DE102015111522B4

DE102015111522B4 - Schnelle Schätzung der UTC-Zeit in einer mobilen Einrichtung unter Verwendung eines GNSS

Info

Publication number: DE102015111522B4
Application number: DE102015111522.0A
Authority: DE
Inventors: Chaminda Basnayake; Dipankar Pal
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC; General Motors LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC; General Motors LLC
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2024-05-23
Anticipated expiration: 2035-07-17
Also published as: CN105301950B; CN105301950A; DE102015111522A1; US20160025859A1; US9645247B2

Abstract

Verfahren zum Schätzen der koordinierten Weltzeit (UTC), wobei das Verfahren umfasst, dass:durch einen Satellitennavigationsempfänger Signale empfangen werden,die durch einen Satelliten (166) eines globalen Navigationssatellitendiensts (GNSS) eines GNSS rundgesendet werden und einen ersten Wochenzeit-Wert (TOW-Wert) codieren;ein erster Wochennummer-Wert (WN-Wert) und eine erste Beziehung zwischen der UTC und einer Referenzzeit einer bordeigenen Uhr des Satelliten (166) (OFFSET) aus Zeitparameterwerten, die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeichert sind, geschätzt werden;aus dem ersten TOW-Wert, dem ersten WN-Wert und dem ersten OFFSET-Wert ein erster Schätzwert der UTC ermittelt wird; unddass vor dem Empfangen von Signalen, die durch den GNSS-Satelliten (166) rundgesendet werden und einen ersten TOW-Wert codieren:durch den Satellitennavigationsempfänger Signale empfangen werden, die durch einen Satelliten (166) des GNSS rundgesendet werden und einen zweiten TOW-Wert, einen zweiten WN-Wert und einen zweiten OFFSET codieren;ermittelt wird, dass eine Verbindung zwischen dem Satellitennavigationsempfänger und dem Satelliten (166) des GNSS verloren wurde; undin Ansprechen auf die Ermittlung, dass die Verbindung verloren wurde, der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET an einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden;wobei der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET, die an dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, verwendet werden, um die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeicherten Zeitparameterwerte zu ermitteln.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Satellitennavigationssysteme und spezieller die Verwendung von Satellitennavigationssystemen, um die koordinierte Weltzeit (UTC) bereitzustellen.
HINTERGRUND
Telematikeinheiten in mobilen Fahrzeugen stellen Teilnehmern eine Konnektivität hinsichtlich eines Telematikdienstanbieters (TSP) bereit. Der TSP stellt Teilnehmern eine große Anzahl von Diensten bereit, die von einer Notrufhandhabung und einem Auffinden gestohlener Fahrzeuge bis hin zu einer Diagnoseüberwachung, einer durch ein globales Navigationssystem gestützten Positionsidentifikation, Kartendiensten und einer Turn-by-Turn-Navigationsunterstützung reichen. Telematikeinheiten werden oftmals an einem Verkaufsort bereitgestellt und aktiviert, wenn ein Teilnehmer ein Fahrzeug mit Telematikausstattung kauft. Sobald Telematikeinheiten bereitgestellt und aktiviert wurden, können sie durch einen Teilnehmer verwendet werden, um Telematikdienste, wie beispielsweise jene, die hierin beschrieben sind, von dem TSP zu erhalten.
Ein Dienst, der durch einen TSP bereitgestellt wird, ist ein auf einem globalen Navigationssatellitensystem (GNSS) basierender Navigationsdienst. GNSS ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf ein beliebiges einer Vielzahl von satellitenkonstellationsbasierten Netzen einer globalen Positionsbestimmung bezieht, die beispielsweise die Konstellation des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) umfassen. Ein bestimmtes Beispiel eines GNSS-basierten Navigationsdiensts ist die Bereitstellung von Turn-by-Turn-Anweisungen (TBT-Anweisungen) von einem aktuellen Ort eines Fahrzeugs oder einem alternativen Startort zu einem spezifizierten Ziel.
Eine Telematikeinheit, die mit einem GNSS-Empfänger ausgestattet ist, kann die Signale, die durch GNSS-Satelliten rundgesendet werden, verwenden, um die koordinierte Weltzeit (UTC) mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu berechnen. GNSS-Satelliten senden kontinuierlich Signale rund, die, wenn sie verarbeitet werden, einen Zeitpunkt, zu dem das Signal übertragen wurde (gemessen durch die bordeigenen Uhren der Satelliten) und einen Ort, an dem das Signal übertragen wurde, bereitstellen. Die Telematikeinheit kann die Information, die durch die Signale bereitgestellt wird, verwenden, um die UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu berechnen und auf diese Weise eine sehr genaue bordeigene Uhr mitzuführen.
EP 2743784 A1 offenbart eine Armbanduhr, welche mittels Radiofunkwellen Signale eines Satelliten empfängt und verarbeitet, um eine Uhrzeit anzuzeigen, wobei von dem Satelliten gesendete Daten nur in vorbestimmten Fällen empfangen werden und somit der Energieverbrauch der Armbanduhr reduziert wird. Insbesondere Wird eine UTC basierend auf einem TOW-Wert, einem WN-Wert und einem Schaltsekundenwert ermittelt. WO 1998032027 A1 lehrt eine Vorrichtung zur Verbesserung der Erfassungszeit von GPS-Signalen und insbesondere Signale bzgl. der Position der Vorrichtung, wobei bei einer temporären Signalunterbrechung eine schnelle Erfassung der GPS-Signale nach Wiederherstellung ermöglicht wird, indem ein erstes Referenzsignal und ein zweites Referenzsignal verwendet werden. US 20090129206 A1 bezieht sich auf ein Gerät zur Einstellung einer Uhrzeit, wobei eine interne Zeit des Geräts basierend auf Satellitensignalen angepasst wird. Insbesondere werden eine erste und zweite Zeiteinstellungskomponente verwendet, wobei die Bestimmungsdauer einer Uhrzeit verkürzt wird, indem die erste Zeiteinstellungskomponente ausschließlich die Stunden-, Minuten- und Sekundenangabe einstellt, wenn festgestellt wird, dass das Jahr, der Monat und der Tag bereits von der zweiten Zeiteinstellungskomponente richtig eingestellt wurden. JP H10- 10 251 A offenbart ein Verfahren zum Anpassen einer Uhrzeit, bei dem ein UTC-Fehler berücksichtigt wird, um eine ermittelte Uhrzeit zu korrigieren, wobei UTC-Parameter in einem UTC-Parameter-Speicher abgespeichert werden.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, ein verbessertes Verfahren zum Schätzen der koordinierten Weltzeit (UTC) bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Hierin wird ein Verfahren zum Schätzen der koordinierten Weltzeit (UTC) beschrieben, wobei das Verfahren umfasst, dass durch einen Satellitennavigationsempfänger Signale empfangen werden, die durch einen Satelliten eines globalen Navigationssatellitendiensts (GNSS) eines GNSS rundgesendet werden und einen ersten Wochenzeit-Wert (TOW-Wert) codieren, ein erster Wochennummer-Wert (WN-Wert) und eine erste Beziehung zwischen der UTC und einer Referenzzeit einer bordeigenen Uhr des Satelliten (OFFSET) aus Zeitparameterwerten, die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeichert sind, geschätzt werden, aus dem ersten TOW-Wert, dem ersten WN-Wert und dem ersten OFFSET-Wert ein erster Schätzwert der UTC ermittelt wird, und vor dem Empfangen von Signalen, die durch den GNSS-Satelliten rundgesendet werden und einen ersten TOW-Wert codieren: durch den Satellitennavigationsempfänger Signale empfangen werden, die durch einen Satelliten des GNSS rundgesendet werden und einen zweiten TOW-Wert, einen zweiten WN-Wert und einen zweiten OFFSET codieren, ermittelt wird, dass eine Verbindung zwischen dem Satellitennavigationsempfänger und dem Satelliten des GNSS verloren wurde, und in Ansprechen auf die Ermittlung, dass die Verbindung verloren wurde, der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET an einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, wobei der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET, die an dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, verwendet werden, um die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeicherten Zeitparameterwerte zu ermitteln.
