CN112821974B - 一种车载ecu高精度时间同步方法及装置 - Google Patents

一种车载ecu高精度时间同步方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载ECU高精度时间同步方法及装置，控制器芯片接收GPS模块周期性生成和发送的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，再次接收GPS模块发送的串口报文，并将接收串口报文的时间记录为第二时间，当第二时间和第一时间的时间差在一个预设周期内时，从串口报文中解析出UTC时间戳，并作为芯片时间对应的绝对时间戳。本发明周期性的利用UTC时间戳对控制器芯片的时间进行校准，在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，且只需要一个GPS模块就可实现对多ECU中的控制器芯片进行时间同步，在没有网络接口或不支持网络协议的设备也可以部署。

Description

一种车载ECU高精度时间同步方法及装置
技术领域
本发明涉及汽车ECU时间同步技术领域，更具体的说，涉及一种车载ECU高精度时间同步方法及装置。
背景技术
随着电子技术和车联网技术的发展，汽车上搭载的ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)越来越多，各ECU的内部结构也越来越复杂，很多ECU采用多核或者多芯片架构，与此同时，车身网络上的通信报文和控制指令也越来越多，越来越复杂。在很多应用场景下，比如实车场景重建、自动驾驶等，需要考虑通信报文的先后顺序或者控制指令之间的时序关系，在这种情况下，就需要在不同ECU之间或者ECU内不同控制器芯片之间实现时间同步。考虑到单个ECU或者单个控制器芯片一般很难搭载高精度的时钟或者晶振，再加上CPU(Central Processing Unit，中央处理器)分频等因素的影响，使得单纯依靠本地时钟很难满足ECU时间同步的需求。
现有的解决方案一般都是基于网络时间同步协议，如NTP(Network TimeProtocol，网络时间协议)协议或者IEEE 1588协议，来实现车载ECU高精度时间同步。NTP协议一般用于计算机之间的时间同步，在局域网内授时精度在毫秒级别，在互联网实际应用中的精确度一般在数十到数百毫秒的量级。IEEE1588协议是一种主从同步系统。在系统时间同步过程中，主时钟接口周期性发布PTP(Precision Time Protocol，高精度时间同步协议)时间同步及时间信息，其中，PTP可以到达亚微秒级精度。从时钟端口接收主时钟端口发送的时间戳信息，系统根据时间戳信息计算出主从线路时间延迟及主从时间差，并利用主从时间差调整本地时间，从而使从设备时间与主设备时间保持一致的频率和相位。
由于现有解决方案所采用的时间同步协议均依赖于网络协议，因此，对硬件有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备上很难部署。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种车载ECU高精度时间同步方法及装置，以实现在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，可以充分利用已有资源，只需要一个GPS模块就可实现对一个ECU中的多个控制器芯片或者多ECU中的控制器芯片进行时间同步，对硬件没有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备也可以部署。
一种车载ECU高精度时间同步方法，应用于电子控制单元ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片，所述控制器芯片分别与全球定位系统GPS模块的每秒脉冲数PPS引脚和异步收发传输器UART串口连接，所述时间同步方法包括：
接收所述GPS模块发送的作为高精度授时信号的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，其中，所述PPS信号由所述GPS模块在定位成功后周期性的生成和发送，所述PPS信号的发送周期精度在纳秒级别；
接收所述GPS模块发送的串口报文，并将接收所述串口报文的时间记录为第二时间，其中，所述串口报文中携带生成所述PPS信号时的UTC时间戳；
计算所述第二时间和所述第一时间的时间差；
判断所述时间差是否在一个预设周期内；
如果是，则根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳。
可选的，还包括：
在需要获取任意的芯片时间对应的UTC时间的情况下，对所述绝对时间戳进行重构，具体包括：
对于任意位于tn-1和tn之间的芯片时间t？，芯片时间t？对应的绝对时间戳T？的表达式如下：
T？＝Tn-1+(t？–tn-1)；
式中，Tn-1为所述控制器芯片对第n-1个串口报文解析得到的绝对时间戳，Tn为所述控制器芯片对第n个串口报文解析得到的绝对时间戳，tn-1为所述控制器芯片第n-1次进入中断状态时的芯片时间。
可选的，还包括：
当控制器芯片在PPS信号缺失时刻接收到串口报文时，判定接收的所述串口报文无效，并将在所述PPS信号缺失时刻与下一个PPS信号接收时刻之间的任意时间点的绝对时间戳，基于所述PPS信号缺失时刻的上一个PPS信号接收时刻确定。
可选的，所述串口报文中携带的所述UTC时间戳为：所述GPS模块利用闰秒信息对GPS时间进行校正后得到；
其中，所述闰秒信息为：所述GPS模块对GPS卫星发送的预设卫星广播报文进行解析后得到；
所述GPS时间为：所述GPS模块直接从GPS卫星定位信息中解析出来的原子时。
可选的，还包括：
获取所述GPS模块发送的所述闰秒信息；
在本地存储所述闰秒信息。
可选的，所述根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳，具体包括：
