CN103309228B - 车载终端系统的时间校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载终端系统的时间校正方法，所述车载终端系统包括计时模块、微处理器、卫星定位模块以及通信模块；所述时间校正方法包括事件触发校时步骤，采用定位模块校时、通信模块校时、远程服务器校时相结合方式对系统时间予以校时，避免卫星定位模块单模校时，不定位等因数导致的车载设备无法正常校时的影响；同时，还采用周期校时和事件触发校时结合的方式，提高系统时间的同步性，利用定位模块校时或通信模块作为时间校正源，其输出时间精度也为秒，本方案采用系统最小时基定时器扫描校正模块秒变化时刻，在检测时间校正源输出的秒发生变化后马上进行时间校正，能够减少校正延迟误差，提高时间同步性、准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载终端系统的时间校正方法。
背景技术
当前，具备移动通讯和卫星定位功能的车载终端设备越来越多。此类车载终端设备往往由微处理器、通信模块、卫星定位模块组成，出于成本因数多不具备独立的实时时钟（RTC）电路，而是利用微处理器的硬件定时器或软件定时器采用软件方式来实现系统计时功能。软件方式实现的系统计时功能，受微处理器性能及负载等因素影响，在设备运行过程中，系统时间将越来越不准确，而采用卫星定位模块输出的时间来对系统时间进行校时，车载系统时间准确性又受卫星定位模块定位效果紧密影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种车载终端系统的时间校正方法，其采用卫星定位模块、通信模块、远程服务组合校时的方式，避免卫星定位模块单模校时，不定位等因数导致的车载设备无法正常校时的影响，并采用最小系统时基检测秒跳变的方式来确定最优的校正时刻，减少时间校正的延迟误差，从而最大程度地提高时间准确性。
本发明是这样实现的：
车载终端系统的时间校正方法，所述车载终端系统包括计时模块、微处理器、卫星定位模块以及通信模块；
所述计时模块包括系统时间模块和时间校正模块；所述系统时间模块利用所述微处理器的硬件定时器或软件定时器，进行周期性地计数定时，提供车载终端的系统时间；所述时间校正模块通过检测接收卫星定位模块、通信模块、远程服务器的时间，负责对系统时间进行校正处理；
所述时间校正方法包括事件触发校时步骤；
所述事件触发校时步骤如下：
步骤1、所述系统启动后，时间校正成功标识和通信模块时间标识均置为无效，所述系统时间模块以出厂设置时刻为基点，利用所述微处理器的硬件定时器或软件定时器，进行周期性地计数，实时更新系统时间；
同时，所述卫星定位模块进行定位、所述通信模块进行网络注册、所述系统同远程服务器进行连接；
步骤2、所述卫星定位模块定位成功后，从所述卫星定位模块获取时间数据并将其作为校正时间源，同时，通知所述时间校正模块启动校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤3；
所述通讯模块成功注册网络后，若基站校时成功，从所述基站获取时间数据，并将所述通信模块时间标识置为有效，若此时所述时间校正成功标识为无效，将从所述基站获取的时间数据作为校正时间源，启动校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤3；若此时所述时间校正成功标识为有效，则不重复校时；
所述通讯模块成功注册网络后，车载终端同远程服务器建立连接，若此时所述时间校正成功标识为无效，则向所述远程服务器发送校时申请，车载终端成功收到远程服务器的时间数据后，将其作为校正时间源，启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，校正成功后，将时间校正成功标识置为有效；若此时所述时间校正成功标识为有效，则不重复校时；
步骤3、所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，从而将校正延迟误差降低为系统所支持的最高精度，即系统提供的最小时基；同时，将时间校正成功标识置为有效，若此时通信模块时间标识为无效，则同时采用校正时间源的输出时间对通信模块的时间进行校正，并将通信模块时间标识置为有效；
进一步地，所述时间校正方法还包括：与所述事件触发校时步骤同时进行的周期校时步骤，所述周期校时步骤如下：
步骤10、所述时间校正模块启动校正定时器TIM1，并设置自动校时周期T1，以固定周期T1定时地进行时间校正；
步骤11、当校正周期到达时，所述时间校正模块先判断所述卫星定位模块是否处于定位状态，若是，选择所述卫星定位模块的时间数据为校正时间源，启动所述校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤12；若所述卫星定位模块处于未定位状态，则判断所述通信模块时间标识是否有效，若有效，则选择通信模块的时间数据为校正时间源，启动所述校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤12；若所述卫星定位模块和通信模块时间标识均为无效，则所述时间校正模块向远程服务器发送校时申请，车载终端成功收到远程服务器的时间数据后，将其作为校正时间源，启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，校正成功后，将时间校正成功标识置为有效；
步骤12、所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，从而将校正延迟误差降低为系统所支持的最高精度，即系统提供的最小时基；同时，将时间校正成功标识置为有效。
