用于容错以太网时间同步的方法和设备技术

本申请总体涉及在存在链路故障时的网络定时同步，包括设备和方法。在各个实施例中，一种方法包括：生成时间同步信号；将时间同步信号通过第一链路从第一交换机传输到第二交换机并且通过第二链路从第一交换机传输到第三交换机；检测第一链路的链路故障；以及响应于链路故障，通过第三链路将时间同步信号从第二交换机传输到第三交换机。交换机传输到第三交换机。交换机传输到第三交换机。

【技术实现步骤摘要】
用于容错以太网时间同步的方法和设备


[0001]本公开的主题总体上涉及机动车辆中的数据分配，更具体地，涉及在存在一个或多个硬件链路故障时在多时域系统中提供容错以太网定时的方法和设备。

技术介绍

[0002]现代车辆包括用于车辆控制、车辆系统监视和乘客舒适度的许多系统和子系统。随着车辆子系统的复杂程度的提高，比如随着高级驾驶员辅助系统(ADAS)的部署和性能的提高，对可靠的子系统之间通信和监视的需求也将增加。车辆子系统之间的通信已被用于允许传感器数据在车辆子系统之间共享，从而减少冗余重复传感器的出现。车辆子系统之间的这种通信传统上是由控制器局域网(CAN)总线处理的。问题会出现，因为许多车辆子系统具有控制器和其他部件，这些控制器和其他部件生成并采用它们自己的定时结构和时域，从而使车辆子系统之间的通信成为问题。CAN总线需要过多的时钟和位同步，这极大地限制了高级应用程序中CAN总线的数据速率。
[0003]为了解决Can总线的数据速率限制，随着车辆控制系统向更高级别的自动驾驶扩展，以太网被部署为车辆通信系统，从而增加了对以太网上的容错时间同步方法的需求。IEEE已为以太网上的多个时域定义了标准(802.1AS)，但未定义在存在链路或硬件故障时实现容错的协议。期望提供一种具有多个时域和算法的配置，以在存在一个或多个硬件或链路故障时保留公共时基而没有任何时间跳跃。期望解决这些问题并克服相关的限制，以便在克服上述问题的同时，解决在车辆环境中由以太网协议提出的定时问题。