根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，所述各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效；
利用本地最近一次存储的闰秒信息对所述原始UTC时间戳进行校正，得到作为所述芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
可选的，所述根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳，具体包括：
根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，所述各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为有效和闰秒有效标志位为有效；
将所述原始UTC时间戳直接确定为作为所述芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
一种车载ECU高精度时间同步装置，应用于电子控制单元ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片，所述控制器芯片分别与全球定位系统GPS模块的每秒脉冲数PPS引脚和异步收发传输器UART串口连接，所述时间同步装置包括：
PPS信号接收单元，用于接收所述GPS模块发送的作为高精度授时信号的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，其中，所述PPS信号由所述GPS模块在定位成功后周期性的生成和发送，所述PPS信号的发送周期精度在纳秒级别；
串口报文接收单元，用于接收所述GPS模块发送的串口报文，并将接收所述串口报文的时间记录为第二时间，其中，所述串口报文中携带生成所述PPS信号时的UTC时间戳；
计算单元，用于计算所述第二时间和所述第一时间的时间差；
判断单元，用于判断所述时间差是否在一个预设周期内；
解析单元，用于在所述判断单元判断为是的情况下，根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳。
可选的，还包括：重构单元，用于在需要获取任意的芯片时间对应的UTC时间的情况下，对所述绝对时间戳进行重构；
所述重构单元具体用于：
对于任意位于tn-1和tn之间的芯片时间t？，芯片时间t？对应的绝对时间戳T？的表达式如下：
T？＝Tn-1+(t？–tn-1)；
式中，Tn-1为所述控制器芯片对第n-1个串口报文解析得到的绝对时间戳，Tn为所述控制器芯片对第n个串口报文解析得到的绝对时间戳，tn-1为所述控制器芯片第n-1次进入中断状态时的芯片时间。
可选的，所述解析单元具体用于：
根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，所述各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效；
利用本地最近一次存储的闰秒信息对所述原始UTC时间戳进行校正，得到作为所述芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
从上述的技术方案可知，本发明公开了一种车载ECU高精度时间同步方法及装置，ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片分别与GPS模块的PPS引脚和UART串口连接，控制器芯片接收GPS模块周期性生成和发送的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，再次接收GPS模块发送的串口报文，并将接收串口报文的时间记录为第二时间，当第二时间和第一时间的时间差在一个预设周期内时，根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出UTC时间戳，并将该UTC时间戳作为芯片时间对应的绝对时间戳。本发明周期性的利用UTC时间戳对控制器芯片的时间进行校准，由于GPS模块生成的PPS信号是高精度的，PPS信号的发送周期精度在纳秒级别，因此生成PPS信号时的UTC时间戳带来的误差极小。同时，考虑到每个PPS信号的发送周期时间很短，在这段时间内，芯片时间的累积误差也很小，能够达到很高精度。而且每个ECU的每个控制器芯片都相当于在不断的与UTC时间戳进行校准，从而可以实现控制器芯片与控制器芯片之间的高精度时间同步。本发明在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，可以充分利用已有资源，只需要一个GPS模块就可实现对一个ECU中的多个控制器芯片或者多ECU中的控制器芯片进行时间同步，对硬件没有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备也可以部署。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据公开的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种车载ECU高精度时间同步方法流程图；
图2为本发明实施例公开的一种车载ECU高精度时间同步时控制器芯片和GPS模块之间的连接示意图；
图3为本发明实施例公开的另一种车载ECU高精度时间同步时控制器芯片和GPS模块之间的连接示意图；
图4为本发明实施例公开的另一种车载ECU高精度时间同步时控制器芯片和GPS模块之间的连接示意图；
图5为本发明实施例公开的一种控制器芯片中接收PPS信号和串口报文的时序图；
图6为本发明实施例公开的一种车载ECU高精度时间同步装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
首先需要说明的是，本发明公开的一种车载ECU高精度时间同步方法及装置中涉及到的控制器芯片都具有串口，并且涉及的是单ECU多芯片簇和多ECU的情况。
