如何在汽车系统中实现更加精确的实时数据传输?

例如音视频,运动传感,停车辅助和自动驾驶等应用都需要分布式实时数据传输。伴随着以太网在减少重量和简化连接方面可带来的优势,并保持准确的数据传输和实现新功能的潜力,随着向全面的车载以太网网络迁移的趋势明显,逐渐远离CAN和MOST系统的点对点和环形拓扑。

IEEE 802.1是一个仍在开发中的标准,通过提供准确同步,确定性延迟和受控带宽等技术来满足时间敏感网络的需求。显然,准确的同步是网络实施的关键因素之一。通过网络和设备的同步水平越高,潜在的最终性能就越好,这在汽车系统的安全性方面尤为重要。

Automotive Image IEEE 802.1

gPTP由PTP(精确时间协议)开发而来,是在以太网环境中实现高精度时间同步的解决方案之一。 PTP可提供多个时钟路径之类的优势,确保在故障转移条件下,仍可保持准确的时间。

对于车联网具体而言,gPTP还利用了逻辑谐振技术,可在几秒钟内锁定并保持准确定时,这对于汽车系统所需的“快速启动”功能颇有益处。这种机制在IEEE 802.1AS / AS-REV标准中有进一步的定义。

验证实施时间是否与标准一致

在部署之前测试系统以确保符合标准是颇为关键的一环。测试可在四个方面帮助确保定时符合标准和时间性能:

  • 网络中的互操作性

  • 互操作性是部署gPTP网络所面临的挑战之一。网络要求在所有设备上兼容PTP配置文件。有效的测试设备可及时发现并在部署前解决错误,避免在部署过程中因错误配置而导致的时间浪费和成本损耗。

  • 为特定设备验证定时性能

  • 测试设备的测量精度至少比指定的标准要求高一个数量级。对于任何特定的终端应用,网络中的每个设备都必须经过验证,以符合指定的要求,以确保网络设备的性能和定时精度可稳定保持。

  • 测试“不利条件”下的响应(例如错误报文)

  • 确保网络能够正常处理协议错误,定时偏移等负面情况颇为关键。但是,设备如何在这类情况下响应很难进行评估。测试设备可以模拟负面情况和不利条件以验证网络性能。

  • 时间误差的实时分析

  • 测试设备可提供实时测试环境,在各类压力测试刺激下,可同时分析设备延迟计算,路径延迟计算,计算邻近速率比率等。

Calnex如何为您提供帮助?

无论您是想验证PTP字段的互操作性,优化网络设计,在负面条件下测试设备,还是在实验室中重新创建网络实际条件,Calnex Paragon系列和Sentinel都可为您提供帮助。我们的设备旨在帮助解决测试挑战,降低测试复杂性,提高测试效率并验证设备和网络的标准符合性,以达到最高的准确度。