Brevet FR3091104A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : Procédé de synchronisation sur réseau asynchrone. [0001] La présente invention se rapporte à un procédé de synchronisation d'un équipement final. Art antérieur [0002] De manière connue, lorsqu'Ethernet a été développé, les messages présentant des contraintes critiques en termes de délais de propagation, de déterminisme ou liées à la sécurité n'ont pas été prises en compte. Le Time-Triggered Ethernet ou TTEthernet complète Ethernet à l'aide d'un système de synchronisation d'équipements pour répondre à certaines de ces exigences. La synchronisation au niveau d'un réseau TTEthernet se base sur deux protocoles : le premier est celui de synchronisation d'horloges, le deuxième est nommé protocole « Startup/Restart » et s'intéresse essentiellement à l'intégration des nouveaux noeuds, la détection de problème de synchronisation et la resynchronisation si nécessaire. [0003] Cette solution comprend un avantage certain, la latence induite par le commutateur pour les messages à déclenchement temporel est pratiquement constante pour un message donné. [0004] Le standard SAE AS6802 de Society of Automotive Engineers International décrit le fonctionnement de TTEthernet. 100051 Toutefois, ces solutions ne donnent pas une entière satisfaction. 100061 En effet, TTEthernet implique un échange entre les équipements à synchroniser et rend donc ladite synchronisation complexe à mettre en oeuvre. 100071 De plus, TTEthernet est une importante surcouche protocolaire appliquée à Ethernet complexe à mettre en oeuvre. 100081 La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. 100091 En effet, la solution présentement décrite est plus simple à mettre en oeuvre, à utiliser et à valider. Exposé de l'invention [0010] A cet effet, la présente invention concerne un procédé de synchronisation d'un équipement final, ledit procédé est mis en oeuvre par l'équipement final et comprend : [0011] a) une étape de réception d'au moins un message de synchronisation comprenant un indicateur d'exécution et un indicateur d'émetteur, ledit au moins un message de synchronisation étant en provenance d'un serveur de synchronisation ; [0012] b) une étape de détermination du message de synchronisation à utiliser pour la syn- 2 chronisation à l'aide d'au moins un des indicateurs compris dans l'au moins un message de synchronisation reçu ; et [0013] c) une étape de synchronisation d'une unité d'exécution en fonction de l'indicateur d'exécution du message de synchronisation à utiliser. [0014] Selon un mode de réalisation, chaque indicateur d'émetteur est propre à chaque émetteur. [0015] Selon un avantage, déterminer le message de synchronisation à utiliser à l'aide d'au moins un des indicateurs compris dans chacun des messages permet à l'équipement final de synchroniser son unité d'exécution en fonction d'un indicateur d'exécution fiable. [0016] Au sens de la présente invention, un indicateur d'exécution fiable est un indicateur d'exécution permettant d'assurer une synchronisation précise. [0017] Selon un mode de réalisation, l'étape a), comprend une étape de réception d'un message de synchronisation comprenant un indicateur d'exécution et un indicateur d'émetteur, ledit message de synchronisation étant en provenance d'un deuxième serveur de synchronisation. [0018] Selon un avantage, la réception d'au moins un message de synchronisation en provenance d'un premier et d'un deuxième serveur de synchronisation permet de limiter le risque que l'équipement final ne reçoive pas de message de synchronisation. [0019] Limiter le risque que l'équipement final ne reçoive pas de message de synchro- nisation permet une bonne fiabilité de la synchronisation. [0020] Selon un avantage, la réception d'au moins un message de synchronisation en provenance d'un premier et un deuxième serveur de synchronisation permet d'assurer l'émission d'un message de synchronisation tout en limitant la complexité du procédé. [0021] Selon un mode de réalisation, l'étape b) comprend une étape de comparaison de l'au moins un indicateur d'émetteur de l'au moins un message de synchronisation avec un indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans l'équipement final. [0022] Selon un avantage, déterminer le message de synchronisation à utiliser à l'aide d'au moins un des indicateurs compris dans chacun des messages permet à l'équipement final de synchroniser son unité d'exécution en fonction d'un indicateur d'exécution fiable. [0023] Selon un mode de réalisation, l'étape a) comprend une étape de détermination d'un indicateur d'incrément ayant une valeur correspondant au nombre de messages de synchronisation envoyés par un serveur de synchronisation. [0024] Une telle configuration permet de s'assurer qu'aucun message n'a été perdu entre