CN110311748A - 车辆的时间同步方法、装置及应用其的车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种车辆的时间同步方法、装置及应用其的车辆，其中，方法包括以下步骤：计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延；根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步，以实现车载系统和其他订阅单元间的时间同步。

Description

车辆的时间同步方法、装置及应用其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的时间同步方法、装置及应用其的车辆。

背景技术

随着车辆技术的提高，智能汽车对数据融合具有很大的需求。具体地是将车控底层数据和各传感器数据汇聚到中控系统中，并进行融合应用开发，但是，不同源的数据的系统时间并不相同，为了更好的使用多种来源数据，需要对相关数据来源进行时间同步。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的时间同步方法，以实现车载系统和其他订阅单元间的时间同步。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆的时间同步装置。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的时间同步方法，包括以下步骤：计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延；根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步，包括：根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，获取所述订阅单元的校正系统时间，将所述校正系统时间发送给所述订阅单元，以对所述订阅单元当前的系统时间进行更新。

根据本发明的一个实施例，所述计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延，包括：向所述订阅单元发送第一消息，并记录所述发送第一消息的时间为第一系统时间；接收所述订阅单元回传的第二消息，并记录接收到所述第二消息的第二系统时间；获取所述第一系统时间和所述第二系统时间的差值，并根据所述差值获取所述传输时延。

根据本发明的一个实施例，所述记录接收到所述第二消息的第二系统时间之后，还包括；识别所述第一系统时间和所述第二系统时间时序相邻。

根据本发明的一个实施例，所述计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延之前，还包括：识别所述车辆上的定位系统处于正常状态，获取所述定位系统的系统时间，利用所述定位系统的系统时间替代所述车载系统的系统时间。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步，包括：针对每个订阅单元，将替换后的所述车载系统的系统时间和所述订阅单元的传输时延作为传输数据，将所述传输数据发送给所述订阅单元。

根据本发明的一个实施例，所述将所述传输数据发送给所述订阅单元，还包括：获取所述车辆所采用的通信网络支持的第一格式，将所述传输数据当前所采用的第二格式转换成所述第一格式，发送给所述订阅单元。

根据本发明实施例的车辆的时间同步方法，通过对车载系统和车辆上订阅车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延进行计算，能够实现对订阅单元的系统时间的同步，从而有效降低订阅单元与车载系统之间数据传输的时延误差。本申请实施例能够将时延误差降低到毫秒级。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆的时间同步装置，包括：获取模块，用于计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延；同步模块，根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的车辆的时间同步方法的步骤。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的车辆的时间同步方法的步骤。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的车辆的时间同步方法的流程图；

图2为本发明一个实施例的车辆的时间同步方法的流程图；

图3为本发明实施例的车辆的时间同步装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例用于车辆的时间同步方法、装置及应用其的车辆。

图1为本发明实施例的车辆的时间同步方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的用于车辆的时间同步的方法，包括以下步骤：

S101：计算车辆的车载系统和车辆上订阅车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延。

需要说明的是，在本发明实施例中，车载环境可使用安卓操作系统作为操作系统，以通过安卓操作系统来获取相应应用程序的数据信息和车载系统的系统时间，从而实现对车辆的智能控制。应当理解的是，将安卓操作系统作为操作系统仅为一种实施例，在车载环境中，还可采用例如Linux操作系统等。而中控显示屏仅仅是车载系统用于显示和/或交互的部件。

其中，订阅单元可包括视觉处理单元、高级驾驶辅助系统(ADAS，AdvancedDriving Assistant System)控制单元、物体三轴姿态角测量装置(Inertial measurementunit，IMU)单元等。

S102：根据车载系统的系统时间和传输时延，对订阅单元的系统时间进行同步。

由此，本发明实施例的方法，能够将车载系统的时间和各订阅单元的系统时间进行同步，有效保证各订阅单元数据的可靠性，降低车载系统与各订阅单元之间数据传输时延的影响。

根据本发明的一个实施例，根据车载系统的系统时间和传输时延，对订阅单元的系统时间进行同步，包括：根据车载系统的系统时间和传输时延，获取订阅单元的校正系统时间，将校正系统时间发送给订阅单元，以对订阅单元当前的系统时间进行更新。

具体而言，可将车载系统的系统时间和传输时延相加，以获得订阅单元的校正系统时间，例如，若车载系统的系统时间为0时刻，传输时延为1s，那么校正系统时间可为1s，然后将校正系统时间发送给订阅单元，对订阅单元当前的系统时间进行更新，即，将订阅单元当前的系统时间减少1s，例如，订阅单元当前的系统时间为2s，则更新后的系统时间为1s，使得车载系统发出CAN消息的系统时间与订阅单元进行数据计算时使用的接收到CAN消息的系统时间相同。