本发明实施例公开了一种车载ECU高精度时间同步方法及装置，ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片分别与GPS模块的PPS引脚和UART串口连接，控制器芯片接收GPS模块周期性生成和发送的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，再次接收GPS模块发送的串口报文，并将接收串口报文的时间记录为第二时间，当第二时间和第一时间的时间差在一个预设周期内时，根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出UTC时间戳，并将该UTC时间戳作为所记录的芯片时间对应的绝对时间戳。本发明周期性的利用UTC时间戳对控制器芯片的时间进行校准，由于GPS模块生成的PPS信号是高精度的，PPS信号的发送周期精度在纳秒级别，因此生成PPS信号时的UTC时间戳带来的误差极小。同时，考虑到每个PPS信号的发送周期时间很短，在这段时间内，芯片时间的累积误差也很小，能够达到很高精度。而且每个ECU的每个控制器芯片都相当于在不断的与UTC时间戳进行校准，从而可以实现控制器芯片与控制器芯片之间的高精度时间同步。本发明在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，可以充分利用已有资源，只需要一个GPS模块就可实现对一个ECU中的多个控制器芯片或者多ECU中的控制器芯片进行时间同步，对硬件没有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备也可以部署。
参见图1，本发明一实施例公开的一种车载ECU高精度时间同步方法流程图，该方法应用于ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片，该控制器芯片分别与GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)模块的PPS(Pulse Per Second，每秒脉冲数)引脚和UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，异步收发传输器)串口连接，该时间同步方法包括：
步骤S101、接收GPS模块发送的作为高精度授时信号的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间；
其中，PPS信号由GPS模块在定位成功后周期性的生成和发送，其中，PPS信号的发送周期的精度在纳秒级别。
具体的，GPS模块接收到GPS卫星广播报文后，基于GPS卫星广播报文获取位置和时间等信息，并对获取的信息进行处理生成PPS信号，并将该PPS信号通过PPS引脚发送至待时间同步的控制器芯片。
PPS信号是一种高精度脉冲信号，该高精度脉冲信号的周期精度很高。本发明就是利用GPS模块基于GPS卫星广播报文生成并发送PPS信号的这一功能来进行授时和同步。
需要特别说明的是，本实施例中所有需要时间同步的控制器芯片均需要与GPS模块的PPS引脚和UART串口连接。其中，PPS引脚输出的PPS信号作为高精度授时信号，UART串口则用于传递时间报文以及其他的GPS数据。
芯片时间t1指的是待时间同步的控制器芯片根据自身计数器或本地时钟计算得到的时间，该时间在短时间内偏差很小，精度很高。但是随着时间增长，累计误差会增大，变得不可忽视，可类比与手表每隔一段时间就需要校准。芯片本地时间的准确度和本地晶振精度、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)分频等因素都有关，这种时钟误差在每次开机之后会逐渐累积。比如手机和电脑这种电子设备，如果长时间不联网校准时间，时钟误差也会比较明显。
在实际应用中，当需要进行时间同步的ECU中集成有GPS模块时，本实施例中的GPS模块采用ECU中集成的GPS模块；反之，当需要进行时间同步的ECU中未集成GPS模块时，本实施例中的GPS模块为额外增加的GPS模块。
针对ECU中的控制器芯片与GPS模块之间的连接关系，下面举例说明：
假设需要进行时间同步的ECU包括：ECU1和ECU2，ECU1中具有控制器芯片1和控制器芯片2，ECU2中具有控制器芯片3。
当ECU1和ECU2中均不具有GPS模块时，在进行车载ECU高精度时间同步时，需要额外增加GPS模块，为便于描述，将额外增加的GPS模块记为第一GPS模块，具体参见图2，本发明一实施例公开的一种车载ECU高精度时间同步时控制器芯片和GPS模块之间的连接示意图，在图2中，第一GPS模块的PPS引脚分别与控制器芯片1、控制器芯片2和控制器芯片3连接，第一GPS模块的UART串口分别与控制器芯片1、控制器芯片2和控制器芯片3连接。
当ECU1中具有GPS模块，同时ECU2不具有GPS模块时，在进行车载ECU高精度时间同步时，采用ECU1中具有的GPS模块，为便于和图2中示出的GPS模块进行区分，此处将ECU1中具有的GPS模块记为第二GPS模块，具体参见图3，本发明一实施例公开的另一种车载ECU高精度时间同步时控制器芯片和GPS模块之间的连接示意图，在图3中，第二GPS模块的PPS引脚分别与控制器芯片1、控制器芯片2和控制器芯片3连接，第二GPS模块的UART串口分别与控制器芯片1、控制器芯片2和控制器芯片3连接。
当ECU1和ECU2中均具有GPS模块时，在进行车载ECU高精度时间同步时，为减少线路的连接复杂度，采用ECU1具有的GPS模块，记为第三GPS模块，对ECU1中的控制器芯片1和控制器芯片2进行高精度时间同步，同时，采用ECU2具有的GPS模块，记为第四GPS模块，对ECU2中的控制器芯片3进行高精度时间同步，具体参见图4，本发明一实施例公开的另一种车载ECU高精度时间同步时控制器芯片和GPS模块之间的连接示意图，在图4中，第三GPS模块的PPS引脚分别与控制器芯片1和控制器芯片2连接，第三GPS模块的UART串口分别与控制器芯片1和控制器芯片2连接。第四GPS模块的PPS引脚和UART串口分别与控制器芯片3连接。
