WO2023074244A1 - 車載器及び車載器の測位方法 - Google Patents
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- G01S19/13—Receivers
- G01S19/34—Power consumption
Definitions
- the present disclosure relates to a vehicle-mounted device and a positioning method for the vehicle-mounted device.
- GNSS Global Navigation Satellite System
- Services such as operation management and vehicle management using data from GNSS satellites are provided for vehicles equipped with such on-vehicle devices.
- GNSS satellites In order to receive such services, it was necessary to transmit data from the vehicle side, and communication charges were incurred each time.
- vehicle-mounted devices compatible with ETC 2.0 are known.
- Such an on-vehicle device communicates with a server in normal processing. Therefore, it has become possible to receive the above-described services by using a communication network between the server and the roadside device.
- GNSS positioning data There are various reasons why the GNSS data is missing, but the cause on the side of the ETC 2.0-compatible on-board device is that the on-board device is not always connected to the power line, and the accessory power supply ( Hereinafter, immediately after ACC) is turned on, positioning data cannot be received immediately because almanac data, ephemeris data, etc. required for measuring GNSS data (GNSS positioning data) are invalid.
- the problem to be solved by the present disclosure is that in the vehicle-mounted device, the position of the satellite when the power is turned on (for example, when the ACC is turned on) and the position of the satellite when the latest position stored in the vehicle-mounted device is measured.
- a vehicle-mounted device is a vehicle-mounted device capable of receiving GNSS data received via a GNSS receiver.
- the acquisition unit that requests and acquires the time information received from the GNSS receiver and the time information acquired from the GNSS receiver is in the state of the initial value, the vehicle-mounted device holds it without acquiring it from the outside of the vehicle-mounted device.
- a positioning control unit that uses the time information as initial positioning data of the GNSS receiver instead of the initial time information recorded in the GNSS receiver to perform positioning.
- Positioning time can be shortened, and normal operation can be resumed at an early stage. As a result, it is possible to normally receive the provision of services using the positioning data from an external service server or the like.
- FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of a system controller
- FIG. 3 is a functional block diagram showing functions of a control processing unit
- FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a vehicle-mounted device according to an embodiment.
- the vehicle-mounted device 10 includes a communication antenna 11-E capable of communicating with a roadside device or the like constituting the ETC 2.0 system, a GNSS antenna 11-G capable of receiving GNSS radio waves from a GNSS satellite, and a vehicle-mounted device 10 It is provided with a system controller 12 that performs overall control, and a GNSS receiver 14 that performs reception processing on GNSS radio waves received via the GNSS antenna 11-G to generate and output GNSS data.
- a communication antenna 11-E capable of communicating with a roadside device or the like constituting the ETC 2.0 system
- a GNSS antenna 11-G capable of receiving GNSS radio waves from a GNSS satellite
- a vehicle-mounted device 10 It is provided with a system controller 12 that performs overall control, and a GNSS receiver 14 that performs reception processing on GNSS radio waves received via the GNSS antenna 11-G to generate and
- the vehicle-mounted device 10 has an anode terminal connected to the vehicle-mounted battery BT, and a cathode terminal connected to the constant power supply terminal BL1 of the GNSS receiver 14 and the constant power supply terminal BL2 of the system controller 12.
- the backflow prevention diode D1 and the anode terminal is connected to the ACC power supply AP, and the cathode terminal is connected to the constant power supply terminal BL1 of the GNSS receiver 14 and the constant power supply terminal BL2 of the system controller 12 for backflow prevention diode D2.
- FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of the system controller.
- the system controller 12 includes a communication processing unit 13 for processing communication with the ETC 2.0 system (for example, an external server SV) via a communication antenna 11-E, and the entire vehicle-mounted device 10.
- a control processing unit 15 for controlling and processing various data
- a user interface unit 16 for performing user interface processing
- a display unit 17 for displaying various information under the control of the user interface unit 16
- a user interface unit 16 An audio output unit 18 that outputs various information as audio information under control, an IC card interface unit 19 that performs interface processing with the ETC card CRD, and a constant power supply terminal BL2 connected to the constant power supply line BL from the vehicle battery BT.
- the GNSS receiver 14 includes a GNSS receiver 14A that processes received signals received from GNSS satellites to generate and output received data (positioning data, time data, etc.). , Based on the received data output by the GNSS receiving unit 14A, an arithmetic processing unit 14B that performs various arithmetic processing and outputs the arithmetic result to the system controller 12, a volatile storage unit such as RAM and a nonvolatile storage unit such as EEPROM , and a memory 14C that temporarily develops and processes various data.
- a volatile storage unit such as RAM and a nonvolatile storage unit such as EEPROM
- a memory 14C that temporarily develops and processes various data.
- the ephemeris data is orbit data indicating the exact position of the satellite used for position calculation, and is unique data used only by the satellite with the satellite number that transmitted the ephemeris data.
- the validity period of this ephemeris data is, for example, about 4 hours in the case of GPS. In other words, the ephemeris data becomes invalid and cannot be used for processing when the effective period has passed since it was acquired.