根据本发明的一个实施例，计算车辆的车载系统和车辆上订阅车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延，如图2所示，包括：

S201：向订阅单元发送第一消息，并记录发送第一消息的时间为第一系统时间。

S202：接收订阅单元回传的第二消息，并记录接收到第二消息的第二系统时间。

S203：获取第一系统时间和第二系统时间的差值，并根据差值的平均值获取传输时延。

具体而言，可获取车载系统的第一系统时间，例如当前时刻T1，并同时向订阅单元发送第一消息。应当理解的是，以通过控制器局域网络CAN进行数据传输为例，订阅单元在接收到第一CAN消息后回传第二消息，因此，车载系统能够接收到订阅单元回传的第二消息，并记录接收到第二消息的第二系统时间T2。由于自发送第一消息至接收到第二消息为传输的往返过程，即，传输过程所消耗的时延和接收过程的时延，因此，可将总耗时的一半作为订阅单元接收消息的传输时延，具体地，获取第二系统时间T2与第一系统时间T1的差值T2-T1，并计算差值的平均值(T2-T1)/2作为传输时延。

应当理解的是，对于系统中任一个订阅单元均可采用本申请提出的方法获取该订阅单元的传输时延，即，不同的订阅单元由于传输路径的差异，传输时延不同。

根据本发明的一个实施例，记录接收到第二消息的第二系统时间之后，还包括：识别第一系统时间和第二系统时间时序相邻。

应当理解的是，为了验证接收到的第二消息为正确信息，则可对接收到第二消息的第二系统时间进行检验。其中，由于订阅单元应当于接收到第一消息后对立即向回传第二消息，因此，接收到第二消息的第二系统时间应当与第一系统时间为时序相邻的两帧，即第一系统时间和第二系统时间之间没有掉帧。

根据本发明的一个实施例，计算车辆的车载系统和车辆上订阅车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延之前，还包括：识别车辆上的定位系统处于正常状态，获取定位系统的系统时间，利用定位系统的系统时间替代车载系统的系统时间。

其中，定位系统可为GPS系统、北斗系统等。当定位系统正常定位时，定位系统输出定位信息时还输出定位系统的系统时间，例如GPS时，然后利用定位系统的系统时间替代车载系统的系统时间，进行整车的时间同步，能够在时间同步的同时，提升整车时间的准确性。

根据本发明的一个实施例，根据车载系统的系统时间和传输时延，对订阅单元的系统时间进行同步，包括：针对每个订阅单元，将替换后的车载系统的系统时间和订阅单元的传输时延作为传输数据，将传输数据发送给订阅单元。

也就是说，车载系统在计算获取到订阅单元的传输时延之后，将车载系统的系统时间(例如由定位系统的系统时间替换得到的车载系统的系统时间)和计算得到的传输时延发送作为传输数据发送给订阅单元，以使订阅单元根据车载系统的系统时间和传输时延计算出自身相应的系统时间，并根据该系统时间对自身的系统时间进行更新，以实现订阅单元的系统时间与车载系统的系统时间同步。

应当理解的是，将传输数据发送给订阅单元，还包括：获取车辆所采用的的通信网络支持的第一格式，将传输数据当前所采用的第二格式转换成第一格式，发送给订阅单元。

需要说明的是，由于本申请中车载系统通过操作系统调用应用程序编程接口API获取定位系统的系统时间，因此，系统时间信息消息格式与车辆的通信网络支持的格式可能不同，此时，需要将传输数据(车载系统的系统时间和传输时延)转换成第一格式，以保证在车辆通信网络内能够有效传输至订阅单元。