需要特别说明的是，因为GPS模块产生PPS周期信号本身是依赖于卫星信号的，换句话说，GPS模块本身在与卫星进行时间同步，所以不同GPS模块的PPS信号天然是同步的。当然GPS模块的规格最好保持一致。
步骤S102、接收GPS模块发送的串口报文，并将接收串口报文的时间记录为第二时间；
GPS模块在每次发送一个PPS信号之后，会在预设周期内在UART串口上将生成PPS信号时的UTC时间戳以串口报文的形式发送。也即，串口报文中携带生成PPS信号时的UTC时间戳。
UTC(Coordinated Universal Time)中文解释为：协调世界时，又称世界统一时间、世界标准时间和国际协调时间。协调世界时是以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种时间计量系统。
正常情况下，一个PPS信号对应一条串口报文，串口报文的发送时间稍微滞后PPS信号。
步骤S103、计算第二时间和第一时间的时间差；
步骤S104、判断时间差是否在一个预设周期内，如果是，则执行步骤S105；
正常情况下，GPS模块在发送一个PPS信号后，会在预设周期内继续发送一个携带生成PPS信号时的UTC时间戳的串口报文，因此，PPS信号和相对应的串口报文的发送时间差在一个预设周期ΔT内，或者说，控制器芯片接收PPS信号与串口报文的时间差在一个预设周期ΔT内，在这种情况下，确定串口报文是有效的。
步骤S105、根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出UTC时间戳，并将UTC时间戳作为芯片时间对应的绝对时间戳。
其中，从串口报文中解析出的UTC时间戳可以包括：年月日时分秒等信息。
综上可知，本发明公开了一种车载ECU高精度时间同步方法，ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片分别与GPS模块的PPS引脚和UART串口连接，控制器芯片接收GPS模块周期性生成和发送的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，再次接收GPS模块发送的串口报文，并将接收串口报文的时间记录为第二时间，当第二时间和第一时间的时间差在一个预设周期内时，根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出UTC时间戳，并将该UTC时间戳作为芯片时间对应的绝对时间戳。本发明周期性的利用UTC时间戳对控制器芯片的时间进行校准，由于GPS模块生成的PPS信号是高精度的，PPS信号的发送周期精度在纳秒级别，因此生成PPS信号时的UTC时间戳带来的误差极小。同时，考虑到每个PPS信号的发送周期时间很短，在这段时间内，芯片时间的累积误差也很小，能够达到很高精度。而且每个ECU的每个控制器芯片都相当于在不断的与UTC时间戳进行校准，从而可以实现控制器芯片与控制器芯片之间的高精度时间同步。本发明在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，可以充分利用已有资源，只需要一个GPS模块就可实现对一个ECU中的多个控制器芯片或者多ECU中的控制器芯片进行时间同步，对硬件没有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备也可以部署。
另外，本发明既可以用于单ECU多控制器芯片的场景，也可以用于多ECU多控制器芯片的场景。本发明在进行时间同步时，基于绝对时间戳，因此，可以满足业务跨ECU甚至跨车辆的时间同步需求。
需要说明的是，整车上电后，ECU内的控制器芯片和GPS模块开始工作，控制器芯片可以通过GPS模块的UART串口，配置控制器芯片和GPS模块之间的通信波特率和PPS信号的生成频率等信息。其中，同一个GPS模型只由一个控制器芯片进行设置。PPS信号由GPS模块生成，PPS信号的生成频率是可以配置的，理论上来说，更高生成频率的信号可以更高频率的修正控制器芯片的本地时间，但是，生成频率越高，可能使PPS信号本身的误差增大，在本实施例中，PPS信号的生成频率可以采用芯片手册中对频率配置的推荐值。
基于上述论述可知，正常情况下，GPS模块在发送一个PPS信号后，会在预设周期内继续发送一个携带生成PPS信号时的UTC时间戳的串口报文，因此，控制器芯片接收PPS信号与串口报文的时间差在一个预设周期ΔT内。在实际应用中，当控制器芯片接收PPS信号与串口报文的时间差大于预设周期ΔT时，比如，控制器芯片未接收到PPS信号，而只接收到串口报文，换句话说，PPS信号出现了缺失，在这种情况下，则认为所接收的串口报文无效，此时，不对串口信号进行解析。
举例说明，参见图5示出的控制器芯片中PPS信号和串口报文的波形图，t1为控制器芯片第一次进入中断状态时的芯片时间，t2为控制器芯片第二次进入中断状态时的芯片时间，t3为控制器芯片第三次进入中断状态时的芯片时间，ΔT为正常情况下，PPS信号的发送周期，GPS模块发送PPS信号的时间和相对应的串口报文间隔的时间小于ΔT，m1、m2和m3分别为不同时间接收的串口报文。芯片时间t1对应的绝对时间戳为T1，即由串口报文m1解析出的时间戳。
为进一步优化上述实施例，本发明还可以在需要获取任意的芯片时间对应的UTC时间的情况下，对绝对时间戳进行重构。
以图5为例，对于任意位于t1和t2之间的芯片时间t？，其对应的的绝对时间戳为T？＝T1+(t？–t1)。
当芯片时间t？在tn-1和tn之间时，则芯片时间t？对应的绝对时间戳T？＝Tn-1+(t？–tn-1)，其中，Tn-1为控制器芯片对第n-1个串口报文解析得到的绝对时间戳，Tn为控制器芯片对第n个串口报文解析得到的绝对时间戳，tn-1为控制器芯片第n-1次进入中断状态时的芯片时间。
当控制器芯片在PPS信号缺失的时刻接收到串口报文时，判定接收的串口报文无效，控制器芯片不对串口报文进行解析，并将在PPS信号缺失时刻与下一个PPS信号接收时刻之间的任意时间点的绝对时间戳，基于PPS信号缺失时刻的上一个PPS信号接收时刻确定。
