本技術(shù)涉及通信，具體而言，涉及一種時間同步方法、控制器、車輛及計算機程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著電子控制和通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)汽車尤其是自動駕駛技術(shù)變得越來越復(fù)雜，在汽車行駛處于未知、動態(tài)環(huán)境中，確保各個控制器之間數(shù)據(jù)的精確時間同步變得至關(guān)重要。各家oem(原始設(shè)備制造商)均使用了基于gptp協(xié)議的時間同步方案，用于進行各個控制器之間的時間同步。

2、在相關(guān)技術(shù)中，為解決基于gptp協(xié)議各控制器時間異常跳變的問題，主要采用雙時鐘時間同步的機制，當(dāng)?shù)谝恢鲿r鐘失效時，立即切換第二主時鐘進行全局時間同步。然而，其并未考慮到slave端(即從時鐘)如何評估篩選正常與異常的時間同步報文，以保證slave端的時間穩(wěn)定進行，不會因為master端(即主時鐘)的個別異常報文導(dǎo)致slave端異常跳變，因此，如何完成準(zhǔn)確的時間同步仍是一個亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例的目的在于提供一種時間同步方法、控制器、車輛及計算機程序產(chǎn)品，用以實現(xiàn)提高時間同步準(zhǔn)確性和可靠性的技術(shù)效果。

2、本技術(shù)實施例第一方面提供了一種時間同步方法，所述方法應(yīng)用于待與主動端同步時間的從動端；所述方法包括：

3、按照預(yù)設(shè)的第一交互周期與所述主動端進行時間同步報文交互，并獲取第一交互時間集合；所述時間同步報文包括所述主動端向所述從動端發(fā)送的第一同步報文與第二同步報文；所述第一交互時間集合包括所述第一同步報文的第一發(fā)送時間與第一接收時間、以及所述第二同步報文的第二發(fā)送時間與第二接收時間；

4、基于所述第一交互時間集合確定第一速率比；所述第一速率比表征所述主動端與所述從動端的時間流逝速率比；

5、與所述主動端進行對等延遲報文交互，并獲取第二交互時間集合；所述對等延遲報文包括所述從動端向所述主動端發(fā)送的對等延遲請求報文、以及所述主動端響應(yīng)于所述對等延遲請求報文發(fā)送的對等延遲響應(yīng)報文；所述第二交互時間集合包括所述對等延遲請求報文的第三發(fā)送時間與第三接收時間、以及所述對等延遲響應(yīng)報文的第四發(fā)送時間與第四接收時間；

6、在所述第一速率比位于預(yù)設(shè)的速率比區(qū)間的情況下，基于所述第一速率比與所述第二交互時間集合確定第一偏差穩(wěn)定參數(shù)與延時參數(shù)；所述第一偏差穩(wěn)定參數(shù)表征所述從動端相對于所述主動端時間偏差的變化情況；

7、在所述第一偏差穩(wěn)定參數(shù)位于預(yù)設(shè)的偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間的情況下，利用所述第一速率比與所述延時參數(shù)進行與所述主動端的時間同步處理。

8、在上述實現(xiàn)過程中，基于報文交互數(shù)據(jù)計算得到主動端與從動端之間的時間流逝速率比(即第一速率比)，為時間同步提供基礎(chǔ)；且不僅考慮了時間流逝速率的差異，還通過對等延遲報文交互進一步評估了網(wǎng)絡(luò)延遲和時間偏差的穩(wěn)定性(通過第一偏差穩(wěn)定參數(shù))，這種動態(tài)適應(yīng)性使得時間同步能夠更準(zhǔn)確地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)條件的變化；在確認(rèn)時間偏差的變化情況(第一偏差穩(wěn)定參數(shù)表征此變化情況)位于預(yù)設(shè)的穩(wěn)定區(qū)間內(nèi)時，才進行時間同步處理，確保了只有在時間偏差相對穩(wěn)定的情況下才進行同步，避免因網(wǎng)絡(luò)波動導(dǎo)致的時間同步誤差；通過結(jié)合第一速率比和延時參數(shù)進行時間同步處理，能夠更準(zhǔn)確地校正從動端的時間，提高時間同步的準(zhǔn)確性和可靠性。

9、進一步地，所述時間同步報文還包括所述主動端向所述從動端發(fā)送的攜帶所述第一發(fā)送時間的第一跟隨報文、以及攜帶所述第二發(fā)送時間的第二跟隨報文；所述對等延遲報文還包括所述主動端向所述從動端發(fā)送的攜帶所述第四發(fā)送時間的對等延遲響應(yīng)跟隨報文；所述方法還包括：

10、分別解析所述第一跟隨報文、所述第二跟隨報文、與所述對等延遲響應(yīng)跟隨報文，獲取所述第一發(fā)送時間、所述第二發(fā)送時間、與所述第四發(fā)送時間。

11、在上述實現(xiàn)過程中，跟隨報文的引入確保了發(fā)送時間能夠準(zhǔn)確無誤地傳遞給從動端，從而增強了數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。

12、進一步地，所述方法還包括：

13、在所述第一速率比不位于所述速率比區(qū)間的情況下，向所述主動端發(fā)送警告報文，并返回執(zhí)行按照預(yù)設(shè)的第一交互周期與所述主動端進行時間同步報文交互的步驟，直到所述第一速率比位于所述速率比區(qū)間。

14、在上述實現(xiàn)過程中，通過返回執(zhí)行時間同步報文交互的步驟，建立了一種自動修正機制，當(dāng)檢測到速率比異常時，不是簡單地放棄同步或報告錯誤，而是嘗試通過重復(fù)的時間同步報文交互來糾正這一異常，直到速率比恢復(fù)到正常范圍內(nèi)。此外，通過不斷調(diào)整直到第一速率比位于速率比區(qū)間，確保只有在時間流逝速率比相對穩(wěn)定且符合預(yù)期時才進行進一步的時間同步處理，顯著提高了時間同步的成功率。

15、進一步地，所述方法還包括：

16、在所述第一偏差穩(wěn)定參數(shù)不位于所述偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間的情況下，返回執(zhí)行與所述主動端進行對等延遲報文交互的步驟，直到所述第一偏差穩(wěn)定參數(shù)位于所述偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間。

17、在上述實現(xiàn)過程中，在第一偏差穩(wěn)定參數(shù)不位于偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間的情況下，通過不斷重復(fù)對等延遲報文交互，并重新評估第一偏差穩(wěn)定參數(shù)，確保了在進行時間同步處理之前，從動端與主動端之間的時間偏差變化情況是穩(wěn)定且可預(yù)測的，有助于減少因時間偏差波動導(dǎo)致的時間同步誤差，提高時間同步的穩(wěn)定性。

18、進一步地，在所述按照預(yù)設(shè)的第一交互周期與所述主動端進行時間同步報文交互之前，還包括：

19、按照預(yù)設(shè)的第二交互周期與所述主動端進行所述時間同步報文和所述對等延遲報文交互，并獲取第三交互時間集合和第四交互時間集合；

20、基于所述第三交互時間集合和所述第四交互時間集合，確定第二速率比和第二偏差穩(wěn)定參數(shù)；

21、基于所述第二速率比和所述第二偏差穩(wěn)定參數(shù)，確定所述速率比區(qū)間和所述偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間。

22、在上述實現(xiàn)過程中，一方面，通過首先按照第二交互周期進行初步的時間同步報文和對等延遲報文交互，系統(tǒng)能夠基于這些交互數(shù)據(jù)計算出更合理的速率比區(qū)間和偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間，為后續(xù)正式的時間同步過程提供了更準(zhǔn)確的參考標(biāo)準(zhǔn)，有助于提高同步的精度和穩(wěn)定性。另一方面，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和系統(tǒng)狀態(tài)可能會隨著時間發(fā)生變化。通過初步交互并實時調(diào)整速率比區(qū)間和偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間，系統(tǒng)能夠更快地適應(yīng)這些變化，保持時間同步的準(zhǔn)確性和可靠性。這種自適應(yīng)能力對于保證系統(tǒng)在復(fù)雜多變的環(huán)境中穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

23、進一步地，所述第一交互周期大于所述第二交互周期。

24、在上述實現(xiàn)過程中，初始階段及異常狀態(tài)下按照第二交互周期進行報文的交互，穩(wěn)定階段按照第一交互周期進行報文的交互，穩(wěn)定階段持續(xù)時間更長，設(shè)置第一交互周期大于第二交互周期，有利于降低常態(tài)下的以太網(wǎng)負(fù)載。

25、進一步地，所述基于所述第一速率比與所述第二交互時間集合確定第一偏差穩(wěn)定參數(shù)與延時參數(shù)，包括：

26、基于所述第二交互時間集合，確定所述第一偏差穩(wěn)定參數(shù)；

27、在所述第一偏差穩(wěn)定參數(shù)位于所述偏差穩(wěn)定參數(shù)區(qū)間的情況下，根據(jù)所述第一速率比和所述第二交互時間集合確定所述延時參數(shù)。

28、在上述實現(xiàn)過程中，通過先評估偏差穩(wěn)定性再確定延時參數(shù)的順序，避免了在時間偏差不穩(wěn)定時進行無效的同步操作。這種順序化的處理流程提高了同步的效率，減少了不必要的資源消耗。

29、進一步地，所述利用所述第一速率比與所述延時參數(shù)進行與所述主動端的時間同步處理，包括：

30、獲取本地時間；

31、基于所述第一速率比、所述本地時間、所述延時參數(shù)、所述第二發(fā)送時間、以及所述第二接收時間，確定待同步時間；

32、根據(jù)所述待同步時間進行與所述主動端的時間同步處理。

33、在上述實現(xiàn)過程中，通過綜合考慮第一速率比(反映了時間傳輸過程中的速率變化)、本地時間(從動端當(dāng)前的時間)、延時參數(shù)(補償了時間傳輸過程中的延遲)、第二發(fā)送時間(主動端發(fā)送時間同步報文的時間)和第二接收時間(從動端接收該報文的時間)，可以非常精確地計算出待同步時間。這種多因素的綜合考慮顯著提高了時間同步的精度。

34、本技術(shù)實施例第二方面提供了一種控制器，所述控制器包括：

35、處理器；

36、用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器；

37、其中，所述處理器調(diào)用所述可執(zhí)行指令時實現(xiàn)第一方面任一所述的方法。

38、本技術(shù)實施例第三方面提供了一種車輛，所述車輛包括第二方面所述的控制器。

39、本技術(shù)實施例第四方面提供了一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面任一所述的方法。