接收方装置、发送方装置以及用于时钟同步的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了接收方装置、发送方装置以及用于时钟同步的方法，其中接收方装置可以包括接收器和一个或更多个处理器。接收方装置可以被配置成：从第一装置接收指示第一组帧的发送时间的第一组帧，以及从第二装置接收指示第二组帧的发送时间和第一组帧的到达时间的第二组帧。接收方装置可以被配置成：基于第一组帧的发送时间和到达时间来确定第一传输延迟，并且基于第二组帧的发送时间和到达时间来确定第二传输延迟。接收方装置可以被配置成：发送指示第一组帧的到达时间和第二组帧的到达时间以及第三组帧的发送时间的第三组帧。

【技术实现步骤摘要】
接收方装置、发送方装置以及用于时钟同步的方法
本专利技术涉及控制器局域网络中的时钟同步，并且具体涉及接收方装置、发送方装置以及用于时钟同步的方法。
技术介绍
控制器局域网络(CAN)是使特定系统的节点互连的一个或更多个通信总线的网络。单个节点可以包括由系统使用以执行功能的传感器、致动器、控制器和/或另一装置。在交通工具系统中，节点可以对应于与交通工具的功能相关联的传感器、致动器和/或电子控制单元(ECU)(例如，发动机控制模块(ECM)、动力总成控制模块(PCM)、变速控制模块(TCM)、制动控制模块(BCM)、中央控制模块(CCM)、中央定时模块(CTM)、通用电子模块(GEM)、车体控制模块(BCM)、悬架控制模块(SCM)等)。CAN内的节点使用根据基于消息的通信协议串行发送和/或接收的位串或帧、经由CAN总线彼此通信。尽管CAN总线通常用于交通工具(例如，道路交通工具、越野交通工具、海上交通工具、空中交通工具等)，但是CAN总线也可以用于其他应用(例如，工业系统、医疗系统、机器人系统等)。
技术实现思路
根据一些实现方式，接收方装置可以包括接收器和一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成：经由通信总线从第一装置接收第一组帧，其中，第一组帧指示第一组帧的发送时间；经由通信总线从第二装置接收第二组帧，其中，第二组帧指示第二组帧的发送时间和第一组帧相对于第二装置的到达时间；基于第一组帧的发送时间和第一组帧相对于接收方装置的到达时间，确定与第一装置相关联的第一传输延迟；基于第二组帧的发送时间和第二组帧相对于接收方装置的到达时间，确定与第二装置相关联的第二传输延迟；以及在接收到第一组帧和第二组帧之后，发送第三组帧，其中，第三组帧指示第一组帧的到达时间、第二组帧的到达时间和第三帧的发送时间。根据一些实现方式，本申请公开了一种方法，该方法可以包括：由第一装置经由CAN总线从第二装置接收第一组帧，其中，第一组帧指示第一组帧的发送时间；在接收到第一组帧之后，由第一装置经由CAN总线从第三装置接收第二组帧，其中，第二组帧指示第二组帧的发送时间和第一组帧相对于第三装置的到达时间；由第一装置基于第一组帧的发送时间和第一组帧相对于第一装置的到达时间来确定与第二装置相关联的第一传输延迟；由第一装置基于第二组帧的发送时间和第二组帧相对于第一装置的到达时间来确定与第三装置相关联的第二传输延迟；以及在接收到第一组帧和第二组帧之后，由第一装置发送第三组帧，其中，第三组帧指示第一组帧的到达时间、第二组帧的到达时间和第三组帧的发送时间。根据一些实现方式，发送方装置可以包括发送器和一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成：经由通信总线发送第一组帧，其中，第一组帧指示第一组帧的发送时间；在发送第一组帧之后，从第一装置接收第二组帧，其中，第二组帧指示第一组帧相对于第一装置的到达时间、第三组帧相对于第一装置的到达时间和第二组帧的发送时间；基于第二组帧来识别第一组帧的到达时间和第二组帧的发送时间；以及基于第一组帧的到达时间和第二组帧的发送时间来确定于与第一装置相关联的传输延迟。附图说明图1是其中可以实现本文中描述的系统和/或方法的示例环境的图；图2A至图2B是同步系统的实现方式的图；图3A至图3D是本文中描述的同步系统的示例实现方式的图；图4A至图4B是同步系统的实现方式的图；图5A至图5D是本文中描述的同步系统的示例实现方式的图；图6是其中可以实现本文中描述的系统和/或方法的示例环境的图；图7是用于经由通信总线发送同步消息的示例处理的流程图；以及图8是用于经由通信总线接收同步消息的示例处理的流程图。