车载以太网显示屏、显示屏系统及级联显示屏系统的制作方法

1.本实用新型涉及车载以太网领域，尤其涉及一种车载以太网显示屏。


背景技术：

2.传统车载显示屏如图1所示，一般是采用fpd link或gmsl的信号方式传输，视频源从中控主机到显示屏显示，其是基于串行器和解串器(serializer/deserializer)的数据传输和解析。但显示方案目前实施面临几个问题：显示屏分辨率越来越高1080p/4k，这样数据带宽就越大。主机和屏之间的传输线上fpd link的数据量达到3gbps以上，这对电缆传输线的要求非常高(高速信号传输，线缆阻抗，emi抗干扰屏蔽能力等)，经常出现因线缆受干扰或者太长，在车上出现花屏等现象。同时高性能传输电缆的成本非常高。目前的主流方案基本都是采用主机直接透传视频数据的方式，这样一旦主机或者视频传输线缆出问题，屏将无法显示，这对车载仪表显示来说失效概率比较高，不可忽略，难以满足智能汽车发展的需求。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种车载以太网显示屏，至少包括：
4.输入接口、第一物理层收发器、soc芯片、第二物理层收发器、输出接口，其中，soc芯片分别与第一物理层收发器和第二物理层收发器，输入接口与第一物理层收发器相连接，输出接口与第二物理层收发器相连接；
5.第一物理层收发器至少包括：第一车载以太网物理层收发器芯片，
6.第二物理层收发器至少包括：第二车载以太网物理层收发器芯片；
7.其中，第一车载以太网物理层收发器芯片、第二车载以太网物理层收发器芯片至少包括1gbase-t1 phy芯片；
8.输入接口至少包括：电接口、光接口种的一种，输出接口至少包括：电接口、光接口种的一种。
9.车载以太网显示屏，进一步可选的，soc芯片至少包括：mac芯片、处理器、h.264解码芯片、视频数据输出接口，mac芯片、处理器、h.264解码芯片、视频数据输出接口分别连接至soc芯片中的数据通信总线上；
10.视频数据输出接口至少包括：lvds和/或edp接口。
11.车载以太网显示屏，进一步可选的，mac芯片至少包括：第一mac芯片和第二mac芯片，第一mac芯片与第一物理层收发器相连接，用于对输入的数据进行处理，第二mac芯片与第二物理层收发器相连接，用于对输出的数据进行处理；
12.第一mac芯片至少包括1gbase-t1 mac；第二mac芯片至少包括1gbase-t1 mac。
13.车载以太网显示屏，进一步可选的，soc芯片还包括overlay模块，用于对仪表的多层画面进行叠层显示。
14.车载以太网显示屏，进一步可选的，还包括mcu，mcu分别显示屏和soc芯片相连接，
用于根据用户对显示屏的操控动作生成控制指令并下发给soc。
15.车载以太网显示屏，进一步可选的，第一物理层收发器还包括lvds接口。
16.车载以太网显示屏，进一步可选的，第一车载以太网物理层收发器芯片还包括10gbase-t1 phy芯片。
17.车载以太网显示屏，进一步可选的，第一mac芯片还包括10gbase-t1mac芯片、lvds mac芯片；第二mac芯片还包括10gbase-t1 mac芯片。
18.车载以太网显示屏，进一步可选的，soc芯片基于fpga芯片实现。
19.车载以太网显示屏系统，包括上述的车载以太网显示屏、智能天线、车载中央网关、中央计划单元，独立座舱ecu，其中，车载中央网关通过车载以太网总线分别与智能天线、中央计算单元、以太网显示屏、独立座舱ecu相连接。
20.车载以太网显示屏系统，进一步可选的，独立座舱ecu与以太网显示屏相连接。
21.一种级联车载以太网显示屏系统，包括：车载中央网关，至少两个上述的车载以太网显示屏，车载中央网关与首位的车载以太网显示屏相连接，车载以太网显示屏依次首尾相连接；
22.数据经过车载中央网关输出后经过级联车载以太网显示屏进行传输。
23.通过实施本实用新型的以上技术方案，本实用新型能够获得以下的有益技术效果：显示屏接收被压缩的以太网视频数据流，在屏端进行解压转换，驱动屏输出。和主机或者网关之前的视频流传输用以太网，对线缆要求低，传输速率在1gbps以下。以太网显示屏端直接做数据显示备份，当主机等视频源出问题时，显示屏直接接管驱动显示，保证车辆功能安全。
附图说明
24.以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
25.图1为现有技术中的显示屏传输方案示意图；
26.图2为本实用新型的车载以太网显示屏传输方案示意图。
27.图3为本实用新型的智能互联车载以太网显示屏传输示意图。
28.图4为本实用新型的车载以太网显示屏结构示意图。
29.图5为本实用新型的车载以太网显示屏级联系统示意图。
具体实施方式
30.为了对本文的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。为使图面简洁，各图中的示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
31.本实用新型中“连接”，既可包括直接连接、也可以包括间接连接、通信连接、电连接，特别说明除外。
32.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
33.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。
34.本实施例提供一种车载以太网显示屏，如图2至图5所示，具体包括：车载主机或网关、显示屏，车载主机或网关通过车载以太网总线与车载以太网显示屏相连接；