假设图5中T2时刻的PPS信号缺失，则控制器芯片接收到串口报文m2时，判定串口报文m2无效，控制器芯片不对串口报文m2进行解析，对于T2和T3之间的任意时间点的绝对时间戳仍然基于T1来计算，这样累计误差相对会大一些，但是可控。
需要说明的是，后续在每一个预设周期ΔT均重复上述实例中的操作，串口报文解析依次得到图中的T2和T3。其中，芯片时间t2对应的绝对时间戳为T2，芯片时间t3对应的绝对时间戳为T3。
GPS模块直接从GPS卫星定位信息中解析出来的GPS时间是与卫星时钟相同的时间，即原子时，而我们日常使用的时间一般是UTC时间，GPS时间与UTC时间之间相差若干个闰秒，GPS模块利用闰秒信息对GPS时间进行校正后得到UTC时间。其中，闰秒信息为：GPS对接收的GPS卫星发送的预设卫星广播报文进行解析后得到，由于预设卫星广播报文的发送周期是12.5分钟，因此，在不做额外处理的情况下，GPS模块可能需要十分钟以上的时间才能得到准确的UTC时间。
其中，闰秒是指为保持协调世界时接近于世界时时刻，由国际计量局统一规定在年底或年中(也可能在季末)对协调世界时增加或减少1秒的调整。
本发明为了缩短GPS模块得到UTC时间所需花费的时间，加快时间同步的速度，采取了在控制器芯片中记录并复用闰秒信息的策略。
考虑到闰秒变化极不频繁(一般数年一次)，在每次GPS模块上电获取到闰秒信息之后，控制器芯片会将闰秒信息记录下来。当整车下次上电，GPS模块还未从卫星信号(卫星信号的周期是12.5min)获取到闰秒信息时，控制器芯片可以使用本地存储的闰秒信息对串口发出的GPS时间进行纠正，得到UTC时间，从而大大缩短GPS模块高精度授时所需时间，整个时间校正过程可以达到10秒量级。
因此，为进一步优化上述实施例，时间同步方法还可以包括：
获取GPS模块发送的闰秒信息，该闰秒信息为GPS模块对接收的预设卫星广播报文解析得到的；
在控制器芯片的本地存储闰秒信息。
需要说明的是，在实际应用中，每个控制器芯片都会在本地存储闰秒信息。
基于上述论述可知，本发明涉及到两个时间系统，分别为：GPS时间(即原子时)和UTC时间，这两个时间之间存在整数个闰秒的差距，一般来说，闰秒的个数一年或者几年才发生一次变化。在实际应用中，一般使用UTC时间，因此本发明中使用UTC时间做时间标定和同步。
GPS模块的UART输出的串口报文中包含很多信息，比如：UTC时间、UTC时间有效标志位、GPS时间有效标志位、闰秒数、闰秒有效标志位等。
通常在整车上电的一段时间内，GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效，在这种情况下，依然可以认为GPS模块已经获取到了准确时间，控制器芯片可以接收并解析得到原始UTC时间戳，并利用本地存储的闰秒信息对解析得到的原始UTC时间进行纠正，得到准确的UTC时间戳。
因此，为进一步优化上述实施例，步骤S105具体可以包括：
根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效；
利用本地最近一次存储的闰秒信息对原始UTC时间戳进行校正，得到作为芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
当整车上电一段时间之后，GPS模块从GPS卫星发送的预设卫星广播报文中解析得到闰秒信息后，闰秒有效标志位变为有效，UTC时间戳有效标志位同步变为有效，此时不再需要控制器芯片对解析得到的UTC时间戳进行纠正，而是直接使用串口报文中的UTC时间戳即可，并且更新存储在本地的闰秒信息，以供下一次上电时使用。
因此，为进一步优化上述实施例，步骤S106具体可以包括：
根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为有效和闰秒有效标志位为有效；
将原始UTC时间戳直接确定为作为芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
综上可知，本发明周期性的基于GPS时间对控制器芯片的时间进行校准。在本方案下，任意时间点的时间戳都由两个部分组成，一部分是最近的PPS信号的UTC时间戳，另一部分则是接收到串口报文的时刻相对于收到PPS信号的时刻的时间差。由于GPS模块生成的PPS信号是高精度的，PPS信号的发送周期精度在纳秒级别，因此生成PPS信号时的UTC时间戳带来的误差极小。同时，考虑到每个PPS信号的发送周期时间很短，在这段时间内，芯片时间的累积误差也很小，能够达到很高精度。而且每个ECU的每个控制器芯片都相当于在不断的与UTC时间戳进行校准，从而可以实现控制器芯片与控制器芯片之间的高精度时间同步。本发明在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，可以充分利用已有资源，只需要一个GPS模块就可实现对一个ECU中的多个控制器芯片或者多ECU中的控制器芯片进行时间同步，对硬件没有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备也可以部署。
另外，本发明既可以用于单ECU多控制器芯片的场景，也可以用于多ECU多控制器芯片的场景。本发明在进行时间同步时，基于绝对时间戳，因此，可以满足业务跨ECU甚至跨车辆的时间同步需求。
进一步，本发明对闰秒信息在控制器芯片进行了本地存储，因此大大缩短了控制器芯片获取UTC时间戳的时间。
与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种车载ECU高精度时间同步装置。
参见图6，本发明实施例公开的一种车载ECU高精度时间同步装置的结构示意图，该装置应用于ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片，该控制器芯片分别与GPS模块的PPS引脚和UART串口连接，该时间同步装置包括：
PPS信号接收单元201，用于接收GPS模块发送的作为高精度授时信号的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间；
其中，PPS信号由GPS模块在定位成功后周期性的生成和发送，PPS信号的发送周期精度在纳秒级别。
