用于在车载以太网通信网络中提供时间同步的方法和装置的制造方法【
技术领域：
】[0001]本公开涉及用于在车载以太网通信网络中提供时间同步的方法和装置，并且更特别地涉及用于在可使用音频视频桥接(AVB:aud1videobridging)以太网静态超主时钟表(staticgrandmastertable)迅速选择超主时钟(grandmaster)的车载以太网通信网络中，提供时间同步的方法和装置。【
背景技术：
】[0002]现在市售的车辆中，提供改善驾驶者方便和安全的各种电子控制设备，并且主要提供用于在这些电子控制设备之间通信的车载通信网络。[0003]特别地，随着车载电子控制器的数目持续地增加和电子控制器可以与各种外部设备互相配合，传统的车载通信网络超载并且线束的成本增加。[0004]而且，随着消费者对高质量图像和音频数据的需求以及使用应用程序的图像增加，带宽扩展的必要性增加。[0005]因此，许多车辆制造商考虑引进以太网作为车载通信网络(in-vehiclecommunicat1nnetwork)，而且一些车辆制造商大量生产基于以太网的全景式监控器(AVM:aroundviewmonitor)系统。[0006]一般以太网包括多个局域网(LAN:localareanetwork)和用于在LAN之间互连的多个桥接器(bridge)。[0007]以太网的特征在于多个节点使用载波侦听多址访问/冲突检测(CSMA/CD:carriersensemultipleaccess/collis1ndetect1n)协议有竞争力地尝试接近共同的介质。然而，由于所有通信量(traffic)都被给予相同的优先级并且节点通过竞争来传输它们自己的通信量，所以CSMA/CD协议不适合传输对传输时间延迟敏感的多媒体数据，诸如活动图像和音频数据。[0008]因此，以太网使用网络上所有节点的时间同步(timesynchronizat1n)，用于传输对传输时间延迟敏感的多媒体数据。[0009]在传输协议层标准，诸如IEEE1722中，现在正在开发用于传输对流时间(streamingtime)敏感的音频或视频信号的音频视频桥接(AVB)标准。在AVB标准中，要开发传输质量保证技术从而在以太网上有效地传输多媒体流，诸如音频或视频数据。[0010]如上所述，传统的LAN，特别地，其代表性技术即以太网，从根本上使用基于帧的包交换(frame-basedpacketswitching)，而因此在提供有效质量保证传输上有困难。为了解决这样的缺点，首先开发出了在IEEE802.2中命名为同步以太网或住宅以太网的AVB，并且现在正在开发在IEEE802.1中在不显著影响传统非同步包交换范例的范围内在桥接器上实现类似技术的方法。[0011]从根本上，在IEEE802.1中AVB技术使用执行包交换的传统以太网桥接器使得能够实现同步通信量传输，并且重要的是在指定的地理范围内桥接器的时钟是同步的。当桥接器的时钟同步时，可在桥接器之间按指定的时间间隔在精确的期望时间传输具有标准大小的以太网帧。因此，应用这样基本构思的桥接器网(bridgemesh)可用作用于稳定地传输同步通信量的基础设施。[0012]例如，IEEE1588精密时间协议(PTP-precis1ntimeprotocol)是遍及所有开放系统互连(OSI:opensystemsinterconnect1n)层都可操作的时间同步标准，而IEEE802.1AS是仅支持OSI第2层，即数据链路层的配置文件(profile)的时间同步标准。如果IEEE802.1AS应用于第2层设备，诸如桥接器或交换机(switch)，那么可配置OSI第2层时间同步网络。[0013]在IEEE802.1AS中各设备之间的时间同步方法中，传输侧和接收侧使用包括时间同步信息的时间戳同步，并且为了执行时间同步，从网络中的设备之间选择的提供参考时间的超主时钟(GM:grandmaster)，并且所选择超主时钟的本地时间通过通告消息(announcementmessage)被传输到其它设备，以便设备使用该本地时间作为参考时间。特别地，测量在传输终端机处特定消息的传输时间点和接收终端机处消息的接收时间点之间的传输延迟时间，且由此，校正接收终端机的参考时间。