KR20160024017A - Apparatus and method for vehicles for processing audio data using ethernet with avb - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for processing audio data for a vehicle using an Ethernet with an audio video bridging (AVB). The apparatus comprises: an Ethernet communication unit which receives audio data defined by an AVB protocol through a physical layer, converts the audio data into a media independent interface (MII) format, and outputs the audio data in the MII format; an AVB processing unit which converts the audio data received in the MII format into an integrated interchip sound (I2S) to output the I2S to a digital signal processing unit, and converts a control signal associated with processing of the audio data into an inter integrated circuit (I2C) to output the I2C to a control unit; and the control unit which converts the control signal received in the I2C format into a serial peripheral interface (SPI) format, and controls the digital signal processing unit to process the audio data.

Description

오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치와 방법{APPARATUS AND METHOD FOR VEHICLES FOR PROCESSING AUDIO DATA USING ETHERNET WITH AVB}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR VEHICLES FOR PROCESSING AUDIO DATA USING ETHERNET WITH AVB [0002]

본 발명은 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치와 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티미디어 분야에 특화된 이더넷 AVB(Audio Video Bridging) 프로토콜을 이용하여 차량의 오디오 데이터를 처리함으로써 차량 오디오 시스템의 고급화에 대응할 수 있도록 하는 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치와 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for processing audio data of a vehicle using Ethernet with audio / video bridging, and more particularly to a method and apparatus for processing audio data of a vehicle by using an Ethernet AVB (Audio Video Bridging) And more particularly, to an apparatus and method for processing audio data of a vehicle using Ethernet having audio-video bridging capable of coping with a high-definition audio system.

일반적으로 현재 양산되고 있는 차량의 오디오 시스템은 최대 12CH 스피커를 앰프에 연결해 사용하고 있다. 그러나 오디오 시스템의 고급화 추세에 따라 3D 사운드 등의 차량 사운드 프리미엄화가 이루어 질 경우, 스피커의 개수 증가(16CH 또는 그 이상)와 다양한 오디오 데이터(즉, 음원)(예 : 무손실 음원, 샘플링주파수 증가, 고해상도 음원 등)의 입출력이 예상되고 있다.In general, the current audio system of the vehicle is using up to 12CH speakers connected to the amplifier. However, according to the trend of high-end audio system, when the car sound premium such as 3D sound is made, the number of loudspeakers (16CH or more) and various audio data (that is, sound sources) such as lossless sound source, Sound sources, etc.) are expected to be input / output.

그러나 상기와 같이 스피커의 개수가 증가되거나 오디오 데이터의 품질이 증가될 경우, 현재의 차량 오디오 시스템은 채널 증가로 인한 내부 DSP(Digital Signal Processor)의 통신 대역폭이 부족해지는 문제점이 발생할 수 있으며, 또한 차량에 장착되는 전자장치나 부가기능이 추가될 경우 내부망을 통해 전송되는 데이터가 계속해서 증가됨으로써 데이터 전송이 지연되는 문제점이 발생할 수 있다.However, if the number of speakers is increased or the quality of audio data is increased as described above, the current vehicular audio system may have a problem that a communication bandwidth of an internal DSP (Digital Signal Processor) When the electronic device or the additional function is added, data to be transmitted through the internal network is continuously increased, which may cause a delay in data transmission.

예컨대 현재 차량 내 네트워크로 많이 사용되고 있는 CAN(Control Area Network)의 경우도 최대 500k bps를 지원하지만, 상술한 바와 같은 고품질 멀티미디어 서비스에는 스펙에 제한이 있다. 따라서 새로운 자동차 네트워크 통신 프로토콜(예 : flexray, most 등)이 대안으로 제시되고 있으나, 인터넷이나 다른 네트워크와의 연동성이 떨어지는 문제점이 있다.For example, in the case of a CAN (Control Area Network) which is widely used as an in-vehicle network, it supports a maximum of 500k bps. However, the above-mentioned high-quality multimedia service has a limited specification. Therefore, a new automobile network communication protocol (eg, flexray, most, etc.) is presented as an alternative, but there is a problem that the interworking with the Internet or other networks is poor.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1008506호(2011.01.10.등록, 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용하는 중앙집중형 차량용 전자 시스템을 위한 방법 및 시스템)에 개시되어 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1008506 filed on October 10, 2011, entitled Method and System for Centralized Vehicle Electronic System Using Ethernet with Audio-Video Bridging.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 멀티미디어 분야에 특화된 이더넷 AVB(Audio Video Bridging) 프로토콜을 이용하여 차량의 오디오 데이터를 처리함으로써 차량 오디오 시스템의 고급화에 대응할 수 있도록 하는 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an audio video bridging (AVB) system capable of handling audio data of a vehicle using an Ethernet AVB (Audio Video Bridging) The present invention also provides an apparatus and method for processing audio data of a vehicle using Ethernet.

