① 汽车的时间都去哪儿了
汽车的时间无处不在,从液晶仪表盘到中控面板,从发动机的精准控制到智能驾驶的付费功能,时间在汽车中扮演着不可或缺的角色。在下面的段落中,我们将深入探讨汽车时间的几个典型应用场景及其背后的需求。
首先,发动机作为汽车的核心,其时间同步是确保引擎正常运行的基础。优秀的机械工程师以旋转的曲轴作为主时间节点,通过凸轮轴和正时皮带(链条)实现时间同步,确保每个冲程的进排气、点火等关键动作都能在正确的时间进行。
其次,在智能驾驶领域,功能付费时间管理是一个引人关注的话题。智能驾驶功能通常需要网络连接,而时间管理则需考虑功能的有效期限和续费逻辑。如果用户仅支付了某个时间周期的费用,如何确保功能在该周期内有效,而超出周期后自动失效,这需要通过网络通信和时间同步机制来实现。
传感器信息融合是智能驾驶中的关键技术之一。不同类型的传感器(如毫米波雷达、摄像头等)的测量周期不一,而传感器融合算法通常在中央计算单元执行。时间同步确保了传感器数据能够按照正确的时间戳进行整合,避免了因时间偏差导致的数据不一致问题。
音视频同步是智能驾驶和智能座舱中的重要需求,例如倒车雷达的提示音与倒车影像的距离线需要在时间上保持一致,以提供流畅且准确的驾驶辅助信息。
汽车时间功能需求归纳为直接需求和间接需求。直接需求包括节点间同步时间与节点内维护时间,即确保各个ECU之间和内部时钟的准确性和稳定性。间接需求则涉及功能安全和网络信息安全,确保时间功能在各种应用场景下能够安全可靠地运行,避免潜在的风险和威胁。
汽车上存在多种时间,从UTC到北京时间,再到GPS时间、Unix或POSIX时间,每种时间都有其特定用途和应用场景。用户自定义时间允许个性化设置,而车内精确时间则用于需要高精度同步的场景,如发动机正时和传感器融合。
时间同步架构在汽车中至关重要,它通过中央网关作为主节点进行时间的协调和传递。不同总线类型采用相应的同步协议,如以太网的gPTP、CAN或FlexRay网络的特定同步规范等,确保各个ECU之间的时间同步。
功能安全和网络安全要求在时间同步过程中得以实现,通过校验和、Rolling Counter和数字签名等手段来保护时间数据的完整性和真实性。
综上所述,汽车时间是一个复杂但至关重要的系统工程,它贯穿于汽车的各个层面和应用场景,从硬件到软件,从功能实现到安全保障。理解汽车时间的运作机制,不仅有助于提升驾驶体验,也对智能汽车的未来发展具有重要意义。