使用冗余主时钟提供车载网络时间同步的方法和设备技术

本公开涉及使用冗余主时钟提供车载网络时间同步的方法和设备。使用冗余主时钟提供网络时间同步的方法包括感测主时钟的丢失。根据感测结果生成同步消息。通过时钟主端口发送生成的同步消息。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】使用冗余主时钟提供车载网络时间同步的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求于2014年11月3日提交的韩国专利申请第10_2014_0151157号的优先权权益，通过引用将其结合于此，就如在本文中全面地阐述一样。
本公开涉及用于提供车载网络中的时间同步的方法，并且更具体地，涉及使用音频/视频桥接(AVB)网络中的冗余主时钟(redundant grandmaster)提供网络时间同步的方法和设备。
技术介绍
当前发行的车辆具有各种电子控制器，其配置有车载网络以在这些电子控制器之间相互通信以改善用户便利性和安全性。然而，随着车载电子控制器的数量越来越多，其能够与各种外部装置交互，出现以下问题:现有车载网络的超负荷以及由于线束导致的成本增加。此外，随着消费者对高质量音频/视频(A/V)数据的需求以及使用A/V数据的应用增加，需要带宽扩展。因而，大量车辆制造商将以太网用于车载网络并进一步开发了基于以太网的全景监控影像(AVM)系统。以太网网络通常包括多个局域网(LAN)以及用于连接LAN的多个网桥。以太网包括使用载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议有竞争地访问共同介质的多个节点。然而，CSMA/CD机制为所有的通信(traffic，流量)提供相同的优先级，因而允许多个节点通过竞争访问任何通信，所以不适合传输对传播时间延迟敏感的多媒体数据(例如，A/V数据)。因此，以太网使用同步所有网络节点的定时的技术以便传输多媒体数据。目前，IEEE802.1/1722已开发了用于音频/视频桥接(AVB)的标准。AVB标准提供用于在LAN中适当传输多媒体流(例如，AV流)的品质保证的传输技术。如上所述，根据传统LAN，以太网基本上使用基于帧的数据包交换技术，该技术是低效的且品质没有保证的传输技术。为了解决这个问题，已经由IEEE 802.2开发了同步以太网、住宅以太网(residential Ethernet)等。目前，IEEE 802.1/1722已经开展对基于传统非同步数据包交换技术在网桥上实现类似技术的方法的研究。基本上，使用传统以太网网桥(其执行数据交换)来实现同步通信传输的技术及其核心是同步在特定地理范围内的网桥的时钟。如果网桥的时钟被同步，则能够在期望的时间以特定的时间间隔在网桥中准确地传输特定大小的以太网帧。将该构思应用于桥网(bridge mesh)(其可用作稳定地传输同步通信的基础设施)。根据IEEE 802.1AS的装置之间的时间同步方法是使用包括时间同步信息的时间戳来同步发射器和接收器的方法。在该方法中，在网络中的装置之中选择用于为时间同步提供参考时间的主时钟(GM)，使用通知消息将所选择的主时钟的本地时间发送至其他装置，并且因此其他装置使用主时钟的本地时间作为参考时间。此时，主时钟向所有的其他装置发送通知消息以传递指示主时钟的存在的信号信息以及适当地指示作为参考时间提供装置的比较值。S卩，主时钟是IEEE 802.1/1722时间树的顶级结点并且定期向子结点发送当前时间?目息。IEEE 802.1AS定义确定主时钟和获取时间同步的过程、发现网络上的所有装置并使用多个控制消息控制对链路的访问的过程、以及使用通知消息持续检查链路状态的过程。然而，当主时钟丢失时(例如，当由于系统故障重新启动主时钟时)，IEEE802.1AS不能迅速并有效地获得时间同步。
技术实现思路