본 발명의 일 측면에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치는, AVB(Audio Video Bridging) 프로토콜로 정의된 오디오 데이터를 물리적 계층으로 전송받아 MII(Media Independent Interface) 형식으로 변환하여 출력하는 이더넷 통신부; 상기 MII 형식으로 전달받은 오디오 데이터를 I2S(Integrated Interchip Sound)로 변환하여 디지털 신호 처리부로 출력하고, 상기 오디오 데이터의 가공 처리에 관련된 제어 신호를 I2C(Inter Integrated Circuit)로 변환하여 제어부로 출력하는 AVB 처리부; 및 상기 I2C 형식으로 전달받은 제어 신호를 SPI(Serial Peripheral Interface) 형식으로 변환하여 상기 디지털 신호 처리부를 제어하여 상기 오디오 데이터를 가공 처리하게 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for processing audio data of a vehicle using Ethernet having audio-video bridging according to an aspect of the present invention includes a receiving unit for receiving audio data defined by an AVB (Audio Video Bridging) protocol and converting the audio data into a media independent interface An Ethernet communication unit for outputting the data; The audio data received in the MII format is converted into an I2S (Integrated Interchip Sound) and output to the digital signal processor. The audio data is converted into an I2C (Inter Integrated Circuit) A processor; And a controller for converting the control signal received in the I2C format into an SPI (Serial Peripheral Interface) format and controlling the digital signal processor to process the audio data.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 디지털 신호 처리부에 상기 SPI 형식의 제어 신호를 출력하여 상기 I2S 형식으로 입력받은 오디오 데이터를 신호 처리하도록 제어하고, 상기 디지털 신호 처리부는 상기 신호 처리에 따라 가공된 오디오 데이터를 I2S 형식으로 상기 제어부에 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit may output the control signal of the SPI format to the digital signal processing unit to control the signal processing of the audio data input in the I2S format, and the digital signal processing unit may process the processed audio And outputs the data to the control unit in I2S format.

본 발명에 있어서, 상기 오디오 데이터 처리 장치는, 상기 가공된 오디오 데이터를 저장하기 위한 저장부;를 더 포함하고, 상기 제어부에서 상기 저장부에 저장된 오디오 데이터를 필요시 인출하여 고역, 중역, 저역 중 적어도 어느 하나로 튜닝하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the audio data processing apparatus may further include a storage unit for storing the processed audio data, wherein the control unit fetches the audio data stored in the storage unit when necessary, And at least one of them is tuned.

본 발명에 있어서, 상기 오디오 데이터 처리 장치는, 디지털 오디오 신호를 아날로그 형식으로 변환하는 디지털 아날로그 신호 변환부;를 더 포함하고, 상기 디지털 신호 처리부는, 상기 가공된 오디오 데이터를 시분할 다중방식으로 상기 디지털 아날로그 신호 변환부에 출력하여 아날로그 신호로 변환시키는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the audio data processing apparatus may further include a digital-analog-signal converting unit converting the digital audio signal into an analog format, and the digital signal processing unit may convert the processed audio data into digital data, And outputting the analog signal to an analog signal converting section to convert the digital signal into an analog signal.

본 발명의 다른 측면에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치를 이용한 오디오 데이터 처리 방법은, 구동 전원이 인가됨에 따라, 이더넷 통신부는 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 수행하고, 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 물리적 계층을 통해 수신하는 단계; AVB 처리부는 상기 물리적 계층으로 수신된 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 MAC(Medium Access Control)를 통해 데이터 링크 계층 신호로 변환하고, 상기 오디오 데이터의 종류를 구분하여 상기 구분된 오디오 데이터의 종류에 따라 상기 오디오 데이터를 가공 처리할 수 있도록 제어 신호를 포함하여 상기 오디오 서브시스템으로 출력하는 단계; 및 상기 AVB 처리부로부터 출력된 오디오 데이터를 그 종류에 따라 디코딩 및 가공 처리하여 스피커를 통해 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of processing audio data using a device for processing audio data of a vehicle using Ethernet having audio-video bridging, in which, when driving power is applied, the Ethernet communication unit performs initial setting for Ethernet communication, Receiving AVB format audio data through a physical layer; The AVB processing unit converts the audio data of the Ethernet AVB format received in the physical layer into a data link layer signal through Medium Access Control (MAC), classifies the type of the audio data, Outputting the control signal to the audio subsystem so that audio data can be processed; And decoding and processing the audio data output from the AVB processing unit according to the type of audio data and outputting the audio data through a speaker.

