用于車載以太網(wǎng)的控制器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及車載通信并且，更具體地，涉及操作車載以太網(wǎng)環(huán)境的控制器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—般地,媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸(MOST)模式或低壓差分信號(hào)(LVDS)模式已用于車輛中的需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嗝襟w相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。
[0003]上述模式可由商用以太網(wǎng)代替以用于車輛中的控制器之間的通信?？梢酝ㄟ^使用這種商用以太網(wǎng)來提高通信速度。此外，可以通過利用廉價(jià)的部件配置系統(tǒng)來降低系統(tǒng)配置。此外，可以通過將電子控制單元(ECT)局域網(wǎng)連接至一個(gè)主系統(tǒng)總線而簡(jiǎn)單地保持布線和連接結(jié)構(gòu)。
[0004]在使用以太網(wǎng)模式的情況下，包括中央處理器單元(CPU)和物理層(PHY)設(shè)備(例如，PHY芯片)的控制器能夠使CPU通過其連接至外部設(shè)備。PHY設(shè)備管理物理層；也就是說，PHY設(shè)備管理連接至系統(tǒng)外的設(shè)備。更具體地，PHY設(shè)備接收外部信號(hào)、將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換至可被CPU使用的信號(hào)、將經(jīng)編碼或經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)解碼或解調(diào)成原始數(shù)據(jù)包形式、并且將該數(shù)據(jù)包形式傳輸至CPU(例如，利用收發(fā)器)。
[0005]當(dāng)CPU的啟動(dòng)完成時(shí)，PHY設(shè)備接收PHY設(shè)備所必須的配置值以通過串行通信從CPU進(jìn)行操作，使得PHY設(shè)備準(zhǔn)備好操作。為此，在CPU的啟動(dòng)期間，不保證PHY設(shè)備的正常操作。然而，車輛中設(shè)置的多個(gè)ECU可具有多個(gè)CPU并且基于不同操作系統(tǒng)(OS)進(jìn)行操作。因此，控制器可具有不同的CPU啟動(dòng)時(shí)間。
[0006]為此，在兩個(gè)或兩個(gè)以上不同E⑶(例如，后視攝像機(jī)的控制器和頭部單元顯示器的控制器)需要通過其PHY設(shè)備彼此通信以執(zhí)行一個(gè)功能的情況下，如果一個(gè)E⑶的CPU的啟動(dòng)被延遲，則各自的PHY設(shè)備可能不正常地操作，從而使其他功能的執(zhí)行延遲。此外，在CPU的啟動(dòng)完成之前，介質(zhì)訪問控制(MAC)地址可能不分配至PHY設(shè)備，并且同樣地，預(yù)期的以太網(wǎng)操作也許不太可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本公開致力于一種用于車載以太網(wǎng)的控制器及其控制方法，其基本消除由相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個(gè)或多個(gè)問題。
[0008]本公開的目的在于提供一種能夠在車載以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中更有效地進(jìn)行操作的控制器及其控制方法。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種控制器及其控制方法，所述控制器包括物理層設(shè)備，所述物理層設(shè)備即使在中央處理單元啟動(dòng)之前也能夠完成配置并開始通信。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種控制器及其控制方法，所述控制器包括物理層設(shè)備，所述物理層設(shè)備即使在中央處理單元啟動(dòng)之前也能夠用介質(zhì)訪問控制(MAC)地址進(jìn)行操作。
[0011]本公開的又一目的在于提供一種控制器及其控制方法，所述控制器能夠盡可能快速地顯示從車輛攝像機(jī)接收的圖像。
[0012]本公開的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的、以及特征將部分地在以下說明書中陳述，且在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員分析了以下內(nèi)容后將部分地變得顯而易見，或可從本文所公開的實(shí)施方案的實(shí)施中獲知。實(shí)施方案的目的和其他優(yōu)點(diǎn)將通過在書面說明書及其權(quán)利要求書以及所附附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本公開的目的，如在本文中具體化和廣泛描述地，在車載以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行操作的控制器包括中央處理器(CPU)和通過第一接口、第二接口、和第一引腳連接至CPU的物理層(PHY)設(shè)備，其中PHY設(shè)備包括解碼器并且基于用于初始化的預(yù)定配置值來配置，而不考慮CPU的操作系統(tǒng)的啟動(dòng)，并且基于第一引腳的配置在完成PHY設(shè)備的初始化之后，解碼器將通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)從外部源接收的壓縮視頻數(shù)據(jù)解壓成未壓縮視頻數(shù)據(jù)并且將未壓縮視頻數(shù)據(jù)傳輸至外部源。
[0014]在本公開的另一方面中，在車載以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行操作的多媒體系統(tǒng)的控制方法包括開始頭部單元的控制器的啟動(dòng)，所述頭部單元的控制器包括CPU和通過第一接口、第二接口、和第一引腳連接至CPU的PHY設(shè)備；基于預(yù)定配置值初始化PHY設(shè)備，而不考慮CPU的操作系統(tǒng)的啟動(dòng)，所述PHY設(shè)備接收壓縮視頻數(shù)據(jù)，并且設(shè)置在PHY設(shè)備中的解碼器將壓縮視頻數(shù)據(jù)解碼成未壓縮視頻數(shù)據(jù)，以及將經(jīng)解碼的未壓縮視頻數(shù)據(jù)傳輸至顯示器。
