CN116938374A - 时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆 - Google Patents

时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆 Download PDF

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CN116938374A
CN116938374A CN202210386444.8A CN202210386444A CN116938374A CN 116938374 A CN116938374 A CN 116938374A CN 202210386444 A CN202210386444 A CN 202210386444A CN 116938374 A CN116938374 A CN 116938374A
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Abstract

本公开涉及一种时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆。该方法应用于时间同步设备的控制器，时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振，该方法包括：接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间；根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间；基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间；将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。其中，第一晶振采集的时间是准确的时间，进而得到准确性较高的主时钟时间。因此，上述时间同步方法应用了双晶振，提高了主时钟时间计算的精度，进一步提高了时间同步精度，满足了对车辆进行精确化控制的需求。

Description

时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆
技术领域
本公开涉及在通信技术领域，尤其涉及一种时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆。
背景技术
随着车辆智能化的发展，车辆控制系统的复杂度逐渐提高，使得车辆上的设备数量逐渐增多。
为了对车辆进行精准控制，需要保证多个设备之间时间同步。目前的时间同步方法一般基于广义精确时间协议(generalized precision time protocol，gPTP)来实现多个设备之间的时间同步。但是，利用目前的时间同步方法计算的同步时间的精度较低，导致时间同步的精度较低，最终无法满足对车辆进行精确化控制的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本公开提供了一种时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆。
第一方面，本公开提供了一种时间同步方法，该方法应用于时间同步设备的控制器，时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振，该方法包括：
接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间；
根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间；
基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间；
将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于将本地时间同步为主时钟时间。
第二方面，本公开提供了一种时间同步装置，该装置配置于时间同步设备的控制器，时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振，该装置包括：
时间接收模块，用于接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间；
延迟时间计算模块，用于根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间；
主时钟时间计算模块，用于基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间；
时间发送模块，用于将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。
第三方面，本公开实施例还提供了一种时间同步设备，该设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现第一方面所提供的时间同步方法。
第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所提供的时间同步方法。
第五方面，本公开实施例还提供了一种车辆，其中，该车辆包括以下至少一种：