본 발명에 있어서, 상기 AVB 처리부로부터 출력된 오디오 데이터를 그 종류에 따라 디코딩 및 가공 처리하는 단계에서, 제어부가 디지털 신호 처리부를 제어하여 상기 AVB 처리부로부터 출력된 오디오 데이터를 처리 및 가공하는 단계; 상기 디지털 신호 처리부가 상기 오디오 데이터를 내부 코덱을 통해 디코딩하는 단계; 디지털 아날로그 변환부가 상기 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그 형식으로 변환하는 단계; 앰프부가 상기 아날로그 형식의 오디오 데이터를 증폭하는 단계; 및 상기 증폭된 아날로그 형식의 오디오 데이터를 스피커를 통해 사운드로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of decoding and processing the audio data output from the AVB processing unit, the control unit controls the digital signal processing unit to process and process the audio data output from the AVB processing unit; The digital signal processing unit decoding the audio data through an internal codec; Converting the decoded audio data into an analog format; Amplifying the audio data in the analog format; And outputting the amplified analog format audio data as a sound through a speaker.

본 발명에 있어서, 상기 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 수행하는 단계 이후, 상기 이더넷 통신부는 미리 설정된 알고리즘에 따라 차량용 이더넷으로부터 연결 응답 상태 여부를 확인하는 단계; 상기 연결 응답 상태 여부를 확인한 결과에 따라 연결 응답이 없을 경우 다시 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 재 수행하는 단계; 및 상기 연결 응답이 있을 경우 상기 차량용 이더넷으로부터 이더넷 AVB 프로토콜 및 네트워크의 물리적 계층을 통해 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 전송받는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the step of performing the initial setting for the Ethernet communication may include: checking whether the connection response state is established from the automotive Ethernet according to a preset algorithm; Re-performing an initial setting for the Ethernet communication if there is no connection response according to the result of checking whether the connection response state is present; And receiving Ethernet AVB format audio data from the vehicle Ethernet through the Ethernet AVB protocol and the physical layer of the network when the connection response is received.

본 발명은 멀티미디어 분야에 특화된 이더넷 AVB(Audio Video Bridging) 프로토콜을 이용하여 차량의 오디오 데이터를 처리함으로써 차량 오디오 시스템의 고급화에 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다.
The present invention has an effect of being able to cope with the enhancement of a vehicle audio system by processing audio data of a vehicle using an Ethernet AVB (Audio Video Bridging) protocol specialized in the multimedia field.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for processing audio data of a vehicle using Ethernet with audio-video bridging according to an embodiment of the present invention; Fig.
2 is a flowchart illustrating a method of processing audio data of a vehicle using Ethernet having audio-video bridging according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치와 방법의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an apparatus and method for processing audio data of a vehicle using Ethernet with audio-video bridging according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for processing audio data of a vehicle using Ethernet with audio-video bridging according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치는, 차량용 이더넷(110), 이더넷 통신부(120), AVB 처리부(130), 제어부(140), 저장부(150), 디지털 신호 처리부(DSP, 160), 디지털 아날로그 신호 변환부(DAC, 170), 앰프부(180), 및 스피커(190)를 포함한다.1, an apparatus for processing audio data of a vehicle using Ethernet having audio-video bridging according to the present embodiment includes an automotive Ethernet 110, an Ethernet communication unit 120, an AVB processing unit 130, a control unit 140 A storage unit 150, a digital signal processing unit (DSP) 160, a digital analog signal conversion unit (DAC) 170, an amplifier unit 180, and a speaker 190.

상기 차량용 이더넷(110)은 유/무선의 이더넷 네트워크 매체로서, 차량에 장착된 적어도 하나 이상의 오디오 장치(예 : 라디오, CD 플레이어, MP3 플레이어, 내비게이션, DVD 플레이어, 게임기 등)(미도시)에서 출력되는 오디오 데이터를 전송하는 매체를 포함한다.The automotive Ethernet 110 is a wired / wireless Ethernet network medium. The automotive Ethernet 110 is an Ethernet network medium that is used for outputting at least one audio device (e.g., a radio, a CD player, an MP3 player, a navigation device, a DVD player, Lt; RTI ID = 0.0 > audio data. ≪ / RTI >

또한 상기 차량용 이더넷(110)은 내부 네트워크에 헤드업(H/U)과 중간 중계기 역할을 하는 스위치를 포함한다. Also, the automotive Ethernet 110 includes a switch serving as a head-up (H / U) and an intermediate repeater in the internal network.

이때 상기 차량용 이더넷(110)을 통해 송수신되는 오디오 데이터는 AVB 프로토콜로 정의된 오디오 데이터이다.At this time, the audio data transmitted / received through the automobile Ethernet 110 is audio data defined by the AVB protocol.

상기 이더넷 통신부(120)는 상기 차량용 이더넷(100)을 통해 물리적 계층으로 전송되는 오디오 데이터(또는 그에 관련된 제어 신호)를 송수신한다.The Ethernet communication unit 120 transmits and receives audio data (or a control signal associated therewith) transmitted to the physical layer through the automotive Ethernet 100.