Hierin wird eine Vorrichtung zum Schätzen der koordinierten Weltzeit (UTC) beschrieben, wobei die Vorrichtung eine Antenne, die ausgestaltet ist, um erste Signale, die durch einen Satelliten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) rundgesendet werden, zu empfangen und um die Signale an einen digitalen Empfänger zu übertragen, wobei die ersten Signale einen Wochenzeit-Wert (TOW-Wert) enthalten, den digitalen Empfänger, ausgestaltet zum Empfangen der ersten Signale von der Antenne, zum Umwandeln der ersten Signale in eine digitale Form und zum Übertragen der digitalen Form der ersten Signale an einen Signaldatenakkumulationspuffer, einen Prozessor, ausgestaltet zum Analysieren von Daten, die an dem Signaldatenakkumulationspuffer gespeichert sind, zum Ermitteln, dass ein TOW-Wert an dem Signaldatenakkumulationspuffer gespeichert ist, zum Schreiben des TOW-Werts in einen Puffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit; zum Zugreifen auf Daten, die einen ersten Wochennummer-Schätzwert (WN-Schätzwert) und einen Schätzwert einer ersten Beziehung zwischen der UTC und einer Referenzzeit einer bordeigenen Uhr des Satelliten (OFFSET) darstellen, und zum Ermitteln eines ersten Schätzwerts der UTC aus dem ersten TOW-Wert, dem ersten WN-Wert und dem ersten OFFSET, und einen ersten Speicher, der den Signaldatenakkumulationspuffer und den Puffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit umfasst, umfasst, wobei vor dem Empfangen von Signalen, die durch den GNSS-Satelliten rundgesendet werden und einen ersten TOW-Wert codieren: durch den Satellitennavigationsempfänger Signale empfangen werden, die durch einen Satelliten des GNSS rundgesendet werden und einen zweiten TOW-Wert, einen zweiten WN-Wert und einen zweiten OFFSET codieren, ermittelt wird, dass eine Verbindung zwischen dem Satellitennavigationsempfänger und dem Satelliten des GNSS verloren wurde, und in Ansprechen auf die Ermittlung, dass die Verbindung verloren wurde, der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET an einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, wobei der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET, die an dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, verwendet werden, um die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeicherten Zeitparameterwerte zu ermitteln.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Während die beigefügten Ansprüche die Merkmale der Erfindung genau ausführen, kann die Erfindung, zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen, am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, wobei:

1 ein schematisches Diagramm einer Betriebsumgebung für ein Mobilfahrzeugkommunikationssystem, dass bei Realisierungen der beschriebenen Prinzipien verwendet werden kann, ist;
2 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess, der durch eine Telematikeinheit eines Fahrzeugs realisiert ist, zum Schätzen der UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach dem Erfassen eines GNSS-Satelliten darstellt;
3 ein Flussdiagramm ist, das eine Sequenz, durch die eine Telematikeinheit eine UTC-Zeit aus Signalen, die durch einen GNSS-Satelliten rundgesendet werden, ermittelt, eine Konnektivität hinsichtlich des Satelliten verliert und den Satelliten wieder erfasst und die UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach der Wiedererfassung schätzt, darstellt; und
4 ein Blockdiagramm einer Satellitennavigationskomponente einer Telematikeinheit, die ausgestaltet ist, um die UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit innerhalb einer kurzen Zeitdauer einer erneuten Verbindung mit einem GNSS zu berechnen, ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARSTELLUNGEN
Die Realisierungen der Erfindung ziehen ein berechnen der koordinierten Weltzeit (UTC von coordinated universal time) mit einem hohen Grad an Genauigkeit in einer kurzen Zeitdauer durch Verwenden von Daten, die an einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert sind, in Verbindung mit Signalen, die von Satelliten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS von Global Navigation Satellite System) empfangen werden, in Betracht.
Signale, die durch einen GNSS-Satelliten rundgesendet werden, umfassen eine Messung, durchgeführt durch die bordeigene Uhr des Satelliten, des Zeitpunkts, zu dem das Signal übertragen wurde. Die bordeigene Uhr des Satelliten leitet ihre Zeit jedoch nicht von der UTC ab, sondern ist stattdessen auf eine andere Referenzzeit eingestellt. Daher geben Signale, die durch den Satelliten rundgesendet werden, auch die Differenz zwischen der Referenzzeit, auf die die bordeigenen Uhren des Satelliten eingestellt sind, und der UTC an. Beispielsweise senden GPS-Satelliten Signale rund, die den Offset zwischen einer GPS-Zeitskala, d.h. der Zeit des globalen Positionsbestimmungssystems (GPST von global positioning system time), und der UTC-Zeitskala angeben. Die GPST und die UTC stimmten um 00:00:00 am 6. Januar 1980 überein, drifteten jedoch seitdem aufgrund der Erdrotation auseinander. Im Speziellen berücksichtig die UTC Schaltsekunden, die sich aus der Erdrotation ergeben, während die GPST eine kontinuierliche Atomzeitskala umfasst, die Schaltsekunden nicht berücksichtigt. Der Betrag der Drift beträgt ungefähr eine halbe bis eine Sekunde pro Jahr, d.h., der Offset zwischen der GPST und der UTC ändert sich alle 1 - 2 Jahre ungefähr eine Sekunde. GPS-Satelliten senden alle 750 Sekunden einen aktuellen Wert des Offset zwischen der GPST und der UTC rund. Die Realisierungen der vorliegenden Erfindung ziehen ein Speichern des jüngst rundgesendeten Werts des Offset zwischen der GPST und der UTC an einem permanenten Speicherort in Betracht. Zusätzlich zu dem Wert des Offset zwischen der GPST und der UTC (OFFSET) umfasst die durch die GPS-Satelliten rundgesendete Zeit einen Wert für eine Woche Nummer (WN von week number) und einen Wert für eine Wochenzeit (TOW von time of week). Aus dem WN-Wert, dem TOW-Wert und dem OFFSET-Wert kann ein gregorianisches Datum berechnet werden.
Systeme und Verfahren zum Berechnen der UTC aus GNSS-Rundsendungssignalen des Standes der Technik benötigen eine erhebliche Zeitdauer zum Berechnen der UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit. Beispielsweise benötigen Standardverfahren zum Berechnen der UTC aus GPS-Rundsendungssignalen des Standes der Technik mindestens 6 Sekunden nach dem Erfassen eines Satelliten, um einen TOW-Wert aus Signalen, die durch den erfassten Satelliten rundgesendet werden, zu decodieren, benötigen sie mindestens 30 Sekunden, um die WN zu decodieren, und benötigen Sie mindestens 750 Sekunden, um den GPS-UTC-Offset (OFFSET) zu decodieren. Die Systeme und Verfahren des Standes der Technik benötigen daher, nach dem Erfassen eines ersten Satelliten des GNSS, ungefähr 30 Sekunden, um die UTC mit einer Genauigkeit innerhalb zwanzig Sekunden zu berechnen, und 750 Sekunden, um die UTC mit einer Genauigkeit innerhalb einer Sekunde zu berechnen.
Die Realisierungen der Erfindung verwenden einen bordeigenen Oszillator und einen Platz eines nicht flüchtigen Speichers, um eine bordeigene Schätzung der WN und des OFFSET nach einer Dauer ohne GNSS-Konnektivität zu ermöglichen. Beispielsweise kann einer Zeitdauer, während der eine Einrichtung eine Konnektivität hinsichtlich eines GPS-Satelliten erfährt und Werte der TOW, der WN und des OFFSET, die durch den GPS-Satelliten rundgesendet werden, empfängt und speichert, eine Zeitdauer folgen, während der sich die Einrichtung nicht mit einem GPS-Satelliten verbinden kann und daher keine Werte für GPST-Parameter empfangen und speichern kann. Zeitperioden, während derer keine Konnektivität vorhanden ist, können beispielsweise dadurch verursacht werden, dass die Einrichtung ausgeschaltet wird, dass sich die Einrichtung in einen Schlafmodus begibt, dass sich die Einrichtung an einen Ort bewegt, an dem Signale, die durch die GPS-Satelliten rundgesendet werden, zu schwach sind, um GPST-Parameterwerte festzustellen, oder dass die Einrichtung anderweitig nicht dazu in der Lage ist, Signale, die durch die GPS-Satelliten rundgesendet werden, zu empfangen oder zu decodieren. Die Länge der Zeitdauer ohne GNSS-Konnektivität kann durch einen Wert (COUNT) angegeben werden, der durch den bordeigenen Oszillator bereitgestellt wird. Wenn eine GNSS-Verbindung wieder hergestellt wurde, kann die gegenwärtige WN aus den gespeicherten GPST-Parameterwerten (d.h. den Werten von TOW, WN und OFFSET, die zuletzt durch die Einrichtung empfangen wurden) und aus dem Wert COUNT geschätzt werden. Die Realisierungen der Erfindung ziehen die Verwendung einer beliebigen einer großen Vielzahl von günstigen Uhren mit hoher Drift zum bereitstellen des Werts COUNT in Betracht. Die Realisierungen der Erfindung können den gegenwärtigen Echtzeit-WN-Wert ohne präzise Uhr schätzen. Daher benötigt die Einrichtung keine präzise bordeigene Uhr (welche oftmals teuer sind).
Die Systeme und Verfahren der vorliegenden Erfindung benötigen ungefähr 6 Sekunden, um einen TOW-Wert aus Signalen zu decodieren, die durch einen GNSS-Satelliten rundgesendet werden, können jedoch die UTC aus der decodierten TOW innerhalb 1 Sekunde genau berechnen.
Vor dem Erläutern der Details der Erfindung wird ein kurzer Überblick über ein beispielhaftes Telematiksystem bereitgestellt, um den Leser anzuleiten. 1 zeigt schematisch eine beispielhafte Umgebung zum Ausführen der Erfindung. Es sei angemerkt, dass die beschriebene Umgebung ein Beispiel ist und keine Einschränkung bezüglich der Verwendung anderer Umgebungen zum Ausführen der Erfindung beinhaltet. Mit Bezugnahme auf 1 ist ein Beispiel eines Kommunikationssystems 100 gezeigt, das bei den vorliegenden Systemen und Verfahren verwendet werden kann und allgemein ein Fahrzeug 102, ein drahtloses Trägersystem 104, ein Bodennetz 106 und ein Kommunikations-Center 108 eines Telematikdienstanbieters (TSP von telematics service provider) umfasst. Das Fahrzeug 102 umfasst eine Satellitennavigationskomponente 132 zum Ermitteln des Orts des Fahrzeugs. Es sei angemerkt, dass die Gesamtarchitektur, der Gesamtaufbau und der Gesamtbetrieb sowie die einzelnen Komponenten eines Systems wie des in 1 gezeigten in der Technik weithin bekannt sind. Somit stellen die folgenden Absätze einen kurzen Überblick über ein derartiges beispielhaftes Informationssystem 100 bereit. Die vorliegenden Systeme und Verfahren könnten jedoch auch in anderen Umgebungen ausgeführt werden.