进一步地，所述卫星定位模块的状态从未定位状态转为已定位状态时，对系统时间进行一次校时，具体为：从所述卫星定位模块获取时间数据并将其作为校正时间源，同时，通知所述时间校正模块启动校正时刻判断定时器TIM2，所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，同时，将时间校正成功标识置为有效。
进一步地，所述周期T1大于所述最小时基T2。
本发明具有如下优点：
本发明采用定位模块校时、通信模块校时、远程服务器校时相结合方式对系统时间予以校时，避免卫星定位模块单模校时，不定位等因数导致的车载设备无法正常校时的影响；同时，还采用周期校时和事件触发校时结合的方式，提高系统时间的同步性。车载终端设备所提供的时间精度为秒，而利用定位模块校时或通信模块作为时间校正源，其输出时间精度也为秒，本方案采用系统最小时基定时器扫描校正模块秒变化时刻，在检测时间校正源输出的秒发生变化后马上进行时间校正，能够减少校正延迟误差，提高时间同步性、准确性。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明事件触发流程图；
图2为本发明周期校时流程图。
具体实施方式
车载终端系统的时间校正方法，所述车载终端系统包括计时模块、微处理器、卫星定位模块以及通信模块；
所述计时模块包括系统时间模块和时间校正模块；所述系统时间模块利用所述微处理器的硬件定时器或软件定时器，进行周期性地计数定时，提供车载终端的系统时间；所述时间校正模块通过检测接收卫星定位模块、通信模块、远程服务器的时间，负责对系统时间进行校正处理；由微处理器提供系统时间的技术为本领域公知技术，不做详细描述。
所述时间校正方法包括事件触发校时步骤；
所述事件触发校时步骤如下：
步骤1、所述系统启动后，时间校正成功标识和通信模块时间标识均置为无效，所述系统时间模块以出厂设置时刻为基点，利用所述微处理器的硬件定时器或软件定时器，进行周期性地计数，实时更新系统时间；
同时，所述卫星定位模块进行定位、所述通信模块进行网络注册、所述系统同远程服务器进行连接；
步骤2、所述卫星定位模块定位成功后，从所述卫星定位模块获取时间数据并将其作为校正时间源，同时，通知所述时间校正模块启动校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤3；
所述通讯模块成功注册网络后，若基站校时成功，从所述基站获取时间数据，并将所述通信模块时间标识置为有效，若此时所述时间校正成功标识为无效，将从所述基站获取的时间数据作为校正时间源，启动校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤3；若此时所述时间校正成功标识为有效，则不重复校时；因为并非所有制式通信模块都支持基站校时，且车载终端设备使用环境特殊性，设备断电或复位较为频繁，不支持基站校时的通信模块，在系统重启后，其内部时间也需要校正，因此还可以通过与远程服务器建立连接后，通过远程服务器校正时间。
所述通讯模块成功注册网络后，车载终端同远程服务器建立连接，若此时所述时间校正成功标识为无效，则向所述远程服务器发送校时申请，车载终端成功收到远程服务器的时间数据后，将其作为校正时间源，启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，校正成功后，将时间校正成功标识置为有效；若此时所述时间校正成功标识为有效，则不重复校时；
步骤3、所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，从而将校正延迟误差降低为系统所支持的最高精度，即系统提供的最小时基；同时，将时间校正成功标识置为有效，若此时通信模块时间标识为无效，则同时采用校正时间源的输出时间对通信模块的时间进行校正，并将通信模块时间标识置为有效；由考虑到车载终端系统运行效率，所述周期T1大于所述最小时基T2，且周期T1的单位比系统时间精度低一级，如系统时间精度为秒，则周期T1推荐以分钟为单位；
本发明的另一实施例是结合所述事件触发校时步骤，同时进行的周期校时步骤，请参阅图2，所述周期校时步骤如下：
步骤10、所述时间校正模块启动校正定时器TIM1，并设置自动校时周期T1，以固定周期T1定时地进行时间校正；该周期T1不受前一次时间校正时间的影响，严格按照自己的周期T1进行时间校正，例如，一次校正周期间隔时间内，因所述卫星定位模块的状态从未定位状态转为已定位状态时，对系统时间进行一次校时，此次校时不会使固定校时的时间点改变。
步骤11、当校正周期到达时，所述时间校正模块先判断所述卫星定位模块是否处于定位状态，若是，选择所述卫星定位模块的时间数据为校正时间源，启动所述校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤12；若所述卫星定位模块处于未定位状态，则判断所述通信模块时间标识是否有效，若有效，则选择通信模块的时间数据为校正时间源，启动所述校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤12；若所述卫星定位模块和通信模块时间标识均为无效，则所述时间校正模块向远程服务器发送校时申请，车载终端成功收到远程服务器的时间数据后，将其作为校正时间源，启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，校正成功后，将时间校正成功标识置为有效；
步骤12、所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，从而将校正延迟误差降低为系统所支持的最高精度，即系统提供的最小时基；同时，将时间校正成功标识置为有效。
本实施例中，周期T1的设置原则与所述事件触发校时步骤中的设置原则一样。