상기 AVB 프로토콜로 정의된 오디오 데이터(또는 그에 관련된 제어 신호)가 상기 이더넷 통신부(120)를 통해 수신되면 MII(Media Independent Interface)라는 미디어 형식(미디어 독립 인터페이스)의 오디오 데이터(또는 그에 관련된 제어 신호)로 변환된다. (Or a control signal associated therewith) of a media format (media independent interface) called MII (Media Independent Interface) when the audio data (or a control signal associated therewith) defined by the AVB protocol is received through the Ethernet communication unit 120, .

상기 AVB 처리부(130)는 MII 형식으로 전달받은 오디오 데이터(또는 그에 관련된 제어 신호)를 I2C(Inter Integrated Circuit)(Sound IC를 제어하기 위한 표준)로 변환하여 출력한다.The AVB processing unit 130 converts the audio data (or a control signal associated therewith) received in the MII format into an I2C (Inter Integrated Circuit) (a standard for controlling the sound IC) and outputs the audio data.

또한 상기 AVB 처리부(130)는 MII 형식으로 전달받은 오디오 데이터(또는 그에 관련된 제어 신호)를 I2S(Integrated Interchip Sound)(오디오 데이터를 전송하기 위한 표준)로 변환하여 출력한다.In addition, the AVB processor 130 converts the audio data (or a control signal associated therewith) received in the MII format into I2S (Integrated Interchip Sound) (a standard for transmitting audio data) and outputs the audio data.

상기 적어도 하나 이상의 I2C 라인(예 : 2개)과 적어도 하나 이상의 I2S 라인(예 : 5개)이 연결되어 사운드 IC(예 : 제어부(140))를 제어할 수 있다.The at least one I2C line (e.g., two) and at least one I2S line (e.g., five) may be connected to control the sound IC (e.g., the control unit 140).

상기 I2S 형식으로 변환된 오디오 데이터는 상기 디지털 신호 처리부(DSP, 160)로 출력되고, 상기 I2C 형식으로 변환된 제어 신호는 상기 제어부(또는 주제어부)(140)로 출력된다.The audio data converted into the I2S format is output to the digital signal processing unit (DSP) 160, and the control signal converted into the I2C format is output to the control unit (or main control unit) 140.

상기 제어부(또는 주제어부)(140)는 상기 I2C 형식으로 전달받은 제어 신호를 SPI(Serial Peripheral Interface) 형식으로 변환하여 상기 디지털 신호 처리부(DSP, 160)로 출력한다. 즉, 상기 제어부(140)는 상기 디지털 신호 처리부(DSP, 160)에 상기 SPI 형식의 제어 신호를 출력하여 상기 I2S 형식으로 입력받은 오디오 데이터를 신호 처리하도록 제어한다.The controller (or main controller) 140 converts the control signal received in the I2C format into a serial peripheral interface (SPI) format and outputs the converted signal to the digital signal processor (DSP) 160. That is, the control unit 140 outputs the control signal of the SPI format to the digital signal processor (DSP) 160 to control the signal processing of the audio data input in the I2S format.

상기 디지털 신호 처리부(DSP, 160)는 상기 신호 처리에 따라 가공된 오디오 데이터를 I2S 형식으로 상기 제어부(140)에 출력한다. 그리고 상기 제어부(140)는 상기 가공된 오디오 데이터를 저장부(150)에 저장한다. 상기 저장부(150)에 저장된 오디오 데이터는 필요시 인출하여 고역, 중역, 저역으로 튜닝한다.The digital signal processor (DSP) 160 outputs the processed audio data to the controller 140 in I2S format according to the signal processing. Then, the control unit 140 stores the processed audio data in the storage unit 150. The audio data stored in the storage unit 150 is fetched when necessary and tuned to a high frequency, an intermediate frequency and a low frequency.

예컨대 상기 저장부(150)는 SDRAM(Synchronous Dynamic RAM)을 이용하지만 그에 한정하지 않고 다른 종류의 메모리를 이용할 수도 있다.For example, the storage unit 150 uses SDRAM (Synchronous Dynamic RAM), but it is not limited thereto and other types of memory may be used.

또한 상기 디지털 신호 처리부(DSP, 160)는 상기 신호 처리에 따라 가공된 오디오 데이터를 TDM(시분할 다중방식)으로 상기 디지털 아날로그 신호 변환부(DAC, 170)에 출력한다.Also, the digital signal processor (DSP) 160 outputs the processed audio data to the digital analog signal converter (DAC) 170 by TDM (Time Division Multiplexing) in accordance with the signal processing.

이에 따라 상기 제어부(140)는 상기 디지털 아날로그 신호 변환부(DAC, 170)에 상기 SPI 형식의 제어 신호를 출력하여 상기 I2S 형식으로 입력받은 오디오 데이터를 신호 처리하도록 제어한다.Accordingly, the control unit 140 outputs the SPI-type control signal to the DAC 170 to control the audio data received in the I2S format to be signal-processed.

