[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter
Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten (GNSS steht für den englischen
Begriff "Global Navigation Satellite System", der mit "Globales Navigationssatellitensystem"
übersetzt werden kann).
[0002] Mit On-Board-Units für Kraftfahrzeuge werden unter anderem die Aktivitäten von Fahrern
und Fahrzeugen im gewerblichen Güter- oder Personenverkehr, wie etwa Lenk- und Ruhezeiten
von beispielsweise Lastkraftwagen oder auch das Befahren von mit einer Mautpflicht
belegten Straßennetzabschnitten, aufgezeichnet.
[0003] Das Vorliegen einer verlässlichen Zeitmessung ist für die Aufzeichnung der Aktivitäten
von Kraftfahrzeugen mittels On-Board-Units von zentraler Wichtigkeit.
[0004] Abweichungen und/oder Sprünge eines Zeitgebers einer On-Board-Unit während einer
Aufzeichnung von Aktivitäten können zu Inkonsistenzen von Aufzeichnungsdaten oder
auch zu unbrauchbaren Aufzeichnungsdaten führen.
[0005] Wenn ein Zeitgeber einer On-Board-Unit absichtlich oder unabsichtlich von einem Mitarbeiter
einer autorisierten Werkstatt, von einer Person mit Manipulationsabsicht oder durch
andere Einflüsse auf einen falschen Wert gesetzt wird, werden gegenwärtige On-Board-Units
ausgehend davon mit falschen Zeitwerten arbeiten und aufzeichnen, ohne eine Fehlermeldung
zu erhalten oder abzugeben, sodass zunächst möglicherweise nicht auffällt, dass diese
Werte falsch sind.
[0006] Aus Gründen der Manipulationssicherheit dürfen heutige On-Board-Units für Kraftfahrzeuge
nur durch besonders autorisiertes Personal bestimmter autorisierter Wartungsstätten
eingestellt werden. Würde ein Fahrer eines Kraftfahrzeuges bemerken, dass der Zeitgeber
einer On-Board-Unit des Fahrzeuges falsche Werte annimmt, so könnte er die Werte dennoch
nicht oder nur in zu geringem Maße korrigieren.
[0007] In einigen Fällen nutzen auch weitere elektronische Systeme eines Kraftfahrzeuges
die vom Zeitgeber einer On-Board-Unit ausgegeben Zeitwerte, sodass Sie auch in gleichem
Maße von dessen möglicherweise falschen Werten beeinflusst würden.
[0008] Eine Aufgabe des vorliegenden Verfahrens ist daher, ein verbessertes Verfahren zum
automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit einer
On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter
Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten gemäß Anspruch 1 gelöst.
Außerdem wird eine On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 14 vorgeschlagen.
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von abhängigen
Ansprüchen.
[0010] Es werden ein Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung
von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten und eine On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug
zur Durchführung eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines Wertes einer
internen Systemzeit der On-Board-Unit unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten
Zeit-Werten offenbart.
[0011] Damit wird erreicht, dass die interne Systemzeit einer On-Board-Unit häufiger - etwa
immer dann, wenn Bedarf besteht - auch außerhalb von autorisierten Werkstätten unter
Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten korrigiert werden kann. Infolgedessen
können Manipulationen erschwert werden und/oder Inkonsistenzen von Aufzeichnungsdaten
können besser vermieden werden.
[0012] Durch das erfindungsgemäße automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten
kann erreicht werden, dass ein aktueller Zeit-Wert einer internen Systemzeit einer
On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug im Regelbetrieb maximal um wenige Minuten von
der tatsächlichen Zeit abweicht.
[0013] Durch das erfindungsgemäße automatische Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer
internen Systemzeit kann Wartungsaufwand für eine verfahrensgemäß arbeitenden On-Board-Unit
und/oder ein damit ausgestattetes Fahrzeug reduziert werden und/oder es kann dadurch
möglicherweise sogar die Notwendigkeit für eine Fahrt zur Werkstatt entfallen. Weiterhin
kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ein zeitaufwändiges händisches Korrigieren
einer internen Systemzeit entfallen.
[0014] Das erfindungsgemäße automatische Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen
Systemzeit ermöglicht mit geringem Aufwand ein häufiges Korrigieren. Ein häufigeres
Korrigieren kann wiederum zu einer besseren Übereinstimmung eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit mit der tatsächlichen Zeit führen.
[0015] Andererseits kann die Steigerung der Häufigkeit eines Korrigierens, wie sie durch
das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht werden kann, die Reduzierung der Anforderungen,
beispielsweise mit Blick auf die Ganggenauigkeit, an einen internen System-Zeit-Geber
einer On-Board-Unit erlauben.
[0016] Außerdem kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, dass es unter Verwendung von
aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten ein automatisches Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes einer internen Systemzeit ermöglicht, Manipulationen am einem internen
Zeitgeber der On-Board-Unit erschweren und/oder die Auswirkungen von Manipulationen
minimieren.