un serveur de synchronisation et l'équipement final. [0025] Selon un mode de réalisation, l'étape b) comprend une étape de vérification durant laquelle la valeur d'incrément contenu dans le dernier message de synchronisation ne 3 comprenant pas d'indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal reçu à une l'étape de réception est comparée à la dernière valeur d'incrément contenu dans le dernier message comprenant un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal reçu à une étape de réception. [0026] Une telle configuration permet de déterminer le nombre de message de synchro- nisation que le serveur de synchronisation correspondant ayant un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal. [0027] Selon un mode de réalisation, l'étape h) comprend une étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal, ladite étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal étant réalisée lorsqu'aucun message de synchronisation réceptionné ne comprend un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur d'émetteur nominal. [0028] Selon un mode de réalisation, l'étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal consiste à remplacer l'indicateur d'émetteur nominal préenregistré par un indicateur d'émetteur nominal correspondant à un indicateur d'émetteur compris dans un message de synchronisation reçu au cours d'une étape a). [0029] Selon un avantage, modifier l'indicateur d'émetteur nominal permet de réaliser une synchronisation même lorsque le premier ou le deuxième serveur de synchronisation n'envoi par de message de synchronisation. [0030] Selon un mode de réalisation, les étapes a) à c) sont répétées à un intervalles réguliers. [0031] Selon un avantage, répéter les étapes a) à c) à intervalles réguliers permet de syn- chroniser régulièrement l'équipement final. [0032] Selon un avantage, synchroniser régulièrement l'équipement final permet de maintenir une bonne précision de synchronisation dudit équipement final. [0033] L'invention concerne également un dispositif de synchronisation, ledit dispositif de synchronisation comprenant : [0034] -une interface de communication adaptée pour recevoir un message de synchro- nisation ; [0035] -une unité de traitement adaptée pour déterminer si un message de synchronisation est à utiliser pour la synchronisation ; et [0036] -une unité d'exécution configurée pour être synchronisée. [0037] Selon un mode de réalisation, l'interface de communication est adaptée pour recevoir des messages de synchronisation en provenance de serveurs de synchronisation. [0038] L'invention concerne également un système de synchronisation d'un équipement, ledit système comprenant [0039] -un dispositif de synchronisation; [0040] -un premier serveur de synchronisation adapté pour transmettre un message de syn- chronisation au dispositif de synchronisation ; et 100411 -un premier segment adapté pour relier le dispositif de synchronisation au premier serveur de synchronisation. [0042] Selon un mode de réalisation, le segment comprend au moins un câble tel qu'un câble en cuivre par exemple. [0043] Selon un mode de réalisation, le segment comprend au moins une fibre, tel qu'une fibre optique par exemple. [0044] Selon un mode de réalisation, le segment comprend au moins une liaison sans fil, tel qu'une liaison wifi ou 4G par exemple. [0045] Selon un mode de réalisation, le premier segment est adapté pour relier une pluralité de dispositifs dc synchronisation au serveur dc synchronisation. [0046] Selon un mode de réalisation, le premier segment comprend un premier com- mutateur. [0047] Selon un avantage, un segment comprenant un commutateur permet de relier un serveur de synchronisation à plus d'un dispositif de synchronisation. [0048] Selon un avantage, un segment comprenant un commutateur permet de relier un serveur de synchronisation à plus d'un serveur de synchronisation. [0049] Ledit système comprenant également : [0050] -un deuxième serveur de synchronisation adapté pour transmettre un message de syn- chronisation au dispositif de synchronisation ; et [0051] -un deuxième segment adapté pour relier le dispositif de synchronisation au deuxième serveur de synchronisation. [0052] Selon un avantage, un système comprenant un premier serveur de synchronisation et un deuxième serveur de synchronisation permet de conserver un bon fonctionnement lors d'un éventuel dysfonctionnement d'un quelconque serveur de synchronisation. [0053] Selon un mode de réalisation, le deuxième segment comprend un deuxième com- mutateur. [0054] Selon un mode de réalisation, ledit système comprend une pluralité de dispositifs de synchronisation. [0055] Selon un avantage, un système comprenant une pluralité de dispositifs synchro- nisation adaptés pour être reliés au premier commutateur ainsi qu'au deuxième