如上述实施例中的时间同步装置、时间同步设备和计算机可读存储介质。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本公开实施例的一种时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆，应用于时间同步设备的控制器，时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振。该控制器具体能够接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间，并根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间，然后，基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间，最后将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。由于通过第一晶振采集时间，并通过第二晶振同步时间，使得时间采集过程和时间同步过程是独立的且互不干扰，由此，第一晶振采集的时间是准确的时间，进而得到准确性较高的主时钟时间。因此，上述时间同步方法应用了双晶振，提高了主时钟时间计算的精度，进一步提高了时间同步精度，满足了对车辆进行精确化控制的需求。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本开实施例提供的一种时间同步设备的结构示意图图；
图2为本公开实施例提供的一种时间同步方法的流程示意图；
图3为本公开实施例提供的一种交互逻辑示意图；
图4为本公开实施例提供的另一种交互逻辑示意图；
图5为本公开实施例提供的又一种交互逻辑示意图；
图6为本公开实施例提供的再一种交互逻辑示意图；
图7为本公开实施例提供的另一种时间同步方法的流程示意图；
图8为本公开实施例提供的一种时间同步装置的结构示意图；
图9为本公开实施例提供的另一种时间同步设备的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
随着车辆智能化的发展，越来越多的车辆采用时间敏感网络(Time-SensitiveNetworking，TSN)进行通信。其中，TSN又被称为EthernetAVB2.0，AVB技术是在传统以太网络的基础上，使用精准的时间同步方法，通过保证带宽来限制传输延迟，以提高服务质量并支持车辆上的应用正常运行。
目前的时间同步方法，一般利用单一晶振采集时间以及利用单一晶振更新时间，从而完成时间同步过程。但是，在进行时间同步时，若使用单一晶振采集时间以及更新时间，由于单一晶振在时间更新过程会产生轻微的跳变，使得单一晶振采集的时间不准确。因此，时间同步设备基于不准确的时间计算得到主时钟时间也不准确，进一步导致最终的时间同步结果产生偏差。因此，利用目前的时间同步方法的缺点是：时间同步的精度较低，无法满足精确化控制车辆的需求。
为了解决上述的问题，本公开实施例提供了一种时间同步方法、装置、设备、存储介质及车辆。
图1示出了本公开实施例提供的一种时间同步设备的结构示意图图。
如图1所示，该时间同步设备可以包括控制器10、第一晶振20和第二晶振30。
其中，第一晶振20，可以用于采集消息收发时间和本地时间，并将消息收发时间和本地时间发送至控制器10。
其中，控制器10，可以用于接收第一晶振20采集的消息收发时间和本地时间，根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间，并基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间，以及将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振30。
其中，第二晶振30可以用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。
由此，本公开实施例能够通过第一晶振采集时间，并通过第二晶振更新时间，完成时间同步过程，使得第一晶振与第二晶振之间互不干扰。通过这种方式，第一晶振采集的时间是准确时间，进而得到准确性较高的主时钟时间。因此，提高了主时钟时间计算的精度，进一步提高了时间同步精度，满足了精确化控制车辆的需求。
根据上述结构，下面结合图2至图7对本公开实施例提供的时间同步方法进行说明。在本公开实施例中，该时间同步方法可以由时间同步设备的控制器执行，该时间同步设备还可以包括第一晶振和第二晶振。
图2示出了本公开实施例提供的一种时间同步方法的流程示意图。
如图2所示，该时间同步方法可以包括如下步骤。
S210、接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间。
在本公开实施例中，时间同步设备在启动之后，时间同步设备中的第一晶振可以根据与主时钟设备之间的交互情况，每隔一段时间采集消息收发时间以及本地时间，并将消息收发时间发送至时间同步设备的控制器，使得时间同步设备获取上述消息收发时间和本地时间。
需要说明的是，第一晶振可以只用于采集时间。
在本公开实施例中，消息收发时间可以包括时间同步设备与主时钟设备之间的交互消息所携带的时间。可选的，交互消息可以包括同步请求和应答消息。
在本公开实施例中，本地时间可以是时间同步设备本地的时间戳。
对于消息收发时间，第一晶振可以从控制器向主时钟设备发送的同步请求中提取时间，以及从接收到的主时钟设备反馈的应答消息中提取时间，并由提取到的时间构成消息收发时间。
为了提取不同的时间，在S110之前，该时间同步方法还可以包括如下步骤：
S101、向主时钟设备发送连续两个同步请求，各个同步请求携带第一晶振采集的请求发送时间；