- almanac data is data that is a simplified version of ephemeris data, and includes simple orbital data for all satellites currently in operation, including the satellite that transmitted the almanac data.
- the validity period of this almanac data is, for example, about 6 days in the case of GPS. In other words, when the validity period has passed since the almanac data was acquired, the almanac data becomes invalid and cannot be used for processing.
- Almanac data is used to find available satellites when the GNSS receiver 14A of the GNSS receiver 14 obtains the current position and time.
- control processing unit 15 includes an MPU 15A that controls the entire control processing unit 15, a ROM 15B that stores various data such as programs in a non-volatile manner, and a processing program that can be expanded and processing data temporarily stored. and an EEPROM 15D for nonvolatilely and rewritably storing various data including positioning history data to be described later.
- the power supply unit 20 and the vehicle-mounted battery BT can be connected through a constant power supply line BL, and the power supply unit 20 and the ACC power supply AP can be connected through an ACC power supply line AL. Also, the power supply unit 20 and the ground GD can be connected by a ground line GL.
- fuses as safety devices are provided on the constant power line BL and the ACC power line AL, and even if the constant power line BL of the vehicle-mounted device 10 is connected to the ACC power line AL, The vehicle-mounted device 10 is made operable.
- the control processing unit 15 controls the EEPROM 15D each time the GNSS receiver 14A of the GNSS receiver 14 acquires positioning data including positioning time, position information of the positioning position, and azimuth information and satisfies a predetermined condition. shall be stored in a non-volatile manner. More specifically, the control processing unit 15 processes each acquired data, and records the position information of a certain distance or longer (for example, every 200 m) in the EEPRMO 15D. In addition, the control processing unit 15 records position information in the EEPRMO 15D when the traveling direction of the vehicle changes by a certain angle or more (for example, 45 degrees or more) based on the azimuth information.
- the predetermined conditions include elapse of a predetermined time from the previous storage timing of the positioning data, positioning performed a predetermined number of times after the previous storage timing of the positioning data, and the like.
- FIG. 3 is a functional block diagram showing functions of a control processing unit.
- the control processing unit 15 has an ETC processing unit 15F1, a positioning control unit 15F2, and an acquisition unit 15F3. These functions are realized by the MPU 15A executing programs stored in the ROM 15B. For example, at least part of these functions may be realized by a dedicated hardware circuit.
- the ETC processing unit 15F1 communicates with the ETC2.0 system such as the external server SV via the communication processing unit 13 and the communication antenna 11-E, and provides vehicle information to the ETC2.0 system side.
- the servicer of the ETC2.0 system accumulates and processes data for providing various information from the ETC2.0 vehicle information collected by the external server SV, etc. , acquisition of various information such as detailed road information on the direction of travel based on the position of the vehicle in which the vehicle-mounted device 10 is mounted, and provision of various services.
- the positioning control unit 15F2 receives the time information held by the vehicle-mounted device 10 without acquiring it from the outside of the vehicle-mounted device 10. Instead of the initial value time information recorded in the GNSS receiver 14, it is used as the initial positioning data of the GNSS receiver 14 to perform positioning.
- the time information "held by the vehicle-mounted device 10 without being acquired from the outside of the vehicle-mounted device 10" is calculated by the vehicle-mounted device 10 itself and stored in advance in the EEPROM 15D or the like in a nonvolatile manner. It means the time information held in
- time information is replaced because there is not much difference in the arrangement of GNSS satellites that can be used for positioning in any place, as in the case of Japan. This is because the time information has a greater influence on the positioning process than the time information.
- the acquisition unit 15F3 requests and acquires the time information recorded in the GNSS receiver 14 when starting positioning processing in the GNSS receiver 14 .
- FIG. 4 is an explanatory diagram of a processing flowchart of the embodiment.
- the control processing unit 15 determines whether or not the ACC power supply AP is turned on and power is supplied from the ACC power supply AP via the power supply unit 20 (step S11). If it is determined in step S11 that power has not yet been supplied from the ACC power supply AP (step S11; No), a standby state is entered.
- step S11 if power is supplied from the ACC power supply AP (step S11; Yes), the control processing unit 15 (acquisition unit 15F3) outputs the latest positioning data to the GNSS receiver 14. request. As a result, the control processing unit 15 receives the request and acquires the positioning data output from the GNSS receiver 14 . Thereby, the control processing unit 15 (acquisition unit 15F3) acquires the position information held by the GNSS receiver 14 (step S12).
- the GNSS receiver 14 if the GNSS receiver 14 is connected to the constant power line BL, that is, if the backup power supply is connected, the position information and time information included in the positioning data at the time of the previous GNSS data reception are keeping. On the other hand, when the backup power supply is not connected, since there is no position information and time information included in the positioning data at the time of the previous GNSS data reception, the GNSS receiver 14 stores the position information and the current time in the memory 14C. An initial value (default value) read from a predetermined nonvolatile memory (for example, ROM) constituting the is output.
- a predetermined nonvolatile memory for example, ROM
- control processing unit 15 determines whether or not the current time (time information) acquired from the GNSS receiver 14 is a predetermined initial value (step S13). It should be noted that data corresponding to the current time may become a predetermined initial value, as described above, in addition to the case where the power is not backed up, the power may not be turned on for a certain period of time.
