时钟同步偏差确定方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种时钟同步偏差确定方法和装置

【技术实现步骤摘要】
时钟同步偏差确定方法和装置、测试设备、存储介质


[0001]本申请实施例涉及时钟同步
，特别地，涉及一种时钟同步偏差确定方法和装置
、
测试设备
、
存储介质
。

技术介绍

[0002]汽车功能日渐复杂，汽车智能化和网联化推动了电子电气架构的变革
。
汽车以太网因能满足智能驾驶
、
娱乐系统等高速通信需求，已广泛使用于车内
。
但是高级自动驾驶功能对数据在传输过程的可靠性
、
实时性要求远超传统以太网的能力所能达到的要求
。
[0003]基于车载以太网的时间敏感网络
(Time Sensitive Network
，简称
TSN)
协议族提供数据传输的确定性和实时性，
TSN
协议族逐渐成为行业前沿技术的研究对象
。
其中，广义精确时间同步协议
(generalized Precision Time Protocol
，简称
gPTP)
是
TSN
协议族中最广泛使用和最基础的子协议，可以用于校准车内各个控制器之间的时间，做精准的数据融合
。TSN
协议族的确定性和实时性优势是建立在精确的时间同步基础上的，如何方便快捷地测量出
gPTP
协议网络内从时钟与主时钟的时钟偏差，确定时间同步精度，尤为重要
。
[0004]专利技术人发现：行业内广泛采用秒脉冲法
(1Pulse Per Second
，简称
1PPS)
测量
gPTP
协议网络内从时钟与主时钟的时钟偏差，确定时间同步精度
。
如图1所示，
1PPS
法要求主从时钟节点都引出
1PPS
信号引脚，在同步时间的每整秒向示波器输出脉冲信号，如图2所示，两个脉冲信号1和2分别为主时钟节点和从时钟节点输出的脉冲信号，不同节点输出脉冲信号的上升沿时间差就是时钟同步偏差
。1PPS
法采用示波器测量时钟同步偏差，要求主从时钟节点预留
1PPS
信号引脚，要求主从时钟节点距离较近，且主从时钟节点与示波器之间的连接线易受干扰，只适用于实验室或小型网络，不支持实车验证，因为实车环境中节点数量多且受到空间限制
。
[0005]专利技术人还发现：为了不使用外接设备，相关技术提出在汽车开发前期，选定一个控制器作为主测试节点，记录其他控制器的数据，确定时钟同步偏差
。
如果主测试节点接收和处理数据的精度不够高，系统稳定性不够高，以及中央处理器负载过高，会导致时钟同步偏差测试的结果不够客观准确，达不到
TSN
时钟同步精度的目标
(
相邻终端节点的时间精度在纳秒级
)。
[0006]另外，专利技术人还发现：目前时钟同步偏差测试的所有相关技术的测试对象均是从时钟节点，没有对主时钟节点自身输出的时间的稳定性进行测试，无法排除由于主时钟节点自身输出的时间不稳定导致的从时钟的时钟跟随性能变差的现象，无法避免由于主时钟节点自身输出的时间不稳定导致的时钟同步偏差测试结果不准确的问题
。
例如，如果主时钟节点自身发送数据到网络中的时间不稳定
(
抖动较大
)
，则会直接影响从时钟的同步跟随性能，因为从时钟需要根据主时钟的时间来调整自身本体时间，如果主时钟时间一直在做调整，那么从时钟也会跟随主时钟一直调整
。
也即，主时钟节点自身发送数据到网络中的时间不稳定会干扰时钟同步偏差测试结果，导致时钟同步偏差测试结果不准确
。
[0007]也就是说，目前的时钟同步偏差测试方法存在无法支持各类环境
(
例如
1PPS
法不
支持实车环境
)
以及时钟同步偏差测试结果不准确的问题
。

