CN111049638A - 降低车辆的以太网功耗的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降低车辆的以太网功耗的方法和装置。一种用于降低安装在车辆中的配备有以太网通信功能的电子控制单元ECU的功耗的方法，其包括：在物理层重启时初始化所述物理层，并将发送模式设置为数据模式。该方法包括生成用于以太网通信的具有第一频率的时钟信号，检查是否存在要发送的正常帧，基于接收信号符号检查是否存在空闲帧，根据检查是否存在正常帧以及检查是否存在空闲帧的检查结果确定是否改变时钟信号的频率。

Description

降低车辆的以太网功耗的方法和装置
与相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2018年10月11日提交的韩国专利申请No.10-2018-0120945的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于降低车辆的以太网功耗的方法和装置。更具体地，本发明涉及这样一种用于降低车辆的以太网功耗的方法和装置，当车辆的以太网通信网络中仅存在空闲帧时，可以通过改变时钟信号来降低以太网通信中的功耗。
背景技术
以太网是应用最广泛的短距离通信网络技术。虽然以太网已经由电气和电子工程师协会(IEEE)标准化，但是以太网是由施乐公司(Xerox)开发的，并由施乐公司、数字设备公司(DEC)和英特尔公司改进。
当基于当前流行的控制器局域网(CAN)的车载通信被以太网通信取代时，通过以太网通信提供的最大带宽中只有大约10％用于实际数据发送。剩余的90％可能是空闲的。
如果高速CAN通信的最大传输速率为1Mbps，总线负载为100％，则车辆的以太网通信速度为100Mbps，在这种情况下总线负载约为10％。
如果由于未来的自动驾驶和车对车通信而导致车载通信数据量增加，则车辆的以太网带宽的利用率可能会提高。然而目前，车辆的以太网带宽的利用率非常低。
特别地，当以太网通信在车辆未启动的状态下执行时(例如，当处于“钥匙关闭”、“ACC”或“IG ON”状态时)，与传统的高速CAN通信相比，功耗增加，从而导致车辆电池放电。
尽管传统的CAN通信的通信速度低于以太网通信，但是当不存在发送的数据时，传统的CAN通信不会产生额外的通信信号，例如以太网通信的空闲帧。换句话说，当不存在发送的数据时，传统的CAN通信没有功耗，而以太网通信产生空闲帧，从而导致功耗。
因此，需要一种使车辆的以太网通信中空闲状态下的功耗最小的技术。
发明内容
因此，本发明致力于提供一种用于降低车辆的以太网功耗的方法和装置，所述方法和装置实质上避免了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。
本发明的目的是提供一种用于降低车辆的以太网功耗的方法和装置，该方法和装置可以通过在车辆的以太网通信期间根据空闲状态控制时钟频率来降低功耗，而不影响数据发送和接收。
本领域普通技术人员将会理解，利用本发明可以实现的目的不限于上文具体描述的内容。从下面的详细描述中将更清楚地理解本发明可以实现的上述和其他目的。
本发明提供了一种用于降低车辆的以太网功耗的方法和装置。
根据本发明的实施方案，一种用于降低安装在车辆中的配备有以太网通信功能的电子控制单元(ECU)的功耗的方法可以包括在物理层重启时初始化物理层，并将发送模式设置为数据模式。该方法还可以包括生成用于以太网通信的具有第一频率的时钟信号。该方法可以进一步包括检查是否存在要发送的正常帧。该方法可以进一步包括基于接收信号符号检查是否存在空闲帧。该方法还可以包括根据检查是否存在正常帧以及检查是否存在空闲帧的检查结果确定是否改变时钟信号的频率。
在该示例中，当在检查是否存在正常帧时检查出不存在要发送的正常帧并且在检查是否存在空闲帧时检查出存在空闲帧时，可以将时钟信号的第一频率改变为第二频率。
进一步地，在第一频率已经改变为第二频率的状态下，当存在要发送的正常帧或者基于接收信号符号检查的帧是正常帧时，时钟信号的频率可以改变为第一频率。
进一步地，在不存在要发送的正常帧的状态下，当接收信号符号是零符号(0，0)时，此后接收的帧可以确定为正常帧，并且时钟信号的频率可以改变为第一频率。
此外，第二频率可以低于第一频率。