- step S13 if the current time acquired from the GNSS receiver 14 by the control processing unit 15 (acquisition unit 15F3) is other than the initial value (with backup) (step S13; other than the initial value), the control processing unit 15 (positioning control unit 15F2) instructs the GNSS receiver 14 to initialize the latest position information and the current time stored in the GNSS receiver 14 as initial values for positioning (step S14 ).
- the arithmetic processing unit 14B of the GNSS receiver 14 receives radio waves from the GNSS satellites using the latest position information and the current time that have been initialized, performs positioning processing (step S15), and obtains the new current position and The current time is calculated and output to the control processing section 15 of the system controller 12 . Then, the control processing unit 15 stores new positioning history data.
- step S13 if the read current time is a predetermined initial value (no backup) (step S13; initial value), the control processing unit 15 of the system controller 12 determines that the on-vehicle device is powered on in step S11. 10, it is determined whether it is the first time (step S16).
- step S16 if the power-on is not the first time after installation of the onboard device 10 (step S16; No), the control processing unit 15 (positioning control unit 15F2) obtains from the GNSS receiver 14 When the time information is in the state of the initial value, the time information held by the vehicle-mounted device 10 without being acquired from the outside of the vehicle-mounted device 10 is changed to the time information of the initial value recorded in the GNSS receiver 14 Instead, it is used as the initial positioning data for the GNSS receiver 14 to perform positioning.
- control processing unit 15 acquires position information and time information, which are the latest accumulated data, from the positioning history data already acquired by itself and stored in the EEPROM 15D, and initializes the GNSS receiver 14.
- the GNSS receiver 14 is instructed to replace the values (initial position information and initial time information) (step S17).
- the arithmetic processing unit 14B of the GNSS receiver 14 receives data from the GNSS satellites using the latest position information and time information in the positioning history data acquired from the system controller 12, and performs positioning processing (step S15 ), a new current position and current time are calculated and output to the control processing unit 15 of the system controller 12 . Then, the control processing unit 15 stores new positioning history data.
- step S16 if the power is turned on for the first time after installation of the vehicle-mounted device 10 (step S16; Yes), the positioning history data is not stored in the system controller 12, so the control processing unit 15 ( The positioning control unit 15F2) controls the GNSS receiver 14 to receive radio waves from the GNSS satellites using the position information and time information, which are initial values, and perform positioning processing (step S15).
- the positioning control unit 15F2 controls the GNSS receiver 14 to receive radio waves from the GNSS satellites using the position information and time information, which are initial values, and perform positioning processing (step S15).
- the arithmetic processing unit 14B of the GNSS receiver 14 performs positioning processing using a predetermined position information initial value and a predetermined time information initial value to calculate a new current position and current time, and the system controller 12 is output to the control processing unit 15 of . Then, the control processing unit 15 stores new positioning history data.
- the power supply When the control processing unit 15 turns on the power (for example, when the ACC power is turned on), the control processing unit 15 transmits time information (and position information) corresponding to the latest positioning time stored in a nonvolatile manner by the control processing unit 15 to the positioning control unit 15F2. to replace the time information (and location information) used in the GNSS receiver 14 .
- positioning can be performed in a shorter period of time than in the case of performing positioning using a predetermined initial value in the GNSS receiver, and thus the position of the vehicle can be quickly associated with the position of the vehicle provided by the external server SV. Service provision can be started quickly.
- the control processing unit 15 stores the positioning history data, and updates the latest positioning data (position information and time information) among the positioning history data with the time information acquired from the GNSS receiver as the initial time information.
- the control processing unit 15 stores only the latest positioning data (or the time information corresponding to the latest positioning data) as the time information held by the vehicle-mounted device without obtaining it from the outside of the vehicle-mounted device.
- the latest positioning data is used as the initial positioning data (initial time information) of the GNSS receiver 14 instead of the initial time information. It is also possible to make it perform positioning.
- the positioning history data is updated each time the positioning data is output from the GNSS receiver 14, but in the ETC 2.0 system, each time the probe data is transmitted to the roadside device, It is also possible to configure so that corresponding positioning data is updated as positioning history data.