具体的，GPS模块接收到GPS卫星广播报文后，基于GPS卫星广播报文获取位置和时间等信息，并对获取的信息进行处理生成PPS信号，并将该PPS信号通过PPS引脚发送至待时间同步的控制器芯片。
PPS信号是一种高精度脉冲信号，该高精度脉冲信号的周期精度很高。本发明就是利用GPS模块基于GPS卫星广播报文生成并发送PPS信号的这一功能来进行授时和同步。
需要特别说明的是，本实施例中所有需要时间同步的控制器芯片均需要与GPS模块的PPS引脚和UART串口连接。其中，PPS引脚输出的PPS信号作为高精度授时信号，UART串口则用于传递时间报文以及其他的GPS数据。
芯片时间t1指的是待时间同步的控制器芯片根据自身计数器或本地时钟计算得到的时间，该时间在短时间内偏差很小，精度很高。但是随着时间增长，累计误差会增大，变得不可忽视，可类比与手表每隔一段时间就需要校准。芯片本地时间的准确度和本地晶振精度、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)分频等因素都有关，这种时钟误差在每次开机之后会逐渐累积。比如手机和电脑这种电子设备，如果长时间不联网校准时间，时钟误差也会比较明显。
在实际应用中，当需要进行时间同步的ECU中集成有GPS模块时，本实施例中的GPS模块采用ECU中集成的GPS模块；反之，当需要进行时间同步的ECU中未集成GPS模块时，本实施例中的GPS模块为额外增加的GPS模块。
串口报文接收单元202，用于接收GPS模块发送的串口报文，并将接收串口报文的时间记录为第二时间；
其中，串口报文中携带生成PPS信号时的UTC时间戳。
正常情况下，一个PPS信号对应一条串口报文，串口报文的发送时间稍微滞后PPS信号。
计算单元203，用于计算第二时间和第一时间的时间差；
判断单元204，用于判断时间差是否在一个预设周期内；
正常情况下，GPS模块在发送一个PPS信号后，会在预设周期内继续发送一个携带生成PPS信号时的UTC时间戳的串口报文，因此，PPS信号和相对应的串口报文的发送时间差在一个预设周期ΔT内，或者说，控制器芯片接收PPS信号与串口报文的时间差在一个预设周期ΔT内，在这种情况下，确定串口报文是有效的。
解析单元205，用于在判断单元判断为是的情况下，根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出UTC时间戳，并将UTC时间戳作为芯片时间对应的绝对时间戳。
其中，从串口报文中解析出的UTC时间戳可以包括：年月日时分秒等信息。
综上可知，本发明公开了一种车载ECU高精度时间同步装置，ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片分别与GPS模块的PPS引脚和UART串口连接，控制器芯片接收GPS模块周期性生成和发送的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，再次接收GPS模块发送的串口报文，并将接收串口报文的时间记录为第二时间，当第二时间和第一时间的时间差在一个预设周期内时，根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出UTC时间戳，并将该UTC时间戳作为芯片时间对应的绝对时间戳。本发明周期性的利用UTC时间戳对控制器芯片的时间进行校准，由于GPS模块生成的PPS信号是高精度的，PPS信号的发送周期精度在纳秒级别，因此生成PPS信号时的UTC时间戳带来的误差极小。同时，考虑到每个PPS信号的发送周期时间很短，在这段时间内，芯片时间的累积误差也很小，能够达到很高精度。而且每个ECU的每个控制器芯片都相当于在不断的与UTC时间戳进行校准，从而可以实现控制器芯片与控制器芯片之间的高精度时间同步。本发明在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，可以充分利用已有资源，只需要一个GPS模块就可实现对一个ECU中的多个控制器芯片或者多ECU中的控制器芯片进行时间同步，对硬件没有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备也可以部署。
另外，本发明既可以用于单ECU多控制器芯片的场景，也可以用于多ECU多控制器芯片的场景。本发明在进行时间同步时，基于绝对时间戳，因此，可以满足业务跨ECU甚至跨车辆的时间同步需求。
需要说明的是，整车上电后，ECU内的控制器芯片和GPS模块开始工作，控制器芯片可以通过GPS模块的UART串口，配置控制器芯片和GPS模块之间的通信波特率和PPS信号的生成频率等信息。其中，同一个GPS模型只由一个控制器芯片进行设置。PPS信号由GPS模块生成，PPS信号的生成频率是可以配置的，理论上来说，更高生成频率的信号可以更高频率的修正控制器芯片的本地时间，但是，生成频率越高，可能使PPS信号本身的误差增大，在本实施例中，PPS信号的生成频率可以采用芯片手册中对频率配置的推荐值。
基于上述论述可知，正常情况下，GPS模块在发送一个PPS信号后，会在预设周期内继续发送一个携带生成PPS信号时的UTC时间戳的串口报文，因此，控制器芯片接收PPS信号与串口报文的时间差在一个预设周期ΔT内。在实际应用中，当控制器芯片接收PPS信号与串口报文的时间差大于预设周期ΔT时，比如，控制器芯片未接收到PPS信号，而只接收到串口报文，换句话说，PPS信号出现了缺失，在这种情况下，则认为所接收的串口报文无效，此时，不对串口信号进行解析。
因此，为进一步优化上述实施例，车载ECU高精度时间同步装置还可以包括：
报文无效判定单元，用于当控制器芯片在PPS信号缺失时刻接收到串口报文时，判定接收的串口报文无效，并将在PPS信号缺失时刻与下一个PPS信号接收时刻之间的任意时间点的绝对时间戳，基于PPS信号缺失时刻的上一个PPS信号接收时刻确定。
为进一步优化上述实施例，本发明还可以在需要获取任意的芯片时间对应的UTC时间的情况下，对绝对时间戳进行重构。
因此，车载ECU高精度时间同步装置，还可以包括：重构单元，用于在需要获取任意的芯片时间对应的UTC时间的情况下，对绝对时间戳进行重构。