技术实现思路

[0004]本文公开了用于提供车辆感测和控制系统的物体检测方法和系统以及相关的控制逻辑、制造这种系统的方法和操作这种系统的方法以及配备有车载传感器和控制系统的机动车辆。通过示例而非限制的方式，提出了本文公开的网络定时配置技术的各个实施例。
[0005]在一实施例中，一种用于在机动车辆通信网络中提供容错网络时间同步的方法包括：生成时间同步信号；将时间同步信号通过第一链路从第一交换机传输到第二交换机并且通过第二链路从第一交换机传输到第三交换机；检测第一链路的链路故障；以及响应于链路故障，通过第三链路将时间同步信号从第二交换机传输到第三交换机。
[0006]根据各个实施例，响应于第三交换机未通过第二链路接收到时间同步信号来检测链路故障。
[0007]根据各个实施例，响应于第三交换机在多个时间同步间隔内未通过第二链路接收到时间同步信号来检测链路故障。
[0008]根据各个实施例，第二交换机可操作成响应于链路故障而启用主端口。
[0009]根据各个实施例，第三交换机可操作成将时间同步信号从第二交换机耦合到边缘节点且其中边缘节点可操作成响应于时间同步信号而使时钟同步。
[0010]根据各个实施例，时间同步信号由被指定为祖父(grandmaster)的边缘节点生成。
[0011]根据各个实施例，时间同步信号由耦合至第一交换机的雷达控制器生成，并且其中第一雷达传感器耦合至第二交换机，并且第二雷达传感器耦合至第三交换机。
[0012]根据各个实施例，方法可操作成生成具有时间戳的后续帧，用于确定第一交换机和第二交换机之间的等待时间。
[0013]根据各个实施例，第四交换机可操作成从第三交换机接收时间同步信号。
[0014]根据另一实施例，一种设备包括：第一网络节点，其包括用于传输第一时间同步信号的第一交换机；第二网络节点，其包括第二交换机，用于从第一交换机接收第一时间同步信号并向第三交换机传输第二时间同步信号；以及第三网络节点，其包括第三交换机，用于从第一交换机接收第一时间同步信号和从第二交换机接收第二时间同步信号，第三节点还操作成响应于接收第一时间同步信号来将内部时钟同步到第一同步信号，并且响应于未接收到第一时间同步信号来将内部时钟同步到第二同步信号。
[0015]根据各个实施例，响应于在第一交换机和第三交换机之间的链路故障的检测，内部时钟被同步到第二时间同步信号。
[0016]根据各个实施例，响应于在第一交换机和第三交换机之间的链路故障的检测，内部时钟被同步到第二时间同步信号，并且其中，响应于第三交换机在多个时间同步间隔内未接收到第一时间同步信号来确定链路故障。
[0017]根据各个实施例，第一网络节点被指定为祖父。
[0018]根据各个实施例，响应于链路故障，第三交换机可操作成将端口角色从从端口重新定义为主端口。
[0019]根据包括第四交换机的各个实施例，第三交换机可操作成响应于链路故障而将第二时间同步信号传输到第四交换机。
[0020]根据各个实施例，第一网络节点是激光雷达控制器，第三网络节点是激光雷达传感器。
[0021]根据各个实施例，第二网络节点可操作成响应于链路故障而启用主端口。
[0022]根据各个实施例，第一节点可操作成生成指示第一等待时间的后续帧，并且响应于第一等待时间和第二等待时间，第二节点可操作成更新后续节点。
[0023]根据另一实施例，一种车辆网络包括：具有第一网络交换机和祖父时钟的车辆控制器，其中车辆控制器可操作成响应于祖父时钟而生成第一时间同步帧并且经由第一数据链路将第一时间同步从第一网络交换机耦合到第二网络交换机以及经由第二数据链路将第一时间同步从第一网络交换机耦合到第三网络交换机；具有第二网络交换机的第一车辆传感器，其配置为用于经由第一数据链路接收第一时间同步帧，用于响应于第一时间同步帧生成第二时间同步帧以及用于经由第三数据链路将第二时间同步帧传输至第三网络交换机；以及第二车辆传感器，其具有第三网络交换机和内部时钟，其中第二车辆传感器可操作成响应于接收到第一时间同步帧而根据第一时间同步信号将内部时钟与祖父时钟同步，第二车辆传感器还可操作成响应于未接收到第一时间同步帧而根据第二时间同步信号将内部时钟与主时钟同步。
[0024]根据各个实施例，第二车辆传感器可操作成响应于在多个时间同步间隔内未接收到第一时间同步帧而根据第二时间同步信号使内部时钟与祖父时钟同步。
[0025]结合附图，从以下对优选实施例的详细描述中，本公开的上述优点以及其他优点
和特征将变得显而易见。
附图说明
[0026]在下文中，将结合以下附图描述示例性实施例，其中，相同的标号表示相同的元件，并且其中：
[0027]图1示出了根据本公开实施例的用于机动车辆中的容错以太网时间同步的方法和设备的示例性应用；
[0028]图2示出了根据本公开实施例的说明用于机动车辆中的容错以太网时间同步的示例性系统的框图；
[0029]图3示出了根据本公开实施例的说明用于容错以太网时间同步的示例性方法的流程图；
[0030]图4示出了根据本公开实施例的说明用于机动车辆中的容错以太网时间同步的另一示例性系统的框图；以及
[0031]图5示出了根据本公开实施例的说明用于容错以太网时间同步的另一示例性方法的流程图。
[0032]这里阐述的示例示出了本专利技术的优选实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在机动车辆通信网络中提供容错网络时间同步的方法，包括：
‑
生成时间同步信号；
‑
将时间同步信号通过第一链路从第一交换机传输到第二交换机并且通过第二链路从第一交换机传输到第三交换机；
‑
检测第二链路的链路故障；以及
‑
响应于链路故障，通过第三链路将时间同步信号从第二交换机传输到第三交换机。2.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于第三交换机未通过第二链路接收到时间同步信号来检测所述链路故障。3.根据权利要求2所述的方法，其中，响应于第三交换机在多个时间同步间隔内未通过第二链路接收到时间同步信号来检测所述链路故障。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二交换机可操作成响应于所述链路故障而启用主端口。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三交换机可操作成将时间同步信号从所述第二交换机耦合到边缘节点，并且其中，所述边缘节点可操作成响应于时间同步信号而使时钟同步。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间同步信号是由被...

【专利技术属性】
技术研发人员：S萨米，P韦努戈帕尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：