S102、接收主时钟设备反馈的连续两个同步请求对应的连续两个应答消息，各个应答消息携带第一晶振采集的请求接收时间、应答发送时间和应答接收时间；其中，消息收发时间由连续两个同步请求的请求发送时间和请求接收时间，以及连续两个应答消息的应答发送时间和应答接收时间构成。
具体的，首先，时间同步设备中的控制器可以周期性的向主时钟设备发送连续两个同步请求，同步请求可以携带由第一晶振采集的请求发送时间；然后，主时钟设备可以响应于连续两个同步请求，向主时钟设备周期性的反馈对应的应答消息，与此同时，第一晶振可以采集应答消息携带的时间，具体可以采集应答消息携带的请求接收时间、应答发送时间和应答接收时间。通过上述过程，第一晶振可以得到由上述时间构成的消息收发时间。
其中，同步请求可以是时间同步设备向主时钟设备发送的用于进行时间同步的请求报文。同步请求具体可以是一种对等延时请求报文(Pdelay_Req)，时间同步设备可以利用自由运行的本地时钟捕获Pdelay_Req中携带的请求发送时间，记为t1。
需要说明的是，时间同步设备可以看成请求方，主时钟设备可以看成应答方。
其中，应答消息可以是主时钟设备针对每个同步请求生成的应答报文。应答消息具体可以包括对等延时响应报文(Pdelay_Resp)和对等延时响应跟随报文(Pdelay_Resp_Follow_Up)。
其中，Pdelay_Resp可以携带Pdelay_Req的同步请求的请求接收时间，记为t2；Pdelay_Resp_Follow_Up可以携带应答发送时间，记为t3。
当Pdelay_Resp到达时间同步设备的介质访问控制层(MAC层)时，时间同步设备的控制器触发第一晶振采集Pdelay_Resp的应答接收时间，记为t4。
在一个示例中，为了便于理解时间同步设备与主时钟设备之间的交互逻辑，图3示出了本公开实施例提供的一种交互逻辑示意图。
如图3所示，时间同步设备与主时钟设备之间进行单次交互。具体的，交互流程可以包括如下步骤：
首先，时间同步设备向主时钟设备发送Pdelay_Req，Pdelay_Req携带的请求发送时间为t1；然后，Pdelay_Req到达主时钟设备的MAC层时，主时钟设备可以捕获Pdelay_Req的请求接收时间t2；接着，主时钟设备响应于Pdelay_Req，向时间同步设备发送Pdelay_Resp和Pdelay_Resp_Follow_Up，其中，Pdelay_Resp中携带t2，Pdelay_Resp_Follow_Up携带应答发送时间t3；最后，Pdelay_Resp到达时间同步设备的MAC层时，时间同步设备可以捕获Pdelay_Resp的应答接收时间t4。
通过上述方式，对于时间同步设备与主时钟设备之间的单次交互过程，消息收发时间可以由单次同步请求的请求发送时间和请求接收时间，以及单次应答消息的应答发送时间和应答接收时间构成。
在另一个示例中，为了进一步的理解时间同步设备与主时钟设备之间的交互逻辑，图4示出了本公开实施例提供的另一种交互逻辑示意图。
如图4所示，主时钟设备向时间同步设备反馈两次应答消息。具体的，交互流程可以包括如下步骤：
在第一次交互时，首先，时间同步设备向主时钟设备发送Pdelay_Req，Pdelay_Req携带的请求发送时间为t1,1；然后，Pdelay_Req到达主时钟设备的MAC层时，主时钟设备可以捕获Pdelay_Req的第一次请求接收时间t2,1；接着，主时钟设备可以向时间同步设备发送Pdelay_Resp和Pdelay_Resp_Follow_Up，其中，Pdelay_Resp中携带t2,1，Pdelay_Resp_Follow_Up携带t3,1；最后，Pdelay_Resp到达时间同步设备的MAC层时，时间同步设备可以捕获Pdelay_Resp的第一次应答接收时间t4，1。
在第二次交互时，首先，时间同步设备向主时钟设备发送Pdelay_Req，Pdelay_Req携带的请求发送时间为t1,2；然后，Pdelay_Req到达主时钟设备的MAC层时，主时钟设备可以捕获Pdelay_Req的第一次请求接收时间t2,2；接着，主时钟设备可以向时间同步设备发送Pdelay_Resp和Pdelay_Resp_Follow_Up，其中，Pdelay_Resp中携带t2,2，Pdelay_Resp_Follow_Up携带t3,2；最后，Pdelay_Resp到达时间同步设备的MAC层时，时间同步设备可以捕获Pdelay_Resp的第一次应答接收时间t4，2。
通过上述方式，对于时间同步设备与主时钟设备之间的两次交互过程，消息收发时间可以由两次同步请求的请求发送时间和请求接收时间，以及两次应答消息的应答发送时间和应答接收时间构成。
由此，在本公开实施例中，时间同步设备能够通过第一晶振采集消息收发时间和本地时间，使得时间同步设备的控制器能够接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间，便于后续基于采集的时间计算主时钟时间。
S220、根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间。
在本公开实施例中，时间同步设备中的控制器在得到消息收发时间之后，可以根据消息收发时间，确定时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间，使得进一步基于延迟时间，进行时间同步。
其中，延迟时间可以包括传播延迟时间、应答延迟时间等中的至少一种。
在本公开实施例中，可选的，可以根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的频偏比，然后基于频偏比计算延迟时间。
