[发明专利]车载网络系统

说明书

一种车载网络系统，包括：第一装置和第二装置，其配置为在彼此之间进行发送或接收；中间节点，其连接在所述第一装置和所述第二装置之间，所述中间节点配置为按照由相对优先级方案所确定的顺序来输出缓存的消息。所述第一装置包括控制单元，该控制单元配置为：为多个不同的优先级消息中的每个测定通信延迟，设定比多个通信延迟中的最大值小的延迟代表值，以及基于由所述第一装置管理的时刻、由所述第二装置管理的时刻、以及所述延迟代表值来调整由时刻管理单元管理的时刻。

技术领域

本发明涉及在车辆等中提供的网络系统。

背景技术

在车辆中提供有网络系统。在该网络系统中，连接有多个被称作电子控制单元(ECU)的装置。每个ECU彼此之间发送或接收消息，并且分担地执行车辆的功能。网络系统通常包括用于中继或传送消息的中间节点，例如交换机、路由器或网关，并且每个ECU通过中间节点在彼此之间发送或接收消息。

在这种网络系统中，已提出了同步每个装置所管理的时刻的方法。KendallCorrell、Nick Barendt和Michael Branicky在“IEEE1588 Standard for a PrecisionClock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems”的会议上发表的“Design Considerations for Software Only Implementations of theIEEE1588 Precision Time Protocol”已经研究了定义这种技术的符合IEEE1588标准的时刻同步方法的实现方法。

发明内容

在这种同步时刻的方法中，用作从机的装置将消息发送至用作主机的装置或者从该用作为主机的装置接收消息，以执行延迟测定过程和偏差测定过程。在延迟测定过程中，所述从机测定所述主机与所述从机之间的通信延迟。在偏差测定过程中，所述从机接收来自所述主机的消息，求出从机已接收到消息时的时刻与主机已发送消息时的时刻之间的差，并且通过从所述差中减去在延迟测定过程中测定的通信延迟来求出作为从机的时间相对于主机的时间的提前量的偏差。为了高精度地实现时刻同步，需要高偏差测定精度。因此，要求在延迟测定过程中从主机发送到从机的消息的通信延迟与偏差测定过程中的消息的通信延迟之差尽可能小。

中间节点(例如交换机)在从装置接收到消息时将消息存储在缓存器中，并且基于每个消息中所包含的优先级来确定将多个消息输出到目的地装置的顺序。一旦所述中间节点输出消息，中间节点从缓存中清除该消息。确定这种输出顺序的方案包括绝对优先级方案和相对优先级方案。绝对优先级方案保证对于存储在缓存器中的消息，高优先级消息总是比低优先级消息更早地发送。相对优先级方案，如WRR和WFQ，没有这种保证。

作为用于时刻同步的过程中的消息，通常使用单一优先级的消息。当最高优先级的消息被用作这种消息时，由于通信延迟的分散度很小，可以期望通信延迟是最小且稳定的，并且高精度的时刻同步是可能的。然而，当中间节点使用相对优先级方案时，则可能实际上不符合预期，这取决于对于每种优先级输入到中间节点的消息的数量或分散度，并且通信延迟或通信延迟的分散度可能不是最小化的，因为最高优先级的消息并不总是被首先发送。因此，即使使用最高优先级的消息，偏差测定精度也可能很低，并且时刻同步的精度也可能很低。

本发明提供了一种网络系统，该网络系统设置在车辆中，并且即使通过相对优先级方案的中间节点也能够提高装置之间的时刻同步的精度。