Das Fahrzeug 102 ist ein mobiles Fahrzeug, wie beispielsweise ein Motorrad, ein Auto, ein Lastwagen, ein Wohnmobil (RV von recreational vehicle), ein Boot, ein Flugzeug etc., und ist mit einer geeigneten Hardware und Software ausgestattet, die ihm ermöglicht, über das System 100 zu kommunizieren. Das Fahrzeug 102 wird im speziellen durch einen Elektromotor betrieben, der ein periodisches Laden erfordert. Ferner umfasst die Fahrzeughardware 110, die in 1 allgemein gezeigt ist: eine Telematikeinheit 114, ein Mikrofon 116, einen Lautsprecher 118 und Knöpfe und/oder Bedienelemente 120, die mit der Telematikeinheit 114 verbunden sind. Mit der Telematikeinheit 114 ist eine Netzverbindung oder ein Fahrzeugbus 122 wirksam gekoppelt. Beispiele geeigneter Netzverbindungen umfassen ein Controller Area Network (CAN), einen Media Oriented System Transfer (MOST), ein Local Interconnection Network (LIN), ein Ethernet und andere geeignete Verbindungen, wie beispielsweise jene, die bekannten ISO-, SAE- und IEEE-Standards und -Spezifikationen entsprechen, nur um einige zu nennen.
Die Telematikeinheit 114 ist eine bordeigene Einrichtung, die über ihre Kommunikation mit dem Kommunikations-Center 108 eine Vielzahl von Diensten bereitstellt und allgemein eine elektronische Verarbeitungseinrichtung 128, einen oder mehrere Typen von elektronischem Speicher 130, eine Mobilfunkkomponente 124, eine Multifunktionsantenne 126 und eine Satellitennavigationskomponente 132 umfasst. Die Satellitennavigationskomponente 132 kann den Ort des Fahrzeugs mit einem hohen Grad an Genauigkeit ermitteln. Beispielsweise könnte die Satellitennavigationskomponente ermitteln, dass sich ein Fahrzeug an einem bestimmten Punkt auf einer bestimmten Straße befindet. Bei einem Beispiel umfasst die Multifunktionsantenne 126 ein Computerprogramm und/oder einem Satz von Softwareroutinen, die in der elektronischen Verarbeitungseinrichtung 128 ausgeführt werden, und wird sie in Form hiervon ausgeführt.
Die Telematikeinheit 114 stellt eine Vielzahl von Diensten über Kommunikationen mit dem Kommunikations-Center 108 bereit. Die Telematikeinheit 114 umfasst einen elektronischen Prozessor 128, einen elektronischen Speicher 130, eine Mobilfunkkomponente 124 einschließlich eines Mobilfunkchipsatzes, eine Dualfunktionsantenne 126 und die Satellitennavigationskomponente 132. Bei einem Beispiel umfasst die Mobilfunkkomponente 124 einen elektronischen Speicher, der ein Computerprogramm und/oder einen Satz von von einem Computer ausführbaren Anweisungssätzen oder-routinen speichert, die an die Verarbeitungseinrichtung 128 übermittelt und durch diese ausgeführt werden. Die Mobilfunkkomponente 124 bildet eine Netzzugriffseinrichtung (NAD von network access device) der Telematikeinheit 114.
Die Telematikeinheit 114 stellt für Benutzer einen umfangreichen/erweiterbaren Satz von Diensten bereit. Beispiele für solche Dienste umfassen: eine GNSSbasierte Karten-/Ortsidentifikation, Turn-by-Turn-Anweisungen und andere navigationsbezogene Dienste, die in Verbindung mit der Satellitennavigationskomponente 132 bereitgestellt werden. Die Telematikeinheit 114 stellt auch eine Airbag-Einsatzbenachrichtigung und andere Notfall- oder Pannenhilfe-Dienste bereit, die in Verbindung mit verschiedenen Crash- und oder Kollisionssensorschnittstellenmodulen 156 und Crash-Sensoren 158 bereitgestellt werden, die an dem Fahrzeug angeordnet sind.
GNSS-Navigationsdienste werden beispielsweise auf der Grundlage der Information der geographischen Position des Fahrzeugs, welche durch die Satellitennavigationskomponente 132 bereitgestellt wird, realisiert. Ein Benutzer der Telematikeinheit 114 gibt beispielsweise eine Zielinformation ein, und eine Route zu einem Ziel kann auf der Grundlage der Zielinformation und einer aktuellen Position des Fahrzeugs, die ungefähr zum Zeitpunkt der Routenberechnung durch die Satellitennavigationskomponente 132 ermittelt wird, berechnet werden. Ferner können Turn-by-Turn-Anweisungen (TBT-Anweisungen) an einem Anzeigebildschirm, der der Satellitennavigationskomponente 132 entspricht, und/oder über sprachliche Anweisungen, die über eine Fahrzeugaudiokomponente 154 bereitgestellt werden, bereitgestellt werden. Die routenberechnungsbezogene Verarbeitung kann an der Telematikeinheit 114 durchgeführt werden oder kann an dem Kommunikations-Center 108 durchgeführt werden.
GNSS-Dienste verwenden Signale, die durch einen oder mehrere einer Vielzahl von GNSS-Satelliten rundgesendet werden, welche Teil des GNSS sind, wie beispielsweise der GNSS-Satellit 166. Bei verschiedenen Realisierungen kann der GNSS-Satellit 166 ein Satellit der mittleren Erdumlaufbahn (MEO von medium Earth orbit) sein, der eine Komponente des NAVSTAR Global Positioning System (GPS) der vereinigten Staaten, des russischen GLONASS, oder des europäischen Galileo-Positionsbestimmungssystems ist. Alternative Realisierungen der Erfindung ziehen in Betracht, dass das Satellitennavigationssystem, das den Satelliten umfasst, von dem das Trägersignal empfangen wird, keine globale Abdeckung aufweist. Bei einigen solchen Realisierungen kann das Satellitennavigationssystem als regionales Navigationssatellitensystem bezeichnet werden. Die Signale, die durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendet werden, können ein Hochfrequenzsignal (HF-Signal) im L-Band umfassen. Beispielsweise können die HF-Signale um Frequenzen von 1176,45 MHz (L5), 1227,60 MHz (L2), 1381,05 MHz (L3), und 1575,42 MHz (L1) zentriert sein. Die HF-Rundsendungssignale können durch einen Code eines Pseudozufallsrauschens (PRN von pseudorandom noise), wie beispielsweise einen Gold-Code, moduliert werden. Ein Trägersignal, dass durch einen PRN-Code moduliert wird, kann als Linearkombination von Sinuskurven ausgedrückt werden.
Die Telematikeinheit 114 unterstützt auch Infotainment-bezogene Dienste, bei denen Musik, Webseiten, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und/oder anderer Inhalt durch ein Infotainment-Center 136 heruntergeladen werden, das über den Fahrzeugbus 122 und einen Audiobus 112 wirksam mit der Telematikeinheit 114 verbunden ist. Bei einem Beispiel wird heruntergeladener Inhalt für eine sofortige oder spätere Wiedergabe gespeichert.
Die vorstehende Liste von Funktionen ist keineswegs eine vollständige Liste aller Fähigkeiten der Telematikeinheit 114, wie es Fachleute erkennen werden, sondern ist lediglich eine Darstellung einiger der Dienste, die die Telematikeinheit 114 anbietet. Die Telematikeinheit 114 kann zusätzlich zu den oben beschriebenen eine Anzahl von Fachleuten bekannten Komponenten umfassen.
Fahrzeugkommunikationen verwenden Funkübertragungen, um einen Kommunikationskanal in dem drahtlosen Trägersystem 104 herzustellen, so dass Sprach- und/oder Datenübertragungen über den Kommunikationskanal erfolgen. Fahrzeugkommunikationen werden über die Mobilfunkkomponente 124 für Sprachkommunikationen und eine Multifunktionsantenne 126 für eine Datenübertragung und einen Datenempfang ermöglicht. Beispielsweise können Daten bezüglich der Steigung einer Straße, die von dem Fahrzeug 102 befahren wird, durch die Telematikeinheit 114 über die Multifunktionsantenne 126 an das Kommunikations-Center 108 übertragen werden. Ähnlich können Daten bezüglich der Steigung eines Straßensegments, das in TBT-Anweisungen umfasst ist, durch das Kommunikations-Center 108 über die Multifunktionsantenne 126 an die Telematikeinheit 114 übertragen werden.
Um eine erfolgreiche Datenübertragung über den Kommunikationskanal zu ermöglichen, wendet die Multifunktionsantenne 126 eine Form von Codierung oder Modulation an, um die digitalen Daten derart umzuwandeln, dass sie über einen Vocoder oder einen Sprach-Codec übermittelt werden können, der in der Mobilfunkkomponente 124 umfasst ist. Bei dem vorliegenden Verfahren kann jede geeignete Codierungs- oder Modulationstechnik verwendet werden, die eine akzeptable Datenrate und einen akzeptablen Bitfehler bereitstellt. Die Multifunktionsantenne 126 steht für sowohl die Satellitennavigationskomponente 132 als auch die Mobilfunkkomponente 124 bereit.
