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京准PTP时钟同步服务器如何应用智能驾驶系统

一辆宣称具备L4/L5自动驾驶功能的车辆,如果多个激光雷达之间的时间同步不够精确?如果传感器感知数据通过以太网传输到智驾域控制器的延迟不可控?如果智驾域控制器规划决策的结果通过以太网传输到底盘域控制器的延迟也不可控?如果座舱域内屏幕显示的变道决策与扬声器播报的声音不同步?那将仍然只是一辆适合演示或测试的无情机器,一副没有“有趣灵魂”的躯体。 自动驾驶功能对数据在传输过程的可靠性和实时性要求远超汽车以往任何功能,而作为域架构/中央计算架构下承载数据传输的车载以太网,必须具备类似当前CAN/LIN网络下数据传输的确定性、实时性能力。而TSN作为一种可以基于车载以太网提供确定性和实时性数据传输的全新网络技术,开始进入到自动驾驶产业上下游的视野。 TSN的确定性和实时性优势是建立在精确的时间同步基础之上,而TSN中用于实现精确时间同步的协议是IEEE 802.1AS,也就是业界常说的gPTP。在《时间同步,自动驾驶里的花好月圆》这篇文章中,作者介绍了PPS+PTP的全域架构下时间同步系统方案,可以认为是TSN产业尚未成熟背景下的一种最佳选择。而随着TSN上下游产业的成熟,以及自动驾驶量产落地的推进,PPS+gPTP必将契合全域架构/中央计算架构下自动驾驶功能的需求。 自动驾驶圈黑话第九期就以gPTP为切入点,介绍TSN下一种更精确的时间同步方法,同时介绍适合自动驾驶量产落地路上一种更优的时间同步架构方案。

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    网络时间协议介绍以及服务器同步网络时间

    网络时间协议(英语:Network Time Protocol,缩写:NTP)是在数据网络潜伏时间可变的计算机系统之间通过分组交换进行时钟同步的一个网络协议,位于OSI模型的应用层。自1985年以来,NTP是目前仍在使用的最古老的互联网协议之一。NTP由特拉华大学的David L. Mills设计。 NTP意图将所有参与计算机的协调世界时(UTC)时间同步到几毫秒的误差内。它使用Marzullo算法的修改版来选择准确的时间服务器,其设计旨在减轻可变网络延迟造成的影响。NTP通常可以在公共互联网保持几十毫秒的误差,并且在理想的局域网环境中可以实现超过1毫秒的精度。不对称路由和拥塞控制可能导致100毫秒(或更高)的错误。 该协议通常描述为一种主从式架构,但它也可以用在点对点网络中,对等体双方可将另一端认定为潜在的时间源。发送和接收时间戳采用用户数据报协议(UDP)的端口123实现。这也可以使用广播或多播,其中的客户端在最初的往返校准交换后被动地监听时间更新。NTP提供一个即将到来闰秒调整的警告,但不会传输有关本地时区或夏时制的信息。 当前协议为版本4(NTPv4),这是一个RFC 5905文档中的建议标准。它向下兼容指定于RFC 1305的版本3。

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