[0017] Das Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen
Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von aus GNSS-Signalen
ermittelten Zeit-Werten zeichnet sich dadurch aus, dass es mindestens folgende Schritte
aufweist, nämlich: Der Vorgang wird gestartet, die On-Board-Unit empfängt GNSS-Signale,
aus den GNSS-Signalen werden die übertragenen GNSS-Zeit-Werte ermittelt, die ermittelten
GNSS-Zeit-Werte werden gespeichert, die Schritte ab dem Empfang von GNSS-Signalen
werden wiederholt, bis die On-Board-Unit eine Situation ermittelt, die zum Korrigieren
des Wertes der internen Systemzeit geeignet ist, wenn die On-Board-Unit eine Situation
ermittelt, die zum Korrigieren des Wertes der internen System-Zeit geeignet ist, wird
der aktuelle Wert der internen System-Zeit der On-Board-Unit korrigiert, indem er
auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert gesetzt wird.
[0018] Die On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines Verfahrens zum automatischen
Korrigieren eines Wertes einer internen Systemzeit der On-Board-Unit unter Verwendung
von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten weist zumindest folgende Bestandteile
auf, nämlich: Eine Empfangseinrichtung zum Empfang von GNSS-Signalen, eine Verarbeitungseinrichtung
zur Ermittlung von GNSS-Zeit-Werten aus empfangenen GNSS-Signalen, einen Datenspeicher,
in dem ermittelte GNSS-Zeit-Werte gespeichert werden, einen internen Systemzeit-Geber
und eine Detektionseinrichtung zur Ermittlung einer geeigneten Situation zum Korrigieren
der internen System-Zeit der On-Board-Unit.
[0019] Besondere Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0020] Zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens kommen alle Arten von On-Board-Units für
Kraftfahrzeuge wie etwa ein Tachograph, ein Mautgerät oder ein Taxameter in Frage.
Dabei sind Tachographen hervorzuheben, weil das vorliegende Verfahren in besonderem
Maße zu einer Ausführung mit einem Tachographen gedacht ist.
[0021] Eine On-Board-Unit kann so ausgeführt sein, dass alle Bestandteile innerhalb eines
gemeinsamen Gehäuses untergebracht sind. Weiterhin kann eine On-Board-Unit so ausgeführt
sein, dass nicht alle Bestandteile in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, jedoch
miteinander verbunden sind. So kann beispielsweise die Empfangseinrichtung zum Empfang
von GNSS-Signalen separat zum Rest der On-Board-Unit, d.h. außerhalb eines Gehäuses,
in dem sich beispielsweise die übrigen Bestandteile der On-Board-Unit befinden, angeordnet
sein. Hierbei kann die Verbindung zwischen der Empfangseinrichtung und den übrigen
Bestandteilen beispielsweise mit Kabeln oder Leitungen hergestellt sein und möglicherweise
Stecker und Buchsen oder andere Anschlussmöglichkeiten aufweisen. Es ist weiterhin
möglich, dass die Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung von GNSS-Zeit-Werten aus
empfangenen GNSS-Signalen zusammen mit der Empfangseinrichtung separat zu den übrigen
Bestandteilen der On-Board-Unit angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass die Bestandteile
der On-Board-Unit auf mehr als zwei Gruppen aufgeteilt angeordnet sind, beispielsweise
indem die Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung von GNSS-Zeit-Werten aus empfangenen
GNSS-Signalen und die Empfangseinrichtung zum Empfang von GNSS-Signalen voneinander
räumlich getrennt angeordnet sind und zudem jeweils räumlich separat zum Rest der
On-Board-Unit, d.h. außerhalb eines Gehäuses, in dem sich beispielsweise die übrigen
Bestandteile der On-Board-Unit befinden, angeordnet sind. Auch hierbei sind die verschiedenen
Bestandteile der On-Board-Unit miteinander verbunden.
[0022] Eine beispielhafte Möglichkeit, um bei einem vorliegenden Verfahren einen Speicher
zu verwenden, erfolgt, indem die aus empfangenen GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werte
direkt in einem Speicher abgelegt werden. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, zwei
Speicher zu verwenden, wobei in einem ersten Speicher aus empfangenen GNSS-Signalen
ermittelte Zeit-Werte und in einem zweiten Speicher korrespondierende Werte der internen
Systemzeit jeweils zum Zeitpunkt des Empfangs der jeweiligen GNSS-Signale abgelegt
werden. Damit wird ermöglicht, jeweils im ersten und im zweiten Speicher Reihen von
anliegenden Zeit-Werten vorzuhalten, welche dann zu Vergleichszwecken herangezogen
werden können.