用于降低功耗的方法还可以包括识别ECU是否是主装置，其中时钟信号的频率仅当ECU是主装置时才可改变。
此外，检查是否存在空闲帧可以包括检查接收信号符号模式是否是预定义的静电放电(ESD)符号模式。当接收信号符号模式是ESD符号模式时，此后接收的帧可以被确定为空闲帧。
在该示例中，ESD符号模式可以包括三个连续的接收信号符号：(0，0)、(0，0)和(0，1)。
此外，空闲帧可以具有可变长度。
根据本发明的另一个实施方案，安装在车辆中以执行以太网通信的用于降低车辆的以太网功耗的装置可以包括媒介访问控制(MAC，media access control)层，该媒介访问控制层包括主控制器和时钟发生器。该装置可以进一步包括物理层，其用于处理向MAC层发送或从MAC层接收的数据以执行以太网通信。物理层可以包括物理编码子层(PCS，physicalcoding sublayer)发送器，其用于基于主控制器接收的发送数据生成发送信号符号。物理层还可以包括物理媒介适配(PMA，Physical Media Attachment)发送器，其用于基于从PCS发送器接收的发送信号符号生成以太网信号，并经由通信线路发送该以太网信号。物理层还可以包括PMA接收器，其用于基于在通信线路中检测到的以太网信号生成接收信号符号。物理层还可以包括PCS接收器，其用于从PMA接收器接收接收信号符号，生成接收数据并将该接收数据发送到主控制器。物理层还可以包括时钟控制器，其用于从时钟发生器接收具有第一频率的时钟信号，并基于通信线路上的通信状态改变时钟信号的频率。
时钟控制器可以包括空闲检测器，其用于基于从主控制器接收的发送使能信号(信号TX_EN)和接收信号符号确定时钟信号的频率改变的时间。时钟控制器还可以包括时钟转换器，其用于根据空闲检测器的控制信号改变时钟信号的频率并输出时钟信号。
此外，从时钟转换器输出的时钟信号可以被提供给PCS发送器和PMA发送器。
此外，当空闲检测器根据信号TX_EN确认出不存在要发送的正常帧并且根据接收信号符号确认出要接收的帧是空闲帧时，时钟信号的频率可以改变为第二频率。
此外，在时钟信号的频率已经改变为第二频率的状态下，当存在要发送的正常帧或者基于接收信号符号检查的帧是正常帧时，时钟转换器可以将时钟信号的频率改变为第一频率。
进一步地，在不存在要发送的正常帧的状态下，当接收信号符号是零符号(0，0)时，此后接收的帧可以确定为正常帧，并且时钟信号的频率可以改变为第一频率。
此外，第二频率可以低于第一频率。
此外，仅当用于降低车辆的以太网功耗的装置是主装置时，时钟信号的频率才可改变。
此外，空闲检测器可以检查接收信号符号模式是否是预定义的ESD符号模式，并且当接收信号符号模式是ESD符号模式时，确定此后接收的帧是空闲帧。
此外，ESD符号模式包括三个连续的接收信号符号(0，0)、(0，0)和(0，1)。
此外，主控制器可以向时钟控制器发送时钟转换器使能信号(信号CC_EN)，该信号用于启用或停用时钟转换器的操作。当时钟转换器通过信号CC_EN停用时，时钟控制器可以绕过来自时钟发生器的时钟信号，使得控制信号被提供给PCS发送器和PMA发送器。
本发明的上述实施方案仅仅是本发明的多个实施方案的一部分。基于以下详细描述，本领域普通技术人员可以推导出和理解反映本发明的技术特征的各种实施方案。
根据本发明的方法和装置可以具有以下优点。
本发明可以提供一种用于降低车辆的以太网功耗的方法和装置。
另外，本发明可以提供一种用于降低车辆的以太网功耗的方法和装置，其可以通过在车辆的以太网通信期间根据空闲状态动态控制时钟频率来降低功耗，而不影响数据发送和接收。
此外，当使用用于车辆的以太网时，本发明可以通过根据空闲状态动态控制时钟频率来最小化电磁干扰(EMI)。
此外，本发明在以主从方式操作的车辆的以太网系统中，通过改变主装置的逻辑而不改变从装置的逻辑，可以有效地降低功耗和EMI。
本领域普通技术人员将理解，利用本发明可以实现的效果不限于上文具体描述的效果。通过下面的详细描述，将更清楚地理解本发明的其他优点。
附图说明
附图包括在本发明中以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本发明和构成本发明的一部分，附图显示了本发明的实施方案，并结合描述用于解释本发明的原理。附图中：
图1是示出用于发送车辆的以太网帧的方法的示意图；