상기 디지털 아날로그 신호 변환부(DAC, 170)는 상기 디지털 신호 처리부(DSP, 160)로부터 TDM(시분할 다중방식)으로 전송된 오디오 데이터를 상기 제어부(140)로부터 SPI 형식으로 전달받은 제어 신호의 제어에 따라 아날로그 형식으로 변환한다.The digital-to-analogue signal conversion unit (DAC) 170 controls the control signal received from the digital signal processing unit (DSP) 160 in the SPI format from the control unit 140 through the TDM (Time Division Multiplexing) Thereby converting it into an analog format.

상기 디지털 아날로그 신호 변환부(DAC, 170)에서 아날로그 형식으로 변환된 오디오 데이터는 상기 앰프부(180)로 출력된다.The audio data converted into the analog format by the digital analog signal converter (DAC) 170 is output to the amplifier 180.

상기 앰프부(180)는 상기 디지털 아날로그 신호 변환부(DAC, 170)로부터 전송받은 아날로그 형식의 오디오 데이터를 증폭한다.The amplifier unit 180 amplifies audio data of analog format received from the DAC 170.

상기 앰프부(180)에서 증폭된 오디오 데이터는 다채널 스피커(190)를 통해 출력된다. 이에 따라 사용자는 상기 다채널 스피커(190)를 통해 원하는 만큼 증폭되어 출력된 오디오를 듣게 된다.The audio data amplified by the amplifier 180 is output through the multi-channel speaker 190. Accordingly, the user can hear the audio that is amplified and output as much as desired through the multi-channel speaker 190.

다시 말해, 본 실시예는 이더넷 AVB(즉, 원하는 시간에 일정한 시간 간격으로 일정한 크기의 이더넷 프레임을 전달하는 통신 프로토콜)를 통해 전달받은 오디오 데이터 및 그에 관련된 제어 신호를 상기 AVB 처리부(130)를 통해 각 수단(즉, 제어부(140), DSP(160))(예 : 오디오 처리에 관련된 IC 칩)에서 처리할 수 있는 포맷으로 변환하여 출력한다.In other words, the present embodiment is configured to transmit audio data and control signals associated therewith via the AVB processing unit 130 through an Ethernet AVB (i.e., a communication protocol for delivering a predetermined size of Ethernet frame at a predetermined time interval at a desired time) Into a format that can be processed by each means (that is, the control unit 140, the DSP 160) (for example, an IC chip related to audio processing), and outputs the converted format.

이에 따라 상기 오디오 처리에 관련된 IC 칩(즉, 제어부(140), DSP(160))은 이더넷 AVB로 전달받은 오디오 데이터 및 그에 관련된 제어신호를 기존에 오디오를 처리하던 방식과 동일한 방식으로 처리하여 출력하게 된다.Accordingly, the IC chip (that is, the control unit 140 and the DSP 160) related to the audio processing processes the audio data received in the Ethernet AVB and the control signal associated therewith in the same manner as the audio processing method .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of processing audio data of a vehicle using Ethernet having audio-video bridging according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치의 이더넷 통신부(120)는, 구동 전원이 인가됨에 따라 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 수행한다(S101).As shown in FIG. 2, the Ethernet communication unit 120 of the audio data processing apparatus using Ethernet with audio / video bridging according to the present embodiment performs initial setting for Ethernet communication when driving power is applied (S101).

그리고 상기 이더넷 통신부(120)는 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 차량용 이더넷(110)으로부터 연결 응답 상태 여부를 확인한다(S102).Then, the Ethernet communication unit 120 checks whether a connection response state is established from the automotive Ethernet 110 according to a predetermined algorithm (S102).

상기 연결 응답 상태 여부를 확인한 결과에 따라 연결 응답이 없을 경우(S102의 No), 상기 이더넷 통신부(120)는 다시 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 수행하는 단계(S101)를 재 수행한다. If there is no connection response according to the result of checking whether the connection response state is present (No in S102), the Ethernet communication unit 120 re-executes the initial setting for the Ethernet communication (S101).

그러나 상기 연결 응답 상태 여부를 확인한 결과에 따라 연결 응답이 있을 경우(S102의 Yes), 상기 이더넷 통신부(120)는 상기 차량용 이더넷(110)으로부터 이더넷 AVB 프로토콜 및 네트워크를 통해 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 전송받는다(S103).However, when there is a connection response (Yes in S102), the Ethernet communication unit 120 transmits the Ethernet AVB protocol and the audio data in the Ethernet AVB format via the network from the automotive Ethernet 110 (S103).

상기 이더넷 통신부(120)는 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 물리적 계층을 통해 수신한다(S104).The Ethernet communication unit 120 receives audio data in an Ethernet AVB format through a physical layer (S104).