相应的，订阅单元接收到传输数据之后也需要将第一格式的传输数据转换成第二格式以进行读取。

还需要说明的是，上述方法可由与车载系统集成的控制装置执行，也可由车载系统执行。

下面以由车载系统执行上述方法，并通过以通过控制器局域网络CAN进行数据传输为例，为例进行举例说明。基于安卓操作系统的车载系统通过System.currentTimeMillis()获得此时的第一系统时间T1，将第一系统时间T1转换成CAN网络支持的2进制数据，并作为第一消息通过0x415节点向多个订阅单元进行转发。以视觉处理单元为例，视觉处理单元通过0x415节点接收到第一消息，将接收到第一消息作为回传的第二消息通过0x415节点回传给车载系统。车载系统接收第二消息，对第二消息进行解析，并确认接收到第二消息的第二系统时间是与发送的第一消息的第一系统时间是时间相邻的一帧数据。车载系统根据接收到第二消息的第二系统时间T2和发送第一消息的第一系统时间T1差值的平均值，即，(T2-T1)/2作为视觉处理单元的传输时延，即，车载系统将车载系统的系统时间和传输时延作为传输数据向视觉处理单元发送。作为车载系统的安卓操作系统先确定GPS定位系统正常，每隔预设时间获取GPS时，即，通过定位系统获取较高精度的系统时间。车载系统将通过定位系统获取的GPS时作为自身的系统时间，即，车载系统的系统时间。视觉处理单元在接收到传输数据时，根据车载系统的系统时间和传输时延对自身的系统时间进行更新，以实现视觉处理单元的系统时间的同步。

综上所述，根据本发明实施例的车辆的时间同步方法，通过对车载系统和车辆上订阅车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延进行计算，能够实现对订阅单元的系统时间的同步，从而有效降低订阅单元与车载系统之间数据传输的时延误差。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种车辆的时间同步装置。

图3为本发明实施例的用于车辆的时间同步的装置的方框示意图。如图3所示，该车辆的时间同步装置100，包括：获取模块10和同步模块20。

其中，获取模块10用于计算车辆的车载系统和车辆上订阅车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延；同步模块20用于根据车载系统的系统时间和传输时延，对订阅单元的系统时间进行同步。

进一步地，同步模块20还用于：根据车载系统的系统时间和传输时延，获取订阅单元的校正系统时间，将校正系统时间发送给订阅单元，以对订阅单元当前的系统时间进行更新。

进一步地，获取模块10还用于：向订阅单元发送第一消息，并记录发送第一消息的时间为第一系统时间；接收订阅单元回传的第二消息，并记录接收到第二消息的第二系统时间；获取第一系统时间和第二系统时间的差值，并根据差值的平均值获取传输时延。

进一步地，获取模块10还用于：识别第一系统时间和第二系统时间时序相邻。

进一步地，获取模块10还用于：识别车辆上的定位系统处于正常状态，获取定位系统的系统时间，利用定位系统的系统时间替代车载系统的系统时间。

进一步地，同步模块20还用于：针对每个订阅单元，将替换后的车载系统的系统时间和订阅单元的传输时延作为传输数据，将传输数据发送给订阅单元。

进一步地，同步模块20还用于：获取车辆所采用的通信网络支持的第一格式，将传输数据当前所采用的第二格式转换成第一格式，发送给订阅单元。

需要说明的是，前述对用于车辆的时间同步的方法实施例的解释说明也适用于该实施例的用于车辆的时间同步的装置，此处不再赘述。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种车辆，包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述的车辆的时间同步方法的步骤。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述的车辆的时间同步方法的步骤。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的时间同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延；

根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步，包括：

根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，获取所述订阅单元的校正系统时间，将所述校正系统时间发送给所述订阅单元，以对所述订阅单元当前的系统时间进行更新。

3.根据权利要求1所示的方法，其特征在于，所述计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延，包括：

向所述订阅单元发送第一消息，并记录所述发送第一消息的时间为第一系统时间；

接收所述订阅单元回传的第二消息，并记录接收到所述第二消息的第二系统时间；

获取所述第一系统时间和所述第二系统时间的差值，并根据所述差值的平均值获取所述传输时延。

4.根据权利要求3所示的方法，其特征在于，所述记录接收到所述第二消息的第二系统时间之后，还包括；

识别所述第一系统时间和所述第二系统时间时序相邻。

5.根据权利要求1-4任一项所示的方法，其特征在于，所述计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延之前，还包括：

识别所述车辆上的定位系统处于正常状态，获取所述定位系统的系统时间，利用所述定位系统的系统时间替代所述车载系统的系统时间。

6.根据权利要求5所示的方法，其特征在于，所述根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步，包括：

针对每个订阅单元，将替换后的所述车载系统的系统时间和所述订阅单元的传输时延作为传输数据，将所述传输数据发送给所述订阅单元。

7.根据权利要求6所示的方法，其特征在于，所述将所述传输数据发送给所述订阅单元，还包括：

获取所述车辆所采用的通信网络支持的第一格式，将所述传输数据当前所采用的第二格式转换成所述第一格式，发送给所述订阅单元。

8.一种车辆的时间同步装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于计算车辆的车载系统和车辆上订阅所述车载系统的系统时间的订阅单元之间的传输时延；

同步模块，用于根据所述车载系统的系统时间和所述传输时延，对所述订阅单元的系统时间进行同步。

9.一种车辆，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的车辆的时间同步方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的车辆的时间同步方法的步骤。