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Abstract
車載器は、GNSS受信機を介してGNSSデータを受信することができる車載器であって、GNSS受信機において測位処理を開始する際に、当該GNSS受信機に記録されている時刻情報を要求して取得する取得部と、GNSS受信機から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、初期値の状態にある時刻情報に代えて、当該車載器の外部から取得することなく車載器が保持している時刻情報を、GNSS受信機の初期測位データとして用いてGNSS受信機に測位を行わせる測位制御部と、を備える。常時電源ラインが接続されていない場合のように、測位用データのバックアップが正しく行われていない場合であっても、車載器は、電源投入時の測位時間を短縮し、早期に正常動作に移行し、外部サーバなどによる提供サービスを迅速に受けることができる。
Description
本開示は、車載器及び車載器の測位方法に関する。
従来、GPS等のGNSS(Global Navigation Satellite System)を搭載した車載器が知られている。
このような車載器を搭載した車両においては、GNSS衛星のデータを利用した運行管理や車両管理などのサービスが提供されている。
このようなサービスの提供を受けるためには、車両側からデータを送信する必要があり、都度、通信料金が発生していた。
このようなサービスの提供を受けるためには、車両側からデータを送信する必要があり、都度、通信料金が発生していた。
ところで、近年の車載器においては、ETC2.0に対応した車載器が知られている。
このような車載器においては、通常の処理において、サーバとの間で通信を行っている。
このため、サーバとの間の路側器を介した通信ネットワークを利用して、上述したサービスの提供を受けることが可能となった。
このような車載器においては、通常の処理において、サーバとの間で通信を行っている。
このため、サーバとの間の路側器を介した通信ネットワークを利用して、上述したサービスの提供を受けることが可能となった。
しかしながら、正確なサービスの提供を受けるためには、車載器側からサーバ側への抜けのないGNSSデータの提供が必要であり、GNSSデータに抜けがある場合には、正確なサービスの提供を受けることができなくなってしまう虞がある。
GNSSデータの抜けが発生する理由としては、様々考えられるが、ETC2.0に対応した車載器における車載器側の原因としては、車載器に常時電源ラインの接続がなされておらず、アクセサリー電源(以下、ACC)オン直後に、GNSSデータ(GNSS測位データ)の測定に必要なアルマナックデータ、エフェメリスデータ等が無効のため、測位用データを即時に受信できないことがあげられる。
このような場合であっても、車載器がACCキーを介した接続がなされていれば、正確なGNSSデータの取得までには時間がかかるものの、正確なGNSSデータが取得された後には、車載器は正しい動作を行うことができる。しかしながら、正常な動作に移行するまでの時間がかかってしまう虞がある。
本開示が解決しようとする課題は、車載器において、電源投入時(例えば、ACCオン時)の衛星の測位位置と、車載器に格納されている最新の位置を測位した時の衛星の位置のずれが大きい状態でも、ACCオン時の測位時間を短縮し、早期に正常動作に移行し、外部サーバなどによる提供サービスを正常に受けることが可能な車載器及び車載器の測位方法を提供することにある。
本開示の一態様に係る車載器は、GNSS受信機を介して受信したGNSSデータの受信が可能な車載器であって、GNSS受信機において測位処理を開始する際に、当該GNSS受信機に記録されている時刻情報を要求して取得する取得部と、GNSS受信機から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、車載器が当該車載器の外部から取得することなく保持している時刻情報を、GNSS受信機において記録されている初期値の時刻情報に代えて、GNSS受信機の初期測位データとして用いて測位を行わせる測位制御部と、を備える。
本開示によれば、電源投入時(例えば、ACCオン時)の衛星の測位位置と車載器に格納されている最新の位置を測位した時の衛星の位置のずれが大きい状態でも、電源投入時の測位時間を短縮し、早期に正常動作に移行できる。
ひいては、外部のサービス用サーバなどによる測位データを用いたサービスの提供を正常に受けることができる。
ひいては、外部のサービス用サーバなどによる測位データを用いたサービスの提供を正常に受けることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、実施形態の車載器の概要構成ブロック図である。
車載器10は、ETC2.0システムを構成している路側器等との通信が可能な通信アンテナ11-Eと、GNSS衛星からのGNSS電波を受信可能なGNSSアンテナ11-Gと、車載器10全体の制御を行うシステムコントローラ12と、GNSSアンテナ11―Gを介して受信したGNSS電波の受信処理を行ってGNSSデータを生成し出力するGNSS受信機14と、を備えている。
図1は、実施形態の車載器の概要構成ブロック図である。
車載器10は、ETC2.0システムを構成している路側器等との通信が可能な通信アンテナ11-Eと、GNSS衛星からのGNSS電波を受信可能なGNSSアンテナ11-Gと、車載器10全体の制御を行うシステムコントローラ12と、GNSSアンテナ11―Gを介して受信したGNSS電波の受信処理を行ってGNSSデータを生成し出力するGNSS受信機14と、を備えている。
さらに車載器10は、アノード端子が車載バッテリBTに接続され、カソード端子がGNSS受信機14の常時電源端子BL1及びシステムコントローラ12の常時電源端子BL2に接続された逆流防止用ダイオードD1と、アノード端子がACC電源APに接続され、カソード端子がGNSS受信機14の常時電源端子BL1及びシステムコントローラ12の常時電源端子BL2に接続された逆流防止用ダイオードD2と、を備えている。