Das Mikrofon 116 stellt dem Fahrer oder einem anderen Fahrzeuginsassen ein Mittel zum Eingeben von verbalen oder anderen auditiven Befehlen bereit und kann unter Verwendung einer in der Technik bekannten Mensch/Maschine-Schnittstelle-Technologie (HMI-Technologie von human/machine interface technology) mit einer eingebetteten Sprachverarbeitungseinheit ausgestattet sein. Umgekehrt stellt der Lautsprecher 118 den Fahrzeuginsassen einen verbalen Ausgang bereit und kann er entweder ein unabhängiger Lautsprecher sein, der speziell zur Verwendung mit der Telematikeinheit 114 bestimmt ist, oder kann er ein Teil der Fahrzeugaudiokomponente 137 sein. In jedem Fall ermöglichen das Mikrofon 116 und der Lautsprecher 118 der Fahrzeughardware 110 und dem Kommunikations-Center 108, über hörbare Sprache mit den Insassen zu kommunizieren.
Die Fahrzeughardware umfasst auch ein(en) oder mehrere Knöpfe oder Bedienelemente 120, der/das oder die ausgestaltet ist/sind, um einem Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, eine oder mehrere der Komponenten der Fahrzeughardware 110 zu aktivieren oder einzuschalten. Beispielsweise ist einer der Knöpfe 120 ein elektronischer Druckknopf, der, wenn er niedergedrückt wird, eine Sprachkommunikation mit dem Kommunikations-Center 108 (sei es nun ein menschlicher Berater 148 oder ein automatisiertes Anrufbeantwortungssystem) initiiert. Bei einem anderen Beispiel initiiert einer der Knöpfe 120, wenn er niedergedrückt wird, Notfalldienste.
Die Audiokomponente 137 ist wirksam mit dem Fahrzeugbus 122 und dem Audiobus 112 verbunden. Die Audiokomponente 137 empfängt analoge Informationen über den Audiobus 112 und gibt sie als Töne aus. Digitale Informationen werden über den Fahrzeugbus 122 empfangen. Die Audiokomponente 137 stellt AM- und FM-Radio, CD, DVD und Multimediafunktionen bereit, die von dem Infotainment-Center 136 unabhängig sind. Die Audiokomponente 137 enthält ein Lautsprechersystem oder verwendet alternativ den Lautsprecher 118 über eine Arbitrierung an dem Fahrzeugbus 122 und/oder dem Audiobus 112.
Die Crash- und/oder Kollisionsdetektionssensorschnittstelle 133 des Fahrzeugs ist mit dem Fahrzeugbus 122 wirksam verbunden. Die Crash-Sensoren 135 liefern der Telematikeinheit 114 über die Crash- und/oder Kollisionsdetektionssensorschnittstelle 133 Informationen bezüglich der Schwere einer Fahrzeugkollision, wie beispielsweise des Aufprallwinkels und des Betrags an erfahrener Kraft.
Die Fahrzeugsensoren 139, die mit verschiedenen Sensorschnittstellenmodulen 134 verbunden sind, sind mit dem Fahrzeugbus 122 wirksam verbunden. Die Fahrzeugsensoren 139 umfassen Sensoren mit Fähigkeiten, die das Ermitteln des Ladezustands einer Batterie (z.B. als Prozentsatz der Gesamtladekapazität), des Ladestatus einer Batterie (d.h. ob die Batterie gegenwärtig geladen wird) und der gegenwärtigen Rate, mit der die Batterie geladen wird (z.B. als Änderungsrate des Prozentsatzes an geladener Kapazität pro Zeiteinheit) umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Die Fahrzeugsensoren 139 können auch Gyroskope, Beschleunigungsmesser, Magnetometer, Emissionsdetektions- und/oder -steuersensoren und dergleichen umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Sensorschnittstellenmodule 134 können eine Antriebsstrangsteuerung, eine Klimasteuerung und eine Karosseriesteuerung umfassen, nur um einige zu nennen.
Das drahtlose Trägersystem 104 kann ein Mobiltelefonsystem oder jedes andere geeignete drahtlose System, das Signale zwischen der Fahrzeughardware 110 und dem Bodennetz 106 überträgt, sein. Gemäß einem Beispiel umfasst das drahtlose Trägersystem 104 eine(n) oder mehrere Mobilfunktürme 138, Basisstationen und/oder Mobilfunkvermittlungsstellen (MSCs von mobile switching centers) 140 sowie jegliche andere Netzkomponenten, die erforderlich sind, um das drahtlose System 104 mit dem Bodennetz 106 zu verbinden. Die Mobilfunkvermittlungsstelle kann einen entfernten Datenserver umfassen.
Fachleute werden erkennen, dass verschiedene Mobilfunkturm/Basisstation/MSC-Anordnungen möglich sind und bei dem drahtlosen System 104 (hierin auch als das „zellulare Netz“ bezeichnet) verwendet werden könnten. Beispielsweise könnten eine Basisstation und ein Mobilfunkturm an dem gleichen Ort angeordnet sein oder könnten sie entfernt voneinander angeordnet sein, könnte eine einzelne Basisstation mit verschiedenen Mobilfunktürmen gekoppelt sein und könnten verschiedene Basisstationen mit einer einzelnen MSC gekoppelt sein, nur um einige der möglichen Anordnungen zu nennen. Vorzugsweise ist ein Sprach-Codec oder Vocoder in einer oder mehreren der Basisstationen umfasst, in Abhängigkeit von der bestimmten Architektur des drahtlosen Netzes könnte er jedoch auch in einer Mobilfunkvermittlungsstelle oder einigen anderen Netzkomponenten umfasst sein.
Das Bodennetz 106 ist beispielsweise ein herkömmliches bodenbasiertes Telekommunikationsnetz, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das drahtlose Trägernetz 104 mit dem Kommunikations-Center 108 verbindet. Beispielsweise umfasst das Bodennetz 106 ein Fernsprechnetz (PSTN von public switched telephone network) und/oder ein Internetprotokoll-Netz (IP-Netz von Internet protocol network), wie es Fachleuten bekannt ist. Natürlich können ein oder mehrere Segmente des Bodennetzes 106 in Form eines drahtgebundenen Standardnetzes, eines Glasfaser- oder anderen optischen Netzes, eines Kabelnetzes, von anderen drahtlosen Netzen wie Wireless Local Networks (WLANs) oder Netzen, die einen drahtlosen Breitbandzugriff (BWA von broadband wireless access) bereitstellen, oder jeder Kombination hiervon realisiert sein.
Das Kommunikations-Center 108 des Telematikdienstanbieters ist entworfen, um der Fahrzeughardware 110 eine Anzahl von verschiedenen System-Back-End-Funktionen bereitzustellen und umfasst gemäß dem hier gezeigten Beispiel allgemein eine(n) oder mehrere Schalter 142, Server 144, Datenbanken 146, menschliche Berater 148 sowie eine Vielzahl von anderen Telekommunikations- und Computergeräten 150, die Fachleuten bekannt sind. Diese verschiedenen Call Center-Komponenten sind beispielsweise über eine Netzverbindung oder einen Netzbus 152 miteinander gekoppelt, wie beispielsweise den zuvor in Verbindung mit der Fahrzeughardware 110 beschriebenen. Der Schalter 142, der ein Telekommunikationsanlagenschalter (PBX-Schalter von private branch exchange switch) sein kann, leitet eingehende Signale derart weiter, dass Sprachübertragungen für gewöhnlich entweder zu dem menschlichen Berater 148 oder zu einem automatisierten Antwortsystem gesendet werden, und Datenübertragungen für eine Demodulation und eine weitere Signalverarbeitung zu einem Modem oder einem anderen Telekommunikations- und Computergerät 150 weitergeleitet werden.
Das Telekommunikations- und Computergerät 150 umfasst ein Modem, das vorzugsweise einen Codierer wie zuvor erklärt umfasst und mit verschiedenen Einrichtungen, wie beispielsweise Anwendungsservern 144 und Datenbanken 146, verbunden sein kann. Beispielsweise könnten die Datenbanken 146 entworfen sein, um Teilnehmerprofildatensätze oder beliebige andere entsprechende Teilnehmerinformationen zu speichern. Obwohl das dargestellte Beispiel als in Verbindung mit einem mit Personal besetzten Call Center verwendet beschrieben wurde, sei angemerkt, dass das Kommunikations-Center 108 eine beliebige zentrale oder entfernte Einrichtung, mit oder ohne Personal, mobil oder fest, sein kann, mit der Sprach- und Datenübertragungen ausgetauscht werden sollen.
Ein Abschnitt der Datenbanken 146 speichert eine Information bezüglich der Identität der Telematikeinheit 114. Beispielsweise können die Datenbanken 146 für jedes Fahrzeug, das für ein Programm registriert ist, einen Integrated Circuit Card-Identifikator (ICCID von integrated circuit card identifier), der den Teilnehmeridentitätsmodulen (SIMs von subscriber identity modules) der Fahrzeugtelematikeinheit entspricht, eine internationale Mobilgerätidentität (IMEI von international mobile equipment identity), die Netzzugriffseinrichtungen (NADs), die in den Fahrzeugtelematikeinheiten integriert sind, entspricht, eine Mobilidentifikationsnummer (MIN von mobile identification number), eine elektronische Seriennummer (ESN von electronic serial numbers), einen Mobilgerätidentifikator (MEID von mobile equipment identifier), eine internationale Mobilteilnehmeridentität (IMSI von international mobile subscriber identity), die den SIM-Karten der Fahrzeugtelematikeinheit zugehörig ist, eine Mobileinrichtungsnummer (MDN von mobile device number), eine internationale Mobilstations-Teilnehmerverzeichnisnummer (MSISDN von mobile station international subscriber directory number), einen Dienstsatzidentifikator (SSID von service set identifier), eine Medienzugriffskontroll-Adresse (MAC-Adresse von media access control address) und eine Internetprotokolladresse (IP-Adresse), die der Fahrzeugtelematikeinheit zugehörig ist, speichern. In den Datenbanken 146 kann auch eine zusätzliche Information bezüglich eines Teilnehmers, der zu einer bestimmten Telematikeinheit 114 gehört, gespeichert werden. Beispielsweise kann in den Datenbanken 146 eine Rechnungsinformation, die dem Teilnehmer zugehörig ist, gespeichert werden. Die vorstehenden Beispiele für eine Information, die in den Datenbanken 146 gespeichert werden kann, sind nicht vollständig, und es können auch zusätzliche Felder von Daten in den Datenbanken 146 gespeichert werden.