图2是示出用于对车辆的以太网通信信号进行编码的方法的示意图；
图3是示出根据本发明实施方案的用于在主装置和从装置之间发送和接收帧时控制切换频率的方法的示意图；
图4是示出根据本发明的用于降低车辆的以太网功耗的装置的框图；以及
图5是示出了根据本发明实施方案的用于降低车辆的以太网功耗的方法的流程图。
具体实施方式
具体地参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例显示在附图中。这里元件的后缀“模块”和“单元”是为了便于描述而使用的，因此可以互换使用，而没有任何可区分的含义或功能。
图1是示出用于发送车辆的以太网帧的方法的示意图。
参照图1，当安装在车辆中的以太网装置被初始化并且以太网装置与装置之间的以太网通信连接被建立时，在装置的更高层中生成的数据生成为正常帧110，其是以太网帧。此外，在装置的更高层中生成的数据被发送。
在该示例中，帧间间隙(IFG)120插入正常帧110之间。IFG 120可以为接收装置正常接收下一个正常帧提供准备时间。换句话说，IFG 120可以将正常帧之间的恢复时间作为空闲帧提供给接收器。
例如，当车辆的以太网通信网络具有100Mbps的带宽时，IFG 120可以设置为960ns。当带宽为1Gbps时，IFG 120可以设置为96ns。换句话说，IFG 120随着车辆的以太网通信网络的带宽或传输速率的增大而减小。
如果在IFG之后没有要发送的正常帧，如附图标记130所示，则可以连续额外发送空闲帧，直到出现要发送的正常帧。
图2是示出用于对车辆的以太网通信信号进行编码的方法的示意图。
如图2所示，车辆的以太网通信信号可以根据三电平脉冲幅度调制(PAM3)进行编码。
在该示例中，3个电平可以是3个电压电平(+1V、0V和-1V)，但不限于此。这些电平可以具有不同的电压电平。
因此，使用3个电压电平的8个信号模式211可以被映射到3位二进制数据212，如图表210所示。
例如，单位符号周期(Ts)220期间的信号模式(-1，+1)可以表示二进制数010。
当带宽为A时，应用PAM3的车辆以太网系统提供2A/3符号速率(波特)。例如，带宽为100Mbps的车辆的以太网通信网络可以提供66.6Mbaud(符号/秒)。
在发生信号切换的通信中，例如车辆的以太网通信中，动态功耗P与电压的平方Vdd2以及切换频率fclk成比例。
换句话说，可以知道，通信的功耗随着信号切换周期的减小而增大。
图3是示出根据本发明实施方案的用于在主装置和从装置之间发送和接收帧时控制切换频率的方法的示意图。
参照图3，附图标记330表示从第一装置310(其为主装置)发送到第二装置320(其为从装置)的以太网帧。附图标记340表示从第二装置320(其为从装置)发送到第一装置310(其为主装置)的以太网帧。
当数据存在时，第一装置310和第二装置320发送数据，该数据将通过正常帧实际发送。当数据不存在时，第一装置310和第二装置320发送空闲帧。
作为主装置的第一装置310可以识别要发送的帧和接收的帧的状态，以确定切换频率是否已经改变。
根据本发明的第一装置310可以识别要发送的帧和接收的帧都是空闲帧的时段，并且在识别的时段期间将切换频率改变为较低频率，从而降低通信的功耗，如附图标记350所示。
例如，如果用于在第一装置310和第二装置320之间传输正常帧的切换频率是66.6MHz，则作为主装置的第一装置310可以在检测到这两个装置都在发送空闲帧时将切换频率从66.6MHz改变到33.3MHz。
因此，本发明仅当在相互连接的两个装置之间的通信线路上不存在有效消息时才改变切换频率，因此可以有效地降低通信功耗，而不影响实际数据传输速率。
此外，本发明仅在相互连接的两个装置之间的通信线路上不存在有效消息时改变切换频率，因此可以使EMI故障最小。
图4是示出根据本发明实施方案的用于降低车辆的以太网功耗的装置的框图。
具体地，图4是示出包括在主装置中的用于降低车辆的以太网功耗的装置的操作的示意图。
参照图4，用于降低车辆的以太网功耗的装置可以包括：媒介访问控制(MAC)层410、物理层420和媒介430。
MAC层410可以包括主控制器411和时钟发生器412。
物理层420可以包括：物理编码子层(PCS)440、物理媒介适配(PMA)层450和时钟控制器460。