重构单元具体可以用于：
对于任意位于tn-1和tn之间的芯片时间t？，芯片时间t？对应的绝对时间戳T？的表达式如下：
T？＝Tn-1+(t？–tn-1)；
式中，Tn-1为控制器芯片对第n-1个串口报文解析得到的绝对时间戳，Tn为控制器芯片对第n个串口报文解析得到的绝对时间戳，tn-1为控制器芯片第n-1次进入中断状态时的芯片时间。
GPS模块直接从GPS卫星定位信息中解析出来的GPS时间是与卫星时钟相同的时间，即原子时，而我们日常使用的时间一般是UTC时间，GPS时间与UTC时间之间相差若干个闰秒，GPS模块利用闰秒信息对GPS时间进行校正后得到UTC时间。其中，闰秒信息为：GPS对接收的GPS卫星发送的预设卫星广播报文进行解析后得到，由于预设卫星广播报文的发送周期是12.5分钟，因此，在不做额外处理的情况下，GPS模块可能需要十分钟以上的时间才能得到准确的UTC时间。
其中，闰秒是指为保持协调世界时接近于世界时时刻，由国际计量局统一规定在年底或年中(也可能在季末)对协调世界时增加或减少1秒的调整。
本发明为了缩短GPS模块得到UTC时间所需花费的时间，加快时间同步的速度，采取了在控制器芯片中记录并复用闰秒信息的策略。
考虑到闰秒变化极不频繁(一般数年一次)，在每次GPS模块上电获取到闰秒信息之后，控制器芯片会将闰秒信息记录下来。当整车下次上电，GPS模块还未从卫星信号(卫星信号的周期是12.5min)获取到闰秒信息时，控制器芯片可以使用本地存储的闰秒信息对串口发出的GPS时间进行纠正，得到UTC时间，从而大大缩短GPS模块高精度授时所需时间，整个时间校正过程可以达到10秒量级。
因此，为进一步优化上述实施例，时间同步装置还可以包括：
获取单元，用于获取GPS模块发送的闰秒信息，该闰秒信息为GPS模块对接收的预设卫星广播报文解析得到的；
存储单元，用于在控制器芯片的本地存储闰秒信息。
需要说明的是，在实际应用中，每个控制器芯片都会在本地存储闰秒信息。
基于上述论述可知，本发明涉及到两个时间系统，分别为：GPS时间(即原子时)和UTC时间，这两个时间之间存在整数个闰秒的差距，一般来说，闰秒的个数一年或者几年才发生一次变化。在实际应用中，一般使用UTC时间，因此本发明中使用UTC时间做时间标定和同步。
GPS模块的UART输出的串口报文中包含很多信息，比如：UTC时间、UTC时间有效标志位、GPS时间有效标志位、闰秒数、闰秒有效标志位等。
通常在整车上电的一段时间内，GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效，在这种情况下，依然可以认为GPS模块已经获取到了准确时间，控制器芯片可以接收并解析得到原始UTC时间戳，并利用本地存储的闰秒信息对解析得到的原始UTC时间进行纠正，得到准确的UTC时间戳。
因此，为进一步优化上述实施例，解析单元205具体用于：
根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效；
利用本地最近一次存储的闰秒信息对原始UTC时间戳进行校正，得到作为芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
当整车上电一段时间之后，GPS模块从GPS卫星发送的预设卫星广播报文中解析得到闰秒信息后，闰秒有效标志位变为有效，UTC时间戳有效标志位同步变为有效，此时不再需要控制器芯片对解析得到的UTC时间戳进行纠正，而是直接使用串口报文中的UTC时间戳即可，并且更新存储在本地的闰秒信息，以供下一次上电时使用。
因此，为进一步优化上述实施例，解析单元205具体还可以用于：
根据GPS模块的通信协议，从串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为有效和闰秒有效标志位为有效；
将原始UTC时间戳直接确定为作为芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
综上可知，本发明周期性的基于GPS时间对控制器芯片的时间进行校准。在本方案下，任意时间点的时间戳都由两个部分组成，一部分是最近的PPS信号的UTC时间戳，另一部分则是接收到串口报文的时刻相对于收到PPS信号的时刻的时间差。由于GPS模块生成的PPS信号是高精度的，PPS信号的发送周期精度在纳秒级别，因此生成PPS信号时的UTC时间戳带来的误差极小。同时，考虑到每个PPS信号的发送周期时间很短，在这段时间内，芯片时间的累积误差也很小，能够达到很高精度。而且每个ECU的每个控制器芯片都相当于在不断的与UTC时间戳进行校准，从而可以实现控制器芯片与控制器芯片之间的高精度时间同步。本发明在进行高精度时间同步时不依赖于网络协议，可以充分利用已有资源，只需要一个GPS模块就可实现对一个ECU中的多个控制器芯片或者多ECU中的控制器芯片进行时间同步，对硬件没有特殊要求，在没有网络接口或者不支持网络协议的设备也可以部署。
另外，本发明既可以用于单ECU多控制器芯片的场景，也可以用于多ECU多控制器芯片的场景。本发明在进行时间同步时，基于绝对时间戳，因此，可以满足业务跨ECU甚至跨车辆的时间同步需求。
进一步，本发明对闰秒信息在控制器芯片进行了本地存储，因此大大缩短了控制器芯片获取UTC时间戳的时间。
最后，还需要说明的是，在本文中，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。
本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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种车载ECU高精度时间同步方法，其特征在于，应用于电子控制单元ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片，所述控制器芯片分别与全球定位系统GPS模块的每秒脉冲数PPS引脚和异步收发传输器UART串口连接，所述时间同步方法包括：