그리고 상기 AVB 처리부(130)는 상기 물리적 계층으로 수신된 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 MAC(Medium Access Control : 매체 접속 제어)을 통해 데이터 링크 계층 신호로 변환한 후, 오디오 서브시스템(즉, 오디오 데이터를 처리 및 가공하는 수단)(예 : 제어부(140), 디지털 신호 처리부(160))으로 전송한다(S105).The AVB processor 130 converts the audio data of the Ethernet AVB format received in the physical layer into a data link layer signal through a medium access control (MAC) (For example, a control unit 140, a digital signal processing unit 160) (S105).

이때 상기 오디오 데이터 및 그에 관련된 제어 신호는 각 수단(예 : 제어부(140), 디지털 신호 처리부(160))에서 처리 가능한 포맷으로 변환된다.At this time, the audio data and a control signal associated therewith are converted into a format that can be processed by each means (e.g., the control unit 140 and the digital signal processing unit 160).

상기 AVB 처리부(130)를 통해 각 수단(예 : 제어부(140), 디지털 신호 처리부(160))에서 처리 가능한 포맷으로 변환되면, 상기 AVB 처리부(130)는 상기 오디오 데이터의 신호(즉, 종류)를 구분한다(S106). 그리고 상기 AVB 처리부(130)는 상기 구분된 오디오 데이터의 신호(즉, 종류)에 따라 상기 오디오 데이터를 가공 처리하여 출력한다.The AVB processing unit 130 converts the signal of the audio data into a format that can be processed by the respective means (for example, the control unit 140 and the digital signal processing unit 160) through the AVB processing unit 130, (S106). The AVB processing unit 130 processes the audio data according to a signal (i.e., type) of the separated audio data and outputs the processed audio data.

예컨대 상기 오디오 데이터 신호가 S/PDIF(Sony Philips Digital Interface) 포맷이면 상기 AVB 처리부(130)는 샘플링 주파수 및 해상도 등을 변경하고(S107), 상기 샘플링 주파수 및 해상도 등을 변경한 오디오 데이터 및 그에 관련된 제어 신호를 오디오 처리 수단(예 : 제어부(140), 디지털 신호 처리부(160))으로 출력한다. 그리고 상기 오디오 처리 수단(예 : 제어부(140), 디지털 신호 처리부(160))에서 처리된 오디오 데이터를 스피커를 통해 출력한다.For example, if the audio data signal is of the Sony Philips Digital Interface (S / PDIF) format, the AVB processing unit 130 changes the sampling frequency and resolution (S107) And outputs the control signal to the audio processing means (e.g., the control unit 140 and the digital signal processing unit 160). The audio data processed by the audio processing means (for example, the control unit 140 and the digital signal processing unit 160) is outputted through the speaker.

또한 만약 상기 오디오 데이터 신호가 DVD(Digital Video Disc) 파일 포맷이면 상기 AVB 처리부(130)는 이더넷 프레임들의 스트림을 터널링하여(S108) 상기 오디오 처리 수단(예 : 제어부(140), 디지털 신호 처리부(160))을 통해 내부 코덱 디코딩을 수행한다(S109). 그리고 상기 오디오 처리 수단(예 : 제어부(140), 디지털 신호 처리부(160))는 상기 디코딩된 오디오 데이터를 스피커를 통해 출력한다.If the audio data signal is a DVD (Digital Video Disc) file format, the AVB processing unit 130 tunnels a stream of Ethernet frames (S108), and the audio processing means (e.g., the control unit 140, the digital signal processing unit 160 ) (Step S109). The audio processing means (for example, the control unit 140 and the digital signal processing unit 160) outputs the decoded audio data through a speaker.

이상으로 본 실시예에서는 기존 차량용 오디오 시스템(미도시)에 구성된 오디오 데이터 처리 자원(예 : 코덱, 앰프, 오디오 칩 등)을 이용하여 처리할 수 있는 동작에 대해서는 구체적인 설명을 생략하였다. 대신 기존 차량용 오디오 시스템(미도시)에 구성된 오디오 데이터 처리 자원을 이용하기 전까지의 처리 과정을 중심으로 설명하였다.As described above, in the present embodiment, detailed description of the operations that can be performed using audio data processing resources (e.g., codec, amplifier, audio chip, etc.) configured in the existing automotive audio system (not shown) is omitted. Instead, the description is centered on the process up until the use of the audio data processing resources configured in the existing car audio system (not shown).