PCS 440可以基于从MAC层410接收的发送数据生成发送信号符号，并将发送信号符号发送到PMA层450。
此外，PCS 440可以基于从PMA层450接收的接收信号符号生成接收数据，并将生成的接收数据发送到MAC层410。
PMA层450可以基于从PCS 440接收的发送信号符号生成以太网信号或以太网帧。PMA层450可以通过通信线路431将生成的以太网信号发送到其他装置。
此外，PMA层450可以检测来自通信线路431的以太网信号，生成接收信号符号并将生成的接收信号符号发送到PCS 440。
媒介430可以包括用于车辆的以太网通信的端口(未示出)和通信线路431。
PCS 440可以包括：PCS数据发送激活单元441、PCS发送器442和PCS接收器443。
PMA层450可以包括：物理层控制器451、PMA发送器452和PMA接收器453。
MAC层410可以根据要发送的消息存在或不存在，向物理层420发送预定的控制信号，以控制物理层420中以太网帧发送。
具体地，参考图4，主控制器411可以将发送使能信号(TX_EN信号)设置为“开启(ON)”。当存在要发送的发送数据，即正常帧时，主控制器411可以将信号TX_EN发送到PCS440的PCS数据发送激活单元441和PMA层450的物理层控制器451。
PCS 440可以当信号TX_EN是第一信号(例如，“ON”信号)时准备正常帧的发送，并且当信号TX_EN是第二信号(例如“关闭(OFF)”信号)时准备空闲帧的发送。
当信号TX_EN为“ON”时，PCS数据发送激活单元441可以将信号TX_EN发送到PCS发送器442。
PCS发送器442可以从主控制器411接收发送数据(TX_DATA)，以生成发送信号符号，并且当信号TX_EN为“ON”时，将生成的发送信号符号发送到PMA发送器452。
另一方面，PCS发送器442可以生成对应于空闲帧的发送信号符号，并且当接收到对应于“OFF”的信号TX_EN时，将生成的发送信号符号发送到PMA发送器452。
PMA接收器453可以解调通过通信线路431接收的PAM信号，以生成接收信号符号。在该示例中，生成的接收信号符号可以被发送到PCS接收器443。PCS接收器443可以从接收信号符号获取接收数据(RX_DATA)，并将RX_DATA发送到主控制器411。
根据本发明，时钟控制器460可以通过连接到PCS 440和PMA层450以及MAC层410的主控制器411和时钟发生器412来动态控制用于生成以太网帧的切换频率，即时钟频率。
时钟转换器461可以根据从主控制器411接收的信号CC_EN来操作和控制。
例如，时钟转换器461可以当信号CC_EN为“ON”时启用，而在信号CC_EN为“OFF”时停用。
时钟转换器461可以根据空闲检测器462的控制信号来改变从时钟发生器412提供的时钟信号的频率。
空闲检测器462可以基于信号TX_EN和接收信号符号来确定通过通信连接的两个装置是否处于空闲状态。
具体地，当信号TX_EN为“OFF”并且接收信号符号模式指示下一个接收帧是空闲帧时，空闲检测器462可以确定通过通信连接的两个装置都处于空闲状态。
例如，空闲检测器462可以在确认出三个连续的接收信号符号都是静电放电(ESD)符号模式，例如(0，0)、(0，0)和(1，1)时，确定出下一帧是空闲帧。
当确定结果是两个装置都处于空闲状态时，空闲检测器462可以生成第一事件信号并将第一事件信号发送到时钟转换器461。当两个装置中的任何一个不处于空闲状态时，空闲检测器462可以生成第二事件信号并将第二事件信号发送到时钟转换器461。
时钟转换器461可以当接收到第一事件信号时将从时钟发生器412接收的时钟信号的频率改变为第一频率。例如，第一频率可以是25MHz，但不限于此。
时钟转换器461可以当接收到第二事件信号时，保持从时钟发生器412接收的时钟信号的频率，或者将该频率转换成第二频率。
在该示例中，第二频率高于第一频率。
由于具有第二频率的时钟信号导致的通信功耗大于由于具有第一频率的时钟信号导致的通信功耗。因此，本发明可以通过控制经由以太网通信连接的两个装置在两个装置处于空闲状态时使用具有较低频率的时钟信号，最小化车辆待命状态和/或以太网通信中的功耗。
由时钟转换器461转换的时钟信号被提供给PCS发送器442和PMA发送器452。
PCS发送器442和PMA发送器452可以基于从时钟转换器461提供的时钟信号生成以太网帧。