接收所述GPS模块发送的作为高精度授时信号的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，其中，所述PPS信号由所述GPS模块在定位成功后周期性的生成和发送，所述PPS信号的发送周期精度在纳秒级别；
接收所述GPS模块发送的串口报文，并将接收所述串口报文的时间记录为第二时间，其中，所述串口报文中携带生成所述PPS信号时的UTC时间戳；
计算所述第二时间和所述第一时间的时间差；
判断所述时间差是否在一个预设周期内；
如果是，则根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳，重复上述方法得到多个绝对时间戳T1,T2……Tn；
其中，所述方法，还包括：
对所述绝对时间戳T1,T2……Tn进行重构，具体包括：
对于任意位于tn-1和tn之间的芯片时间点t？，芯片时间点t？对应的绝对时间戳T？的表达式如下：
T？＝Tn-1+(t？–tn-1)；
式中，Tn-1为所述控制器芯片对第n-1个串口报文解析得到的绝对时间戳，Tn为所述控制器芯片对第n个串口报文解析得到的绝对时间戳，tn-1为所述控制器芯片第n-1次进入中断状态时的芯片时间，
其中，芯片时间点t？的绝对时间戳包括：最近的PPS信号的UTC时间戳，及接收到串口报文的时刻相对于收到PPS信号的时刻的时间差。
2.根据权利要求1所述的车载ECU高精度时间同步方法，其特征在于，还包括：
当控制器芯片在PPS信号缺失时刻接收到串口报文时，判定接收的所述串口报文无效，并将在所述PPS信号缺失时刻与下一个PPS信号接收时刻之间的任意时间点的绝对时间戳，基于所述PPS信号缺失时刻的上一个PPS信号接收时刻确定。
3.根据权利要求1所述的车载ECU高精度时间同步方法，其特征在于，所述串口报文中携带的所述UTC时间戳为：所述GPS模块利用闰秒信息对GPS时间进行校正后得到；
其中，所述闰秒信息为：所述GPS模块对GPS卫星发送的预设卫星广播报文进行解析后得到；
所述GPS时间为：所述GPS模块直接从GPS卫星定位信息中解析出来的原子时。
4.根据权利要求3所述的车载ECU高精度时间同步方法，其特征在于，还包括：
获取所述GPS模块发送的所述闰秒信息；
在本地存储所述闰秒信息。
5.根据权利要求1所述的车载ECU高精度时间同步方法，其特征在于，所述根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳，具体包括：
根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，所述各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效；
利用本地最近一次存储的闰秒信息对所述原始UTC时间戳进行校正，得到作为所述芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
6.根据权利要求1所述的车载ECU高精度时间同步方法，其特征在于，所述根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳，具体包括：
根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，所述各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为有效和闰秒有效标志位为有效；
将所述原始UTC时间戳直接确定为作为所述芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
7.一种车载ECU高精度时间同步装置，其特征在于，应用于电子控制单元ECU中待时间同步的至少两个控制器芯片，所述控制器芯片分别与全球定位系统GPS模块的每秒脉冲数PPS引脚和异步收发传输器UART串口连接，所述时间同步装置包括：
PPS信号接收单元，用于接收所述GPS模块发送的作为高精度授时信号的PPS信号，同时由当前工作状态切换至中断状态，并记录中断时的芯片时间，记为第一时间，其中，所述PPS信号由所述GPS模块在定位成功后周期性的生成和发送，所述PPS信号的发送周期精度在纳秒级别；
串口报文接收单元，用于接收所述GPS模块发送的串口报文，并将接收所述串口报文的时间记录为第二时间，其中，所述串口报文中携带生成所述PPS信号时的UTC时间戳；
计算单元，用于计算所述第二时间和所述第一时间的时间差；
判断单元，用于判断所述时间差是否在一个预设周期内；
解析单元，用于在所述判断单元判断为是的情况下，根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出所述UTC时间戳，并将所述UTC时间戳作为所述芯片时间对应的绝对时间戳，重复上述方法得到多个绝对时间戳T1,T2……Tn；
所述车载ECU高精度时间同步装置，还包括：重构单元，用于对所述绝对时间戳T1,T2……Tn进行重构；
所述重构单元具体用于：
对于任意位于tn-1和tn之间的芯片时间点t？，芯片时间点t？对应的绝对时间戳T？的表达式如下：
T？＝Tn-1+(t？–tn-1)；
式中，Tn-1为所述控制器芯片对第n-1个串口报文解析得到的绝对时间戳，Tn为所述控制器芯片对第n个串口报文解析得到的绝对时间戳，tn-1为所述控制器芯片第n-1次进入中断状态时的芯片时间，其中，芯片时间点t？的绝对时间戳包括：最近的PPS信号的UTC时间戳，及接收到串口报文的时刻相对于收到PPS信号的时刻的时间差。
8.根据权利要求7所述的车载ECU高精度时间同步装置，其特征在于，所述解析单元具体用于：
根据所述GPS模块的通信协议，从所述串口报文中解析出原始UTC时间戳以及各有效标志位的状态，其中，所述各有效标志位的状态包括：GPS时间有效标志位为有效、UTC有效标志位为无效和闰秒有效标志位为无效；
利用本地最近一次存储的闰秒信息对所述原始UTC时间戳进行校正，得到作为所述芯片时间对应的绝对时间戳的UTC时间戳。
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