汽车时间同步

汽车时间同步是指采用不同的标准时钟，将多个标准的信号同步到一个时钟上，并通过这些标准数据获取和处理汽车上的信息。在现代汽车中，对时间同步精度的要求越来越高，包括：
（1）需要满足多种系统通信协议：如 CAN、 LIN等；
（2）需要满足应用多种功能需求：如 ECU功能、速度控制等；
（3）需要满足多个时钟源对同一频率信号的同步要求。

本文首先分析了汽车同步时间的重要性，然后介绍了各种常用时间同步技术和误差分析方法。并以 CAN总线为例，对 CAN总线的时间同步进行了分析，最后通过对比分析结果和数据说明 CAN总线时间同步的必要性。本文分析内容摘自汽车行业标准： SAEJ2951-1-2009。

一、汽车同步时间重要性

汽车的时间同步，是汽车运行安全的保障，也是汽车网络互联的前提条件。由于传统的汽车通信技术（如 CAN、 FlexRay等）受传输介质的限制，系统内各节点间无法进行时间同步。而现代汽车电子技术、传感器技术的不断发展，使得汽车电子化程度不断提高，车载网络互联需求日益增加。从整车层面来说，若能实现时间同步，将有助于提高车载网络通信能力、增加系统可靠性。从车载电子设备来看，实现时间同步能够提高各个设备之间的协调工作能力；同时，可以保证各个设备能独立地、在相同的时间内工作，避免冲突及信息竞争。

二、常用技术

常见的时间同步技术包括： GPS、北斗、 GLONASS、蓝牙、 Wifi、 ZigBee等。
GPS时间同步技术：是利用卫星导航定位系统，得到精确的时间信息，主要有两种方式：一种是利用 GPS全球卫星定位系统进行时钟同步，另一种是利用 GPS授时技术来实现时钟同步。
北斗导航定位技术：利用北斗卫星导航系统进行时钟同步的优势有：时间分辨率高，精度高；实时性好，有较强的抗干扰能力；系统运行可靠，便于维护。
蓝牙时间同步技术：是通过蓝牙技术完成时间同步的。在蓝牙传输过程中不需要进行本地和远程的同步，只需保证端到端通信。

三、 CAN总线

CAN总线时间同步的目的是通过与其他 CAN设备的时间同步来提高车辆通信网络的时间同步性，主要有两种技术实现：
1.使用自动驾驶授时设备，例如Auto66V2,酷鲨公司退出为自动驾驶汽车提供的产品，时间同步精度高、效果好、抗震、宽温，工业芯片、使用便捷。
2.使用时钟芯片来实现，例如 XILINX公司推出的SJA1000系列微处理器（型号为 XILINXTCA5746）。该芯片集成了两个时钟模块，即PXA255和PXA256。两个时钟模块都具有精确的内部时钟，提供精确的时-空同步。
3.使用外部时钟源（例如 GPS）来实现，其中时钟芯片提供一个外部晶振，以帮助在 CAN总线上获得精确的时间同步。这种方式可以降低开发成本和缩短开发周期，但缺点是无法确保时间同步，而且由于在 CAN总线上传输的数据量大，也可能会对时间同步造成负面影响。

四、结束语

目前，在汽车行业，时间同步技术已成为系统开发的主要部分。目前， CAN总线已经成为汽车中应用广泛的总线，如何将多个标准时钟同步到一个时钟上，是影响汽车时间同步的主要因素。因此，研究汽车时间同步技术，对于实现不同协议的数据传输、实现汽车各功能、提高产品质量等都具有重要意义。