如果信号CC_EN为“OFF”，则时钟控制器460的时钟转换器461停用，并且从时钟发生器412提供的时钟信号可以绕过时钟控制器460并被提供给PCS发送器442和PMA发送器452。
如果信号CC_EN是“ON”并且信号TX_EN是“OFF”，则时钟控制器460可以绕过从时钟发生器412接收的时钟信号，使得时钟信号可以提供给PCS发送器442和PMA发送器452。
此外，当接收帧符号是零符号，即(0，0)时，在信号CC_EN为“ON”且信号TX_EN为“OFF”的状态下，时钟控制器460可以绕过从时钟发生器412接收的时钟信号，使得时钟信号可以提供给PCS发送器442和PMA发送器452。在该示例中，零符号表示正常帧在此后开始。
因此，当在信号CC_EN为“ON”且信号TX_EN为“OFF”的状态下接收帧符号不是零符号时，时钟控制器460可以转换从时钟发生器412接收的时钟信号，并将经转换的时钟信号提供给PCS发送器442和PMA发送器452。在该示例中，经转换的时钟信号的频率低于转换前的时钟信号的频率。
图5是用于描述根据本发明实施方案的用于降低以太网功耗的方法的流程图。
图5中所示的用于降低以太网功耗的方法可以由安装在车辆中以执行以太网通信的电子控制单元(ECU)来执行。
在下文中，执行用于降低车辆的以太网功耗的方法的ECU被称为装置。参考图4以帮助理解由该装置执行的用于降低以太网功耗的方法。
参照图5，当物理层重新启动时(S501)，该装置可以初始化物理层，并将发送模式(tx_mode)设置为数据模式SEND_N，在该数据模式中可以发送和接收数据(S502)。
在车辆的以太网通信中，发送模式包括空闲模式SEND_I和数据模式SEND_N，在空闲模式SEND_I中不能发送数据，在数据模式SEND_N中可以发送数据。
该装置可以将时钟转换器461的操作模式设置为第一模式(旁路模式)(S503)。在旁路模式中，时钟转换器461可以绕过从时钟发生器412接收的时钟信号，以将时钟信号提供给PCS发送器442和PMA发送器452。
该装置可以检查装置是否是主装置(S505)。在车辆的以太网通信网络中，从装置可以通过从主装置接收参考时钟信号来获得同步。
当根据检查结果该装置是主装置时，该装置可以检查时钟转换器461是否已经启用(S507)。在该步骤中，可以根据信号CC_EN来启用或停用时钟转换器461。例如，时钟转换器461可以当信号CC_EN为“ON”时启用，而当时钟信号CC_EN为“OFF”时停用。
根据本实施方案的时钟转换器461可以仅在主装置中启用。
当根据步骤S505中的检查结果，该装置不是主装置时，该装置可以返回到步骤S503。
当时钟转换器461已经启用时，装置可以检查是否有要发送的数据(S509)。在该步骤中，可以通过信号TX_EN来识别要发送的数据存在或不存在。
例如，当信号TX_EN为“ON”时信号可以表示有要发送的数据，而当信号TX_EN为“OFF”时信号表示没有要发送的数据。
当根据步骤S509中的检查结果，没有要发送的数据时，装置可以检查接收信号符号是否是静电放电(ESD)符号(S511)。当确认三个接收信号符号是预定的ESD符号时，例如，(0，0)、(0，0)和(1，1)，根据本发明的装置中包括的空闲检测器462可以确定此后接收的帧是空闲帧。
当根据检查结果接收信号符号是ESD符号时，装置可以将时钟转换器461的操作模式设置为第二模式(转换模式)(S513)。
当时钟转换器461进入第二模式时，时钟转换器461可以将从时钟发生器412接收的时钟信号的频率改变为较低频率，并将时钟信号提供给PCS发送器442和PMA发送器452。
在时钟转换器461的操作模式已经转换成第二模式的状态下，装置可以检查时钟转换器461是否已经启用(信号CC_EN＝“ON”？)(S515)，检查是否没有要发送的数据(信号TX_EN＝“OFF”？)(S517)，并根据检查结果来检查接收信号符号是否为零符号(S519)。例如，零符号可以是(0，0)并且可以表示正常帧的开始。
具体地，当在时钟转换器461已经启用的状态下没有要发送的数据时，装置可以检查接收信号符号是否是零符号。
当根据检查结果接收信号符号不是零符号时，装置可以将时钟转换器461的操作模式保持为第二模式。另一方面，当根据检查结果接收信号符号是零符号时，装置可以将时钟转换器461的操作模式从第二模式改变为第一模式。
