【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动汽车v2x卫星导航信号处理，具体涉及一种防卫星导航pps信号失锁的电动汽车v2x终端时钟同步方法。
技术介绍
1、电动汽车在应用v2x相关技术时，对车联网内众多相关设备间的通信信号质量与实时性提出了更高的要求，各v2x终端如何基于稳定同步信号时钟进行相互协同工作，是实现车辆自动驾驶、智慧交通等的关键。现阶段，v2x终端设备的同步大多是基于gnss信号、通信基站信号，或利用其它直接或间接同步到gnss信号的设备作为参考时钟源，并采用广播、ntp(network time protocol)、ptp(precision time protocol)等机制完成时间戳传递，通过解析时间戳校正本地时间与参考时间的相位偏差来完成时间同步。但在隧道、地下停车场、建筑物遮挡等的实际行车场景中，常存在gnss信号强度可能较弱或发生信号丢包、误码的情况，导致参考时间无法正常获取。针对这些gnss信号受限场景，现有技术中主要的解决手段是在gnss信号短期丢失时暂时采用其他替代时钟源的方式，譬如中国专利申请cn112040448a和cn112929851a中所采用的rsu(road side unit)授时，或者cn113259902a、cn116567578a及cn116528194a中所采用的模拟时钟源授时。然而，这些现有技术中的替代时钟源校准精度相比gnss信号仍存在相当大的差距，因而导致v2x终端设备的时间同步效果并不能较好的满足使用要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，针对本领域
2、在所述v2x终端设置gnss模块、v2x通信模块、辅助单元模块；其中，gnss模块用于在每个整秒时刻输出nmea-0183报文和1pps脉冲信号；辅助模块接收gnss模块传入的nmea-0183报文，解析出的协调世界时(universal time coordinated，utc)和日期信息，以参考时间戳形式传递给v2x通信模块；v2x通信模块接收1pps脉冲信号和辅助模块传入的参考时间戳，基于整秒时刻的pps信号触发v2x通信模块中断，并在进入中断处理后立即读取当前时刻的本地时间戳，由此校正本地时间完成时间同步；时间同步后v2x通信模块按照设定时间期限继续等待辅助模块传入的参考时间戳；
3、根据gnss信号的接收分情况执行以下时间同步：
4、a、当gnss信号接收良好时，v2x通信模块直接基于从gnss信号解析出的参考时间戳进行时间同步；
5、b、当gnss信号存在短期失锁时，gnss模块停止输出nmea-0183报文也即参考时间戳，而仅输出1pps脉冲信号；在此情况下依次执行以下操作：
6、(1)、v2x通信模块根据不连续地同时获取到pps信号与参考时间戳的采样时间点确定自适应采样步长，并基于该自适应采样步长提取参考时间戳；
7、(2)、基于所提取的参考时间戳、自适应采样时刻和本地时间的修正参考时间，并实现时间同步。
8、进一步地，步骤(1)中自适应采样步长的确定过程如下：
9、(1-1)首先基于是否同时获取到pps信号与参考时间戳定义两种pps信号状态：1和0；其中1表示同时获取到pps信号与参考时间戳，0则表示仅接收到pps信号，而未接收到参考时间戳；
10、(1-2)设定一理论采样步长s；
11、(1-3)以该理论采样步长s为间隔采样第ns(n＝1,2,3,…)时刻对应的所述pps信号状态，各采样时刻定义为理论采样点；
12、(1-4)根据各理论采样点处的pps信号状态重新确定实际采样点，包括：
13、①如果理论采样点处pps状态为1，确定该点为实际采样点；
14、②如果理论采样点处pps状态为0，则以1秒为检测间隔，检测该理论采样点后pps状态变为1的时刻并确定为实际采样点；
15、由此得到实际提取参考时间戳的自适应步长。
16、进一步地，步骤(2)中具体通过建立以下用于时间同步的虚拟时钟模型：
17、rp(t)＝a(c(t)-rf)+b+rf
18、其中，a为频率修正系数；b为相位修正系数；t为绝对时间；c(t)代表本地时间；rp(t)即为校正后的参考时间；rf代表数据的整体偏移量；
19、根据采集到的参考时间戳信息，构建如下矩阵方程来可获取待估计参数：
20、
21、
22、其中，l为时间戳序列容量；{r(i)}为的参考时间戳序列，其中i＝1,2,..,l；{c(i)}为本地时间戳序列，其中i＝1,2,…,l；保证非奇异，通过以下方式估算虚拟时钟模型中的各修正系数：
23、
24、在计算得到频率修正系数a和相位修正系数b后，再代入所建立的虚拟时钟模型，即可基于v2x通信模块的本地时间c(t)读数得到校正后的参考时间。
25、上述本专利技术所提供的防卫星导航pps信号失锁的电动汽车v2x终端时钟同步方法，针对gnss短期失锁的情况通过判断pps脉冲与参考时间戳的接收状态，确定出参考时间戳的自适应采样步长，再结合所建立的虚拟时钟模型，实现了在不切换时钟源的前提下获取高精度的参考时间，有效克服了现有技术中由于时钟源切换所导致的时间同步精准度不足的缺点。基于本专利技术所提供的时间戳自适应获取手段，可应用多种不同形式的虚拟时钟模型与修正参数估计方法，相比现有技术也能够提供更广泛的适用性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种防卫星导航PPS信号失锁的电动汽车V2X终端时钟同步方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中自适应采样步长的确定过程如下：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中具体通过建立以下用于时间同步的虚拟时钟模型：
【技术特征摘要】
1.一种防卫星导航pps信号失锁的电动汽车v2x终端时钟同步方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。