35.传输协议基于tsn/avb协议，具体基于ieee 802.1q，数据帧格式采用ethernet avb帧；
36.数据流基于ieee 1722协议，具体包括：
37.数据流字段：表示数据帧的有效负载数据，可以传送0-1500个字节的数据，包括4字节的头信息hf(head information)，8字节的流id(stream id)，4字节的avbtp时间戳，4字节的负载信息pi(payload information)以及0-1476字节的数据负载dp(data payload)。
38.具体地，车载以太网显示屏包括：输入接口、第一物理层收发器、soc芯片、第二物理层收发器、输出接口，其中，soc芯片分别与第一物理层收发器和第二物理层收发器，输入接口与第一物理层收发器相连接，输出接口与第二物理层收发器相连接；
39.第一物理层收发器至少包括：第一车载以太网物理层收发器芯片，
40.第二物理层收发器至少包括：第二车载以太网物理层收发器芯片；
41.其中，第一车载以太网物理层收发器芯片、第二车载以太网物理层收发器芯片至少包括1gbase-t1 phy芯片；
42.输入接口至少包括：电接口、光接口种的一种，输出接口至少包括：电接口、光接口种的一种。
43.需要说明的是，soc芯片可以用fpga芯片进行实现。soc芯片设有多种基于不同协议解析的mac芯片，其与物理层收发芯片相匹配。
44.soc芯片至少包括：mac芯片、处理器、h.264解码芯片、视频数据输出接口，mac芯片、处理器、h.264解码芯片、视频数据输出接口分别连接至soc芯片中的数据通信总线上；
45.视频数据输出接口至少包括：lvds和/或edp接口。
46.第一mac芯片和第二mac芯片，第一mac芯片与第一物理层收发器相连接，用于对输入的数据进行处理，第二mac芯片与第二物理层收发器相连接，用于对输出的数据进行处理；
47.第一mac芯片至少包括1gbase-t1 mac；第二mac芯片至少包括1gbase-t1 mac。
48.具体地，第一mac芯片包括多个并且类型为多种，如基于1gbase-t1的协议的mac芯片和10gbase-t1的mac芯片；
49.甚至ngbase-t1的mac芯片，n为正整数，可以根据带宽和相应的编码确定传输的最高带宽；如n＝5，表示5gbase-t1的mac芯片。
50.soc芯片还包括overlay模块，用于对仪表的多层画面进行叠层显示。
51.由于仪表显示安全等级非常高，不允许出现故障。现有技术中，仪表数据都是通过主机进行处理后直接输出至显示屏进行显示，如果主机出现故障，将不能对来自车身传感器的数据进行处理从而导致仪表主机显示故障，故，通过在soc设置有overlay模块，当主机出现故障时，车载以太网显示屏直接切换对传感器的原始数据进行显示处理，使其正常显示，保证行车安全。
52.车载以太网显示屏还包括mcu，mcu分别与显示屏和soc芯片相连接，用于根据用户对显示屏的操控动作生成控制指令并下发给soc。
53.具体地，如车内的乘客需要收听英语或观看电影时，乘客开始点击屏幕ui界面，mcu监测到相应ui的位置被点击后，将被点击区域的坐标以及点击的动作转化为控制指令发送给soc，soc将控制指令进行封包后通过车载以太网总线传送给主机进行解析以返回相应的数据内容供乘客赏析。
54.为了兼容不同的总线传输，soc芯片设置有多种不同的协议的mac芯片以及多种协议的物理层收发器。
55.具体地，第一物理层收发器还包括lvds接口。
56.第一mac芯片还包括10gbase-t1 mac芯片、lvds mac芯片；第二mac芯片还包括10gbase-t1 mac芯片。
57.本实施例还提供车载以太网显示屏系统，应用于智能互联。具体如下：
58.一种车载以太网显示屏系统，包括：车载以太网显示屏、智能天线、车载中央网关、中央计划单元，独立座舱ecu，其中，车载中央网关通过车载以太网总线分别与智能天线、中央计算单元、以太网显示屏、独立座舱ecu相连接。
59.根据需求，独立座舱ecu与以太网显示屏相连接，用于做备份，当车载网关的数据流传输出现问题时，ecu直接将数据传输原始数据车载以太网显示屏进行处理后显示。
60.本实施例的车载以太网显示屏系统的独立座舱ecu除了将数据发送给中央网关外，另外还将备份一路数据直接通过车载以太网传输至以太网显示屏系统；
61.当经过中央网关出现问题导致视频源无法正常输入时，较为关键的独立座舱ecu启动备份路线将数据传送给车载以太网显示屏进行处理后输出图像。
62.现有技术中的显示屏都无法传输数据，导致显示屏显示数据需要直接将视频线接入主机后输出，但是如果主机距离屏幕较远，则会增加线缆长度，另外一方面，较长的线缆会导致信号的传输质量下降。为了解决该问题，本实施例提供一种级联的车载以太网显示屏系统，包括：车载中央网关，多个车载以太网显示屏，车载中央网关与首位的车载以太网显示屏相连接，车载以太网显示屏依次首尾相连接。
63.通过本实施提供的以太网显示屏，其能够级联，一方面不仅能够进行图像的显示，另一方面，还能够用于视频数据的传输。当需要设置屏幕的位置离主机较远，而离相邻位置的屏幕较近时，可以直接接入相邻的显示屏，这样能够节省线缆长度，同时也能够降低成本。
64.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。本
领域的技术人员可以清楚，该实施例中的形式不局限于此，同时可调整方式也不局限于此。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。