此外，当步骤S507、S509、S511、S515和S517中的结果为不满足相应的条件时，装置可以返回到步骤S503。
尽管本发明的实施方案的各种元件可以被解释为组装或可操作地连接为单元，但是这仅仅是示例，而不视为是对本发明的限制。可选地，在本发明的范围内，各个元件可以以任意数量选择性地和可操作地组合。每个元件也可以实施为硬件，而各个元件可以被部分地或整体地选择性地组合，并在具有用于执行硬件等同物的功能的程序模块的计算机程序中实施。构成这种程序的代码或代码段可以由本领域普通技术人员容易地推导出来。计算机程序可以存储在计算机可读介质中，其在操作中可以实现本发明的各个方面。计算机可读介质的一些示例可以包括：磁记录介质、光记录介质和载波介质。
此外，术语如“包括”、“包含”和“具有”在默认情况下应被解释为包括性的或开放性的，而不是排他性的或封闭性的，除非有明确的相反定义。所有技术、科学或其他术语与本领域普通技术人员理解的含义一致，除非有相反的定义。词典中查到的常见术语应该在相关技术著作的背景下解释，而不能过于理想化或不切实际，除非本发明明确地对它们进行了定义。
可以理解，尽管可以在本文中使用术语第一、第二、A、B、(a)、(b)等来描述本发明的各种元件，这些术语仅用于将一个元件与另一元件进行区分，而相应元件的必要性、次序或顺序不受这些术语的限制。应当理解，当一个元件被称为“连接到”、“联接到”或“访问”另一个元件时，一个元件可以经由另一个元件“连接到”、“联接到”或“访问”另一个元件，尽管一个元件可以直接连接到或直接访问另一个元件。
上述用于降低车辆的以太网功耗的方法可以用计算机可读记录介质中的计算机可读代码来实现。计算机可读介质可以包括能够存储可由计算机系统读取的数据的全部类型的记录介质。例如，计算机可读介质可以包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。此外，计算机可读记录介质可以分布到经由计算机通信网络连接的计算机系统，以分布式方式存储为可读取的代码，下载到相应的装置并在其中执行。
虽然为了说明目的而描述了本发明的各个方面，但本领域普通技术人员可以理解的是，可以进行各种修改、添加和替换，而不偏离本发明的本质特点。

Claims (20)

1.一种用于降低安装在车辆中的配备有以太网通信功能的电子控制单元的功耗的方法，该方法包括：
在物理层重启时初始化所述物理层并将发送模式设置为数据模式；
生成用于以太网通信的具有第一频率的时钟信号；
检查是否存在要发送的正常帧；
基于接收信号符号检查是否存在空闲帧；
根据检查是否存在正常帧以及检查是否存在空闲帧的检查结果确定是否改变时钟信号的频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当在检查是否存在正常帧时检查出不存在要发送的正常帧并且在检查是否存在空闲帧时检查出存在空闲帧时，将时钟信号的第一频率改变为第二频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在第一频率已经改变为第二频率的状态下，当存在要发送的正常帧或者基于接收信号符号检查的帧是正常帧时，将时钟信号的频率改变为第一频率。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在不存在要发送的正常帧的状态下，当接收信号符号是零符号(0，0)时，此后接收的帧确定为正常帧，并且时钟信号的频率改变为第一频率。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二频率低于所述第一频率。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括识别所述电子控制单元是否是主装置，
其中，仅当电子控制单元是主装置时，时钟信号的频率是能够改变的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，检查是否存在空闲帧包括检查接收信号符号模式是否是预定义的静电放电符号模式，并且