这里，超主时钟将通告消息传输到所有的其它设备，由此给这些设备传输它自己的存在和作为提供参考时间的设备的有效性的比较值。[0014]换言之，超主时钟是IEEE802.1AS计时树的最高节点并周期性地传输当前时间信息到下级节点。[0015]在IEEE802.1AS中，定义了用于确定超主时钟和获得时间同步的过程、用于在网络中使用多个控制消息搜索所有设备和控制到链路的途径的过程、用于通过通告消息持续地确认连接状态的过程等。[0016]然而，在传统的IEEE802.1AS中，如果充当超主时钟的桥接器不正常操作，那么通过最佳主时钟算法(BMCA:bestmasterclockalgorithm)再设置新的超主时钟。因此，在以太网网络上增加通信量并且在系统上需要长时间来重新配置时间同步。【
发明内容】[0017]因此，本发明针对用于在车载以太网通信网络中提供时间同步的方法和装置，所述方法和装置基本上消除了由于现有技术的限制和缺点造成的一个或多个问题。[0018]本发明的一个目的是提供用于在车载以太网通信网络中提供时间同步的方法和目.ο[0019]本发明的另一个目的是提供用于在车载以太网通信网络中提供时间同步的方法和装置，其中可在音频视频桥接(AVB)以太网通信网络中使用静态超主时钟表迅速获得时间同步。[0020]本发明的另一个目的是提供用于在车载以太网通信网络中提供时间同步的方法和装置，其中当在具有相同时间源的桥接器和终端机之间执行初始时间同步过程时可组成静态超主时钟表，且当超主时钟不存在时可使用组成的静态超主时钟表迅速选择新的超主时钟。[0021]本发明的另一个目的是提供用于在车载以太网通信网络中提供时间同步的方法和装置，其中当重新选择超主时钟时，在以太网网络上为通信量和时间同步花费的时间可被最小化。[0022]本发明的另外优点、目的和特征将在下面的描述中部分地陈述，并且当本领域普通技术人员检查下面的内容时将部分地变得明显，或可从本发明的实践中学习。本发明的目标和其它优点可由在书面描述和其权利要求书以及附图中特别指出的结构实现和达成。[0023]为实现如在本文中实施的和概括地描述的这些目标和其它优点并且根据本发明的目的，提供用于在连接到音频视频桥接(AVB)以太网通信网络的节点中提供时间同步的方法，该方法包括以下步骤:从相邻节点接收静态通告消息并组成静态超主时钟表；当同步消息定时器期满时参考静态超主时钟表重新选择超主时钟；以及根据超主时钟的重新选择来更新静态超主时钟表。[0024]在本发明的另一个方面，提供计算机可读记录介质，其具有记录在其中的实施该方法的的程序。[0025]在本发明的另一个方面，提供用于在连接到音频视频桥接(AVB)以太网通信网络的节点中提供时间同步的装置，该装置包括:从相邻节点接收静态通告消息并组成静态超主时钟表的单元、当同步消息定时器期满时参考静态超主时钟表重新选择超主时钟的单元、以及根据超主时钟的重新选择来更新静态超主时钟表的单元。[0026]应该理解，本发明的前面一般描述和下面详细描述两者都是示例性的和解释性的，且旨在提供如所要求的本发明的进一步解释。【附图说明】[0027]附图被包括以提供本发明的进一步理解且并入并组成本申请一部分，这些附图示出本发明的实施例，并且与【具体实施方式】一起用来解释本发明的原理。在附图中:[0028]图1是示出在IEEE802.1AS中定义的传统消息报头结构的视图；[0029]图2是示出在IEEE802.1AS中定义的传统通告消息(announcementmessage)的结构的视图；[0030]图3是示出在IEEE802.1AS中传统通告消息比较过程和端口分配方法的视图；[0031]图4是示出在IEEE802.1AS中传统时间同步过程的视图；[0032]图5是示出传统超主时钟选择和通告消息传输过程的流程图；[0033]图6是示出基于IEEE802.1AS的节点之间时间同步方法的视图；[0034]图7是示出基于IEEE802.1AS的时间同步过程的流程图；[0035]图8是根据本发明的一个实施例示出静态超主时钟表生成过程的流程图；[0036]图9是根据本发明的一个实施例示出静态通告消息的结构的视图；[0037]图1当前第1页1 2 3 4 5