CN110445571B

CN110445571B - 一种授时系统延时误差的补偿方法、系统、终端及存储介质

Info

Publication number: CN110445571B
Application number: CN201910705754.XA
Authority: CN
Inventors: 丁敬海; 魏东梁; 刘佑民; 王心谦; 王志勇; 李超
Original assignee: China Academy of Launch Vehicle Technology CALT; Beijing Institute of Space Launch Technology
Current assignee: China Academy of Launch Vehicle Technology CALT; Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: CN110445571A

Abstract

本申请所提供的一种授时系统延时误差的补偿方法、系统、终端及存储介质，所述方法包括：获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；根据系统时间与标准时间确定延迟时间；根据延迟时间对系统时间进行补偿；本申请通过将系统授时时间与标准时间进行比较确定延迟时间，通过延迟时间对系统授时进行补偿，解决了现有技术中授时系统产生延时误差造成的车载控制系统数据记录时间错乱、授时精度低等问题，实现授时系统延时误差的自动补偿，降低人工操作和计算的强度，有效纠正授时产生的延时误差，保证高精度授时。

Description

一种授时系统延时误差的补偿方法、系统、终端及存储介质

技术领域

本申请涉及时间同步技术领域，尤其是涉及一种授时系统延时误差的补偿方法、系统、终端及存储介质。

背景技术

随着轨道交通行业的快速发展，对车载控制系统的授时精度提出了越来越高的要求。现有的车载控制系统的授时方法通常采用定位设备(基于GPS或北斗)进行授时，由于定位设备主功能为定位功能，除了UTC授时信息外，还需要解算和传递位置和航向等信息，这些因素导致车载控制系统被授时后会出现稳定3s左右系统延时误差。若直接在现有的时间格式直接加上延时时间，则涉及到时间和日期进位，是一个较为复杂的运算过程。而如果不进行延时补偿，当该车辆与其它车辆进行信息交换时，就会出现数据记录时间错乱的现象，不利于进行历史数据回放分析及证据记录。

因此，亟需一种授时系统延时误差的补偿方法、系统、终端及存储介质，实现授时系统延时误差的自动补偿，降低人工操作和计算的强度，有效纠正授时产生的延时误差，保证高精度授时。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种授时系统延时误差的补偿方法、系统、终端及存储介质，解决了现有技术中授时系统产生延时误差造成的车载控制系统数据记录时间错乱、授时精度低等问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供一种授时系统延时误差的补偿方法，包括：

获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

根据延迟时间对系统时间进行补偿。

优选的，所述获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及对应的标准时间，包括：

接收授时源发送的时间信息并进行时间同步；

获取同一时刻系统的授时时间及对应的标准时间。

更优选的，所述授时源发送的时间信息根据UTC时间(世界标准时间)加上时区偏移量换算得到，所述标准时间通过移动智能终端经注册运营商网络获取。

优选的，所述根据系统时间与标准时间确定延迟时间，包括：

根据系统时间与标准时间差值计算出延迟时间，计算公式为：ΔT_延迟时间＝T_系统时间-T_标准时间。

优选的，所述根据延迟时间对系统时间进行补偿，包括：

获取授时后的系统时间从某一预设零点时间以来的秒值变量；

将所述秒值变量加上延时时间进行修正；

将修正后的秒值变量转化为补偿后的系统时间。

优选的，所述方法还包括：

获取补偿后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

若延迟时间>1s,则将系统时间的毫秒值在0～999范围内赋值，并重新比对系统时间与标准时间至延迟时间在1s精度范围内为止；

若延迟时间<-1s，则将延迟时间减少1s对系统授时时间进行补偿，且将系统时间的毫秒值在0～999范围内赋值，并重新比对系统时间与标准时间至延迟时间在1s精度范围内为止。