上記構成によれば、車載器10の設置時に、万が一に車載器10に常時電源が接続されない状態で設置されてしまった場合であっても、ACC電源が接続されていれば、逆流などが起こることなく電源が供給でき、動作可能とされている。
上記構成によれば、車載器10の設置時に、万が一に車載器10に常時電源が接続されない状態で設置されてしまった場合であっても、ACC電源が接続されていれば、逆流などが起こることなく電源が供給でき、動作可能とされている。
図2は、システムコントローラの概要構成ブロック図である。
システムコントローラ12は、図2に示すように、通信アンテナ11-Eを介してETC2.0システム(例えば、外部サーバSV)との間の通信信処理を行う通信処理部13と、車載器10全体の制御及び各種データの処理を行う制御処理部15と、ユーザインタフェース処理を行うユーザインタフェース部16と、ユーザインタフェース部16の制御下で各種情報の表示を行う表示部17と、ユーザインタフェース部16の制御下で各種情報を音声情報として出力する音声出力部18と、ETCカードCRDとの間でインタフェース処理を行うICカードインタフェース部19と、車載バッテリBTからの常時電源ラインBLに常時電源端子BL2を介して接続可能とされ、ACC電源APからのACC電源ラインALにACC電源下端子AL2を介して接続可能とされ、グランドGDからのグランドラインGLにグランド端子GND2を介して接続可能とされ、車載器10の各部に動作用電力を供給する電源部20と、を備えている。
システムコントローラ12は、図2に示すように、通信アンテナ11-Eを介してETC2.0システム(例えば、外部サーバSV)との間の通信信処理を行う通信処理部13と、車載器10全体の制御及び各種データの処理を行う制御処理部15と、ユーザインタフェース処理を行うユーザインタフェース部16と、ユーザインタフェース部16の制御下で各種情報の表示を行う表示部17と、ユーザインタフェース部16の制御下で各種情報を音声情報として出力する音声出力部18と、ETCカードCRDとの間でインタフェース処理を行うICカードインタフェース部19と、車載バッテリBTからの常時電源ラインBLに常時電源端子BL2を介して接続可能とされ、ACC電源APからのACC電源ラインALにACC電源下端子AL2を介して接続可能とされ、グランドGDからのグランドラインGLにグランド端子GND2を介して接続可能とされ、車載器10の各部に動作用電力を供給する電源部20と、を備えている。
上記構成において、GNSS受信機14は、図1に示すように、GNSS衛星から受信した受信信号の処理を行って受信データ(測位データ、時刻データ等)を生成して出力するGNSS受信部14Aと、GNSS受信部14Aが出力した受信データに基づいて、各種演算処理を行って演算結果をシステムコントローラ12に出力する演算処理部14Bと、RAM等の揮発性記憶部及びEEPROM等の不揮発性記憶部を有する記憶部として機能し、各種データを一時的に展開して処理するメモリ14Cと、を備えている。
ここで、最新の測位処理によって得られた位置情報及び時刻情報は、メモリ14Cにおいて、更新可能に記憶されている。
また、エフェメリスデータは、位置演算に使用する衛星の正確な位置を示す軌道データで、エフェメリスデータを送信した衛星番号の衛星のみが使用する固有のデータとなっている。
このエフェメリスデータの有効期間は、例えばGPSの場合、約4時間となっている。すなわち、取得してから有効期間を経過するとエフェメリスデータは無効となって、処理に用いることができなくなるようになっている。
また、エフェメリスデータは、位置演算に使用する衛星の正確な位置を示す軌道データで、エフェメリスデータを送信した衛星番号の衛星のみが使用する固有のデータとなっている。
このエフェメリスデータの有効期間は、例えばGPSの場合、約4時間となっている。すなわち、取得してから有効期間を経過するとエフェメリスデータは無効となって、処理に用いることができなくなるようになっている。
また、アルマナックデータは、エフェメリスデータの簡易版となるデータであり、アルマナックデータを送信した衛星を含めて現在運行しているすべての衛星の簡易な軌道データを含む。
このアルマナックデータの有効期間は、例えばGPSの場合、約6日である。すなわち、アルマナックデータを取得してから有効期間を経過すると、アルマナックデータは無効となり、処理に用いることはできなくなっている。
また、GNSS受信機14のGNSS受信部14Aが現在位置と時刻を求めるに当たり使用可能な衛星を見つけるためにアルマナックデータを利用する。
また、GNSS受信機14のGNSS受信部14Aが現在位置と時刻を求めるに当たり使用可能な衛星を見つけるためにアルマナックデータを利用する。
また、制御処理部15は、制御処理部15全体の制御を行うMPU15Aと、プログラム等の各種データを不揮発的に記憶するROM15Bと、処理プログラムを展開したり、処理データを一時的に格納したりするRAM15Cと、後述する測位履歴データを含む各種データを不揮発的に、かつ、書き換え可能に記憶するEEPROM15Dと、を備えている。
また、電源部20と車載バッテリBTとは、常時電源ラインBLで接続可能であり、電源部20とACC電源APとは、ACC電源ラインALで接続可能となれている。また、電源部20とグランドGDとは、グランドラインGLで接続可能とされている。
実際の装置構成では、安全装置としてのヒューズが常時電源ラインBL上及びACC電源ラインAL上に設けられており、車載器10の常時電源ラインBLがACC電源ラインALに接続されている場合でも、車載器10は動作可能とされている。
実際の装置構成では、安全装置としてのヒューズが常時電源ラインBL上及びACC電源ラインAL上に設けられており、車載器10の常時電源ラインBLがACC電源ラインALに接続されている場合でも、車載器10は動作可能とされている。