commutateur permet de conserver un bon fonctionnement lors d'un éventuelle dysfonctionnement du premier ou du second segment. [0056] Les différents aspects définis ci-dessus non incompatibles peuvent être combinés. Brève description des figures [0057] L'invention sera encore mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard des dessins annexés dans lesquels : [0058] [fig.]] représente un ordonnancement des étapes d'un procédé de synchronisation d'un équipement final conformément à la présente invention ; [0059] [fig.2] représente un dispositif de synchronisation conformément à la présente invention ; et [0060] [fig.3] représente un exemple de réalisation du procédé de synchronisation d'un équipement final conformément à la présente invention. Description en référence aux figures [0061] La figure 2 décrit un dispositif de synchronisation 11, comprenant : [0062] - une interface de communication adaptée pour recevoir un message de synchro- nisation ; [0063] - unc unité de traitement adaptée pour déterminer si un message de synchronisation est à utiliser pour la synchronisation ; et [0064] - unc unité d'exécution configurée pour être synchronisée. [0065] Selon un mode de réalisation, l'interface de communication est adaptée pour recevoir des messages de synchronisation en provenance de serveurs de synchronisation. [0066] L'invention concerne également un système de synchronisation d'un équipement, ledit système comprenant : [0067] - un dispositif de synchronisation 11 ; [0068] - un premier serveur de synchronisation 13 adapté pour transmettre un message de synchronisation au dispositif de synchronisation 11 ; et [0069] - un premier segment 17 adapté pour relier le dispositif de synchronisation 11 au premier serveur de synchronisation 13. [0070] Selon un mode de réalisation, le segment 17 comprend au moins un câble tel qu'un câble en cuivre par exemple. [0071] Selon un mode de réalisation, le segment 17 comprend au moins une fibre, tel qu'une fibre optique par exemple. [0072] Selon un mode de réalisation, le segment 17 comprend au moins une liaison sans fil, tel qu'une liaison wifi ou 4G par exemple. [0073] Selon un mode de réalisation, le premier segment 17 est adapté pour relier une pluralité de dispositifs de synchronisation 11 au premier serveur de synchronisation 13. [0074] Selon un mode de réalisation, le premier segment 17 comprend un premier com- mutateur 15. [0075] Selon un avantage, un segment compremuit un commutateur permet de relier un serveur de synchronisation à plus d'un dispositif de synchronisation 11. [0076] Selon un mode de réalisation, le système comprend également : [0077] - un deuxième serveur de synchronisation 14 adapté pour transmettre un message de synchronisation au dispositif de synchronisation 11 ; et 6 [0078] - un deuxième segment 18 adapté pour relier le dispositif de synchronisation 11 au deuxième serveur de synchronisation 14. [0079] Selon un avantage, un système comprenant un premier serveur dc synchronisation 13 et un deuxième serveur de synchronisation 14 permet dc conserver un bon fonctionnement lors d'un éventuel dysfonctionnement d'un quelconque serveur dc synchronisation 13, 14. [0080] Il apparait évident que le système de synchronisation est tout à fait apte à fonctionner avec plus de deux serveurs de synchronisation 13, 14. [0081] Selon un mode de réalisation, le deuxième segment 18 comprend un deuxième com- mutateur 16. [0082] Selon un mode de réalisation, ledit système comprend une pluralité de dispositifs de synchronisation 11,12. [0083] Avantageusement, en cas de dysfonctionnement du premier segment 17 ou du deuxième segment 18, le bon fonctionnement du dispositif est conservé. [0084] Selon un avantage, un système comprenant une pluralité de dispositifs dc synchro- nisation 11,12 adaptés pour être reliés au premier commutateur 15 ainsi qu'au deuxième commutateur 16 permet de conserver un bon fonctionnement lors d'un éventuelle dysfonctionnement d'un quelconque commutateur 15, 16. [0085] Telle que décrit sur la figure 1, l'invention concerne également un procédé dc syn- chronisation d'un équipement final. [0086] Selon le mode de réalisation, l'équipement final est un dispositif de synchro- nisation 11. [0087] Ledit procédé comprend une première étape a) comprenant une étape de réception 20 par le dispositif de synchronisation 11 d'au moins un message de synchronisation comprenant un indicateur d'exécution et un indicateur d'émetteur. [0088] Au sens de la présente invention, un indicateur d'exécution est un indicateur permettant de déterminer à quel moment une exécution est à réaliser. [0089] Ledit au moins un message de synchronisation est en provenance d'un premier serveur de synchronisation 13 et/ou d'un deuxième serveur de synchronisation 14. [0090] Selon un avantage, la