当接收信号符号模式是静电放电符号模式时，此后接收的帧确定为空闲帧。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，静电放电符号模式包括三个连续的接收信号符号(0，0)、(0，0)和(0，1)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，空闲帧具有可变长度。
10.一种用于降低车辆的以太网功耗的装置，其安装在车辆中以执行以太网通信，所述装置包括：
媒介访问控制层，其包括主控制器和时钟发生器；以及
物理层，其用于处理向媒介访问控制层发送或从媒介访问控制层接收的数据以执行以太网通信，
其中，所述物理层包括：
物理编码子层发送器，其用于基于由主控制器接收的发送数据生成发送信号符号；
物理媒介适配发送器，其用于基于从物理编码子层发送器接收的发送信号符号生成以太网信号，并且经由通信线路发送所述以太网信号；
物理媒介适配接收器，其用于基于在通信线路中检测到的以太网信号生成接收信号符号；
物理编码子层接收器，其用于从物理媒介适配接收器接收接收信号符号，生成接收数据并且将所述接收数据发送到主控制器；以及
时钟控制器，其用于从时钟发生器接收具有第一频率的时钟信号，并且基于通信线路上的通信状态改变时钟信号的频率。
11.根据权利要求10所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，所述时钟控制器包括：
空闲检测器，其用于基于从主控制器接收的发送使能信号(TX_EN)和接收信号符号确定时钟信号的频率改变的时间；以及
时钟转换器，其用于根据空闲检测器的控制信号改变时钟信号的频率，并输出时钟信号。
12.根据权利要求11所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，将从所述时钟转换器输出的时钟信号提供给所述物理编码子层发送器和所述物理媒介适配发送器。
13.根据权利要求11所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，当所述空闲检测器根据发送使能信号(TX_EN)确认出不存在要发送的正常帧并且根据接收信号符号确认出要接收的帧是空闲帧时，时钟信号的频率改变为第二频率。
14.根据权利要求13所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，在时钟信号的频率改变为第二频率的状态下，当存在要发送的正常帧或者基于接收信号符号检查的帧是正常帧时，所述时钟转换器将时钟信号的频率改变为第一频率。
15.根据权利要求13所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，在不存在要发送的正常帧的状态下，当接收信号符号是零符号时，将此后要接收的帧确定为正常帧，并且将时钟信号的频率改变为第一频率。
16.根据权利要求13所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，所述第二频率低于所述第一频率。
17.根据权利要求10所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，仅当用于降低车辆的以太网功耗的装置是主装置时，时钟信号的频率是能够改变的。
18.根据权利要求13所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，所述空闲检测器检查接收信号符号模式是否是预定义的静电放电符号模式，当所述接收信号符号模式是静电放电符号模式时，确定此后接收的帧是空闲帧。
19.根据权利要求18所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，静电放电符号模式包括三个连续的接收信号符号(0，0)、(0，0)和(0，1)。
20.根据权利要求10所述的用于降低车辆的以太网功耗的装置，其中，所述主控制器向时钟控制器发送用于启用或停用时钟转换器的操作的时钟转换器使能信号(CC_EN)，并且当所述时钟转换器通过所述时钟转换器使能信号(CC_EN)而停用时，所述时钟控制器绕过来自所述时钟发生器的时钟信号，使得将控制信号提供给所述物理编码子层发送器和所述物理媒介适配发送器。
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