S230、基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间。
在本公开实施例中，时间同步设备中的控制器在得到延迟时间之后，可以根据延迟时间和消息收发时间中应答消息对应的应答发送时间，计算主时钟时间。
具体的，可以将延迟时间与消息收发时间中的应答发送时间相加，得到主时钟时间。
在本公开实施例中，主时钟时间可以是时间同步设备进行时间同步的参考时间。具体的，主时钟时间可以是主时钟设备的精准时间。
S240、将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。
在本公开实施例中，时间同步设备中的控制器在得到主时钟时间之后，可以将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，使得第二晶振根据主时钟时间对本地时间进行调整。
需要说明的是，第二晶振可以只用于进行时间同步。第一晶振和第二晶振中的其中一个晶振可以作为主晶振，另一个晶振可以作为辅晶振。
本公开实施例提供的时间同步方法，应用于时间同步设备的控制器，时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振。该控制器具体能够接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间，并根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间，然后，基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间，最后将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。由于通过第一晶振采集时间，并通过第二晶振同步时间，使得时间采集过程和时间同步过程是独立的且互不干扰，由此，第一晶振采集的时间是准确的时间，进而得到准确性较高的主时钟时间。因此，上述时间同步方法应用了双晶振，提高了主时钟时间计算的精度，进一步提高了时间同步精度，满足了对车辆进行精确化控制的需求。
在本公开另一种实施方式中，可以先根据消息收发时间，计算时间同步设备与所述主时钟设备之间频偏比，然后根据频偏比计算延迟时间，再根据延迟时间和消息收发时间，计算主时钟时间。
由上述实施例的描述可知，消息收发时间由连续两个同步请求的请求发送时间和请求接收时间，以及连续两个应答消息的应答发送时间和应答接收时间构成。
根据上述时间，在本公开实施例中，可选的，S220具体可以包括如下步骤：
S2201、根据消息收发时间中的应答发送时间和应答接收时间，计算频偏比；
S2202、根据频偏比，计算延迟时间。
其中，频偏比可以是主时钟设备与时间同步设备之间的频率比。频偏比具体可以用于校准计时频率。
在本公开实施例中，可选的，S2201具体可以包括如下步骤：
S22011、计算连续两个应答消息分别对应的应答发送时间的第一时间差；
S22012、计算连续两个应答消息分别对应的应答接收时间的第二时间差；
S22013、计算第一时间差和第二时间差的商，得到频偏比。
其中，连续两个应答消息可以是两个连续发送的同步请求对应的应答报文。
为了便于理解频偏比的计算方法，结合图4解释频偏比的计算过程。
图4给出了两个应答消息，每个应答消息都包含Pdelay_Resp和Pdelay_Resp_Follow_Up。其中，第一个应答消息携带的应答发送时间为t3，1，第二个应答消息携带的应答发送时间为t3，2；第一个应答消息携带的应答接收时间为t4，1，第二个应答消息携带的应答接收时间为t4，2。
基于图4所示的交互逻辑示意图，频偏比可以表示为：
RateRatio＝fi-1/fi＝(t3，2-t3，1)/(t4，2-t4，1)
其中，t3，2-t3，1为第一时间差，t4，2-t4，1为第二时间差。
在本公开实施例中，可选的，延迟时间包括传播延迟时间和应答延迟时间；相应的，S2202具体可以包括如下步骤：
S22021、根据频偏比、消息收发时间中的请求发送时间、请求接收时间、应答发送时间和应答接收时间，计算传播延迟时间；
S22022、根据本地时间、消息收发时间中的应答接收时间以及频偏比，得到应答延迟时间。
其中，传播延迟时间可以是报文信息在一条链路上传播引起的延迟。
其中，应答延迟时间可以是收到应答消息的延迟时间。
其中，S22021具体可以包括如下步骤：
第1步、获取连续两个应答消息中的其中一个应答消息的应答发送时间和应答接收时间，以及获取该应答消息对应的同步请求的请求发送时间和请求接收时间；
第2步、计算该应答接收时间和该请求发送时间之间的第三时间差；
第3步、计算该应答发送时间和该请求接收时间之间的第四时间差；
第4步、计算第三时间差与频偏比的乘积；
第5步、将乘积与第四时间差的差值的一半，作为传播延迟时间。
其中，其中一个应答消息可以是两个连续发送的应答消息中的任意一个。
为了便于理解传播延迟时间的计算方法，结合图3解释传播延迟时间的计算过程。
继续参见图3，图3给出了一个同步请求和该同步请求所对应的应答消息。同步请求为Pdelay_Req，应答消息包含Pdelay_Resp和Pdelay_Resp_Follow_Up。
基于图3所示的交互逻辑示意图，传播延迟时间可以表示为：
Pdelay＝(RateRatio*(t4-t1)-(t3-t2))/2
其中，t4-t1为第三时间差，t3-t2为第四时间差。
