兆越高精度时间同步交换机为车路云一体化建设加码

背景

智能网联汽车，作为当今科技领域最炙手可热的话题之一，正以其前所未有的速度改变着人们的出行方式。随着智能网联汽车的快速发展，"车路云一体化"成为了一项重要的技术创新，它将车辆、道路基础设施和云计算等技术紧密结合，为智能交通管理和自动驾驶提供了有效解决方案。今年7月，我国工业和信息化部等五部门公布了包括北京、上海、重庆等20个城市在内的首批智能网联汽车"车路云一体化"应用试点城市，这为全国智能交通体系的构建奠定了基础。

 

什么是车路云一体化？

所谓“车路云一体化”，旨在打破智能网联汽车的孤立状态，通过新一代信息与通信技术，将人、车、路、云的物理空间和信息空间融合为一体，基于系统协同感知、决策与控制，实现智能网联汽车交通系统的安全、节能、舒适及高效运行的信息物理系统。该系统由车辆及其他交通参与者、路侧基础设施、云控平台、相关支撑平台、通信网等组成。

在“车路云一体化”这一系统中，需要大量的传感器、控制器、执行器等精密同步协作，才能做出合理的驾驶决策，避免安全事故。而车路通信的时延准确性更为重要，只有路侧数据与车辆端数据在时间上紧密同步，才能发挥路侧数据的作用，保障车辆驾驶安全。因此，在车路云一体化系统中，高精度时间同步技术是保障系统稳定运行的关键。

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上海兆越高精度时间同步交换机的应用

上海兆越通讯技术有限公司依托自身在智能交通相关领域的经验积累，推出了多款高精度时间同步工业以太网交换机及一体化解决方案，凭借“低延时”、“高可靠”、“确定性传输”等特点满足“车路云一体化”的项目需求，在北京、河北、香港、日本等多个国内外城市车路云项目中发挥着重要的作用。 

应用优势

• 确保时间同步精度‌：支持IEEE 1588时间同步协议，能够实现微秒级甚至纳秒级的时间同步精度。这种高精度的时间同步对于车路云项目中的传感器、控制器和执行器等设备的协同工作至关重要，能够确保各设备之间的精确同步，从而提高系统的整体效率和可靠性。‌
• ‌提高系统可靠性‌：能够确保网络中的各个设备都保持高度一致的时间基准，从而提高整个系统的可靠性和稳定性。这对于智能交通系统中的车路协同、智能交通信号控制等应用尤为重要。‌
• ‌降低通信延迟‌：通过高精度时间同步，可以最小化通信延迟，确保车路云项目中的数据传输及时且准确。这对于实时性要求高的车路协同系统来说，能够显著提升系统的响应速度和用户体验‌。
• ‌支持多种通信协议‌：支持多种通信协议，能够适应不同的网络环境和需求，提供灵活的通信解决方案‌。
• ‌适应复杂环境‌：具备高效性、可靠性和安全性等特点，能够在复杂恶劣的交通环境中稳定工作，保障系统的正常运行‌。

 

应用方案

路侧智能感知（独立高精度PTP）网络方案

路侧智能感知系统主要由传感器设备、通讯设备和边缘计算设备组成。传感器设备包括摄像头、雷达、激光雷达等，用于收集路侧环境数据；通讯设备通过蜂窝网络、V2X通信等方式传输数据和控制信号；边缘计算设备负责现场数据处理和特征提取。其主要功能包括环境感知、事件检测、目标分类与跟踪、危险警示和交通管理等‌

方案特点：

• 该方案的核心设备为MWG-2620-PTP，通过其内置的GPS/北斗对时模块接收卫星时间信号，实现高精度时间同步。
• MWG-2620-PTP作为PTP主时钟，将同步后的时间通过PTP协议分发给网络中的各个终端设备。
• MIE-2820-PTP交换机则作为PTP网络中的中继设备，确保时间信号在网络中的准确传递。提高各区域网络对时精度。

 

 

自动驾驶车载网络系统（gPTP交换机）方案

车载网络系统是指安装在汽车内部，用于实现汽车内部各部件之间以及外部网络进行交互的系统，是智能网联车的重要组成部分，为智能网联车提供更加便捷、安全、智能的通信方式。车载网络通常采用分层拓扑结构包括：作为车载系统的中央控制单元负责数据处理、决策和控制的域控装置;提供环境感知数据，用于自动驾驶的决策支持的车载雷达;连接域控装置和车载雷达，确保数据通信和时间同步的gPTP交换机。

方案特点：

• 该交换机采用壁挂式安装，安全可靠。将域控装置、gPTP交换机和车载雷达按照网络拓扑进行连接。
• 软件配置：在域控装置和车载雷达上安装支持gPTP的驱动和协议栈。配置gPTP交换机，使其能够识别并处理gPTP报文。设置主时钟设备（通常是域控装置）和从时钟设备（车载雷达），确保时间同步精度。
• 通过gPTP交换机发送时间同步报文，验证时间同步精度，确保误差在预期范围内（通常在纳秒级别）。
• 通过网络传输模拟数据包，验证域控装置与车载雷达之间的通信质量和稳定性。

产品特点：

• ‌高精度时间同步‌：支持IEEE 1588协议标准，能够实现纳秒级的时间同步精度。
• 兼容性与灵活性：部分产品支持IEEE 1588V1/v2标准双版本兼容，可以与更多类型的设备实现互联互通，提高整个网络的兼容性和灵活性。
• ‌支持GPS/北斗双模对时‌：交换机内置高精度GPS/北斗对时模块，通过天线接收卫星信号，授时精度可达20ns，确保时间同步的准确性。
• ‌支持多种对时模式‌：包括OC模式、BC模式、TC模式，适用于不同的网络环境和对时需求。
• ‌分散式部署‌：交换机支持分散式部署，可以在各汇聚交换机位置增加主时钟，提高区域部分终端的对时精度，并可作为备份时钟使用‌。
• 国产化：CronetCC-3956-PTP系列产品其元器件国产化率达到100%且已通过“广五所”权威认证。‌‌‌

 

 

随着技术的不断进步和政策的持续支持，车路云一体化建设已成为推动智能网联汽车乃至整个交通行业转型升级的关键力量，未来上海兆越将继续发挥技术创新优势，持续强化与行业链上下游企业的协同合作，助力智能网联汽车产业化发展，为智能交通行业可持续发展贡献力量。