Die Server 144 sind über eine Schnittstelle mit Datenbanken 146 und Telematikeinheiten, wie beispielsweise der Telematikeinheit 114, verbunden. Die Server 144 weisen Prozessoren auf, die ausgestaltet sein können, um eine Information von Telematikeinheiten, wie beispielsweise der Telematikeinheit 114, anzufordern und zu empfangen. Bei einigen Realisierungen wird die Information, die durch die Server 144 angefordert und empfangen wird, nachfolgend in den Datenbanken 146 gespeichert. Beispielsweise können die Server 144 eine Information bezüglich einer Sequenz von Straßensegmenten, die von dem Fahrzeug 102 während einer bestimmten Zeitdauer befahren werden, und der Steigung der Straße an jedem Straßensegment wie durch das Fahrzeug 102 berechnet anfordern.
Im Allgemeinen und nicht mit der Absicht, die Ansprüche einzuschränken, kann die in 1 gezeigte beispielhafte Umgebung durch Systeme und Verfahren verwendet werden, die die UTC aus einem TOW-Wert, der aus durch einen GNSS-Satelliten rundgesendeten Signalen decodiert wird, mit einer Genauigkeit innerhalb einer Sekunde schätzen können. Die Systeme und Verfahren, die hierin beschrieben sind, ziehen eine schnelle bordeigene Schätzung von GNSS-Zeitwertparametern über Daten, die an einem Platz eines nicht flüchtigen Speichers gespeichert sind, während einer Periode ohne GNSS-Konnektivität in Betracht. Wenn eine GNSS-Verbindung wiederhergestellt wird, können die Systeme und die Verfahren den Wert der UTC mit einer Genauigkeit innerhalb einer Sekunde schnell schätzen.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen durch eine Telematikeinheit eines Fahrzeugs realisierten Prozess zum Schätzen der UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach dem Erfassen eines GNSS-Satelliten darstellt. Bei 200 erfasst die Satellitennavigationskomponente 132 den GNSS-Satelliten 166 über die Multifunktionsantenne 126 der Telematikeinheit 114.
Bei 202 ermittelt ein Prozessor, der eine Komponente der Satellitennavigationskomponente 132 ist, ob ein Wochenzeit-Wert (TOW-Wert) aus Signalen, die von dem Satelliten 166 empfangen wurden, neu decodiert wurde. Bei einigen Realisierungen ermittelt der Prozess, dass ein TOW-Wert neu decodiert wurde, wenn ein Signalprozessor der Satellitennavigationskomponente 132 während der vorhergehenden Iteration des Prozesses Daten, die aus durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendeten Signalen extrahiert und durch einen Empfänger der Satellitennavigationskomponente 132 empfangen wurden, als TOW-Wert identifizierte.
Die Dualmodusantenne 126 muss durch den Satelliten 166 rundgesendete HF-Wellen für eine begrenzte Zeitdauer empfangen, um die minimale Menge der Daten, die notwendig ist, um einen TOW-Wert zu identifizieren, zu erfassen. Daher können Daten, die aus den HF-Wellen, die durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, erhalten werden, für mehrere Iterationen des in 2 gezeigten Prozesses in einem Speicher, z.B. einem Datenpuffer, gespeichert werden, wenn dies notwendig ist. Bei einigen Realisierungen kann ein einen TOW-Wert erhaltendes Modul den Speicherort, an dem die Daten gespeichert sind, die aus den HF-Wellen erhalten werden, welche durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, bei jeder Iteration der Schleife abfragen und ein Signal ausgeben, das angibt, ob ein TOW-Wert neu decodiert wurde.
Wenn ein TOW-Wert neu decodiert wurde, fährt der Prozess mit 203 fort, wobei der TOW-Wert in einen Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit geschrieben wird. Bei einigen Realisierungen ist der Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit als fester Ort in einer Speicherkomponente, oder einem Speichermodul, der Satellitennavigationskomponente 132 oder einer Komponente hiervon realisiert. Wenn der Prozess bei 202 ermittelt, dass kein TOW-Wert neu decodiert wurde, fährt der Prozess mit 204 fort.
Bei Realisierungen, bei denen der Satellit 166 ein Mitglied des GPS GNSS ist, bilden die Signale, die durch den Empfänger der Satellitennavigationskomponente 132 empfangen werden, eine GPS-Navigationsnachricht, die durch den Satelliten rundgesendet wird. GPS-Navigationsnachrichten sind in Hochfrequenzwellen (HF-Wellen) codiert, die eine begrenzte Zeitdauer benötigen, um erzeugt und durch Rundsendungsantennen der GNSS-Satelliten übertragen zu werden und durch Antennen von GPS-Empfängern, wie beispielsweise die Multifunktionsantenne 126, empfangen zu werden. Als Ergebnis des Formats der GPS-Navigationsnachricht und der Eigenschaften der Signale, die sie mitführen, muss die Multifunktionsantenne 126 HF-Signale für zumindest sechs Sekunden empfangen, um ausreichend Daten zu empfangen, aus denen ein TOW-Wert decodiert werden kann. Daher benötigt die Satellitennavigationskomponente 132 mindestens 6 Sekunden nach der Erfassung des GNSS-Satelliten 166, um einen TOW-Wert, der durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendet wird, zu identifizieren.
Bei 204 ermittelt der Prozessor der Satellitennavigationskomponente 132, ob ein Wochennummer-Wert (WN-Wert) aus Signalen, die durch den Satelliten 166 rundgesendet wurden, neu decodiert wurde. Bei einigen Realisierungen ermittelt der Prozess, dass ein WN-Wert neu decodiert wurde, wenn ein Signalprozessor der Satellitennavigationskomponente 132 während der vorhergehenden Iteration des Prozesses Daten, die aus durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendeten Signalen extrahiert und durch einen Empfänger der Satellitennavigationskomponente 132 empfangen wurden, als WN-Wert identifizierte.
Die Dualmodusantenne 126 muss durch den Satelliten 166 rundgesendete HF-Wellen für eine begrenzte Zeitdauer empfangen, um die minimale Menge der Daten, die notwendig ist, um einen WN-Wert zu identifizieren, zu erfassen. Daher können Daten, die aus den HF-Wellen, die durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, erhalten werden, für mehrere Iterationen des in 2 gezeigten Prozesses in einem Speicher, z.B. einem Datenpuffer, gespeichert werden, wenn dies notwendig ist. Bei einigen Realisierungen kann ein einen WN-Wert erhaltendes Modul den Speicherort, an dem die Daten gespeichert sind, die aus den HF-Wellen erhalten werden, welche durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, bei jeder Iteration der Schleife abfragen und ein Signal ausgeben, das angibt, ob ein WN-Wert neu decodiert wurde. Bei Realisierungen, bei denen der Satellit 166 ein Mitglied des GPS GNSS ist, muss die Dualmodusantenne 126 durch den Satelliten 166 rundgesendete HF-Wellen für zumindest 30 Sekunden empfangen, um die minimale Menge der Daten, die notwendig ist, um einen WN-Wert zu identifizieren, zu erfassen.
Wenn der Prozess bei 204 ermittelt, dass ein WN-Wert neu decodiert wurde, fährt der Prozess mit 205 fort, wobei der von dem Satelliten 166 empfangene WN-Wert in dem Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit gespeichert wird. Wenn bei 204 kein WN-Wert neu decodiert wurde, fährt der Prozess mit 208 fort.
Bei 206 ermittelt die Satellitennavigationskomponente 132, ob ein lokaler WN-Wert verfügbar ist. Ein lokaler WN-Wert ist verfügbar, wenn ein WN-Wert, der aus Signalen decodiert wurde, die während einer vorherigen GNSS-Konnektivitätsperiode durch einen GNSS-Satelliten rundgesendet wurden, vor der Einrichtung der GNSS-Konnektivitätsperiode, in der der in 2 gezeigte Prozess ausgeführt wird, in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert wurde. Der WN-Wert, der aus Signalen decodiert wird, die während der vorherigen Konnektivitätsperiode empfangen wurden, kann von dem nicht flüchtigen Speicher an einen Prozessor-Cache der Satellitennavigationskomponente 132 übertragen werden, sodass die Verfügbarkeit eines lokalen WN-Werts bei 206 schnell sichergestellt werden kann. Der lokal an der Einrichtung gespeicherte spezifische numerische WN-Wert wird aus dem WN-Wert, der aus Signalen decodiert wird, die durch einen GNSS-Satelliten während einer vorherigen Konnektivitätsperiode zwischen der Satellitennavigationskomponente und einem GNSS rundgesendet wurden, und aus einem Wert COUNT, der durch eine bordeigene Uhr bereitgestellt wird und ein Schätzwert der Zeit ist, die verstrichen ist, seit der WN-Wert, der während der vorherigen GNSS-Konnektivitätsperiode erhalten wurde, empfangen wurde, ermittelt.
Wenn der Prozess bei 206 ermittelt, dass ein lokaler WN-Wert verfügbar ist, fährt der Prozess mit 207 fort, wobei der lokale WN-Wert in den Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit geschrieben wird. Wenn der Prozess bei 206 ermittelt, dass kein WN-Wert in dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert ist, fährt der Prozess mit 208 fort.