本実施形態においては、制御処理部15は、GNSS受信機14のGNSS受信部14Aが測位時刻、測位位置の位置情報および方位情報を含む測位データを取得し、所定の条件を満たす毎に、EEPROM15Dに不揮発的に記憶しておくものとする。
より具体的には、制御処理部15は、取得した各データを処理し、一定距離以上(例えば、200m毎)の位置情報をEEPRMO15Dに記録する。またそれに加えて制御処理部15は、方位情報に基づいて車両の進行方向が一定角度以上(例えば、45度以上)の変化した際の位置情報をEEPRMO15Dに記録する。これらの位置情報には測位時刻の時刻情報が関連付けられているため、このデータが測位履歴データとなる。
この場合において、所定の条件とは、前回の測位用データの記憶タイミングから所定時間の経過、前回の測位用データの記憶タイミング後に所定回数の測位を行った等である。
より具体的には、制御処理部15は、取得した各データを処理し、一定距離以上(例えば、200m毎)の位置情報をEEPRMO15Dに記録する。またそれに加えて制御処理部15は、方位情報に基づいて車両の進行方向が一定角度以上(例えば、45度以上)の変化した際の位置情報をEEPRMO15Dに記録する。これらの位置情報には測位時刻の時刻情報が関連付けられているため、このデータが測位履歴データとなる。
この場合において、所定の条件とは、前回の測位用データの記憶タイミングから所定時間の経過、前回の測位用データの記憶タイミング後に所定回数の測位を行った等である。
ここで、制御処理部15の機能構成について説明する。
図3は、制御処理部が有する機能を示す機能ブロック図である。
制御処理部15は、ETC処理部15F1、測位制御部15F2及び取得部15F3を有する。
これらの機能は、MPU15AがROM15Bに格納されたプログラムを実行することにより実現される。なお、例えばこれらの機能の少なくとも一部が専用のハードウェア回路により実現される形態であってもよい。
図3は、制御処理部が有する機能を示す機能ブロック図である。
制御処理部15は、ETC処理部15F1、測位制御部15F2及び取得部15F3を有する。
これらの機能は、MPU15AがROM15Bに格納されたプログラムを実行することにより実現される。なお、例えばこれらの機能の少なくとも一部が専用のハードウェア回路により実現される形態であってもよい。
ETC処理部15F1は、通信処理部13及び通信アンテナ11-Eを介して外部サーバSV等のETC2.0システムとの間の通信を行い、ETC2.0システム側に車両情報を提供する。これによりETC2.0システムのサービサーは、外部サーバSV等において収集されたETC2.0の車両情報から、各種情報提供のためにデータ蓄積、加工し、ETC処理部15F1を介して、高速道路の情報の提供や、車載器10が搭載された車両の位置に基づく進行方向の詳細な道路情報等各種情報の取得や、各種サービスの提供を行う。
測位制御部15F2は、GNSS受信機14から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、車載器10が当該車載器10の外部から取得することなく保持している時刻情報を、GNSS受信機14において記録されている初期値の時刻情報に代えて、GNSS受信機14の初期測位データとして用いて測位を行わせる。
この場合において、「車載器10が当該車載器10の外部から取得することなく保持している」時刻情報とは、本実施形態では、車載器10自身が算出して、予めEEPROM15D等に不揮発的に保持している時刻情報という意味である。
また、本実施形態において、時刻情報のみ置換しているのは、日本国内の場合のように、いずれの場所においても測位に用いることが可能なGNSS衛星の配置に差があまり無いため、位置情報よりも時刻情報の方が、測位処理に大きく影響するからである。
取得部15F3は、GNSS受信機14において測位処理を開始する際に、当該GNSS受信機14に記録されている時刻情報を要求して取得する。
図4は、実施形態の処理フローチャートの説明図である。
まず制御処理部15は、ACC電源APが投入され、電源部20を介してACC電源APからの電力供給がなされたか否かを判断する(ステップS11)。
ステップS11の判断において、未だACC電源APからの電力供給がなされていない場合には(ステップS11;No)、待機状態となる。
まず制御処理部15は、ACC電源APが投入され、電源部20を介してACC電源APからの電力供給がなされたか否かを判断する(ステップS11)。
ステップS11の判断において、未だACC電源APからの電力供給がなされていない場合には(ステップS11;No)、待機状態となる。
ステップS11の判断において、ACC電源APからの電力供給がなされた場合には(ステップS11;Yes)、制御処理部15(取得部15F3)は、GNSS受信機14に対して最新の測位データの出力を要求する。この結果、制御処理部15は、要求を受けてGNSS受信機14から出力される測位データを取得する。
これにより、制御処理部15(取得部15F3)は、GNSS受信機14の保持する位置情報を取得する(ステップS12)。
これにより、制御処理部15(取得部15F3)は、GNSS受信機14の保持する位置情報を取得する(ステップS12)。
この場合において、GNSS受信機14は、常時電源ラインBLが接続されていれば、すなわち、バックアップ電源が接続されていれば、前回のGNSSデータ受信時の測位データに含まれる位置情報および時刻情報を保持している。これに対し、バックアップ電源が接続されていない場合には、前回のGNSSデータ受信時の測位データに含まれる位置情報および時刻情報がないため、GNSS受信機14は、位置情報および現在時刻としてメモリ14Cを構成している所定の不揮発性メモリ(例えば、ROM)から読み出した初期値(デフォルト値)を出力することとなる。
このため、制御処理部15は、GNSS受信機14から取得した現在時刻(時刻情報)が所定の初期値であるか否かを判断する(ステップS13)。