réception d'au moins un message de synchronisation en provenance d'un premier serveur de synchronisation 13 et d'un deuxième serveur de synchronisation 14 permet de limiter le risque que le dispositif de synchronisation 11 ne reçoive pas de message de synchronisation. [0091] Limiter le risque que le dispositif de synchronisation 11 ne reçoive pas de message de synchronisation permet une bonne fiabilité de la synchronisation. [0092] Selon un mode de réalisation, chaque indicateur d'émetteur est propre à chaque émetteur. [0093] Le procédé comprend ensuite une étape de détermination 21 du message de synchro- 7 nisation à utiliser pour la synchronisation à l'aide d'au moins un des indicateurs compris dans l'au moins un message de synchronisation reçu. [0094] Selon un avantage, déterminer le message de synchronisation à utiliser à l'aide d'au moins un des indicateurs compris dans chacun des messages permet à l'équipement final de synchroniser son unité d'exécution en fonction d'un indicateur d'exécution fiable. [0095] Au sens de la présente invention, un indicateur d'exécution fiable est un indicateur d'exécution permettant d'assurer une synchronisation précise. [0096] L'étape de détermination 21 comprend une étape de comparaison 40 de l'au moins un indicateur d'émetteur de l'au moins un message de synchronisation avec un indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans le dispositif de synchronisation 11. [0097] Selon un avantage, déterminer le message de synchronisation à utiliser en comparant l'au moins un indicateur d'émetteur de l'au moins un message de synchronisation avec un indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans le dispositif de synchronisation 11 permet au dispositif de synchronisation 11 de synchroniser son unité d'exécution en fonction d'un message de synchronisation fiable. [0098] Selon un mode de réalisation, dans le cas où aucun message de synchronisation ne comprend d'indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur d'émetteur nominal, alors une étape de temporisation 50 d'une durée au moins égale à une durée préenregistrée, également appelée tl, est réalisée. [0099] Selon un mode de réalisation, tl correspond au temps nécessaire à la réalisation de l'étape a). [0100] Selon un avantage, réaliser une étape de temporisation 50 d'une durée au moins égale à tl permet de s'assurer qu'aucun message de synchronisation ne comprend un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur d'émetteur nominal une deuxième fois. En effet, la temporisation permet de réaliser à nouveau l'étape 20 et une deuxième étape de comparaison 60 de l'au moins un indicateur d'émetteur de l'au moins un message de synchronisation avec un indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans le dispositif de synchronisation 11. [0101] Dans le cas où aucun message de synchronisation ne comprend d'indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur d'émetteur nominal après l'étape 50, alors une étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal 70 est réalisée. L'étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal 70 consiste à remplacer l'indicateur d'émetteur nominal préenregistré par un indicateur d'émetteur nominal correspondant à un indicateur d'émetteur compris dans un message de synchronisation reçu au cours de l'étape 50. [0102] Selon un autre mode de réalisation, chaque message de synchronisation comprend un indicateur d'incrément ayant une valeur correspondant au nombre de messages de syn- 8 chronisation envoyés par un serveur de synchronisation. Dans le cas où aucun message de synchronisation ne comprend d'indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur d'émetteur nominal, alors la valeur d'incrément contenu dans le dernier message de synchronisation ne comprenant pas d'indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal reçu à une l'étape 20 est comparée à la dernière valeur d'incrément contenu dans le dernier message comprenant un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal reçu à une étape 20. [0103] Si la valeur d'incrément du dernier message de synchronisation ne comprenant pas d'indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal reçu à une l'étape 20 est supérieur à la valeur d'incrément, incrémenté de 1, du dernier message comprenant un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal reçu à une étape 20, alors une étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal 70 est réalisée. [0104] L'étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal 70 consiste à remplacer l'indicateur d'émetteur nominal préenregistré par un indicateur d'émetteur nominal correspondant à un indicateur d'émetteur compris dans un message de synchronisation ayant sa valeur d'incrément supérieur à la valeur d'incrément, incrémenté