车载终端设备在使用过程中，常常会遇到无法进行卫星定位的区域，比如隧道内，当车载终端设备从隧道内驶出，所述卫星定位模块一定会重新定位，当所述卫星定位模块的状态从未定位状态转为已定位状态时，对系统时间进行一次校时，具体为：从所述卫星定位模块获取时间数据并将其作为校正时间源，同时，通知所述时间校正模块启动校正时刻判断定时器TIM2，所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，同时，将时间校正成功标识置为有效。这样，更有利于保证时间的准确性。
本发明采用定位模块校时、通信模块校时、远程服务器校时相结合方式对系统时间予以校时，避免卫星定位模块单模校时，不定位等因数导致的车载设备无法正常校时的影响；同时，还采用周期校时和事件触发校时结合的方式，提高系统时间的同步性。车载终端设备所提供的时间精度为秒，而利用定位模块校时或通信模块作为时间校正源，其输出时间精度也为秒，本方案采用系统最小时基定时器扫描校正模块秒变化时刻，在检测时间校正源输出的秒发生变化后马上进行时间校正，能够减少校正延迟误差，提高时间同步性、准确性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (1)
1.车载终端系统的时间校正方法，其特征在于：所述车载终端系统包括计时模块、微处理器、卫星定位模块以及通信模块；
所述计时模块包括系统时间模块和时间校正模块；所述系统时间模块利用所述微处理器的硬件定时器或软件定时器，进行周期性地计数定时，提供车载终端的系统时间；所述时间校正模块通过检测接收卫星定位模块、通信模块、远程服务器的时间，负责对系统时间进行校正处理；
所述时间校正的方法包括事件触发校时步骤、结合所述事件触发校时步骤同时进行的周期校时步骤、以及当所述卫星定位模块的状态从未定位状态转为已定位状态时，对系统时间重新进行一次的校时步骤；
所述事件触发校时步骤如下：
步骤1、所述系统启动后，时间校正成功标识和通信模块时间标识均置为无效，所述系统时间模块以出厂设置时刻为基点，利用所述微处理器的硬件定时器或软件定时器，进行周期性地计数，实时更新系统时间；
同时，所述卫星定位模块进行定位、所述通信模块进行网络注册、所述系统同远程服务器进行连接；
步骤2、所述卫星定位模块定位成功后，从所述卫星定位模块获取时间数据并将其作为校正时间源，同时，通知所述时间校正模块启动校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤3；
所述通信模块成功注册网络后，若基站校时成功，从所述基站获取时间数据，并将所述通信模块时间标识置为有效，若此时所述时间校正成功标识为无效，将从所述基站获取的时间数据作为校正时间源，启动校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤3；若此时所述时间校正成功标识为有效，则不重复校时；
所述通信模块连接远程服务器成功后，车载终端同远程服务器建立连接，若此时所述时间校正成功标识为无效，则向所述远程服务器发送校时申请，车载终端成功收到远程服务器的时间数据后，将其作为校正时间源，启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，校正成功后，将时间校正成功标识置为有效；若此时所述时间校正成功标识为有效，则不重复校时；
步骤3、所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，从而将校正延迟误差降低为系统所支持的最高精度，即系统提供的最小时基；同时，将时间校正成功标识置为有效，若此时通信模块时间标识为无效，则同时采用校正时间源的输出时间对通信模块的时间进行校正，并将通信模块时间标识置为有效；
所述周期校时步骤如下：
步骤10、所述时间校正模块启动校正定时器TIM1，并设置自动校时周期T1，以固定的校时周期T1定时地进行时间校正，所述校时周期T1大于所述最小时基T2；
步骤11、当校时周期到达时，所述时间校正模块先判断所述卫星定位模块是否处于定位状态，若是，选择所述卫星定位模块的时间数据为校正时间源，启动所述校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤12；若所述卫星定位模块处于未定位状态，则判断所述通信模块时间标识是否有效，若有效，则选择通信模块的时间数据为校正时间源，启动所述校正时刻判断定时器TIM2，执行步骤12；若所述卫星定位模块和通信模块时间标识均为无效，则所述时间校正模块向远程服务器发送校时申请，车载终端成功收到远程服务器的时间数据后，将其作为校正时间源，启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，校正成功后，将时间校正成功标识置为有效；
步骤12、所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，从而将校正延迟误差降低为系统所支持的最高精度，即系统提供的最小时基；同时，将时间校正成功标识置为有效；
所述卫星定位模块的状态从未定位状态转为已定位状态时，对系统时间重新进行一次校时的步骤：从所述卫星定位模块获取时间数据并将其作为校正时间源，同时，通知所述时间校正模块启动校正时刻判断定时器TIM2，所述校正时刻判断定时器TIM2启动后，选用所述微处理器支持的最小时基T2，周期性地查询校正时间源的输出时间，一旦检测到校正时间源的输出时间的秒刻度发生了变化，则关闭所述校正时刻判断定时器TIM2，并立即启动对系统时间模块的校正，所述时间校正模块校正更新所述系统时间，同时，将时间校正成功标识置为有效。
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