Bei 208 ermittelt der Prozessor der Satellitennavigationskomponente 132, ob ein Wert für die Differenz (OFFSET) zwischen der Referenzzeit, auf die die bordeigenen Satellitenuhren eingestellt sind, und der UTC aus durch den Satelliten 166 rundgesendeten Signalen neu decodiert wurde. Bei einigen Realisierungen ermittelt der Prozess bei 204, dass ein OFFSET-Wert aus durch den Satelliten 166 rundgesendeten Signalen neu decodiert wurde, wenn während der vorhergehenden Iteration des Prozesses ein Signalprozessor der Satellitennavigationskomponente 132 Daten, die von durch einen Empfänger der Satellitennavigationskomponente 132 empfangenen Signalen extrahiert wurden, als OFFSET-Wert identifizierte.
Wie bei dem TOW- und dem WN-Wert muss die Dualmodusantenne 126 durch den Satelliten 166 rundgesendete HF-Wellen für eine begrenzte Zeitdauer empfangen, um die minimale Menge der Daten, die notwendig ist, um einen OFFSET-Wert zu identifizieren, zu erfassen. Daher können Daten, die aus den HF-Wellen, die durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, erhalten werden, für mehrere Iterationen des in 2 gezeigten Prozesses in einem Speicher, z.B. einem Datenpuffer, gespeichert werden, wenn dies notwendig ist. Bei einigen Realisierungen kann ein einen OFFSET-Wert erhaltendes Modul den Speicherort, an dem die Daten gespeichert sind, die aus den HF-Wellen erhalten wurden, welche durch die Dualmodusantenne 126 empfangen wurden, bei jeder Iteration der Schleife abfragen und ein Signal ausgeben, das angibt, ob ein OFFSET-Wert neu decodiert wurde. Bei Realisierungen, bei denen der Satellit 166 ein Mitglied des GPS GNSS ist, muss die Dualmodusantenne 126 durch den Satelliten 166 rundgesendete HF-Wellen für zumindest 750 Sekunden empfangen, um die minimale Menge der Daten, die notwendig ist, um einen OFFSET -Wert zu identifizieren, zu erfassen.
Wenn der Prozess bei 208 ermittelt, dass ein OFFSET-Wert empfangen wurde, fährt der Prozess mit 209 fort, wobei der von dem Satelliten 166 empfangene OFFSET-Wert in dem Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit gespeichert wird. Wenn bei 208 kein OFFSET-Wert empfangen wurde, fährt der Prozess mit 210 fort.
Bei 210 ermittelt die Satellitennavigationskomponente 132, ob ein lokaler OFFSET-Wert verfügbar ist. Ein lokaler OFFSET-Wert ist verfügbar, wenn ein OFFSET-Wert, der aus Signalen decodiert wurde, die während einer vorherigen GNSS-Konnektivitätsperiode durch einen GNSS-Satelliten rundgesendet wurden, vor der Einrichtung der GNSS-Konnektivitätsperiode, in der der in 2 gezeigte Prozess ausgeführt wird, in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert wurde. Der OFFSET-Wert, der aus Signalen decodiert wird, die während der vorherigen Konnektivitätsperiode empfangen wurden, kann von dem nicht flüchtigen Speicher an einen Prozessor-Cache der Satellitennavigationskomponente 132 übertragen werden, sodass die Verfügbarkeit eines lokalen OFFSET-Werts bei 210 schnell sichergestellt werden kann. Der lokal an der Einrichtung gespeicherte spezifische numerische OFFSET-Wert kann aus dem OFFSET-Wert, der aus Signalen decodiert wird, die durch einen GNSS-Satelliten während einer vorherigen Konnektivitätsperiode zwischen der Satellitennavigationskomponente und einem GNSS rundgesendet wurden, und aus einem Wert COUNT, der durch eine bordeigene Uhr bereitgestellt wird, ermittelt werden. Der Wert COUNT ist ein Schätzwert der Zeit, die verstrichen ist, seit der OFFSET-Wert, der während der vorherigen GNSS-Konnektivitätsperiode erhalten wurde, empfangen wurde.
Wenn der Prozess bei 210 ermittelt, dass ein lokaler OFFSET-Wert verfügbar ist, fährt der Prozess mit 211 fort, wobei der lokale OFFSET-Wert in den Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit geschrieben wird. Wenn der Prozess bei 210 ermittelt, dass kein lokaler OFFSET-Wert verfügbar ist, fährt der Prozess mit 212 fort.
Bei 212 gibt der Prozess den Inhalt des Datenpuffers aus, bevor er zu 200 zurückspringt. Bei verschiedenen Realisierungen kann der Prozess den Inhalt des Datenpuffers für eine Information einer gegenwärtigen Zeit an verschiedene Empfänger ausgeben. Beispielsweise kann der Prozess den Inhalt an eine Speicheradresse ausgeben, die verwendet wird, um eine bordeigene Zeit für das Fahrzeug einzustellen. Der Prozess kann den Inhalt auch an ein GPS-Positionsberechnungs-Prozessormodul der Satellitennavigationskomponente 132 ausgeben. Die Berechnung der aktuellen UTC durch das GPS-Positionsberechnungs-Prozessormodul der Satellitennavigationskomponente 132 kann auch eine Komponente des in 2 gezeigten Prozesses, wie z.B. eine Komponente von 212, sein.
Eine Vielzahl von Realisierungen der Erfindung kann Abweichungen von dem Prozessfluss, der in 2 gezeigt ist, umfassen. Bei einigen Realisierungen kann der Prozess zu 200 zurückspringen, wenn bei 202 ein TOW-Wert nicht neu decodiert ist. Bei solchen Realisierungen kann ein Wert, der aus einem lokalen Oszillator und einem in dem Datenpuffer gespeicherten TOW-Wert ermittelt wird, über den TOW-Wert geschrieben werden, der in dem Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit gespeichert ist. Ähnlich kann der Prozess bei verschiedenen Realisierungen zu 200 zurückspringen, wenn bei 204 ein WN-Wert nicht neu decodiert ist, und kann er zu 200 zurückspringen, wenn bei 208 ein OFFSET-Wert nicht neu decodiert ist. Bei derartigen Realisierungen können der WN- und der OFFSET-Wert aus einem beliebigen oder einer Kombination von Werten, die durch einen Oszillator ausgegeben werden, einem Vergleich von TOW-Werten, die während verschiedener Iterationen des Prozesses in die Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit geschrieben werden, und WN- und OFFSET-Werten, die an dem Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit gespeichert sind, ermittelt werden, und solche WN- und OFFSET-Werte können über die WN- und OFFSET-Werte, die an dem Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit gespeichert sind, geschrieben werden.
Bei einigen Realisierungen kann bei einem beliebigen von 203, 205, 207, 209 und 211 ein Schätzwert der UTC berechnet werden und in den Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit geschrieben werden. Bei einem beliebigen von 203, 205, 207, 209 und 211 kann auch ein UTC-Fehlerbereich berechnet und an dem Datenpuffer gespeichert werden. Bei einigen Realisierungen kann der Prozess, wenn bei 206 und 210 keine lokalen Werte von WN und OFFSET verfügbar sind, einen Null-Wert in den Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit schreiben, bevor er fortfährt. Ähnlich kann der Prozess bei 206 und 210 einen Hinweis aufzeichnen, wenn keine lokalen Werte von WN und OFFSET verfügbar sind, und bei 212 unmittelbar vor dem ausgeben des Inhalts des Datenpuffers für eine Information einer gegenwärtigen Zeit Null- Werte in den Datenpuffer schreiben.
Bei einem beliebigen von 203, 205, 207, 209 und 211 können alternative Realisierungen einen Prozess einsetzen, bei dem der Wert von TOW, WN oder OFFSET mit einem Header oder einem anderen Indikator geschrieben wird, um den Ursprung des Werts zu identifizieren, d.h. GNSS-Satellit 166 oder lokaler Speicher. Bei derartigen Realisierungen kann der Header oder Indikator bei 212 verwendet werden, um die Identifizierung von Empfängern, an die die Information übertragen wird, zu ermitteln.
Die Realisierungen der Erfindung können auch bestimmte Abschnitte des in 2 gezeigten Prozessflusses beseitigen oder bestimmte Abschnitte des Prozesses konditional durchlaufen. Beispielsweise kann der Prozess die Schritte 204 bis 211 für eine bestimmte Anzahl an Iterationen umgehen und nur periodisch mit diesen Schritten fortfahren. Beispielsweise kann der Prozess in der folgenden Reihenfolge fortfahren: 202, 203, 206, 207, 210, 211. Dieser abgekürzte Prozess kann die Rechenschritte begrenzen, die in Situationen erforderlich sind, in denen eine Einrichtung eine Konnektivität mit einem GNSS nach einer Periode, während der die Einrichtung nicht mit dem GNSS verbunden war, wiedererlangt hat.
Einige Realisierungen können, als Anfangsschritt, ermitteln, dass die Einrichtung eine Konnektivität mit einem GNSS wiedererlangt, und die Ausführung eines abgekürzten Prozesses auslösen. Solch ein Prozess kann beispielsweise durch einen Fluss definiert sein, der durch die folgende Sequenz dargestellt ist: 206, 207, 210, 211, 202, 203, 212. Dieser Prozessfluss würde der Einrichtung ermöglichen, als Anfangsschritt zu ermitteln, dass es nicht notwendig ist, zu ermitteln, ob neu decodierte Werte von WN und OFFSET identifiziert wurden, oder darauf zu warten, derartige Werte in rundgesendeten Signalen zu empfangen. Stattdessen würde der Prozessfluss die Übertragung von GNSS-Zeitwertparametern, beispielsweise an einen Prozessor für eine UTC-Berechnung, beschleunigen.