なお、現在時刻に相当するデータが所定の初期値になる場合としては、上記説明のように、電源バックアップがされていない場合の他、一定期間電源がオンにならなかった場合もあり得る。
なお、現在時刻に相当するデータが所定の初期値になる場合としては、上記説明のように、電源バックアップがされていない場合の他、一定期間電源がオンにならなかった場合もあり得る。
ステップS13の判断において、制御処理部15(取得部15F3)がGNSS受信機14から取得した現在時刻が初期値以外である場合(バックアップあり)には(ステップS13;初期値以外)、制御処理部15(測位制御部15F2)は、GNSS受信機14が記憶している最新の位置情報及び現在時刻を測位用の初期値として初期設定を行うようにGNSS受信機14に対して指示する(ステップS14)。
続いてGNSS受信機14の演算処理部14Bは、初期設定された最新の位置情報及び現在時刻を用いてGNSS衛星からの電波を受信し、測位処理を行い(ステップS15)、新たな現在位置及び現在時刻を算出して、システムコントローラ12の制御処理部15に出力することとなる。
そして、制御処理部15は、新たな測位履歴データを記憶する。
そして、制御処理部15は、新たな測位履歴データを記憶する。
ステップS13の判断において、読み出した現在時刻が所定の初期値である場合(バックアップなし)には(ステップS13;初期値)、システムコントローラ12の制御処理部15は、ステップS11の電源投入が車載器10の設置後、第1回目であるか否かを判断する(ステップS16)。
これは、電源投入が車載器10の設置後、第1回目であるということは、当該車載器10において、未だ測位が行われたことがなく、測位履歴データ(バックアップデータ)自体が存在しないということを表しているからである。
ステップS16の判断において、電源投入が車載器10の設置後、第1回目ではない場合には(ステップS16;No)、制御処理部15(測位制御部15F2)は、GNSS受信機14から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、車載器10が当該車載器10の外部から取得することなく保持している時刻情報を、GNSS受信機14において記録されている初期値の時刻情報に換えて、GNSS受信機14の初期測位データとして用いて測位を行わせるように動作する。
すなわち、制御処理部15(測位制御部15F2)は、自己が既に取得し、EEPROM15Dに保存済みの測位履歴データから最新の蓄積データである位置情報及び時刻情報を取得し、GNSS受信機14の初期値(初期位置情報及び初期時刻情報)を置き換えるようにGNSS受信機14に対して指示する(ステップS17)。
この結果、GNSS受信機14の演算処理部14Bは、システムコントローラ12から取得した測位履歴データにおける最新の位置情報及び時刻情報を用いてGNSS衛星からのデータを受信し、測位処理を行い(ステップS15)、新たな現在位置及び現在時刻を算出して、システムコントローラ12の制御処理部15に出力することとなる。
そして、制御処理部15は、新たな測位履歴データを記憶する。
そして、制御処理部15は、新たな測位履歴データを記憶する。
ステップS16の判断において、電源投入が車載器10の設置後、第1回目である場合には(ステップS16;Yes)、システムコントローラ12において測位履歴データが記憶されていないため、制御処理部15(測位制御部15F2)は、GNSS受信機14に対して、初期値である位置情報および時刻情報を用いてGNSS衛星からの電波を受信し、測位処理を行うように制御を行う(ステップS15)。
この結果、GNSS受信機14の演算処理部14Bは、所定の位置情報初期値及び所定の時刻情報初期値を用いて測位処理をおこなって新たな現在位置及び現在時刻を算出して、システムコントローラ12の制御処理部15に出力することとなる。
そして、制御処理部15は、新たな測位履歴データを記憶する。
そして、制御処理部15は、新たな測位履歴データを記憶する。
以上の説明のように、本実施形態によれば、車載器10において常時電源が接続されていないなどの理由により、GNSS受信機14において、時刻情報がバックアップされていない場合であっても、電源投入時(例えば、ACC電源投入時)において、制御処理部15が不揮発的に記憶しておいた最新の測位時刻に相当する時刻情報(及び位置情報)を、制御処理部15が測位制御部15F2として機能することにより、GNSS受信機14において用いる時刻情報(および位置情報)として置き換える。これにより、GNSS受信機において所定の初期値を用いて測位を行う場合と比較して、より短時間に測位を行うことができ、ひいては、迅速に外部サーバSVの提供する自車両位置と関連するサービスの提供などを迅速に開始することができる。
以上、本開示の各実施の形態について説明したが、本開示は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、以上の説明においては、制御処理部15は、測位履歴データを記憶して、測位履歴データのうち最新の測位データ(位置情報及び時刻情報)を、GNSS受信機から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、初期値の時刻情報に代えて、GNSS受信機14の初期測位データとして用いて測位を行わせるようにしていた。
しかしながら、制御処理部15が最新の測位データ(あるいは、最新の測位データに対応する時刻情報)のみを、車載器が当該車載器の外部から取得することなく保持している時刻情報として記憶して、GNSS受信機14から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、初期値の時刻情報に代えて、最新の測位データをGNSS受信機14の初期測位データ(初期時刻情報)として用いて測位を行わせるようにすることも可能である。
