時(shí)間同步方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在以太網(wǎng)通信中可以以較少量的信息實(shí)施時(shí)間同步的時(shí)間同步方法。本發(fā)明的時(shí)間同步方法是作為在以太網(wǎng)（Ethernet）通信中實(shí)施時(shí)間同步的方法，其實(shí)施步驟包括：（a）步驟，從最初供電至供電次數(shù)達(dá)到已設(shè)定的次數(shù)K為止，利用參與時(shí)間同步的所有實(shí)體（Entity）之間收發(fā)的時(shí)間同步信息實(shí)施時(shí)間同步；（b）步驟，供電次數(shù)K+1時(shí)，利用截至所述K次采集的時(shí)間同步信息判斷各實(shí)體的時(shí)間精確度，從所述時(shí)間精確度中，將時(shí)間精確度最低的所述實(shí)體中的某一個(gè)從所述時(shí)間同步中排除，并實(shí)施所述時(shí)間同步。本發(fā)明可以減少以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)上為時(shí)間同步收發(fā)的信息。
【專利說明】時(shí)間同步方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及時(shí)間同步方法，具體涉及在以太網(wǎng)通信中以較少量信息實(shí)施時(shí)間同步的時(shí)間同步方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以太網(wǎng)(Ethernet)是利用總線結(jié)構(gòu)方式的局域網(wǎng)(LAN)的通信標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)通信的通信標(biāo)準(zhǔn)有802.1等。
[0003]利用以太網(wǎng)通信傳送信息時(shí)需要時(shí)間同步進(jìn)程。時(shí)間不能同步，則如車輛的前方、后方、左側(cè)和右側(cè)安裝的各個(gè)攝像頭捕捉到的圖像顯示在一個(gè)畫面時(shí)，各個(gè)圖像顯示畫面之間會發(fā)生時(shí)間差異。發(fā)生時(shí)間差異，會給駕駛員或用戶帶來不便，并提供錯(cuò)誤信息。駕駛員還會把用四個(gè)View顯示的同一個(gè)圖像認(rèn)為是不同的四個(gè)圖像。
[0004]所述802.1方式的以太網(wǎng)通信的時(shí)間同步進(jìn)程簡述如下:與局部網(wǎng)絡(luò)(LocalNetwork)連接的所有實(shí)體(Entity)全部參與時(shí)間同步。在以太網(wǎng)通信除了基本信息之外，客體之間收發(fā)旨在時(shí)間同步的信息。收發(fā)的時(shí)間同步信息中選擇具有最精確的時(shí)鐘的一個(gè)實(shí)體作為GrandMaster而提供可作為其它實(shí)體基準(zhǔn)的時(shí)間。
[0005]所述現(xiàn)有時(shí)間同步方式是以太網(wǎng)通信的局部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有實(shí)體全部參與時(shí)間同步而造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。尤其是，現(xiàn)有時(shí)間同步方式是網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，為時(shí)間同步而收發(fā)的信息量會呈幾何數(shù)增長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決所述問題，本發(fā)明提供一種從物理特性上被選為GrandMaster的實(shí)體在下一時(shí)間同步也是被選為GrandMaster的可能性最高的因素,最大限度地減少在以太網(wǎng)為時(shí)間同步收發(fā)的信息，以減少網(wǎng)絡(luò)占有率的時(shí)間同步方法。
[0007]為解決所述問題，本發(fā)明提供一種時(shí)間同步方法，該方法是作為在以太網(wǎng)(Ethernet)通信中時(shí)間隔步的方法，其實(shí)施步驟包括:(a)步驟，從最初供電至供電次數(shù)達(dá)到已設(shè)定的次數(shù)K為止，利用參與時(shí)間同步的所有實(shí)體(Entity)之間收發(fā)的時(shí)間同步信息實(shí)施時(shí)間同步；(b)步驟，供電次數(shù)K+1時(shí)，利用截至所述K次采集的時(shí)間同步信息判斷各實(shí)體的時(shí)間精確度，從所述時(shí)間精確度中，將時(shí)間精確度最低的所述實(shí)體中的某一個(gè)從所述時(shí)間同步中排除，并實(shí)施所述時(shí)間同步。
[0008]優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間同步方法，所述時(shí)間精確度的判斷是利用所述實(shí)體的時(shí)鐘頻率(Clock Ration)判斷。
[0009]優(yōu)選地，所述(b)步驟是反復(fù)實(shí)施，直到利用于所述時(shí)間同步的所述實(shí)體成為兩個(gè)。
[0010]優(yōu)選地，所述時(shí)間同步方法包括:(C)步驟，所述時(shí)間精確度和之前時(shí)間精確度之間的相差大于已設(shè)定的相差時(shí)，再利用最后被排除的實(shí)體的所述時(shí)間同步信息實(shí)施所述時(shí)間同步。[0011]本發(fā)明的有益效果在于可以減少以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)上為時(shí)間同步收發(fā)的信息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用時(shí)間同步方法的車輛以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的一個(gè)例子的圖示；
圖2是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第一進(jìn)程的圖示；
圖3是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第二進(jìn)程的圖示；
圖4是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第三進(jìn)程的圖示；
圖5是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第四進(jìn)程的圖示；
圖6是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第五進(jìn)程的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面參照附圖，對發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)進(jìn)行描述。說明內(nèi)容和附圖中的實(shí)際同一個(gè)構(gòu)件是用同一個(gè)符號表示，不再重復(fù)說明。而且說明本發(fā)明時(shí)，若對有關(guān)的公知功能或者結(jié)構(gòu)的具體說明使本發(fā)明宗旨變得模糊則省略該說明。
[0014]描述某一個(gè)構(gòu)件“連接于”或“聯(lián)接于”其它構(gòu)件，有可能直接連接于或聯(lián)接于該其它構(gòu)件，但應(yīng)被理解成中間有可能存在其它構(gòu)件。相反，描述某一個(gè)構(gòu)件“直接連接于”或“直接聯(lián)接于”其它構(gòu)件，應(yīng)被理解成中間不存在其它構(gòu)件。
[0015]本說明書中的單數(shù)形式，在文句中沒有特別提示的前提下，也包含復(fù)數(shù)形式。說明書中使用的“包括(comprises)”或者“包括的(comprising) ”不排除所涉及的構(gòu)件、步驟、動作以及/或元件以外的一個(gè)以上的其它構(gòu)件、步驟、動作以及/或元件的存在或者補(bǔ)充。
[0016]本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法是，從振蕩元件的物理特點(diǎn)上，被選為成為時(shí)間同步標(biāo)準(zhǔn)的GrandMaster的實(shí)體(Entity)在此后被選為GrandMaster的可能性很高,而沒有被選為GrandMaster的實(shí)體在此后被選中的可能性非常低。因此本發(fā)明是利用這種可能性，減少為時(shí)間同步收發(fā)的信息而提升網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用度。所述GrandMaster是指具有最靈敏的時(shí)間信息的實(shí)體。
[0017]結(jié)合附圖一起說明的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法是可以以由車輛前方、后方、左側(cè)和右側(cè)安裝的四臺攝像頭和具有存儲器功能的網(wǎng)橋構(gòu)成以太網(wǎng)通信系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，但不限于車輛通信，在以太網(wǎng)通信中需要時(shí)間同步進(jìn)程的均可利用。
[0018]圖1是表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用時(shí)間同步方法的車輛以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的一個(gè)例子的圖示。根據(jù)圖1，車輛以太網(wǎng)通信系統(tǒng)包括后方攝像頭110、前方攝像頭120、右側(cè)攝像頭130、左側(cè)攝像頭140、網(wǎng)橋150以及接收部160。
[0019]后方攝像頭110是拍攝車輛后方區(qū)域的攝像頭，前方攝像頭120是拍攝車輛前方區(qū)域的攝像頭。
[0020]右側(cè)攝像頭130是拍攝車輛右側(cè)區(qū)域的攝像頭，左側(cè)攝像頭140是拍攝車輛左側(cè)區(qū)域的攝像頭。
[0021]網(wǎng)橋150是從后方攝像頭110、前方攝像頭120、右側(cè)攝像頭130和左側(cè)攝像頭140接收拍攝圖像信息，作為旨在時(shí)間同步的信息，收發(fā)硬件或者軟件的時(shí)間戳(Time Stamp)值。網(wǎng)橋150支持存儲旨在收發(fā)時(shí)間同步的信息的存儲器(Memory)功能。[0022]網(wǎng)橋150與后方攝像頭110、前方攝像頭120、右側(cè)攝像頭130以及左側(cè)攝像頭140實(shí)施時(shí)間同步,將時(shí)間同步完成的拍攝圖像信息合成后傳送到接收部160。
[0023]接收部160是接收在網(wǎng)橋150完成同步的合成圖像信息，接收部160可以是音視頻網(wǎng)絡(luò)(AVN, Audio Video Network)。
[0024]本發(fā)明的說明中使用的實(shí)體(Entity)是指在網(wǎng)絡(luò)上需要時(shí)間同步的對象。圖1中后方攝像頭110、前方攝像頭120、右側(cè)攝像頭130、左側(cè)攝像頭140以及網(wǎng)橋150成為實(shí)體。
[0025]圖1中攝像頭和網(wǎng)橋150之間的實(shí)線是在攝像頭采集后傳送于網(wǎng)橋150的圖像信息。攝像頭和網(wǎng)橋150之間的虛線是為實(shí)體之間時(shí)間同步而收發(fā)的時(shí)間同步信息。
[0026]下面對于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法進(jìn)程的一例進(jìn)行說明。在最初供電K次之前所有實(shí)體均參與時(shí)間同步。K是所有實(shí)體參與同步掌握精確度的進(jìn)程中考慮同步信息的精確度和效率而設(shè)置的次數(shù)。例如，K次次數(shù)越多，對同步信息的精確度越高，但網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用效率會下降，因此可以設(shè)置為三次左右。
[0027]網(wǎng)橋150是至最初供電K次為止所有實(shí)體參與時(shí)間同步獲得的統(tǒng)計(jì)值，從K+1次開始每一次供電就可以從同步中排除具有最不精確的時(shí)鐘(Clock)的實(shí)體。參與時(shí)間同步的實(shí)體被排除的進(jìn)程可實(shí)施至參與時(shí)間同步的實(shí)體只有一個(gè)。但并不是參與時(shí)間同步的實(shí)體被排除的進(jìn)程必須實(shí)施至參與時(shí)間同步的實(shí)體成為一個(gè)，可以設(shè)置為兩個(gè)或三個(gè)。
[0028]網(wǎng)橋150是對從最初供電開始持續(xù)輸入的GrandMaster的時(shí)間的準(zhǔn)確性進(jìn)行比較。在網(wǎng)橋150比較時(shí)間精 確性的進(jìn)程中參與時(shí)間同步的一個(gè)實(shí)體的時(shí)間精確度與現(xiàn)有時(shí)間精確度相比差異小于已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，則時(shí)間同步繼續(xù)只利用一個(gè)實(shí)體。
[0029]但是，網(wǎng)橋150在比較時(shí)間的準(zhǔn)確性的進(jìn)程中，參與時(shí)間同步的一個(gè)實(shí)體的時(shí)間精確度與現(xiàn)有時(shí)間精確度相比的差異大于已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，則可以使最近排除的實(shí)體參與時(shí)間同步。使最近排除的實(shí)體參與時(shí)間同步后再供電時(shí)，如果參與時(shí)間同步的實(shí)體達(dá)到一個(gè)以上，則網(wǎng)橋150可以從時(shí)間同步中排除具有最不準(zhǔn)確的時(shí)鐘的實(shí)體。而且使最近排除的實(shí)體參與時(shí)間同步之后下一次供電時(shí)也同樣，如果時(shí)間精確度與現(xiàn)有時(shí)間精確度相比差異大于已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，則網(wǎng)橋150可以使時(shí)間精確度其次高的實(shí)體參與時(shí)間同步。
[0030]圖2是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第一進(jìn)程的圖示。圖3是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第二進(jìn)程的圖示。圖4是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第三進(jìn)程的圖示。圖5是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第四進(jìn)程的圖示。圖6是說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法的第五進(jìn)程的圖示。
[0031]下面結(jié)合圖2至圖6，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法被車輛以太網(wǎng)通信系統(tǒng)應(yīng)用而實(shí)施時(shí)間同步的進(jìn)程進(jìn)行說明。
[0032]根據(jù)圖2，為了至最初供電K次為止所有實(shí)體全部參與時(shí)間同步，后方攝像頭110、前方攝像頭120、右側(cè)攝像頭130和左側(cè)攝像頭140向網(wǎng)橋150傳送圖像信息之外還傳送時(shí)間同步信息。
[0033]網(wǎng)橋150利用接收的時(shí)間同步/[目息判斷時(shí)間精確度。具體是，網(wǎng)橋150利用各實(shí)體的時(shí)鐘頻率(Clock Ratio)判斷時(shí)間的精確度。時(shí)鐘頻率是利用軟件和硬件上發(fā)生的時(shí)間戳(Time-Stamp)，一般硬件的時(shí)間精確度比軟件優(yōu)秀，因此可以著重地利用硬件時(shí)間戳。
[0034]圖1至圖6中用O至4顯示五個(gè)實(shí)體的時(shí)間精確度。數(shù)字越小，時(shí)間精確度越高，4是時(shí)間精確度最低的實(shí)體，O為時(shí)間精確度最高的實(shí)體。
[0035]圖2中，根據(jù)網(wǎng)橋150至最初供電三次為止接收的時(shí)間同步信息統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)橋150可以判斷網(wǎng)橋150的時(shí)間精確度最聞，左右攝像頭140的時(shí)間精確度最低。
[0036]根據(jù)圖3，四次供電時(shí)網(wǎng)橋150將圖2中時(shí)間精確度最低的左側(cè)攝像頭140從時(shí)間同步進(jìn)程中排除。因此其后左側(cè)攝像頭140和網(wǎng)橋150不需收發(fā)旨在時(shí)間同步的時(shí)間同步信息。
[0037]根據(jù)圖4，五次供電時(shí)，參與當(dāng)前時(shí)間同步的實(shí)體是四個(gè)實(shí)體即后方攝像頭110、前方攝像頭120、右側(cè)攝像頭130以及網(wǎng)橋150。比一個(gè)實(shí)體多。因此網(wǎng)橋150除了圖3中被時(shí)間同步排除的左側(cè)攝像頭140之外，從參與時(shí)間同步的四個(gè)實(shí)體中將時(shí)間精確度最低的右側(cè)攝像頭130從時(shí)間同步進(jìn)程中排除。網(wǎng)橋150在時(shí)間同步進(jìn)程中排除右側(cè)攝像頭130，則此后右側(cè)攝像頭130和網(wǎng)橋150不需收發(fā)時(shí)間同步信息。
[0038]根據(jù)圖5，參與六次供電時(shí)參與當(dāng)前時(shí)間同步的實(shí)體是三個(gè)即后方攝像頭110、前方攝像頭120和網(wǎng)橋150。比一個(gè)實(shí)體多。因此網(wǎng)橋150從參與時(shí)間同步的三個(gè)實(shí)體中將時(shí)間精確度最低的前方攝像頭120從時(shí)間同步進(jìn)程中排除。網(wǎng)橋150在時(shí)間同步進(jìn)程中排除前方攝像頭120，則此后網(wǎng)橋150和前方攝像頭120之間不需收發(fā)同步信息。
[0039]根據(jù)圖6，七次供電時(shí)參與目前時(shí)間同步的實(shí)體是兩個(gè)即后方攝像頭110和網(wǎng)橋150。比一個(gè)實(shí)體多。因此網(wǎng)橋150從后方攝像頭110和網(wǎng)橋150中排除時(shí)間精確度低的后方攝像頭110,只利用網(wǎng)橋150的時(shí)間同步彳目息實(shí)施時(shí)間同步。如果，網(wǎng)橋150的時(shí)間精確度為1，后方攝像頭110的時(shí)間精確度為0，則網(wǎng)橋150只利用后方攝像頭110的時(shí)間同步信息實(shí)施時(shí)間同步。
[0040]網(wǎng)橋150判斷用一個(gè)實(shí)體實(shí)施時(shí)間同步會導(dǎo)致精確度降低，則在時(shí)間同步進(jìn)程中可以從排除的實(shí)體中使時(shí)間精確度最聞的實(shí)體參與時(shí)間同步進(jìn)程。
[0041]具體是，網(wǎng)橋150對擬選定為GrandMaster的實(shí)體時(shí)間精確度和網(wǎng)橋150上記錄的以前次數(shù)中的時(shí)間精確度進(jìn)行比較。之前次數(shù)中的時(shí)間精確度是指之前次數(shù)中存儲于網(wǎng)橋150的時(shí)間精確度中最高的時(shí)間精確度。隨之，七次供電時(shí)，之前次數(shù)中的時(shí)間精確度是指六次供電時(shí)最高的時(shí)間精確度。
[0042]被選為GrandMaster的實(shí)體的時(shí)間精確度和網(wǎng)橋150上記錄的之前次數(shù)中的時(shí)間精確度的相差小于已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，則將被選的GrandMaster依然定為GrandMaster,相差大于已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，則網(wǎng)橋150可以從時(shí)間同步進(jìn)程中被排除的實(shí)體中使時(shí)間精確度最高的實(shí)體參與時(shí)間同步進(jìn)程。
[0043]已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)是可以設(shè)定為時(shí)鐘頻率5程度，所述設(shè)定會根據(jù)系統(tǒng)中要求的精確度、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)備性能等出現(xiàn)變更。
[0044]相差大于已設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即判斷GrandMaster的時(shí)間精確度不準(zhǔn)確時(shí)，從排除的實(shí)體中使時(shí)間精確度最聞的實(shí)體即在最近時(shí)間同步中排除的后方攝像頭110重新參與時(shí)間同步進(jìn)程。
[0045]網(wǎng)橋150是使后方攝像頭110重新參與時(shí)間同步進(jìn)程并實(shí)施時(shí)間同步進(jìn)程仍然判斷時(shí)間精確度不準(zhǔn)確時(shí)，使其后時(shí)間精確度高的前方攝像頭120重新參與時(shí)間同步進(jìn)程。
[0046]就是說，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)間同步方法如圖6所示只用一個(gè)實(shí)體實(shí)施準(zhǔn)確的時(shí)間同步時(shí)，從網(wǎng)絡(luò)資源效率方面來說是最理想的。但是因設(shè)備陳舊、噪聲、環(huán)境影響等判斷無法只用一個(gè)實(shí)體實(shí)施準(zhǔn)確的時(shí)間同步時(shí)，使被一個(gè)一個(gè)排除的實(shí)體參與時(shí)間同步進(jìn)程而以圖2至圖5的形態(tài)實(shí)施時(shí)間同步進(jìn)程。而且先以圖2至圖5的形態(tài)實(shí)施時(shí)間同步進(jìn)程然后再以圖6的形態(tài)實(shí)施同步進(jìn)程。
[0047]根據(jù)本發(fā)明可以減少以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)上為時(shí)間同步收發(fā)的信息。
[0048]以上實(shí)施例和附圖僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例所述技術(shù)方案的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)根據(jù)下述的權(quán)利要求范圍進(jìn)行解釋，而且在其同等范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案應(yīng)都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種時(shí)間同步方法，作為在以太網(wǎng)通信中時(shí)間同步的方法，其特征在于，該方法的實(shí)施步驟包括: (a)步驟，從最初供電至供電次數(shù)達(dá)到已設(shè)定的次數(shù)K為止，利用參與時(shí)間同步的所有實(shí)體之間收發(fā)的時(shí)間同步信息實(shí)施時(shí)間同步； (b)步驟，供電次數(shù)K+1時(shí)，利用截至所述K次采集的時(shí)間同步信息判斷各實(shí)體的時(shí)間精確度，從所述時(shí)間精確度中，將時(shí)間精確度最低的所述實(shí)體中的某一個(gè)從所述時(shí)間同步中排除，并實(shí)施所述時(shí)間同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間同步方法，其特征在于， 所述時(shí)間精確度是利用所述實(shí)體的時(shí)鐘頻率進(jìn)行判斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間同步方法，其特征在于， 所述(b)步驟反復(fù)實(shí)施，直到利用于所述時(shí)間同步的所述實(shí)體成為兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的時(shí)間同步方法，其特征在于， 所述時(shí)間同步方法還包括: (c)步驟，所述時(shí)間精確度和之前時(shí)間精確度之間的相差大于已設(shè)定的相差時(shí)，再利用最后被排除的實(shí)體的所述時(shí)間同步信息實(shí)施所述時(shí)間同步。
【文檔編號】H04L7/00GK103684731SQ201310229972
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月25日
【發(fā)明者】樸慶用 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社