一种车载数据终端系统时间的容错校准的方法

技术领域

本发明属于时间校准技术领域，具体涉及一种车载数据终端系统时间的容错校准的方法。

背景技术

一些车载终端需要与管理平台进行数据通信，设备系统时间与世界时间需保持稳定同步。

此类车载终端设备一般具有通信模块、卫星定位模块、还有独立时钟(RTC)模块。使用独立时钟模块实现系统计时，其精度易受到硬件材料及外围电路影响；使用卫星定位模块输出的时间来对系统时间进行校时，时间准确性易受到卫星定位模块的定位效果影响；使用通信模块进行网络校时，时间准确性易受到设备网络情况效果影响。

总之，现有技术存在车载终端设备使用单一的校时模块容易产生时间误差的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种车载数据终端系统时间的容错校准的方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车载数据终端系统时间的容错校准的方法，包括:

利用车载外挂时钟RTC、GPS、远程通讯设备共同更新车载数据终端的系统时间；

当GPS定位有效时，使用GPS获取的GNSS时间更新车载数据终端的系统时间；

当GPS定位无效时，利用远程通讯设备获取的世界标准时间UTC更新车载数据终端的系统时间；

当GPS定位无效且远程通讯设备无法使用时，利用RTC计算的时间与车载数据终端系统此前记录的系统时间相加后的时间更新车载数据终端的系统时间。

进一步，利用RTC计算的时间与车载数据终端系统此前记录的系统时间相加后的时间更新车载数据终端的系统时间，包括：

RTC上电后，第一次接收到世界标准时间UTC时，将RTC的计数器清0，同时记录当前世界标准时间UTC；

RTC下一次上电，在没有接收到世界标准时间UTC之前，读取记录的世界标准时间UTC，加上实时时钟计算出的时间，得出当前时间作为系统时间。

进一步，所述利用远程通讯设备获取的UTC时间更新车载数据终端的系统时间，包括：

远程通讯设备的网络连接正常后，将车载数据终端的系统时间与远程通讯设备获取的UTC时间每十秒对比一次，共对比三次；

当三次对比的结果均与当前时间偏差大于5秒，将第三次获取的UTC时间同步到当前的系统时间。

进一步，所述当GPS定位有效时，使用GPS获取的GNSS时间更新车载数据终端的系统时间，包括：

GPS定位有效时，将车载数据终端的系统时间与GPS获取的GNSS时间每十秒对比一次，共对比三次；

如果三次GNSS时间均与车载数据终端的系统时间偏差大于5秒，将第三次的GNSS时间同步到车载数据终端的系统时间。

进一步，车载数据终端系统每持续运行48小时进行一次时间同步。

本发明提供的一种车载数据终端系统时间的容错校准的方法具有以下有益效果：

本发明将GNSS时间作为更新车载数据终端的系统时间的首选，如果GPS定位无效，则利用远程通讯设备获取UTC时间，如果GPS定位无效且远程通讯设备无法使用，则利用RTC计算的时间与车载数据终端系统此前记录的系统时间相加后的时间更新车载数据终端的系统时间。

本发明采用多种校时方式，为系统时间的更新设计了一种容错方案，能够减小终端的时间误差。解决了现有技术中：车载终端设备使用单一的校时模块容易产生时间误差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种车载数据终端系统时间的容错校准的方法示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

本发明提供了一种车载数据终端系统时间的容错校准的方法，具体如图1所示，包括：当GPS定位有效时，使用GNSS时间更新车载数据终端的系统时间；当GPS定位无效时，利用远程通讯设备获取的UTC时间更新车载数据终端的系统时间，远程通讯设备使用ntp提供国际标准时间UTC；当GPS定位无效且远程通讯设备无法使用时，利用RTC计算的时间与车载数据终端系统此前记录的系统时间相加得到UTC时间，利用UTC时间更新车载数据终端的系统时间。RTC是单片机外挂时钟，将GPS或远程通讯的UTC时间作为基准，加上RTC计算出的时间，得出UTC时间。

由于GPS定位有效后，GNSS数据持续下发，因此使用GNSS时间作为第一时间源，实时更新linux系统时间与单片机时间。

GPS校时实现：1)GPS定位成功时，GPS数据下发频率默认1Hz，系统更新GPS状态。2)取GPS成功定位后每10秒的GPS时间，共三次，当三次GPS时间均与当前时间偏差大于5秒，将第三次的GPS时间同步到系统时间，且系统每持续运行48小时进行一次时间同步。

由于RTC易受到外围晶振精度、环境温度等外界条件影响，因此将远程通讯设备获取的UTC时间作为第二时间源，成功获取网络时间且GPS定位无效时，使用获取到的时间更新linux系统时间与单片机时间。

远程通讯模块计时实现：

1)设备拨号成功，系统更新网络状态。2)网络连接正常后每10秒进行一次ntp网络校时，共三次，当三次校时结果均与当前时间偏差大于5秒，且GPS校时未生效时，将第三次的ntp网络时间同步到当前的系统时间，且系统每持续运行48小时进行一次时间同步。

在GPS与远程通讯无法使用时，使用RTC计算的时间与此前记录的系统时间结合，作为linux系统时间与单片机时间，用来维护一些必要服务，如RTC定时唤醒、设备24小时自动重启等功能。

RTC模块是MCU的一个外设功能，开启后时钟运行，模块实现：1)上电后，第一次接收到有效的高级时间源的信号时，将计数器清0，同时记录当前UTC时间。2)下一次上电，在没有有效的高级时间源的信号期间，读取记录的UTC时间，加上实时时钟计算出的时间，得出当前时间，并上传给ARM作为系统时间。

本发明使用不同的三级时间源作为基准来更新设备时间，减小GPS信号异常、网络信号异常对设备时间的影响，当GPS与网络无法使用时，使用设备自带时钟计算时间，减小设备时间误差。

以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。