技术实现思路

[0008]本申请实施例提供一种时钟同步偏差确定方法和装置
、
测试设备
、
存储介质，以解决目前的时钟同步偏差测试方法存在无法支持各类环境以及时钟同步偏差测试结果不准确的问题
。
[0009]第一方面，本申请实施例提供一种时钟同步偏差确定方法
。
该方法应用于测试设备，测试设备将主时钟节点发送的数据转发至从时钟节点的时间与测试设备将从时钟节点发送的数据转发至主时钟节点的时间相同
。
该方法包括：依次接收主时钟节点发送的至少两组同步报文和后续报文，并记录至少两个同步报文的到达时间，至少两个后续报文均携带同组同步报文的发送时间；根据至少两个同步报文的到达时间和发送时间，确定主时钟节点自身发送报文的时间是否稳定；在主时钟节点自身发送报文的时间稳定的情况下，接收从时钟节点发送的同步报文和后续报文，根据主时钟节点和从时钟节点发送的同步报文和后续报文，确定从时钟节点的时钟同步偏差
。
[0010]第二方面，本申请实施例提供一种时钟同步偏差确定装置
。
该装置应用于测试设备，测试设备将主时钟节点发送的数据转发至从时钟节点的时间与测试设备将从时钟节点发送的数据转发至主时钟节点的时间相同
。
该装置包括：报文接收模块，用于依次接收主时钟节点发送的至少两组同步报文和后续报文，并记录至少两个同步报文的到达时间，至少两个后续报文均携带同组同步报文的发送时间；稳定性测试模块，用于根据至少两个同步报文的到达时间和发送时间，确定主时钟节点自身发送报文的时间是否稳定；偏差确定模块，用于在主时钟节点自身发送报文的时间稳定的情况下，接收从时钟节点发送的同步报文和后续报文，根据主时钟节点和从时钟节点发送的同步报文和后续报文，确定从时钟节点的时钟同步偏差
。
[0011]第三方面，本申请实施例提供一种测试设备
。
该测试设备将主时钟节点发送的数据转发至从时钟节点的时间与测试设备将从时钟节点发送的数据转发至主时钟节点的时间相同，所述测试设备
。
该测试设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有应用程序，所述应用程序用于当被所述处理器调用时执行本申请实施例提供的方法
。
[0012]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读取存储介质
。
该计算机可读取存储介质中存储有程序代码，该程序代码被配置为当被处理器调用时执行本申请实施例提供的方法
。
[0013]本申请实施例提供的时钟同步偏差确定方法和装置
、
测试设备
、
存储介质，测试设备将主时钟节点发送的数据转发至从时钟节点的时间与测试设备将从时钟节点发送的数据转发至主时钟节点的时间相同，可以确保测试设备的引入不会对时钟同步偏差测试造成影响
。
根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种时钟同步偏差确定方法，其特征在于，应用于测试设备，测试设备将主时钟节点发送的数据转发至从时钟节点的时间与测试设备将从时钟节点发送的数据转发至主时钟节点的时间相同，所述方法包括：依次接收主时钟节点发送的至少两组同步报文和后续报文，并记录至少两个同步报文的到达时间，至少两个后续报文均携带同组同步报文的发送时间；根据至少两个同步报文的到达时间和发送时间，确定主时钟节点自身发送报文的时间是否稳定；在主时钟节点自身发送报文的时间稳定的情况下，接收从时钟节点发送的同步报文和后续报文，根据主时钟节点和从时钟节点发送的同步报文和后续报文，确定从时钟节点的时钟同步偏差
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据至少两个同步报文的到达时间和发送时间，确定主时钟节点自身发送报文的时间是否稳定的步骤包括：确定至少两个同步报文的到达时间和发送时间的差值，得到至少两个差值，每个差值对应一个同步报文；在至少两个同步报文中所有相邻同步报文对应的差值之差均小于第一差值阈值时，确定主时钟节点自身发送报文的时间稳定
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据至少两个同步报文的到达时间和发送时间，确定主时钟节点自身发送报文的时间是否稳定的步骤包括还包括：在至少两个同步报文中存在相邻同步报文对应的差值之差大于或等于第一差值阈值时，确定主时钟节点自身发送报文的时间不稳定
。4.
根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据至少两个同步报文的到达时间和发送时间，确定主时钟节点自身发送报文的时间是否稳定的步骤包括还包括：在至少两个同步报文中所有相邻报文对应的差值之差均小于第一差值阈值，且至少两个差值中最大差值和最小差值之差小于第二差值阈值时，确定主时钟节点自身发送报文的时间稳定，其中，第二差值阈值大于或等于第一差值阈值
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据至少两个同步报文的到达时间和发送时间，确定主时钟节点自身发送报文的时间是否稳定的步骤包括还包括：在至少两个差值中最大差值和最小差值之差大于或等于第二差值阈值时，确定主时钟发送报文到测试设备的时间不稳定
。6.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收从时钟节点发送的同步报文和后续报文，根据主时钟节点和从时钟节点发送的同步报文和后续报文，确定从时钟节点的时钟同步偏差的步骤包括：接收从时钟节点发送的同步报文和后续报文，记录从时钟节点发送的同步报文的到达时间，从时钟节点发送的后续报文携带从时钟节点发送的同步报文的发送时间；根据从时钟节点发送的同步报文以及目标同步报文的发送时间和到达时间，确定从时钟节点的时钟同步偏差，其中，目标同步报文为与从时钟节点发送的同步报文相邻的主时钟节点发送的同步报文
。7.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据从时钟节点发送的同步报文以及目标同步报文的发送时间和到达时间，确定从时钟节点的时钟同步偏差的步骤包括：
确定从时钟节点发送的同步报文的到达时间和目标同步报文的到达时间的差值，作为设备时间差；采用从时钟节点发送的同步报文的发送时间减去设备时间差并减去目标同步报文的发送时间，得到从时钟节点的时钟同步偏差
。8.
根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：范稼宝，姚昂，黄盛立，刘光达，何烈炎，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：