[0015]應(yīng)當(dāng)理解，本公開的實(shí)施方案的以上一般描述和以下詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并且旨在提供要求保護(hù)的實(shí)施方案的進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0016]被包括在內(nèi)以提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解并且被納入本申請(qǐng)并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的所附附圖示出本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，并且與說明書一起用來說明本公開的原理。在附圖中:
[0017]圖1為示出了包括中央處理單元(CPU)和物理層(PHY)芯片的車載控制器的結(jié)構(gòu)的示例的框圖；
[0018]圖2為示出了如圖1所示配置的控制器中的CPU和PHY芯片的操作過程的示例的流程圖；
[0019]圖3為示出車輛攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示例的視圖；
[0020]圖4為示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的電子控制單元(ECU)的結(jié)構(gòu)的示例的視圖；
[0021]圖5為示出了應(yīng)用根據(jù)本公開的實(shí)施方案的控制器的車輛攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示例的視圖；
[0022]圖6為示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的解碼器從CPU獲取偽介質(zhì)訪問控制(MAC)地址的過程的示例的視圖；
[0023]圖7為示出了應(yīng)用根據(jù)本公開的實(shí)施方案的控制器的車輛攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的操作過程的示例的視圖；
[0024]圖8為示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的車輛攝像系統(tǒng)的頭部單元ECU依據(jù)通信協(xié)議棧的操作過程的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)在將具體參考本公開的優(yōu)選實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的示例在附圖中示出。本文中的元件的后綴“模塊”和“單元”用于方便描述，并因此可互換地使用并且不具有任何區(qū)別意義或功能。
[0026]本文中所使用的術(shù)語僅為了描述特定實(shí)施方案的目的并且不旨在限制本公開。如本文中所使用地，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”、以及“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確地另作規(guī)定。還將理解的是，當(dāng)在說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”和/或“包含”是指存在有所陳述的特征、數(shù)值、步驟、操作、元件和/或組分，但是并不排除存在有或額外增加一個(gè)或多個(gè)其它的特征、數(shù)值、步驟、操作、元件、組分和/或其組成的群組。作為在本文中所使用的，術(shù)語“和/或”包括列舉的相關(guān)項(xiàng)的一個(gè)或多個(gè)的任何和全部的組合。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。
[0028]此外，應(yīng)理解以下方法由至少一個(gè)控制器來執(zhí)行。術(shù)語“控制器”指的是包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器被配置成存儲(chǔ)程序指令，并且處理器被配置成執(zhí)行該程序指令以執(zhí)行以下進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)過程。
[0029]此外，本公開的控制器可被具體化為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含由處理器、控制器或類似物執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括，但不限于，ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)器、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在通過網(wǎng)絡(luò)耦合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)例如通過遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)以分布式方式存儲(chǔ)和執(zhí)行。
[0030]在本公開中，以太網(wǎng)應(yīng)用于車載網(wǎng)絡(luò)。在利用以太網(wǎng)開發(fā)車載網(wǎng)絡(luò)的情況下，可能實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)快的通信速度并且利用具有降低的成本和時(shí)間的現(xiàn)有的商用設(shè)備(例如，以太網(wǎng)通信芯片、電纜、集線器等)進(jìn)行研究和開發(fā)。在下文中，物理層(PHY)設(shè)備將基于PHY設(shè)備具體化為芯片的假設(shè)而稱為PHY芯片。然而，這是為了方便起見而指定的并且，因此，除芯片之外，PHY設(shè)備還可具體化為各種電子設(shè)備。
[0031]首先，將參照?qǐng)D1描述車載控制器的結(jié)構(gòu)。圖1為示出了包括中央處理單元(CPU)和PHY芯片的車載控制器的結(jié)構(gòu)的示例的框圖。
[0032]參照?qǐng)D1，車載控制器可包括CPU 110和PHY芯片120。CPU 110和PHY芯片120可通過介質(zhì)無關(guān)接口(MII) 130和/或串行通信140彼此連接。MII是在IEEE 802.3中定義的商用以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。MII包括介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理層(PHY)之間的數(shù)據(jù)接口和管理接口。數(shù)據(jù)接口單獨(dú)地包括發(fā)射器信道和接收器信道，發(fā)射器信道和接收器信道各具有各自的時(shí)鐘、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。管理接口可包括用于管理的數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)接口信號(hào)。當(dāng)如以上描述的通過串行通信140完成CPU 110的啟動(dòng)時(shí)，CPU 110可傳輸驅(qū)動(dòng)PHY芯片120所需的配置值。此外，車載控制器可進(jìn)一步包括電源單元150和接口 160，其中