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目前随着智能网联汽车技术的火热发展,传统的车载网络CAN、LIN及FlexRay总线等己无法满足高级驾驶辅助系统(ADAS)、汽车网联化等新技术对车载网络带宽的要求,因此具有开放、高速,且易于与其他电子系统或者设备集成的车载以太网技术应运而生。但以太网在通信实时性方面较为欠缺,针对实时性能要求较高的车载网络主干等应用场合,还需进行深入的开发研究。目前美国电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)已经对原有的以太网音视频桥接技术(Ethernet Audio/Video Bridging,EAVB)进行扩展并成立时间敏感网络(Time Sensitive Network,TSN)工作小组,专门对车载以太网进行全面开发。本文从通信时间同步角度出发,重点研究IEEE 802.1AS的精确定时技术。主要研究内容包括:1.针对时间感知系统的时间同步过程,深入解析了IEEE 802.1AS精确时钟协议,对时间同步技术进行了研究。对协议中基于时间感知系统的网络架构等关键概念进行了阐述。给出了时间同步模型并对其进行了优化,分析了时间感知系统的结构,并从系统端口、网络拓扑、协议状态机和数据集等多个方面分析了时间感知系统的时间同步模型,在理论上对时间同步测量机制进行了优化,提出了提升时间精度的两种补偿机制。2.针对协议中的最佳主时钟选择算法(Best Master Clock Selection Algorithm,BMCA)进行了优化设计。根据算法原理对数据集和状态决策进行了阐述;在gPTP(generalized Precision Time Protocol)域中以时间感知系统为网络节点的算法实现方式,针对状态机的组成函数以及重要变量进行了设计,并以状态流程图的形式对其功能及其状态转换进行说明。3.使用仿真软件CANoe对时间感知系统网络节点进行了仿真,在网络节点内完成主控模块、时钟模块、报文模块以及协议状态模块的程序设计,设计了数据库文件,对时间同步过程进行了仿真验证。4.基于TMS320C665x开发板与自主设计的信号采集底板,通过Coder Composer Studio(CCS)集成开发环境完成了网络节点程序设计,完成了物理节点的硬件实验平台开发;通过对实物试验过程的分析,结果表明设计的网络节点其时间延时精度在实验室条件下能够满足要求。本文通过对IEEE 802.1AS协议精确定时相关技术的研究,可以提高以太网时间同步精度,为时间敏感网络的实际运用奠定了理论基础,也为时间同步技术在汽车电控系统和感知系统或者其他运载工具上的应用研究提供了一定的借鉴作用。