しかしながら、制御処理部15が最新の測位データ(あるいは、最新の測位データに対応する時刻情報)のみを、車載器が当該車載器の外部から取得することなく保持している時刻情報として記憶して、GNSS受信機14から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、初期値の時刻情報に代えて、最新の測位データをGNSS受信機14の初期測位データ(初期時刻情報)として用いて測位を行わせるようにすることも可能である。
以上の説明においては、測位履歴データの更新を測位データがGNSS受信機14から出力される毎に行っていたが、ETC2.0システムにおいて、路側器にプローブデータを送信する毎に当該プローブデータに対応する測位データを測位履歴データとして更新するように構成することも可能である。
10 車載器
11-G GNSS受信アンテナ
11-E ETC送受信アンテナ
12 システムコントローラ
13 通信処理部
14 GNSS受信機
14A GNSS受信部
14B 演算処理部
14C メモリ
15 制御処理部
15A MPU
15B ROM
15C RAM
15D EEPROM
15F1 ETC処理部
15F2 測位制御部
15F3 取得部
16 ユーザインタフェース部
17 表示部
18 音声出力部
19 ICカードインタフェース部
20 電源部
AL ACC電源ライン
AP ACC電源
BL 常時電源ライン
BT 車載バッテリ
CRD ETCカード
GD グランド
GL グランドライン
SV 外部サーバ
11-G GNSS受信アンテナ
11-E ETC送受信アンテナ
12 システムコントローラ
13 通信処理部
14 GNSS受信機
14A GNSS受信部
14B 演算処理部
14C メモリ
15 制御処理部
15A MPU
15B ROM
15C RAM
15D EEPROM
15F1 ETC処理部
15F2 測位制御部
15F3 取得部
16 ユーザインタフェース部
17 表示部
18 音声出力部
19 ICカードインタフェース部
20 電源部
AL ACC電源ライン
AP ACC電源
BL 常時電源ライン
BT 車載バッテリ
CRD ETCカード
GD グランド
GL グランドライン
SV 外部サーバ
Claims (6)
- GNSS受信機においてGNSSデータの受信が可能な車載器であって、
前記GNSS受信機において測位処理を開始する際に、当該GNSS受信機に記録されている時刻情報を要求して取得する取得部と、
前記GNSS受信機から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、前記車載器が当該車載器の外部から取得することなく保持している時刻情報を、前記GNSS受信機において記録されている前記初期値の時刻情報に代えて、前記GNSS受信機の初期測位データとして用いて測位を行わせる測位制御部と、
を備えた車載器。 - 過去に前記GNSS受信機にて受信したGNSSデータに対応する測位データのうちの一部からなる測位履歴データを保持する記録部を備え、
前記測位制御部は、前記GNSS受信機から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、前記測位履歴データとして保持されている測位データのうちの最新の測位データにおける時刻情報を、前記GNSS受信機において記録されている前記初期値の時刻情報に代えて、前記GNSS受信機の初期測位データとして用いて測位を行わせる、
請求項1に記載の車載器。 - 前記測位履歴データは、一定距離ごとの位置情報、および、一定角度以上の進行方向変化ごとの位置情報となっており、それぞれの当該位置情報を測位した時刻情報が関連付けられて記録されている、請求項2に記載の車載器。
- 前記車載器は、ETC(Electronic Toll Collection System)車載器である、請求項1に記載の車載器。
- GNSS受信機においてGNSSデータの受信が可能な車載器の測位方法であって、
前記車載器は、過去に前記GNSS受信機にて受信したGNSSデータに対応する測位データのうちの一部からなる測位履歴データを保持する記録部を備えており、
前記GNSS受信機において測位処理を開始する際に、当該GNSS受信機に記録されている時刻情報を要求して取得するステップと、
前記GNSS受信機から取得した時刻情報が初期値の状態にある場合に、前記車載器が当該車載器の外部から取得することなく保持している時刻情報を、前記GNSS受信機において記録されている前記初期値の時刻情報に代えて、前記GNSS受信機の初期測位データとして用いて測位を行わせるステップと、
を含む車載器の測位方法。 - 前記測位履歴データは、一定距離ごとの位置情報、および、一定角度以上の進行方向変化ごとの位置情報となっており、それぞれの当該位置情報を測位した時刻情報が関連付けられて記録されている、請求項5に記載の測位方法。
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---|---|---|---|
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---|---|
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---|---|---|---|
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WO (1) | WO2023074244A1 (ja) |
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-
2022
- 2022-09-28 WO PCT/JP2022/036321 patent/WO2023074244A1/ja active Application Filing
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