다시 말해, 본 실시예는 이더넷 AVB 프로토콜로 만들어진 물리계층 신호(즉, 오디오 데이터)를 이더넷 통신부(120)를 통해 전송받고, 상기 AVB 처리부(130)를 통해 데이터 링크 계층 신호(즉, 데이터 신호)로 변환한 후, 상기 데이터 신호로 변환된 오디오 데이터를 미리 설정된 조건 판별 방식에 따라 DVD 음원인지, S/PDIF음원인지, 또는 내비게이션 음원인지(만약 내비게이션 음원인 경우 믹싱을 위한 제어 신호까지 포함)에 따라 오디오 데이터 처리 자원을 이용해 오디오 데이터를 가공 처리되고, 상기와 같이 가공 처리된 최종 오디오 데이터는 앰프부(180)에서 증폭되어 다채널 스피커(190)를 통해 출력된다.In other words, the present embodiment receives the physical layer signal (i.e., audio data) generated by the Ethernet AVB protocol through the Ethernet communication unit 120 and transmits the data link layer signal (i.e., the data signal) through the AVB processing unit 130. [ The audio data converted into the data signal is converted to a DVD sound source, an S / PDIF sound source, or a navigation sound source (including a control signal for mixing in the case of a navigation sound source) according to a predetermined condition determination method The final audio data processed as described above is amplified by the amplifier unit 180 and output through the multi-channel speaker 190. The audio data is processed by using the audio data processing resources.

이에 따라 본 실시예는 고사양 비디오 시청시 화면과 소리가 맞지 않는 동기화 문제점이나 오디오의 중간이 끊기는 문제점을 개선하는 효과가 있으며, 오디오 데이터 신호와 그 데이터 신호를 제어하는 신호까지 하나의 케이블(예 : Twisted cable)로 간단히 통합 할 수 있다. Accordingly, the present embodiment has the effect of improving the synchronization problem in which the screen and the sound do not match when watching high-definition video or the problem that the middle of the audio is disconnected. Also, the audio data signal and the signal for controlling the data signal, Twisted cable).

또한 100Mbps 통신 대역폭을 활용한 신규 사운드 어플리케이션(예 : 고음질 음원재생, 멀티채널 디지털 방송 등)의 활용이 가능하게 되고, 시스템 확장성과 진단 등 기기간 효율적 연결 성능을 확보할 수 있으며, 기존의 통신선을 이더넷 사양의 통신선으로 대체함으로써 와이어의 수량이 줄어들게 되어 비용 및 작업 공정에서 발생할 수 있는 실수를 감소시킬 수 있게 된다.In addition, it is possible to utilize new sound applications (eg, high-quality sound source reproduction, multi-channel digital broadcasting, etc.) utilizing the 100 Mbps communication bandwidth, ensure efficient connection performance between devices such as system scalability and diagnosis, By replacing the communication line with the specification, the number of wires can be reduced, thereby reducing the cost and the mistakes that may occur in the work process.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

110 : 차량용 이더넷
120 : 이더넷 통신부
130 : AVB 처리부
140 : 제어부
150 : 저장부
160 : 디지털 신호 처리부
170 : 디지털 아날로그 신호 변환부
180 : 앰프부
190 : 스피커110: Car Ethernet
120: Ethernet communication unit
130: AVB processor
140:
150:
160: Digital signal processor
170: Digital analog signal conversion section
180:
190: Speaker

Claims (7)

