[发明专利]基于以太网的网络中的时钟同步监测

说明书

本发明涉及基于以太网的网络中的时钟同步监测，公开了一种用于网络（100）中的时钟同步的方法和对应系统，该方法包括以下步骤‑由第一时钟主机（101）发送寻址于网络（100）中的至少一个时钟从节点（111、112、113、114、141、142、143、144）的第一消息（203、610）；‑由第二时钟主机（102）发送寻址于网络（100）中的至少一个时钟从节点（111、112、113、114、141、142、143、144）的第二消息（204、620）；其中，第一消息和第二消息包含用于使至少一个时钟从节点（111、112、113、114、141、142、143、144）的时钟同步的同步时间信息。

技术领域

本发明涉及一种用于网络（具体地基于以太网的车辆中时间和安全关键网络）中的时钟同步的方法。

背景技术

设计时间敏感的系统的一个挑战是建立共同的时基。原因在于网络中的通信设备具有不同的当前时间视图，因为它们通常具有不同的时钟特性，比如频率漂移、粒度等，并且它们通常具有不同的初始时间。这种情形导致一些汽车时间和安全关键应用中的不可容忍的时钟偏差，因为这些应用具有旨在确保安全的汽车驾驶（特别是关于整个交通）的强烈要求。因此，需要对车载网络进行严格的时间处理。这对于汽车内的若干设备和/或多个设备的交互尤其重要，因为其全部均必须依赖于相同时间。因此，穿过整个网络使用时间同步机制。

IEEE 802.1 AS时间同步协议已被指定为用于在基于以太网的网络中建立公共时基。它基本上通过经由网络将其正时信息分布于其它设备来作用在用作时间基准的主时钟上，使得所述其它设备能够校正并且因此使其内部时钟同步以便与主时钟一致。

在关键的汽车应用中，处理关键数据包或消息的设备必须具有公共的时间感，以避免任何抖动、意外延迟和对实际情况的错误解释，否则这能够在车辆行为方面引起严重后果。因此，必须在启动时以及在运行时间期间在车载时间和安全关键网络中建立公共时基。

然而，网络不受保护以免受能够不利地影响时钟同步的所有种类的错误的影响。对于一些安全关键应用，比如专用于自主或半自动驾驶的应用，必须检测这种错误以防止车辆遭受任何危险行为。因此，基于以太网的车载网络中的增强时钟同步机制是有价值的。

发明内容

本发明提供了一种网络中增强的容错时钟同步机制。这允许对能够不利地影响系统的故障的增强的容忍度。此外，进一步减少了故障恢复时间。

本发明的增强的容错时钟同步机制使用第一主时钟和第二主时钟同时工作。特殊性在于，在该配置中使用不是从设备的第二主时钟，并且不关心并且不通知第一主时钟的任何故障。

本发明也限定了优选实施例。

附图说明

借由参考附图的示例说明本发明的实施例，其中同样的附图标记指示相似的元件，并且附图中：

图1示出车载网络的一部分的示例；

图2示意性地示出用于时间同步的两个祖时钟（grand master）之间的消息传输；

图3示意性地示出用于车载网络中的时间同步的消息传播；

图4示出在运行时间同步消息输送的第一示例；

图5示出在运行时间同步消息输送的第二示例；

图6示出用所提出的容错时钟同步机制实现的减少的恢复时间；和

图7是时间同步方法的流程图。

具体实施方式