由此，在本公开实施例中，可以根据消息收发时间计算时间同步设备与主时钟设备之间的传播延迟时间。
其中，S22022具体可以包括如下步骤：
第1步、计算本地时间和应答接收时间的时间差；
第2步、将时间差与频偏比相乘，得到应答延迟时间。
为了便于理解应答延迟时间的计算方法，图5示出了本公开实施例提供的又一种交互逻辑示意图。
如图5所示，主时钟设备根据时间同步设备发送的同步请求Pdelay_Req反馈应答消息。其中，应答消息可以包括Pdelay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up、同步报文(Sync)和跟随报文(Follow_Up)。
基于图5所示的交互逻辑示意图，应答延迟时间可以表示为：
Syncdelay＝Rateratio*(t-t6)
其中，t为本地时间，t6为应答接收时间，t6具体为Sync到达时间同步设备的时间。
由此，在本公开实施例中，可以根据消息收发时间计算时间同步设备与主时钟设备之间的应答延迟时间。
进一步的，在一些实施例中，时间同步设备可以直接与主时钟设备进行交互，也就是说，主时钟设备与时间同步设备直接通信，无需通过其他设备转发消息。因此，针对时间同步设备可以与主时钟设备进行交互的情况，S230具体可以包括如下步骤：
S2301、将传播延迟时间、应答延迟时间以及消息收发时间中的应答发送时间相加，得到主时钟时间。
具体的，时间同步设备中的控制器在得到本地时间、应答延迟时间以及消息收发时间之后，可以将传播延迟时间、应答延迟时间以及消息收发时间中的应答发送时间直接相加，得到主时钟时间。
为了便于理解上述主时钟时间的计算方法，结合图5具体的解释主时钟时间的计算过程。
如图5所示，Follow_Up可以携带PreciseOriginTimestamp字段、CorrectionField字段以及RateRatio。其中，PreciseOriginTimestamp字段可以携带Sync离开主时钟设备的时间，CorrectionField字段携带时间修正值，该时间修正值可以用于对t5进行修正，对于主时钟设备来说，t5的精度纳秒(ns)，CorrectionField的数值是t5不足纳秒(ns)的小数部分，CorrectionField具体精度是216ns。
基于图5所示的交互逻辑示意图，主时钟时间可以表示为：
GlobalTime(t)＝t5+t`+Pdelay+Syncdelay
其中，t为本地时间，t`为CorrectionField字段携带的时间修正值，t5为Sync离开主时钟设备的时间，t6为Sync到达时间同步设备的时间。
在另一些实施例中，时间同步设备可以通过时间感知设备与主时钟设备进行交互，也就是说，主时钟设备可以通过时间感知设备与时间同步设备进行间接通信。基于这种通信方式，为了进一步的提高主时钟的计算准确性，消息收发时间还包括时间感知设备对应的修正时间，则S230具体可以包括如下步骤：
将传播延迟时间、应答延迟时间、消息收发时间中的应答发送时间以及修正时间相加，得到主时钟时间。
其中，修正时间可以包括主时钟设备到时间感知设备的第一修正时间和时间感知设备到时间同步设备的第二修正时间。具体的，第一修正时间可以包括应答消息从主时钟设备到时间感知设备的第一延误时间、应答消息在时间感知设备的驻留时间，第二修正时间可以包括应答消息从时间感知设备到时间同步设备的第二延误时间。
由此，在本公开实施例中，在计算得到传播延迟时间和应答延迟时间之后，可以根据传播延迟时间、应答延迟时间以及消息收发时间中的应答发送时间，确定主时钟时间。
为了便于理解上述主时钟时间的计算方法，图6示出了本公开实施例提供的再一种交互逻辑示意图。
如图6所示，主时钟设备根据时间同步设备发送的同步请求Pdelay_Req反馈应答消息。其中，应答消息可以包括Pdelay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up、Sync和Follow_Up。具体的，首先，主时钟设备可以将Sync和Follow_Up发送至时间感知设备的从时钟端口，Sync离开主时钟设备的时间为t5，Sync到达时间感知设备的从时钟端口时间为t7；然后，时间感知设备的从时钟端口将Sync和Follow_Up转发给时间感知设备的主时钟端口；接着，时间感知设备的主时钟端口将Sync继续转发至时间同步设备，Sync离开时间感知设备的时间为t8，Sync到达时间同步设备的时间为t9，完成主时钟设备与时间同步设备之间的间接交互过程。需要说明的是，可以将主时钟设备、时间感知设备以及时间同步设备分别模拟为节点i-1、i、i+1。
基于图6示的交互逻辑示意图，主时钟时间可以表示为：
GlobalTime(t)＝t5+t`+Pdelayi+1+CorrectionFieldi+Rateratio*(t-t9)
其中，Pdelayi+1为第二修正时间或者说为第二延误时间，CorrectionFieldi为第一修正时间t9为Sync到达时间同步设备的时间，Rateratio*(t-t9)也可以理解为应答延迟时间。
其中，CorrectionFieldi＝OldCorrection+Pdelayi+residence_time，OldCorrection为初始化延误时间，Pdelayi为第一延误时间，residence_time为驻留时间。
由此，在本公开实施例中，在计算得到传播延迟时间和应答延迟时间之后，可以根据传播延迟时间、应答延迟时间、修正时间以及消息收发时间中的应答发送时间，确定主时钟时间。
综上，可以根据主时钟设备与时间同步设备的通信情况，采用不同的方式来计算主时钟时间。