Die Realisierungen können die Daten aus Datenpuffern, z.B. dem Datenpuffer für eine Information einer gegenwärtigen Zeit, bei verschiedenen Stufen des Prozesses löschen. Beispielsweise kann der Prozess anweisen, die Datenpuffer, die Daten speichern, die die von dem GNSS-Satelliten 166 empfangenen Signale darstellen, zu löschen, wenn ermittelt wird, dass die in dem Datenpuffer gespeicherten Daten einen TOW-Wert, einen WN-Wert oder einen OFFSET-Wert identifizieren.
3 ist ein Flussdiagramm, das eine Sequenz darstellt, durch die eine Telematikeinheit eine UTC-Zeit aus durch einen GNSS-Satelliten rundgesendeten Signalen ermittelt, eine Konnektivität mit dem Satelliten verliert und den Satelliten wieder erfasst und die UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach der Wiedererfassung schätzt. Bei 300 erfasst die Satellitennavigationskomponente 132 den GNSS-Satelliten 166. Eine Erfassung wird durch das Empfangen, durch die Dualmodusantenne 126, von Signalen, die durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendet werden, erreicht.
Bei 302 ermittelt die Satellitennavigationskomponente 132 einen Wert einer Wochenzeit (TOW), der in durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendeten Signalen mitgeführt wird. Ferner kann die Satellitennavigationskomponente 132 einen Wert eines Zeitpunkts ermitteln, zu dem die rundgesendeten Signale, die den TOW-Wert mitführen, empfangen wurden. Der Zeitpunkt, zu dem die rundgesendeten Signale empfangen wurden, kann durch eine bordeigene Uhr des Fahrzeugs gemessen werden. Ein Ermitteln eines TOW-Werts aus den durch den GNSS-Satelliten rundgesendeten Signalen kann umfassen, dass Hochfrequenzwellensignale (HF-Wellensignale) durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, die HF-Wellensignale an einen Wandler übertragen werden, durch die HF-Wellen mitgeführte Daten in einem Datenpuffer aufgezeichnet werden, die in dem Datenpuffer gespeicherten Daten analysiert werden, um zu ermitteln, ob ein TOW-Wert empfangen wurde, und der TOW-Wert an einen Prozessor oder ein Verarbeitungsmodul übertragen wird. Bei 304 zeichnet die Satellitennavigationskomponente 132 den TOW-Wert in einem Datenpuffer auf und zeichnet optional auch einen Wert der Messung des Zeitpunkts, zu dem die rundgesendeten Signale, die den TOW mitführen, empfangen wurden, auf.
Bei 306 ermittelt die Satellitennavigationskomponente 132 einen Wert einer Wochennummer (WN), der in durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendeten Signalen mitgeführt wird. Ferner kann die Satellitennavigationskomponente 132 einen Wert eines Zeitpunkts ermitteln, zu dem die rundgesendeten Signale, die den WN-Wert mitführen, empfangen wurden. Der Zeitpunkt, zu dem die rundgesendeten Signale empfangen wurden, kann durch eine bordeigene Uhr des Fahrzeugs gemessen werden. Ein Ermitteln eines WN-Werts aus den durch den GNSS-Satelliten rundgesendeten Signalen kann umfassen, dass Hochfrequenzwellensignale (HF-Wellensignale) durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, die HF-Wellensignale an einen Wandler übertragen werden, durch die HF-Wellen mitgeführte Daten in einem Datenpuffer aufgezeichnet werden, die in dem Datenpuffer gespeicherten Daten analysiert werden, um zu ermitteln, ob ein WN-Wert empfangen wurde, und der WN-Wert an einen Prozessor oder ein Verarbeitungsmodul übertragen wird. Bei 308 zeichnet die Satellitennavigationskomponente 132 den WN-Wert in einem Datenpuffer auf und zeichnet optional auch einen Wert der Messung des Zeitpunkts, zu dem die rundgesendeten Signale, die den WN mitführen, empfangen wurden, auf.
Bei 310 ermittelt die Satellitennavigationskomponente 132 einen Wert der Differenz (OFFSET) zwischen der Referenzzeit, auf die die bordeigenen Satellitenuhren eingestellt sind, und der UTC. Ferner kann die Satellitennavigationskomponente 132 einen Wert eines Zeitpunkts ermitteln, zu dem die rundgesendeten Signale, die den OFFSET-Wert mitführen, empfangen wurden. Der Zeitpunkt, zu dem die rundgesendeten Signale empfangen wurden, kann durch eine bordeigene Uhr des Fahrzeugs gemessen werden. Ein Ermitteln eines OFFSET-Werts aus den durch den GNSS-Satelliten rundgesendeten Signalen kann umfassen, dass Hochfrequenzwellensignale (HF-Wellensignale) durch die Dualmodusantenne 126 empfangen werden, die HF-Wellensignale an einen Wandler übertragen werden, durch die HF-Wellen mitgeführte Daten in einem Datenpuffer aufgezeichnet werden, die in dem Datenpuffer gespeicherten Daten analysiert werden, um zu ermitteln, ob ein OFFSET-Wert empfangen wurde, und der OFFSET-Wert an einen Prozessor oder ein Verarbeitungsmodul übertragen wird. Bei 312 zeichnet die Satellitennavigationskomponente 132 den OFFSET-Wert in einem Datenpuffer auf und zeichnet optional auch einen Wert der Messung des Zeitpunkts, zu dem die rundgesendeten Signale, die den OFFSET-Wert mitführen, empfangen wurden, auf.
Bei 314 detektiert der Prozess einen Verlust der Konnektivität mit dem GNSS-Satelliten 166. Bei 316 überträgt der Prozess die Inhalte des Datenpuffers, z.B. Werte von TOW, WN, OFFSET, UTC, UTC-Fehlerbereich, und die Zeitpunkte, zu denen die Signale, die solche Werte mitführen, empfangen wurden, an einen nicht flüchtigen Speicher. Der nicht flüchtige Speicher kann ein nicht flüchtiges Speicherelement der Satellitennavigationskomponente 132 oder ein nicht flüchtiger Abschnitt des Speichers 130 sein. Die Werte für TOW, WN, OFFSET, UTC, UTC-Fehlerbereich und die Signalempfangszeitpunkte, die an dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert sind, können als Verbindungsverlust-Zeitpunktwerte bezeichnet werden, da sie mit dem Verlust einer Verbindung zwischen der Satellitennavigationskomponente 132 und dem GNSS zusammenfallen. Der Prozess kann bei 316 auch einen bordeigenen Zähler initiieren. Bei einigen Realisierungen speichert der bordeigene Zähler einen Wert Null, wenn er initialisiert wird, und aktualisiert er kontinuierlich den gespeicherten Wert, sodass er immer einen Wert führt, der die Zeit darstellt, die seit seiner Initialisierung verstrichen ist. Bei einigen Realisierungen wird der bordeigene Zähler in Ansprechen auf Signale, die von einem Oszillator empfangen werden, inkrementiert.
Bei 316 wird der GNSS-Satellit 166 durch die Satellitennavigationskomponente 132 wieder erfasst. Bei 318 verwendet der Prozess die Verbindungsverlust-Zeitpunktwerte, die an dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert sind, und die Zeiten, die durch den bordeigenen Zähler gemessen werden (z.B. einen Wert (COUNT) für die Länge jedes der Zeitintervalle, die mit dem Empfang der Verbindungsverlust-Zeitpunktwerte bei 302, 306 und 310 beginnen und mit der Wiedererfassung des GNSS bei 316 enden), um einen gegenwärtigen WN-Wert und einen gegenwärtigen OFFSET-Wert zu schätzen. Der gegenwärtige WN-Wert und der gegenwärtige OFFSET-Wert können geschätzt werden, indem ein Wert, der aus der Länge der Zeitintervalle ermittelt wird, zu den gespeicherten Werten von TOW, WN und OFFSET addiert wird. Die bei 318 berechneten Werte werden als lokaler WN- und OFFSET-Wert verwendet und können kontinuierlich inkrementiert werden, um aktualisierte COUNT-Werte zu führen. Bei 320 ermittelt die Satellitennavigationskomponente 132 einen Wert einer Wochenzeit (TOW), der in durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendeten Signalen mitgeführt wird. Bei einigen Realisierungen wird Schritt 320 vor Schritt 318 durchgeführt.
Bei 322 schätzt der Prozess die UTC-Zeit aus dem bei 320 ermittelten TOW-Wert und dem bei 318 geschätzten lokalen WN- und OFFSET-Wert. Auf diese Weise kann der Prozess die UTC-Zeit mit einer Genauigkeit innerhalb einer Sekunde schätzen, ohne darauf zu warten, derartige Werte von dem GNSS-Satelliten zu empfangen.
4 ist ein Blockdiagramm der Satellitennavigationskomponente 132 der Telematikeinheit 114, die ausgestaltet ist, um eine UTC mit einem hohen Grad an Genauigkeit innerhalb einer kurzen Zeitdauer einer erneuten Verbindung mit einem GNSS zu berechnen. Die Satellitennavigationskomponente 132 umfasst einen Empfänger 402, einen Signalprozessor 404, einen Signaldatenakkumulations-Datenpuffer 406, einen Prozessor 408, einen Puffer 410 eines Parameters einer gegenwärtigen Zeit und einen Sender 412.