AVB(Audio Video Bridging) 프로토콜로 정의된 오디오 데이터를 물리적 계층으로 전송받아 MII(Media Independent Interface) 형식으로 변환하여 출력하는 이더넷 통신부;
상기 MII 형식으로 전달받은 오디오 데이터를 I2S(Integrated Interchip Sound)로 변환하여 디지털 신호 처리부로 출력하고, 상기 오디오 데이터의 가공 처리에 관련된 제어 신호를 I2C(Inter Integrated Circuit)로 변환하여 제어부로 출력하는 AVB 처리부; 및
상기 I2C 형식으로 전달받은 제어 신호를 SPI(Serial Peripheral Interface) 형식으로 변환하여 상기 디지털 신호 처리부를 제어하여 상기 오디오 데이터를 가공 처리하게 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치.
An Ethernet communication unit for receiving audio data defined by AVB (Audio Video Bridging) protocol and converting the audio data into a media independent interface (MII) format and outputting the audio data;
The audio data received in the MII format is converted into an I2S (Integrated Interchip Sound) and output to the digital signal processor. The audio data is converted into an I2C (Inter Integrated Circuit) A processor; And
And a controller for converting the control signal received in the I2C format into an SPI (Serial Peripheral Interface) format and controlling the digital signal processor to process the audio data. The audio data processing apparatus of the used vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 디지털 신호 처리부에 상기 SPI 형식의 제어 신호를 출력하여 상기 I2S 형식으로 입력받은 오디오 데이터를 신호 처리하도록 제어하고,
상기 디지털 신호 처리부는 상기 신호 처리에 따라 가공된 오디오 데이터를 I2S 형식으로 상기 제어부에 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치.
The method according to claim 1,
The control unit outputs the control signal of the SPI format to the digital signal processing unit to control the signal processing of the audio data input in the I2S format,
Wherein the digital signal processing unit outputs audio data processed in accordance with the signal processing to the control unit in I2S format.
제 1항에 있어서, 상기 오디오 데이터 처리 장치는,
상기 가공된 오디오 데이터를 저장하기 위한 저장부;를 더 포함하고,
상기 제어부에서 상기 저장부에 저장된 오디오 데이터를 필요시 인출하여 고역, 중역, 저역 중 적어도 어느 하나로 튜닝하는 것을 특징으로 하는 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치.
The audio data processing apparatus according to claim 1,
And a storage unit for storing the processed audio data,
Wherein the control unit fetches the audio data stored in the storage unit when necessary, and tunes the audio data to at least one of a high frequency band, an intermediate frequency band, and a low frequency band.
제 1항에 있어서, 상기 오디오 데이터 처리 장치는,
디지털 오디오 신호를 아날로그 형식으로 변환하는 디지털 아날로그 신호 변환부;를 더 포함하고,
상기 디지털 신호 처리부는, 상기 가공된 오디오 데이터를 시분할 다중방식으로 상기 디지털 아날로그 신호 변환부에 출력하여 아날로그 신호로 변환시키는 것을 특징으로 하는 오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치.
The audio data processing apparatus according to claim 1,
And a digital analog signal converter for converting the digital audio signal into an analog format,
Wherein the digital signal processing unit outputs the processed audio data to the digital analog signal converting unit in a time division multiplexing manner and converts the processed analog audio signal into an analog signal.
오디오 비디오 브리징이 있는 이더넷을 이용한 차량의 오디오 데이터 처리 장치를 이용한 오디오 데이터 처리 방법에 있어서,
구동 전원이 인가됨에 따라, 이더넷 통신부는 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 수행하고, 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 물리적 계층을 통해 수신하는 단계;
AVB 처리부는 상기 물리적 계층으로 수신된 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 MAC(Medium Access Control)를 통해 데이터 링크 계층 신호로 변환하고, 상기 오디오 데이터의 종류를 구분하여 상기 구분된 오디오 데이터의 종류에 따라 상기 오디오 데이터를 가공 처리할 수 있도록 제어 신호를 포함하여 상기 오디오 서브시스템으로 출력하는 단계; 및
상기 AVB 처리부로부터 출력된 오디오 데이터를 그 종류에 따라 디코딩 및 가공 처리하여 스피커를 통해 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method of processing audio data using an audio data processing apparatus of a vehicle using Ethernet with audio-video bridging,
As the driving power is applied, the Ethernet communication unit performs an initial setting for Ethernet communication and receives audio data in an Ethernet AVB format through a physical layer;
The AVB processing unit converts the audio data of the Ethernet AVB format received in the physical layer into a data link layer signal through Medium Access Control (MAC), classifies the type of the audio data, Outputting the control signal to the audio subsystem so that audio data can be processed; And
And decoding and processing the audio data output from the AVB processing unit according to the type thereof and outputting the audio data through a speaker.
제 5항에 있어서, 상기 AVB 처리부로부터 출력된 오디오 데이터를 그 종류에 따라 디코딩 및 가공 처리하는 단계에서,
제어부가 디지털 신호 처리부를 제어하여 상기 AVB 처리부로부터 출력된 오디오 데이터를 처리 및 가공하는 단계;
상기 디지털 신호 처리부가 상기 오디오 데이터를 내부 코덱을 통해 디코딩하는 단계;
디지털 아날로그 변환부가 상기 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그 형식으로 변환하는 단계;
앰프부가 상기 아날로그 형식의 오디오 데이터를 증폭하는 단계; 및
상기 증폭된 아날로그 형식의 오디오 데이터를 스피커를 통해 사운드로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. The method according to claim 5, wherein, in the step of decoding and processing the audio data output from the AVB processing unit according to the type,
The control unit controlling the digital signal processing unit to process and process the audio data output from the AVB processing unit;
The digital signal processing unit decoding the audio data through an internal codec;
Converting the decoded audio data into an analog format;
Amplifying the audio data in the analog format; And
And outputting the amplified analog format audio data as a sound through a speaker.
제 5항에 있어서,
상기 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 수행하는 단계 이후,
상기 이더넷 통신부는 미리 설정된 알고리즘에 따라 차량용 이더넷으로부터 연결 응답 상태 여부를 확인하는 단계;
상기 연결 응답 상태 여부를 확인한 결과에 따라 연결 응답이 없을 경우 다시 이더넷 통신을 위한 초기 설정을 재 수행하는 단계; 및
상기 연결 응답이 있을 경우 상기 차량용 이더넷으로부터 이더넷 AVB 프로토콜 및 네트워크의 물리적 계층을 통해 이더넷 AVB 형식의 오디오 데이터를 전송받는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.6. The method of claim 5,
After performing the initial setting for the Ethernet communication,
Wherein the Ethernet communication unit confirms whether a connection response state is established from the automotive Ethernet according to a predetermined algorithm;
Re-performing an initial setting for the Ethernet communication if there is no connection response according to the result of checking whether the connection response state is present; And
And receiving the Ethernet AVB format audio data from the automotive Ethernet through the physical layer of the network and the Ethernet AVB protocol when the connection response is received.
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