在本公开又一种实施方式中，在计算得到频偏比之后，时间同步设备中的控制器还可以根据频偏比和本地晶振频率计算本地时间周期的修正周期，使得第二晶振根据修正周期来修正本地时间周期。
图7示出了本公开实施例中提供的另一种时间同步方法的流程示意图。
如图7所示，该时间同步方法可以包括如下步骤。
S710、接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间。
S720、根据消息收发时间中的应答发送时间和应答接收时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的频偏比。
S730、基于频偏比，计算延迟时间；
S740、基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间。
其中，S710～S740的具体实现方式可以参照前述实施例的描述，在此不做赘述。
S750、根据频偏比和本地晶振频率，计算本地时间周期的修正周期。
在本公开实施例中，控制器可以将频偏比和本地晶振频率相乘，得到本地时间周期的修正周期。
在本公开实施例中，修正周期可以是本地时间周期的周期偏差。
S760、将主时钟时间、本地时间和修正周期发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步，以及根据修正周期对本地时间周期进行修正。
在本公开实施例中，第二晶振可以根据主时钟时间修正本地时间，使得将本地时间同步为主时钟时间；与此同时，第二晶振可以根据修正周期调整本地时间周期，使得本地时间周期与主时钟设备的时间周期同步。
在本公开实施例中，本地时间周期可以是时间同步设备本地的周期。
由此，在本公开实施例中，在进行时间同步时，第二晶振还可以修正本地时间周期，最终可以得到超高的时间同步精度。
本公开实施例还提供了一种用于实现上述的时间同步方法的时间同步装置，下面结合图8进行说明。在本公开实施例中，该时间同步装置可以为时间同步设备。其中，时间同步设备可以包括移动终端、平板电脑、车载终端等具有通信功能的设备。
图8示出了本公开实施例提供的一种时间同步装置的结构示意图。该时间同步装置可以配置于时间同步设备的控制器，该时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振。
如图8所示，时间同步装置800可以包括：时间接收模块810、延迟时间计算模块820、主时钟时间计算模块830和时间发送模块840。
时间接收模块810，可以用于接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间；
延迟时间计算模块820，可以用于根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间；
主时钟时间计算模块830，可以用于基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间；
时间发送模块840，可以用于将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。
在本公开实施例中，该装置可以配置于时间同步设备的控制器，时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振。该控制器具体能够接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间，并根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间，然后，基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间，最后将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。由于通过第一晶振采集时间，并通过第二晶振同步时间，使得时间采集过程和时间同步过程是独立的且互不干扰，由此，第一晶振采集的时间是准确的时间，进而得到准确性较高的主时钟时间。因此，上述时间同步方法应用了双晶振，提高了主时钟时间计算的精度，进一步提高了时间同步精度，满足了对车辆进行精确化控制的需求。
在一些可选的实施例中，延迟时间计算模块820，可以包括：
频偏比计算单元，可以用于根据消息收发时间中的应答发送时间和应答接收时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的频偏比；
延迟时间计算单元，可以用于基于频偏比，计算延迟时间。
在一些可选的实施例中，延迟时间包括传播延迟时间和应答延迟时间；
相应的，延迟时间计算单元具体可以用于，根据频偏比、消息收发时间中的请求发送时间、请求接收时间、应答发送时间和应答接收时间，计算传播延迟时间；
根据本地时间、消息收发时间中的应答接收时间以及频偏比，得到应答延迟时间。
在一些可选的实施例中，主时钟时间计算模块830具体可以用于，将传播延迟时间、应答延迟时间以及消息收发时间中的应答发送时间相加，得到主时钟时间。
在一些可选的实施例中，消息收发时间还包括时间感知设备对应的修正时间，时间感知设备用于使主时钟设备与时间同步设备间接通信；
相应的，主时钟时间计算模块830具体可以用于，将传播延迟时间、应答延迟时间、消息收发时间中的应答发送时间以及修正时间相加，得到主时钟时间。
在一些可选的实施例中，该装置还包括：
修正周期计算模块，可以用于根据频偏比和本地晶振频率，计算本地时间周期的修正周期；
本地时间周期修正模块，可以用于将修正周期发送至第二晶振，第二晶振用于根据修正周期对本地时间周期进行修正。
需要说明的是，图9所示的时间同步装置900可以执行图2至图7所示的方法实施例中的各个步骤，并且实现图2至图7所示的方法实施例中的各个过程和效果，在此不做赘述。
图9示出了本公开实施例提供的另一种时间同步设备的结构示意图。
如图9所示，该时间同步设备可以包括控制器901以及存储有计算机程序指令的存储器902。
具体地，上述控制器901可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器902可以包括用于信息或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器902可以包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个及其以上这些的组合。在合适的情况下，存储器902可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器902可在综合网关设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器902是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器902包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable ROM，PROM)、可擦除PROM(Electrical Programmable ROM，EPROM)、电可擦除PROM(Electrically ErasableProgrammable ROM，EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable ROM，EAROM)或闪存，或者两个或及其以上这些的组合。
控制器901通过读取并执行存储器902中存储的计算机程序指令，以执行本公开实施例所提供的时间同步方法的步骤。
在一个示例中，该时间同步设备还可包括收发器903和总线904。其中，如图9所示，控制器901、存储器902和收发器903通过总线904连接并完成相互间的通信。
总线904包括硬件、软件或两者。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线、前端总线(Front Side BUS，FSB)、超传输(Hyper Transport，HT)互连、工业标准架构(Industrial Standard Architecture，ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(Low Pin Count，LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MicroChannel Architecture，MCA)总线、外围控件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial Advanced TechnologyAttachment，SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video Electronics StandardsAssociation Local Bus，VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线904可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
在一些实施例中，该时间同步设备还可以包括：第一晶振和第二晶振；
第一晶振，用于采集消息收发时间和本地时间；
第二晶振，用于根据主时钟时间对本地时间进行同步。
需要说明的是，图9未示出第一晶振和第二晶振，第一晶振和第二晶振的具体功能可以参照前述实施例的描述，在此不做赘述。
以下是本公开实施例提供的计算机可读存储介质的实施例，该计算机可读存储介质与上述各实施例的时间同步方法属于同一个发明构思，在计算机可读存储介质的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述时间同步方法的实施例。
本实施例提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种时间同步方法，该方法应用于时间同步设备的控制器，时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振，该方法包括：
接收第一晶振采集的消息收发时间和本地时间；
根据消息收发时间，计算时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间；
基于延迟时间和消息收发时间，计算主时钟设备的主时钟时间；
将主时钟时间和本地时间发送至第二晶振，第二晶振用于将本地时间同步为主时钟时间。
当然，本公开实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上的方法操作，还可以执行本公开任意实施例所提供的时间同步方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本公开可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机云平台(可以是个人计算机，服务器，或者网络云平台等)执行本公开各个实施例所提供的时间同步方法。