Der Empfänger 402 ist ausgestaltet, um Signale zu empfangen, die von der Dualmodusantenne 126 empfangen wurden und ursprünglich durch den GNSS-Satelliten 166 rundgesendet wurden. Der Empfänger ist ferner ausgestaltet, um die Signale zu dem Signalprozessor 404 zu leiten.
Der Signalprozessor 404 ist ausgestaltet, um die Signale von der Antenne zu empfangen und um die Signale in eine digitale Form umzuwandeln, z.B. eine digitale Darstellung, oder Digitalisierung, der durch die Antenne empfangenen Signale zu erzeugen. Der Signalprozessor 404 kann auch ausgestaltet sein, um Komponenten der digitalen Form der Signale zu identifizieren, die Zeitwertparameter sind, z.B. ein TOW-Wert oder ein WN-Wert. Der Signalprozessor 404 ist auch ausgestaltet, um Daten, die die durch die Antenne empfangenen Signale darstellen, in den Signaldatenakkumulations-Datenpuffer 406 zu schreiben. Der Signalprozessor kann bestimmte Orte in dem Datenakkumulationspuffer identifizieren, die bestimmten Zeitwertparametern entsprechen.
Der Signaldatenakkumulations-Datenpuffer 406 ist ausgestaltet, um digitale Darstellungen der Signale zu speichern, die durch den Satelliten rundgesendet und durch die Antenne 402 empfangen werden. Der Signaldatenakkumulations-Datenpuffer 406 kann aus flüchtigen oder nicht flüchtigen Speicherkomponenten gebildet sein und kann in verschiedene Segmente aufgeteilt sein, um Daten zu speichern, die einen TOW-Wert, einen WN-Wert, einen OFFSET-Wert und andere Werte darstellen.
Der Prozessor 408 ist ausgestaltet, um an dem Signaldatenakkumulations-Datenpuffer 406 gespeicherte Daten zu analysieren und um zu ermitteln, ob die an dem Signaldatenakkumulations-Datenpuffer gespeicherten Daten einen Zeitparameterwert, z.B. einen TOW-Wert oder einen WN-Wert, spezifizieren. Der Prozessor 408 ist ferner ausgestaltet, um einen Zeitparameterwert in den Zeitparameterwertpuffer 410 zu schreiben. Der Prozessor 408 ist auch ausgestaltet, um einen UTC-Wert aus Zeitparameterwerten zu schätzen und auf einen nicht flüchtigen Speicher, der Zeitparameterwerte speichert, zuzugreifen.
Der Zeitparameterwertpuffer 410 ist ausgestaltet, um Daten zu speichern, die verschiedene Zeitparameter, z.B. einen TOW-Wert, einen WN-Wert und einen UTC-Wert, darstellen. Der Zeitparameterwertpuffer 410 kann aus flüchtigen oder nicht flüchtigen Speicherkomponenten bestehen und kann in verschiedene Segmente aufgeteilt sein, um Daten zu speichern, die einen TOW-Wert, einen WN-Wert, einen OFFSET-Wert, einen UTC-Wert und einen UTC-Fehlerbereich darstellen.
Der Sender ist ausgestaltet, um Daten von der Satellitennavigationskomponente 132 zu übertragen. Der Sender kann mit anderen Verarbeitungsmodulen in der Satellitennavigationskomponente 132 und entweder direkt oder indirekt mit anderen Komponenten der Telematikeinheit 114, wie beispielsweise dem Speicher 130 und dem Prozessor 128, verbunden sein.
Fachleute werden erkennen, dass die Ausführung der verschiedenen maschinenrealisierten Prozesse und Schritte, die hierin beschrieben sind, über die computergestützte Ausführung von von einem Computer ausführbaren Anweisungen erfolgen kann, die an einem konkreten von einem Computer lesbaren Medium, z.B. RAM, ROM, PROM, flüchtig, nicht flüchtig, oder einem anderen elektronischen Speichermechanismus gespeichert sind. Somit können die durch die Telematikeinheit 114 durchgeführten Operationen beispielsweise gemäß gespeicherten Anweisungen oder Anwendungen, die an der Telematikeinheit 114 installiert sind, ausgeführt werden, und können die an dem Call Center durchgeführten Operationen gemäß gespeicherten Anweisungen oder Anwendungen, die an dem Call Center installiert sind, ausgeführt werden.
Es wird somit in Betracht gezogen, dass sich andere Realisierungen der Erfindung im Detail von den vorstehenden Beispielen unterscheiden können. Somit sollen alle Bezugnahmen auf die Erfindung auf das bestimmte Beispiel der Erfindung verweisen, das an dieser Stelle in der Beschreibung erläutert wird, und sollen dem Schutzumfang der Erfindung allgemeiner keinerlei Beschränkungen auferlegt werden. Jegliche sprachliche Unterscheidung und Schmälerung in Bezug auf bestimmte Merkmale soll auf eine geringere Bevorzugung jener Merkmale hinweisen, sollte jedoch nicht vollständig vom Schutzumfang der Erfindung ausschließen, wenn es nicht anderweitig angegeben ist.
Die Verwendung der Begriffe „ein“ und „eine“ und „der/die/das“ und ähnliche Referenzen im Kontext des Beschreibens der Erfindung (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) soll als sowohl Singular als auch Plural abdeckend betrachtet werden, wenn es hierin nicht anders erläutert ist oder durch den Kontext deutlich anderweitig vorgegeben wird. Die Begriffe „umfassen“, „aufweisen“, „einschließen“ und „enthalten“ sollen als Begriffe mit offenem Ende betrachtet werden (d.h. mit der Bedeutung „umfassen, jedoch nicht begrenzt sein auf”), wenn es nicht anderweitig erläutert ist. Angaben von Bereichen von Werten dienen hierin lediglich als eine Abkürzung der einzelnen Bezugnahme auf jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt, wenn es hierin nicht anderweitig erläutert ist, und jeder einzelne Wert ist in der Beschreibung umfasst, als wäre er hierin einzeln genannt. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, wenn es hierin nicht anderweitig erläutert ist oder durch den Kontext anderweitig klar vorgegeben wird. Die Verwendung jeglicher und aller Beispiele oder die Verwendung von beispielhafter Sprache (z.B. „wie beispielsweise“), die hierin bereitgestellt ist, soll die Erfindung lediglich besser erklären und soll dem Schutzumfang der Erfindung keine Beschränkung auferlegen, wenn es nicht anderweitig beansprucht wird. Keine Begrifflichkeit in der Beschreibung sollte derart ausgelegt werden, dass sie angibt, dass irgendein nicht beanspruchtes Element für die Praxis der Erfindung wesentlich ist.

Claims

Verfahren zum Schätzen der koordinierten Weltzeit (UTC), wobei das Verfahren umfasst, dass: durch einen Satellitennavigationsempfänger Signale empfangen werden, die durch einen Satelliten (166) eines globalen Navigationssatellitendiensts (GNSS) eines GNSS rundgesendet werden und einen ersten Wochenzeit-Wert (TOW-Wert) codieren; ein erster Wochennummer-Wert (WN-Wert) und eine erste Beziehung zwischen der UTC und einer Referenzzeit einer bordeigenen Uhr des Satelliten (166) (OFFSET) aus Zeitparameterwerten, die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeichert sind, geschätzt werden; aus dem ersten TOW-Wert, dem ersten WN-Wert und dem ersten OFFSET-Wert ein erster Schätzwert der UTC ermittelt wird; und dass vor dem Empfangen von Signalen, die durch den GNSS-Satelliten (166) rundgesendet werden und einen ersten TOW-Wert codieren: durch den Satellitennavigationsempfänger Signale empfangen werden, die durch einen Satelliten (166) des GNSS rundgesendet werden und einen zweiten TOW-Wert, einen zweiten WN-Wert und einen zweiten OFFSET codieren; ermittelt wird, dass eine Verbindung zwischen dem Satellitennavigationsempfänger und dem Satelliten (166) des GNSS verloren wurde; und in Ansprechen auf die Ermittlung, dass die Verbindung verloren wurde, der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET an einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden; wobei der zweite TOW-Wert, der zweite WN-Wert und der zweite OFFSET, die an dem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, verwendet werden, um die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeicherten Zeitparameterwerte zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Schätzwert der UTC eine Genauigkeit innerhalb einer Sekunde aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der erste Schätzwert der UTC weniger als 750 Sekunden, nachdem der Satellitennavigationsempfänger die durch den GNSS-Satelliten (166) rundgesendeten Signale empfangen hat, ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der erste Schätzwert der UTC weniger als 30 Sekunden, nachdem der Satellitennavigationsempfänger die durch den GNSS-Satelliten (166) rundgesendeten Signale empfangen hat, ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das GNSS das Global Positioning System (GPS) der vereinigten Staaten ist und die Referenzzeit einer bordeigenen Uhr des Satelliten (166) die GPS-Zeit (GPST) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass der erste TOW-Wert an einem Datenpuffer (406) gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass Daten, die die durch den GNSS-Satelliten rundgesendeten Signale darstellen, an einem Datenpuffer gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, dass ermittelt wird, dass der Datenpuffer (406) einen TOW-Wert enthält, wobei das Ermitteln des ersten Schätzwerts der UTC durch das Ermitteln, dass der Datenpuffer (406) einen TOW-Wert enthält, ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die an dem Satellitennavigationsempfänger gespeicherten Zeitparameterwerte durch Inkrementieren des zweiten TOW-Werts, des zweiten WN-Werts und des zweiten OFFSET in Ansprechen auf ein durch einen Oszillator erzeugtes Signal ermittelt werden.