本公开涉及使用冗余主时钟提供车载网络时间同步的方法和设备，其基本上消除了由于现有技术的局限性和缺点导致的一个或多个问题。本专利技术构思的一方面提供使用冗余主时钟提供车载网络时间同步的方法和设备，通过该方法和设备可防止在预先配置的主时钟重新启动时的参考时间的初始化。本专利技术构思的另一方面提供使用冗余主时钟提供车载网络时间同步的方法和设备，通过该方法和设备，当主时钟重新启动时相距主时钟最近的网桥可作为冗余主时钟工作，从而可省去新主时钟选择过程。本公开的其他优势、目的和特征将在以下描述中部分地阐述，并且在阅读以下描述之后在某种程度上对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见或者可从本专利技术的实践中了解到。本公开的目的和其他优点可通过在书面描述中和本文的权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和获得。根据本专利技术构思的示例性实施方式，通过与主时钟协作的网桥提供时间同步的方法包括感测主时钟的丢失。根据感测结果生成同步消息。通过时钟主端口传输所生成的同步消息。如果在与预定数量的同步消息发送周期(transmiss1n cycle)对应的时间内未从主时钟接收到同步消息，则可感测到主时钟的丢失。如果感测到丢失，则在生成同步消息之前网桥可等待同步消息发送等待时间。同步消息发送等待时间可被确定为与主时钟的预定数量的同步消息发送周期对应的时间和从主时钟最近一次接收的校正字段值的预定倍数的总和。可基于网桥的内部参考时间生成同步消息。该方法可进一步包括使用所生成的同步消息以及从主时钟最新接收的跟进消息(follow up message)生成时间校正信息。该方法可进一步包括生成跟进消息，跟进消息包括所生成的时间校正信息。通过时钟主端口发送所生成的跟进消息。可在发送所生成的同步消息之后发送所生成的跟进消息。时间校正信息可包括时间戳信息、校正字段信息(correct1n fieldinformat1n)、以及相邻率比信息(neighbor rate rat1 informat1n)中的至少一个。如果感测到丢失，则网桥的工作模式可从正常网桥模式切换至冗余主时钟模式。如果在冗余主时钟模式下从主时钟接收到同步消息，则工作模式可切换回正常网桥模式。在冗余主时钟模式下，可以比主时钟的同步消息发送周期小的周期生成和发送同步消息。根据本专利技术构思的另一示例性实施方式，使用主时钟的网桥包括被配置为感测主时钟的丢失的同步消息接收模块。同步消息生成模块被配置为根据感测结果生成同步消息并通过时钟主端口传输所生成的同步消息。如果在与预定数量的同步消息发送周期对应的时间内未从主时钟接收到同步消息，则可感测到主时钟的丢失。如果感测到丢失，则在生成同步消息之前网桥可等待同步消息发送等待时间。同步消息发送等待时间可被确定为与主时钟的预定数量的同步消息发送周期对应的时间和从主时钟最近一次接收的校正字段值的预定倍数的总和。可基于网桥的内部参考时间生成同步消息。网桥可进一步包括参考时间校正模块，参考时间校正模块被配置为使用所生成的同步消息和从主时钟最新接收的跟进消息生成时间校正信息。同步消息生成模块可进一步生成包括所生成的时间校正信息的跟进消息并且通过时钟主端口发送所生成的跟进消息。可在发送所生成的同步消息之后发送所生成的跟进消息。时间校正信息可包括时间戳信息、校正字段信息、以及相邻率比信息中的至少一个。如果感测到丢失，则网桥的工作模式可从正常网桥模式切换为冗余主时钟模式。如果在冗余主时钟模式下从主时钟接收到同步消息，则工作模式可切换回正常网桥模式。在冗余主时钟模式下，可以比主时钟的同步消息发送周期小的周期生成和发送同步消息。应当理解，本专利技术构思的上述一般性描述和以下详细描述都是示例性的和说明性的，并且当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使用主时钟的网桥提供时间同步的方法，所述方法包括如下步骤：感测到所述主时钟的丢失；根据感测结果生成同步消息；以及通过时钟主端口发送所生成的同步消息。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹真桦，徐钢云，金东玉，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR