[发明专利]对网络同步校正的方法

说明书

技术领域

本发明涉及权利要求1所述的对不同群集同步的方法。

背景技术

典型的容错时间触发网络由一个、两个或更多个冗余信道组成，通信节点通常与其相连接。这些节点的每一个由通信控制器、总线驱动器、最终针对每一个总线驱动器的总线保护装置、以及应用主机(application host)组成，或者包含通信控制器、总线驱动器、最终针对每一个总线驱动器的总线保护装置、以及应用主机。

总线驱动器向其连接的信道上发送通信控制器提供的比特和字节，并且反过来向通信控制器提供其在信道上接收的信息。通信控制器与两个信道相连接，向主机应用传送相关的数据，并且从其接收数据，反过来组装成帧并传送至总线驱动器。

这些系统至少部分是时间触发的，这表示时间分割成再现的周期，其中每一个周期由几个时间段组成。每一个节点根据其自身内嵌的时钟确定新的周期的开始。至少一个时间段分成固定数量的时隙，其中每一个时隙被指定给至多一个通信控制器，其中仅该通信控制器具有发送的权利。周期的其他时间段例如可以用于动态仲裁方案或其他目的。

总线保护器是具有独立配置数据集的装置，使得仅在配置集规定的时隙期间在总线上传输。

主机应用包含数据源和接收器，并且通常不与协议活动(protocolactivity)相关。

至少通信控制器不能独自进行的决定由主机应用来做。

不同的节点必须彼此同步，因为每一个节点独立地发起周期，从而适时的放置所有的时间段和时隙。为了不依赖于单一的主时钟，每一个节点具有自身的时钟，单一的主时钟失效将使整个系统崩溃。自身的时钟与系统的节点的某些子集(称为同步节点)的时钟之间的差异，用于按照容错的方式校正其自身的时钟。

符合该校正的系统是TTP协议或FlexRay协议。因此，这种系统的每一个节点在其周期长度和周期开始方面行为相对不规律，因为两方面均完全由群集的网络流量确定。分布时钟同步算法确保了群集的所有节点在可计算的精度内保持同步，但每一个单一的节点可能受到相当大的时间漂移的影响。

如果另一个群集或另一个机制应当与该群集同步，则这将成问题。该第二群集可能发现其跟随主要群集的单个节点的跳跃和漂移成问题。然而，为了与主要群集保持同步，第二群集似乎必须这样做。FlexRay协议规范目前将其描述为TT-D模式。目前在限定称为TT-M模式的新操作模式。在该TT-M模式中，时钟同步将不是分布式的，而是受到主节点以及最终备份节点的中央控制。

如果存在着不同的模式，则执行TT-M群集与TT-D群集的同步是困难的。TT-M群集包含一个主节点以及最终确定TT-M群集的定时的备份主节点。然而，用于传达所述定时的单一方式是传送必须由从节点接收的帧。为了与TT-D群集的节点立即同步，TT-M主节点将需要发送偏移达TT-D主节点偏移量的同步帧，并且TT-M从节点也将需要能够接收这些帧。对于大的偏移这成问题，因为偏移帧可能与从节点根据旧的定时发送的帧冲突，或者必须在帧传送之间限定大的保证间隔，这将自然地不利于可用带宽。

两个TT-D或TTP群集的对准也相当困难。通常一个或几个网关节点负责该任务。网关节点可以访问受到所述偏移影响的每一个群集中的一个节点。根据该信息，网关节点必须使其他群集随着节点的移动执行相当大的偏移。在该一般的情形下，这导致不利的振荡行为。

本发明引入了一种机制以平滑该效应并且有效地减少了必要的校正量。

发明内容

本发明的目的是提供对不同的相连接的群集的时钟进行同步的方法。

本发明的目的将由根据权利要求1的特征的方法来实现。本发明的对不同群集的时钟同步的方法包括，利用连接元件相连接的第一群集和第二群集，其中第二群集的定时与第一群集的定时至少接近对准，其中第二群集的定时由第二群集的与第一群集的参考节点相连接的节点确定，并且该节点将其自身与参考节点的定时同步，并向第二群集传输该定时。

根据本发明，群集优选地限定为预定个数或数量的节点，这些节点利用至少一个通信信道相连接。

根据本发明的节点优选地可以限定为电子控制单元(ECU)，该电子控制单元可以包括不同的器件，例如微控制器、主机、总线驱动器、总线保护器、收发器和/或其他器件，例如电流或功率源。

根据本发明，有利的是第一群集的节点集成在第一群集内和/或第二群集的节点集成在第二群集内。

并且，有利的是第一群集是主群集。有利的是第二群集是从群集。因而，有利的是第二群集应当遵从第一群集所确定的定时。