具体实施方式以下示例实现方式的详细描述参照附图进行。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元素。如以上所描述的，CAN可以包括使系统(例如，交通工具系统、工业系统、医疗系统、机器人系统等)的节点互连的一个或更多个通信总线的网络。节点可以包括用于执行相关联的系统的功能的传感器、致动器、控制器和/或其他装置。在交通工具中，例如，节点可以对应于与交通工具的节流阀功能、转向功能、制动功能、档位选择功能和/或其他功能相关联的传感器、致动器和/或ECU。节点可以经由根据基于消息的通信协议串行发送和/或接收的帧(例如，位串)与CAN总线上的其他节点通信。例如，节点可以发送可以被另一节点解释为经由传感器提供的信息、用于控制致动器的信息、操作参数、操作条件等的显性位和/或隐性位的帧。根据通信协议，可以在具有较低优先级(例如，具有隐性前导位)的帧之前发送具有较高优先级(例如，具有显性前导位)的帧。可以以多主机布置来设置CAN总线的节点，在多主机布置中，经由CAN总线传送的信息可用于寻求该信息的任何连接节点。越来越多的系统(例如，交通工具系统)依靠电气控制而不是机械控制来进行操作。这导致对CAN总线的依赖增加，以支持增大的节点之间交换的信息的量以及增加的保持消息的准确定时的需求。在一些情况下，温度和/或另一环境因素的变化可能引起节点之间的时钟同步的偏移(例如，传输延迟的变化)。时钟同步的偏移可能导致能够破坏关联系统的操作的消息的错误解释、重要消息的遗漏、不必要的延迟和/或另一事件。在一些情况下，例如在交通工具系统中，时钟同步的偏移有可能会破坏时间敏感且关键的功能(例如，与节流阀功能、转向功能、制动功能、档位选择功能等相关的信息)，这可能进一步引起潜在的安全问题。为了保持消息的准确定时，CAN总线的节点可以周期性地和/或间歇地(例如，在关联系统启动时，交通工具系统中的每个驱动周期以及/或者如在制造时另外限定的时间)执行时钟同步过程以解决传输延迟的变化。因为以多主机布置来布置的CAN总线通常不提供集中式时钟参考，所以CAN总线内的节点可以通过交换带有时间戳的消息来执行单向、双向和/或四向(four-way)时钟同步而彼此同步。在单向时钟同步中，发送方节点可以向接收方节点发送消息(例如，带有消息的发送时间的时间戳)。接收方节点可以确定消息的到达时间，(例如，基于消息的发送时间和到达时间)确定消息的传输延迟，以及基于与发送方节点相关联的传输延迟来同步接收方节点的内部时钟。在双向时钟同步过程中，接收方节点还可以向发送方节点发送响应消息(例如，带有原始消息的到达时间的时间戳和响应消息的发送时间的时间戳)。发送方节点可以(例如，基于原始消息的发送时间和到达时间、以及响应消息的发送时间和到达时间)类似地确定传输延迟，以及基于与接收方节点相关联的传输延迟来同步发送方节点的内部时钟。在一些情况下，单向时钟同步和双向时钟同步可能涉及另外认证带有时间戳的消息的处理。然而，认证带有时间戳的消息的处理可能会在传输延迟中引入可以使时钟同步偏移的未知延迟。此外，延迟可能是不一致的、不可预测的并且难以解决的。在这样的情况下，为了更好的准确度，可以使用四向时钟同步。在四向时钟同步中，发送方节点和接收方节点通常遵循双向时钟同步，但是发送与带有时间戳的消息不同的单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收方装置，包括：/n接收器；以及/n一个或更多个处理器，其被配置成：/n经由通信总线从第一装置接收第一组帧，其中，所述第一组帧指示所述第一组帧的发送时间；/n经由所述通信总线从第二装置接收第二组帧，其中，所述第二组帧指示所述第二组帧的发送时间和所述第一组帧相对于所述第二装置的到达时间；/n基于所述第一组帧的发送时间和所述第一组帧相对于所述接收方装置的到达时间，确定与所述第一装置相关联的第一传输延迟；/n基于所述第二组帧的发送时间和所述第二组帧相对于所述接收方装置的到达时间，确定与所述第二装置相关联的第二传输延迟；以及/n在接收到所述第一组帧和所述第二组帧之后，发送第三组帧，其中，所述第三组帧指示所述第一组帧的到达时间、所述第二组帧的到达时间以及所述第三组帧的发送时间。/n

