法
CN108540294A (zh) * 2018-06-22 2018-09-14 河南思维轨道交通技术研究院有限公司 一种集线器集成芯片
CN108540294B (zh) * 2018-06-22 2024-04-05 河南思维轨道交通技术研究院有限公司 一种集线器集成芯片
CN111988058A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 合肥移瑞通信技术有限公司 用于车辆的无线通信装置和车辆
CN112672224A (zh) * 2019-10-16 2021-04-16 现代自动车株式会社 车辆及其控制方法
CN112672224B (zh) * 2019-10-16 2023-12-26 现代自动车株式会社 车辆及其控制方法
CN111404697A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 北京经纬恒润科技有限公司 一种车载以太网仿真板卡
CN111404697B (zh) * 2020-03-31 2021-12-24 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种车载以太网仿真板卡

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