以下是本公开实施例提供的车辆的实施例，该车辆可以包括上述实施例的时间同步装置、时间同步设备以及计算机可读存储介质。需要说明的是，车辆的实施例与上述各实施例的时间同步方法属于同一个发明构思，在车辆的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述时间同步方法的实施例。
注意，上述仅为本公开的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本公开不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本公开的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本公开进行了较为详细的说明，但是本公开不仅仅限于以上实施例，在不脱离本公开构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本公开的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种时间同步方法，其特征在于，应用于时间同步设备的控制器，所述时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振，所述方法包括：
接收所述第一晶振采集的消息收发时间和本地时间；
根据所述消息收发时间，计算所述时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间；
基于所述延迟时间和所述消息收发时间，计算所述主时钟设备的主时钟时间；
将所述主时钟时间和所述本地时间发送至所述第二晶振，所述第二晶振用于将所述本地时间同步为所述主时钟时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述消息收发时间，计算所述时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间，包括：
根据所述消息收发时间中的应答发送时间和应答接收时间，计算所述时间同步设备与所述主时钟设备之间的频偏比；
基于所述频偏比，计算所述延迟时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述延迟时间包括传播延迟时间和应答延迟时间；
其中，所述基于所述频偏比，计算所述延迟时间，包括：
根据所述频偏比、所述消息收发时间中的请求发送时间、请求接收时间、应答发送时间和应答接收时间，计算传播延迟时间；
根据所述本地时间、所述消息收发时间中的应答接收时间以及所述频偏比，得到所述应答延迟时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述延迟时间和所述消息收发时间，计算所述主时钟设备的主时钟时间，包括：
将所述传播延迟时间、所述应答延迟时间以及所述消息收发时间中的应答发送时间相加，得到所述主时钟时间。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述消息收发时间还包括时间感知设备对应的修正时间，所述时间感知设备用于使所述主时钟设备与所述时间同步设备间接通信；
其中，所述基于所述延迟时间和所述消息收发时间，计算所述主时钟设备的主时钟时间，包括：
将所述传播延迟时间、所述应答延迟时间、所述消息收发时间中的应答发送时间以及所述修正时间相加，得到所述主时钟时间。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述消息收发时间中的应答发送时间和应答接收时间，计算所述时间同步设备与所述主时钟设备之间的频偏比之后，所述方法还包括：
根据所述频偏比和本地晶振频率，计算本地时间周期的修正周期；
将所述修正周期发送至所述第二晶振，所述第二晶振用于根据所述修正周期对本地时间周期进行修正。
7.一种时间同步装置，其特征在于，配置于时间同步设备的控制器，所述时间同步设备还包括第一晶振和第二晶振，所述装置包括：
时间接收模块，用于接收所述第一晶振采集的消息收发时间和本地时间；
延迟时间计算模块，用于根据所述消息收发时间，计算所述时间同步设备与主时钟设备之间的延迟时间；
主时钟时间计算模块，用于基于所述延迟时间和所述消息收发时间，计算所述主时钟设备的主时钟时间；
时间发送模块，用于将所述主时钟时间和所述本地时间发送至所述第二晶振，所述第二晶振用于根据所述主时钟时间对所述本地时间进行同步。
8.一种时间同步设备，其特征在于，包括：
控制器；
存储器，用于存储可执行指令；
其中，所述控制器用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现上述权利要求1-6中任一项所述的时间同步方法。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述时间同步设备还包括：第一晶振和第二晶振；
所述第一晶振，用于采集消息收发时间和本地时间；
所述第二晶振，用于根据所述主时钟时间对所述本地时间进行同步。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现上述权利要求1-6中任一项所述的时间同步方法。
11.一种车辆，其特征在于，包括以下至少一种：
如权利要求7所述的时间同步装置；
如权利要求8或9所述的时间同步设备；
如权利要求10所述的计算机可读存储介质。
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