【技术特征摘要】
20190930 US 16/588,5451.一种接收方装置，包括：
接收器；以及
一个或更多个处理器，其被配置成：
经由通信总线从第一装置接收第一组帧，其中，所述第一组帧指示所述第一组帧的发送时间；
经由所述通信总线从第二装置接收第二组帧，其中，所述第二组帧指示所述第二组帧的发送时间和所述第一组帧相对于所述第二装置的到达时间；
基于所述第一组帧的发送时间和所述第一组帧相对于所述接收方装置的到达时间，确定与所述第一装置相关联的第一传输延迟；
基于所述第二组帧的发送时间和所述第二组帧相对于所述接收方装置的到达时间，确定与所述第二装置相关联的第二传输延迟；以及
在接收到所述第一组帧和所述第二组帧之后，发送第三组帧，其中，所述第三组帧指示所述第一组帧的到达时间、所述第二组帧的到达时间以及所述第三组帧的发送时间。


2.根据权利要求1所述的接收方装置，其中，所述第三组帧包括单个帧；并且
其中，所述单个帧指示所述第一组帧的到达时间、所述第二组帧的到达时间以及所述第三组帧的发送时间。


3.根据权利要求1所述的接收方装置，其中，所述第三组帧包括第一帧和第二帧；
其中，所述第一帧指示所述第一组帧的到达时间和所述第二组帧的到达时间；并且
其中，所述第二帧要在所述第一帧之后被发送并且指示所述第一帧的发送时间。


4.根据权利要求1所述的接收方装置，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成：
根据时钟同步调度，确定所述第一装置或所述第二装置中的一个相对于所述第一装置或所述第二装置中的剩余一个的优先级的度量；以及
基于所述优先级的度量，在确定所述第一传输延迟或所述第二传输延迟中的剩余一个之前确定所述第一传输延迟或所述第二传输延迟中的一个。


5.根据权利要求1所述的接收方装置，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成：
基于所述第一传输延迟来使所述接收方装置与所述第一装置之间的时钟同步被执行；以及
基于所述第二传输延迟来使所述接收方装置与所述第二装置之间的时钟同步被执行。


6.一种用于时钟同步的方法，包括：
由第一装置经由控制器局域网络CAN总线从第二装置接收第一组帧，其中，所述第一组帧指示所述第一组帧的发送时间；
在接收到所述第一组帧之后，由所述第一装置经由所述CAN总线从第三装置接收第二组帧，其中，所述第二组帧指示所述第二组帧的发送时间和所述第一组帧相对于所述第三装置的到达时间；
由所述第一装置基于所述第一组帧的发送时间和所述第一组帧相对于所述第一装置的到达时间，来确定与所述第二装置相关联的第一传输延迟；
由所述第一装置基于所述第二组帧的发送时间和所述第二组帧相对于所述第一装置的到达时间，来确定与所述第三装置相关联的第二传输延迟；以及
在接收到所述第一组帧和所述第二组帧之后，由所述第一装置发送第三组帧，其中，所述第三组帧指示所述第一组帧的到达时间、所述第二组帧的到达时间以及所述第三组帧的发送时间。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一组帧包括单个帧；并且
其中，所述第二组帧包括单个帧。


8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一组帧包括第一帧和第二帧；并且
其中，所述第二帧要在所述第一帧之后被接收并且指示所述第一帧的发送时间。


9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二组帧包括第一帧和第二帧；
其中，所述第一帧指示所述第一组帧相对于所述第三装置的到达时间；并且
其中，所述第二帧要...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡雷尔·厄尔特弗，亚历山大·策，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE