JPWO2021123040A5

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Publication number: JPWO2021123040A5
Application number: JP2022537049A
Authority: JP
Publication date: 2024-01-09

Description

時刻同期規格に従って時刻同期が行われるサーバＥＣＵにおいて時刻同期を確保するための方法は、サーバＥＣＵのコンポーネントの時刻同期を初期化すること、以前に決定されたグランドマスタークロックを提供しないサーバＥＣＵのコンポーネントのそれぞれにおいて、初期化中に決定されたグランドマスタークロックの一意クロック識別子を格納すること、サーバＥＣＵのコンポーネントから選択されるシャドウコントローラを識別すること、同期メッセージを送信すること、シャドウコントローラに送信時刻を照会すること、グランドマスタークロックを形成するコントローラによってフォローアップメッセージに時刻を挿入し、且つ時刻を再送信すること、以前に決定されたグランドマスタークロックを提供しない選択されたネットワークデバイスにより、時刻同期に関連する追加メッセージを送信すること（２０６）を含み、時刻同期に関連する追加メッセージで送信された時刻情報並びにまたＢＭＣＡによってベストクロックを決定することに関連するクロックパラメータ及びドメイン番号は、以前に決定されたグランドマスタークロックのものと一致するか又はそれらと同等であり、時刻同期に関連する追加メッセージは、それぞれの選択されたネットワークデバイスの識別子に対応する一意クロック識別子を含む。 A method for ensuring time synchronization in a server ECU whose time synchronization is performed according to a time synchronization standard is to initialize time synchronization of components of the server ECU, components of the server ECU that do not provide a previously determined grandmaster clock. storing a unique clock identifier of the grandmaster clock determined during initialization; identifying a shadow controller selected from the components of the server ECU; transmitting a synchronization message; querying the grandmaster clock, inserting the time in a follow-up message by the controller forming the grandmaster clock, and retransmitting the time, time synchronization by selected network devices that do not provide a previously determined grandmaster clock. sending (206) an additional message related to time synchronization, the time information sent in the additional message related to time synchronization as well as clock parameters and domain numbers related to determining the best clock by BMC A ; Additional messages that match or are equivalent to those of the previously determined grandmaster clock and that are related to time synchronization include unique clock identifiers that correspond to the identifiers of the respective selected network devices.

本発明による方法は、以前に決定されたグランドマスタークロックを提供しない選択されたネットワークデバイスにより、時刻同期に関連する追加メッセージを送信することも含み、時刻同期に関連する追加メッセージで送信された時刻情報並びにまたＢＭＣＡによってベストクロックを決定することに関連するクロックパラメータ及びドメイン番号は、以前に決定されたグランドマスタークロックのものと一致するか又はそれらと同等である。しかし、時刻同期に関連する追加メッセージは、それぞれの選択されたネットワークデバイスの識別子に対応する一意クロック識別子を含む。ＢＭＣＡの実行に関連するクロックパラメータは、特に、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ規格による変数ｐｒｉｏｒｉｔｙ１、ｐｒｉｏｒｉｔｙ２、ｃｌｏｃｋＣｌａｓｓ、ｃｌｏｃｋＡｃｃｕｒａｃｙ、ｏｆｆｓｅｔＳｃａｌｅｄＬｏｇＶａｒｉａｎｃｅ及びｔｉｍｅＳｏｕｒｃｅの値を含む。したがって、ネットワークトラフィックを盗聴する者には、選択されたネットワークデバイスによって送信される、時刻同期に関連する追加メッセージのそれぞれが、初期化中に決定されたグランドマスタークロックからの時刻同期に関連するメッセージと同様に、グランドマスタークロックから到来するメッセージに見え、すなわち観測者には複数のグランドマスタークロックがネットワークに存在するように見える。 The method according to the invention also includes transmitting an additional message related to time synchronization by the selected network device that does not provide a previously determined grandmaster clock, the time synchronization transmitted in the additional message related to time synchronization. The information and also the clock parameters and domain numbers associated with determining the best clock by BMC A match or are equivalent to those of the previously determined grandmaster clock. However, additional messages related to time synchronization include unique clock identifiers corresponding to the respective selected network device identifiers. Clock parameters related to the execution of BMCA include, among others, the values of the variables priority1, priority2, clockClass, clockAccuracy, offsetScaledLogVariance and timeSource according to the IEEE 802.1AS standard. Therefore, anyone eavesdropping on network traffic will notice that each additional message related to time synchronization sent by a selected network device is a message related to time synchronization from the grandmaster clock determined during initialization. Similarly, the message appears to come from the grandmaster clock, ie, it appears to the observer that there are multiple grandmaster clocks in the network.

図６は、本発明による方法２００の一態様の概略フローチャートを示す。ステップ２０２において、時刻同期が基本的に既知の方法、例えばベストマスタークロックアルゴリズムの実行により初期化され、続いてステップ２０４において、初期化中に決定されたグランドマスタークロックの一意クロック識別子が格納される。シャドウコントローラが識別される。ステップ２０４は、サーバＥＣＵの各コントローラにおいて実行され得る。ステップ２０６において、本発明によれば、以前に決定されたグランドマスタークロックを提供しないサーバＥＣＵの選択されたコンポーネントは、時刻同期に関連する追加メッセージを送信する。 FIG. 6 shows a schematic flowchart of one aspect of a method 200 according to the invention. In step 202, time synchronization is initialized in a manner known in principle, such as by executing a best master clock algorithm, and then in step 204, a unique clock identifier of the grandmaster clock determined during initialization is stored. . A shadow controller is identified. Step 204 may be executed in each controller of the server ECU. In step 206, according to the invention, selected components of the server ECU that do not provide the previously determined grandmaster clock send additional messages related to time synchronization.

この時点において、本方法は、様々な方法で続行され得る。通常、初期化中に決定されたグランドマスタークロックからの時刻同期に関連するメッセージと、ステップ２０６で選択されたコンポーネントによって送信される時刻同期に関連する追加メッセージとは、ステップ２０８においてほとんどすべてのコンポーネントによって受信される。論理的に、自らが時刻同期に関連するメッセージを送信するコントローラ及びスイッチは、時刻同期に関連する自らのメッセージを受信しない。ステップ２１０において、各ネットワークデバイスは、時刻同期に関連する受信されたメッセージが、スイッチ１０８と記される、初期化中に決定されたグランドマスタークロックから発信されているかどうかをチェックする。到来しており、ステップ２１０の「はい」分岐である場合、コントローラは、ステップ２１４で受信接続の遅延を事前に補正した後、ステップ２１２で自らのタイマを同期させる。ステップ２１３において、同期メッセージが送信される。ステップ２１５において、送信時刻がシャドウコントローラ（スイッチ）に照会され、時刻がフォローアップメッセージに挿入され、シャドウコントローラ又はスイッチ１０２が再送信する。 At this point, the method may continue in a variety of ways. Typically, messages related to time synchronization from the grandmaster clock determined during initialization, and additional messages related to time synchronization sent by the components selected in step 206, are sent by almost all components in step 208. received by. Logically, controllers and switches that themselves send messages related to time synchronization do not receive their own messages related to time synchronization. At step 210, each network device checks whether the received message related to time synchronization originates from the grandmaster clock determined during initialization, noted switch 108. If so, the "yes" branch of step 210, the controller synchronizes its timers in step 212 after precompensating for the delay of the incoming connection in step 214. In step 213, a synchronization message is sent. In step 215, the transmission time is queried to the shadow controller (switch) and the time is inserted into the follow-up message, which the shadow controller or switch 102 retransmits.

更なるコンポーネントがコントローラに直接接続されている場合、コントローラは、ステップ２１４で内部遅延時間を補正した可能性のある時刻情報を含む時刻同期に関連するメッセージを、図８による設定内容のために、近隣のネットワークデバイスに送信する。 If the further component is directly connected to the controller, the controller sends a message related to time synchronization containing time information, possibly corrected for the internal delay time, in step 214 for the settings according to FIG. , to nearby network devices.

時刻同期に関連するメッセージが、初期化中に決定されたグランドマスタークロックから発信されていない場合、コントローラは、ステップ２１４’で受信された時刻情報を受信接続時の遅延及び既知の内部遅延について補正し、ステップ２１６’において、補正された時刻情報を含む、時刻同期に関連するメッセージを近隣のコンポーネントに送信する。 If time synchronization-related messages are not originating from the grandmaster clock determined during initialization, the controller corrects the time information received in step 214 ' for delays in receiving connections and known internal delays. Then, in step 216 ' , a message related to time synchronization containing the corrected time information is sent to the neighboring components.

加えて、ステップ２２０’において、時刻同期に関連する追加メッセージで受信された時刻情報が、初期化中に決定されたグランドマスタークロックのクロック識別子を含む、時刻同期に関連するメッセージで送信された時刻情報と異なるかどうかをチェックすることが可能である。異なっていない場合、これ以上何も行う必要はない。しかしながら、同期中の避けられない許容誤差によって説明できない差分が検出された場合、ステップ２２２’において時刻同期に関連する追加メッセージの転送がブロックされ得る。代替的に、シャドウコントローラに対して、初期化中に決定されたグランドマスタークロックに同期された内部クロックの時刻情報に基づいて、ステップ２２４’において異なる差分時刻を補正した後、遅延時間及び遅延を補正した後に再送信することも可能である。代替的又は追加的に、ステップ２２６’において、メッセージは、保護手段を開始及び／又は制御するように構成される、ネットワークの以前に定義されたスイッチ又はコントローラに送信され得る。 Additionally, in step 220 ' , the time information received in the additional message related to time synchronization includes the clock identifier of the grandmaster clock determined during initialization; It is possible to check whether the information is different. If they are not different, you do not need to do anything further. However, if unexplained differences are detected due to unavoidable tolerances during synchronization, the transfer of additional messages related to time synchronization may be blocked in step 222 ' . Alternatively, for the shadow controller, the delay time and the delay are calculated after correcting the different time differences in step 224 ' based on the time information of the internal clock synchronized to the grandmaster clock determined during initialization. It is also possible to retransmit after correction. Alternatively or additionally, in step 226 ' , the message may be sent to a previously defined switch or controller of the network configured to initiate and/or control the protection measures.

Claims

A method (200) for ensuring time synchronization in a server ECU (100) in which time synchronization is performed according to a time synchronization standard, comprising:
- initializing the time synchronization of the network devices (102, 104, 106, 108, 110, 112) of the server ECU (100) (202);
- in each of said network devices (102, 104, 106, 108, 110, 112) of said server ECU (100) that do not provide a previously determined grandmaster clock determined during said initialization (202); storing a unique clock identifier of a grandmaster clock (204);
- identifying a shadow controller selected from the network devices (102, 104, 106, 108, 110, 112) of the server ECU (100) , the network device not providing the previously determined grandmaster clock; ,
- the shadow controller transmits (213) a synchronization message;
- the network device not providing the previously determined grandmaster clock queries the shadow controller for transmission times (215);
- inserting a time in a follow-up message by the shadow controller forming the grandmaster clock and retransmitting the time ;
- sending (206) an additional message related to time synchronization by the selected network device that does not provide the previously determined grandmaster clock;
including;
The time information sent in the additional message related to time synchronization and also the clock parameters and domain number related to determining the best clock by BMC A match those of the previously determined grandmaster clock. or equivalent thereto;
the additional message related to time synchronization includes a unique clock identifier corresponding to an identifier of each of the selected network devices;
Method (200).

In a network device that does not provide the grandmaster clock determined during the initialization (202),
- receiving (208) a message related to time synchronization at the first network interface;
- checking (210) whether the clock identifier sent in the message related to time synchronization matches the stored clock identifier of the grandmaster clock determined during the initialization (202); , and if matched, correcting (214a) the time information received in the message related to time synchronization according to a delay time determined according to IEEE 802.1AS; synchronizing local clocks by using the time information (212);
The method (200) of claim 1, further comprising:

If said network device has two or more interfaces to which further network devices are connected,
- correcting the time information received in the message related to time synchronization according to the delay time and/or device internal delay determined according to IEEE 802.1AS (214a, 214b);
- sending, via the one or more second network interfaces, messages related to time synchronization and adjusted accordingly ;
3. The method (200) of claim 2, additionally comprising:

- receiving (208) a message related to time synchronization at a first network interface of a network device that does not provide the previously determined grandmaster clock ;
- said shadow controller makes additions related to time synchronization regarding the difference to time information sent in messages related to time synchronization, including said clock identifier of said grandmaster clock determined during said initialization (202); monitoring (220 ' ) the time information sent in a message;
- the shadow controller blocks (222 ' ) additional messages related to time synchronization containing the clock identifier of the network device in which the difference has been detected; or - the shadow controller blocks the initial message before the transfer. correcting (224 ' ) different time information based on time information received from said grandmaster clock determined during the process; and/or - said shadow controller initiating and/or controlling protection measures. 4. Sending (226 ' ) a message to a network device that does not provide the previously determined grandmaster clock of a network, configured to: The method described (200).

The grandmaster clock determined during the initialization (202) sporadically or periodically sends messages related to time synchronization, in which the time information differs from the actual time, and during the initialization (202) The shadow controller , which provides the grandmaster clock determined as above, sends an additional message related to time synchronization sent by another network device, and the additional message related to time synchronization calculates the difference in the time information as appropriate. monitor (220) whether to propagate, and if not, the shadow controller providing the grandmaster clock determined during the initialization sends a corresponding message to initiate and/or control protection measures. 5. The method (200) according to any one of claims 1 to 4, further comprising transmitting (226) the previously determined grandmaster clock of a network to a network device that does not provide the previously determined grandmaster clock.

A computer program comprising instructions, said instructions causing said computer to perform the method (200) according to any one of claims 1 to 4, when the program is executed by a computer. Mu.

A computer readable medium on which the computer program according to claim 6 is stored.