第二方面，本申请提供一种授时系统延时误差的补偿系统，包括：

获取单元，所述获取单元配置用于获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

确定单元，所述确定单元配置用于根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

延迟补偿单元，所述延时补偿单元配置用于根据延迟时间对系统时间进行补偿。

优选的，所述获取单元具体用于：

接收授时源发送的时间信息并进行时间同步；

获取同一时刻系统的授时时间及对应的标准时间。

优选的，所述确定单元具体用于：

优选的，所述延迟补偿单元具体包括：

转换单元，所述时间转换单元配置用于获取授时后的系统时间从某一预设零点时间以来的秒值变量；

修正单元，所述修正单元配置用于将所述秒值变量加上延时时间进行修正；

转化单元，所述转化单元配置用于将修正后的秒值变量转化为补偿后的系统时间。

优选的，所述授时系统延时误差的补偿系统还包括验证单元，所述验证单元具体用于：

获取补偿后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

第三方面，本申请提供一种终端，包括：

处理器、存储器，其中，

该存储器用于存储计算机程序，

该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

本申请通过将系统授时时间与标准时间进行比较确定延迟时间，通过延迟时间对系统授时进行补偿，解决了现有技术中授时系统产生延时误差造成的车载控制系统数据记录时间错乱、授时精度低等问题，实现授时系统延时误差的自动补偿，降低人工操作和计算的强度，有效纠正授时产生的延时误差，保证高精度授时。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种授时系统延时误差的补偿方法的流程图；

图2位本申请实施例所提供的系统时间示意图；

图3为本申请实施例所提供的标准时间示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种授时系统延时误差的补偿系统的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的一种终端的结构示意图

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种授时系统延时误差的补偿方法的流程图，该补偿方法100包括：

S101：获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

S102：根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

S103：根据延迟时间对系统时间进行补偿。

基于上述实施例，作为优选的实施例所述，步骤101获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及对应的标准时间，包括：

接收授时源发送的时间信息并进行时间同步；

获取同一时刻系统的授时时间及对应的标准时间。

基于上述实施例，作为优选的实施例，步骤102所述根据系统时间与标准时间确定延迟时间，包括：

基于上述实施例，作为优选的实施例，步骤103所述根据延迟时间对系统时间进行补偿，包括：

将所述秒值变量加上延时时间进行修正；

将修正后的秒值变量转化为补偿后的系统时间。

基于上述实施例，作为优选的实施例，所述补偿方法100还包括：

获取补偿后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

需要说明的是，上述系统可为车载控制系统，上述授时源可为定位设备，车载控制系统从定位设备获得UTC时间(世界标准时间)，加上时区偏移量换算得到车载控制系统当前时间，将该时间对车载控制系统进行时间同步，完成车载控制系统的授时工作。车载控制系统此时的时间与通过移动智能终端经注册运营商网络获取的标准时间相比，稳定延时3s左右。因此需要对车载控制系统进行延时误差补偿。

具体的，所述补偿方法包括如下步骤：

1、将定位设备授时后的车载控制系统时间转换为预设零点时间(1970-1-1 00:00:00)以来的秒值变量，具体方法用C语言描述为：

_time64_t*timer；//用于存储零点时间以来的秒值变量

_time64(&timer)；//用于获取计算机零点1970-1-1 00:00:00时间以消耗的秒

2、获取车载控制系统授时后的Windows系统时间，如图2所示，同时通过移动智能终端经注册运营商网络获取同一时刻的标准时间，例如通过手机进入如图3所示北京时间在线校准网页https://biaozhunshijian.51240.com获得标准时间；

3、根据车载控制系统的系统时间与标准时间差值计算出延迟时间，即系统需要补偿的秒值，计算公式为：ΔT_延迟时间＝T_系统时间-T_标准时间，并赋值至int型变量m_icali；

4、将授时后的车载控制系统的秒值变量加上延时时间进行修正，获得系统修正后的秒值变量，并将系统修正后的秒值变量转化为补偿后的系统时间，即本地时间tm，具体方法用C语言描述为：

struct tm*tm；//用于存储系统时间的变量

timer＝timer+m_icali；//用于获得系统修正后的秒值

tm＝_localtime64(&timer)；//用于获得本地时间

5、将补偿后的系统时间即本地时间转化为计算机系统时间SYSTEMTIME变量，对其进行赋值，假定为m_localtime，具体方法用C语言描述为：

m_localtime.wYear＝tm->tm_year+1900；//年转换，注意其以1900年为零点

m_localtime.wMonth＝tm->tm_mon+1；//月转换，注意其值域0～11

m_localtime.wDay＝tm->tm_mday；//日转换

m_localtime.wHour＝tm->tm_hour；//时转换

m_localtime.wMinute＝tm->tm_min；//分转换

m_localtime.wSecond＝tm->tm_sec；//秒转换

m_localtime.wMilliseconds＝0；//毫秒值，暂时设为零

6、再次对比车载控制系统的系统时间和同一时刻对应的标准时间，此时相差应在1s以内，但可能明显不同步，此时有两种情况：

a)若标准时间比系统时间快，则将毫秒值在0～999范围内赋值，并重新比对两个时间至视觉上同步为止；

b)若标准时间比上位机时间慢，则将m_icali减去1，将毫秒值在0～999范围内赋值，并重新比对两个时间至视觉上同步为止。

请参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种授时系统延时误差的补偿系统的结构示意图，该补偿系统400，包括：

获取单元401，所述获取单元配置401用于获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

确定单元402，所述确定单元402配置用于根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

延迟补偿单元403，所述延时补偿单元403配置用于根据延迟时间对系统时间进行补偿。

基于上述实施例，作为优选的实施例，所述获取单元401具体用于：

接收授时源发送的时间信息并进行时间同步；

获取同一时刻系统的授时时间及对应的标准时间。

基于上述实施例，作为优选的实施例，所述确定单元402具体用于：

基于上述实施例，作为优选的实施例，所述延迟补偿单元403具体包括：

基于上述实施例，作为优选的实施例，所述补偿系统400还包括验证单元，所述验证单元具体用于：

获取补偿后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

请参考图5，图5为本申请实施例所提供的一种终端500的结构示意图，该终端系统500可以用于执行本发明实施例提供的授时系统延时误差的补偿方法。

其中，该终端系统500可以包括：处理器510、存储器520及通信单元530。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，该存储器520可以用于存储处理器510的执行指令，存储器520可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器520中的执行指令由处理器510执行时，使得终端500能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。

处理器510为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器510可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

通信单元530，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。

本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的系统而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种授时系统延时误差的补偿方法，其特征在于，包括：

根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

根据延迟时间对系统时间进行补偿；

获取补偿后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

再次对比系统时间和同一时刻对应的标准时间，根据系统时间与标准时间确定延迟时间；

若延迟时间<-1s，则将延迟时间的秒值减少1s对系统授时时间进行补偿，且将系统时间的毫秒值在0～999范围内赋值，并重新比对系统时间与标准时间至延迟时间在1s精度范围内为止。

2.根据权利要求1 所述的授时系统延时误差的补偿方法，其特征在于，所述获取授时源对系统进行时间同步后的系统时间及对应的标准时间，包括：

接收授时源发送的时间信息并进行时间同步；

获取同一时刻系统的授时时间及对应的标准时间。

3.根据权利要求1 所述的授时系统延时误差的补偿方法，其特征在于，所述根据系统时间与标准时间确定延迟时间，包括：

根据系统时间与标准时间差值计算出延迟时间，计算公式为：ΔT 延迟时间＝T 系统时间-T 标准时间。

4.根据权利要求1 所述的授时系统延时误差的补偿方法，其特征在于，所述根据延迟时间对系统时间进行补偿，包括：

将所述秒值变量加上延时时间进行修正；

将修正后的秒值变量转化为补偿后的系统时间。

5.一种授时系统延时误差的补偿系统，其特征在于，包括：

延迟补偿单元，所述延迟补偿单元配置用于根据延迟时间对系统时间进行补偿；

获取补偿后的系统时间及同一时刻对应的标准时间；

6.根据权利要求5 所述的授时系统延时误差的补偿系统，其特征在于，所述获取单元具体用于：

接收授时源发送的时间信息并进行时间同步；

获取同一时刻系统的授时时间及对应的标准时间；

所述确定单元具体用于：

根据系统时间与标准时间差值计算出延迟时间，计算公式为：ΔT 延迟时间＝T 系统时间-T 标准时间；

所述延迟补偿单元具体包括：

转换单元，所述转换单元配置用于获取授时后的系统时间从某一预设零点时间以来的秒值变量；

7.一种终端，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器的执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-4 任一项所述的方法。

8.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4 中任一项所述的方法。