de 1, du dernier message comprenant un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur nominal. [0105] Selon un autre mode de réalisation, l'étape h) comprend une étape de détermination d'un indicateur d'incrément ayant une valeur correspondant au nombre de messages de synchronisation envoyés par un serveur de synchronisation. [0106] Cette étape de détermination d'un indicateur d'incrément nécessite l'utilisation d'un premier, d'un deuxième et d'un troisième compteur d'incrément. Chaque compteur d'incrément comprend une valeur, la valeur du troisième compteur d'incrément est l'indicateur d'incrément. L'étape de détermination d'un indicateur d'incrément est réalisée à la réception d'un message de synchronisation ayant un indicateur d'émetteur ne correspondant pas à l'indicateur d'émetteur nominal. [0107] L'étape de détermination d'un indicateur d'incrément consiste à copier la valeur du deuxième compteur d'incrément dans le premier compteur d'incrément puis à copier la valeur du troisième compteur d'incrément dans le deuxième compteur d'incrément, et enfin à copier le nombre de messages de synchronisation ayant un indicateur d'émetteur correspondant à l'indicateur d'émetteur nominal dans le troisième compteur d'incrément. [0108] Lorsque le premier, le deuxième et le troisième compteur d'incrément ont la même valeur, l'étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal est effectuée. [0109] Selon un avantage, modifier l'indicateur d'émetteur nominal permet de réaliser une synchronisation même lorsque le premier ou le deuxième serveur de synchronisation n'envoi par de message de synchronisation. 9 [0110] Le procédé comprend également une étape de synchronisation 80 de l'unité d'exécution en fonction de l'indicateur d'exécution du message de synchronisation à utiliser. [0111] Enfin, une étape d'attente 90 est réalisée, cette étape est une étape réalisée après l'étape 80 et consiste à attendre une prochaine étape éventuelle du procédé. [0112] Selon un mode de réalisation, les étapes 20 à 90 sont répétées à un intervalles réguliers. [0113] Selon un avantage, répéter les étapes 20 à 90 à intervalles réguliers permet de syn- chroniser régulièrement le dispositif de synchronisation 11. [0114] Selon un avantage, synchroniser régulièrement l'équipement final permet de maintenir une bonne précision de synchronisation dudit dispositif de synchronisation 11. [0115] La figure 3 illustre un exemple de réalisation du procédé dans lequel T représente le temps et tl est de 10ms. [0116] Entre T=0 et T=10ms, une étape de réception 20 durant laquelle deux messages de synchronisation sont reçus est réalisée par le dispositif de synchronisation 11. [0117] Dans ce même laps de temps et après l'étape 20, une étape de comparaison 40 est réalisée. L'indicateur d'émetteur d'un des deux messages de synchronisation s'avère correspondre avec l'indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans le dispositif de synchronisation 11 donc une étape de synchronisation 80 de l'unité d'exécution en fonction de l'indicateur d'exécution du message de synchronisation à utiliser est effectuée. [0118] Entre T=30 et T= 40, une étape de réception 20 durant laquelle un seul message de synchronisation est reçu est réalisée par le dispositif de synchronisation 11. [0119] Dans ce même laps de temps et après l'étape 20, une étape de comparaison 40 est réalisée. L'indicateur d'émetteur du message de synchronisation s'avère ne pas correspondre avec indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans le dispositif de synchronisation 11. [0120] Entre T=40 et T= 50, une étape de réception 20 durant laquelle un seul message de synchronisation est reçu est réalisée par le dispositif de synchronisation 11. [0121] Dans ce même laps de temps et après l'étape 20, une deuxième étape de comparaison 60 de l'au moins un indicateur d'émetteur de l'au moins un message de synchronisation avec un indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans le dispositif de synchronisation-11 est réalisée. L'indicateur d'émetteur du message de synchronisation s'avère ne pas correspondre avec l'indicateur d'émetteur nominal préenregistré dans le dispositif de synchronisation 11 pour la seconde fois consécutive, donc une étape de modification de l'indicateur d'émetteur nominal 70 est réalisée afin que ledit indicateur d'émetteur nominal corresponde à l'indicateur d'émetteur du message reçu à l'étape 20. [0122] Enfin, une fois l'étape 70 réalisée, l'étape de synchronisation 80 de l'unité d'exécution en fonction de l'indicateur d'exécution du message de synchronisation à utiliser est effectuée. [0123] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-avant, mais en couvre au contraire toutes les variantes. 11 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6]