[0023] Wenn beispielsweise in einem Speicher sowohl GNSS-Zeit-Werte als auch interne Zeit-Werte
abgelegt werden, so können beispielsweise die GNSS-Zeit-Werte zusammen mit den korrespondierenden
jeweils zum Zeitpunkt des Empfangs anliegenden internen Zeit-Werten der On-Board-Unit
zusammen abgelegt. Somit kann man beispielsweise jeweils Paare von GNSS-Zeit und interner
Zeit erhalten. Eine beispielhafte Möglichkeit für eine einfache Plausibilitätsüberprüfung
ist beispielsweise ein Vergleich der Zeitdifferenzen innerhalb zweier Paare: Stimmt
die Zeitdifferenz der zwei GNSS-Zeit-Werte mit der Zeitdifferenz der zwei Zeit-Werte
des internen Systemzeit-Gebers nicht überein, so ist dieser Plausibilitätstest nicht
bestanden.
[0024] Bei GNSS-Zeit-Werten, welche auf Plausibilität überprüft und für nicht plausibel
befunden werden, kann es sich beispielsweise um Messfehler oder manipulierte Werte
handeln.
[0025] Die On-Board-Unit kann beispielsweise in einem internen Speicher protokollieren,
wenn ein Korrigieren des Wertes der internen System-Zeit erfolgt.
[0026] Die Beurteilung davon, ob eine Situation zum Korrigieren eines Wertes einer internen
Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug eine geeignete ist, berücksichtigt
auch die aktuelle Situation des Fahrzeugs und die aktuelle Situation in Bezug auf
eine Erfassung von Lenk- und Ruhezeiten.
[0027] Gemäß dem vorliegenden Verfahren gibt es während eine Aufzeichnung etwa von Lenk-
und Ruhezeiten stattfindet keine Situationen, die zum Korrigieren des Wertes der internen
System-Zeit einer On-Board-Unit geeignet sind. Eine Veränderung der Systemzeit könnte
sprunghaft erfolgen und somit Sprünge und/oder Inkonsistenzen in den Aufzeichnungsdaten
verursachen.
[0028] Für ein Verfahren zum automatischen Korrigieren eines Wertes einer internen Systemzeit
einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten
Zeit-Werten kann eine Unterscheidung zwischen geeigneten GNSS-Zeit-Werten und ungeeigneten
GNSS-Zeit-Werten gemacht werden. Sofern kein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vorliegt, kann
es wünschenswert sein, kein Korrigieren des Werts der System-Zeit vorzunehmen, auch
wenn beispielsweise ungeeignete GNSS-Zeit-Werte vorliegen. Ein GNSS-Zeit-Wert kann
beispielsweise als ungeeignet eingestuft werden, wenn eine Überprüfung beispielsweise
ergeben hat, dass der Wert nicht plausibel ist. Dabei können eine oder auch mehrere
Überprüfungen ausgeführt werden, um die Plausibilität von einem Wert zu ermitteln.
Außerdem kann ein GNSS-Zeit-Wert als ungeeignet eingestuft werden, wenn eine Überprüfung
auf Kontinuität der Werte Sprünge im Zeitverlauf oder Abweichungen oder mangelnde
Monotonie oder anderweitige Abweichungen von einer kontinuierlichen Entwicklung ergeben
hat. Weiterhin kann ein GNSS-Zeit-Wert als nicht geeignet eingestuft werden, wenn
ein Wert nicht aktuell ist. Ein solcher Fall kann beispielsweise eintreten, wenn das
Fortschreiben eines Wertes nicht erfolgreich verlaufen ist. Es kann aber möglicherweise
auch eine zeitliche Obergrenze definiert sein, bis zu der eine Fortschreibung zulässig
ist. In einem solchen Fall würden Werte nicht über eine bestimmte Dauer fortgeschrieben,
sodass sie dann in bestimmten Ausführungsvarianten nicht mehr aktuell wären. Somit
könnte beispielsweise sichergestellt werden, dass nur solche Werte als geeignet eingestuft
werden, welche aus innerhalb des anhand der zeitlichen Obergrenze bestimmten Zeitrahmens
empfangenen Signalen durch Fortschreiben erhalten wurden.
[0029] Unter einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit ist die von einem internen Zeitgeber
der On-Board-Unit gegebene Zeit zu verstehen, in der die On-Board-Unit die Zeit misst,
d.h. das Verstreichen der Zeit bestimmt.
[0030] Ein aktueller Zeit-Wert einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit ist der zu
jedem gegebenen Zeitpunkt an einem internen Zeitgeber anliegende Zeit-Wert. Das ist
also jener Wert, den eine On-Board-Unit als die Gegenwart, genauer als den gegenwärtigen
Zeitpunkt, annimmt. Ein interner Zeitgeber gibt die interne Systemzeit an. Beispielsweise
kann eine Echtzeituhr ein interner Zeitgeber sein.
[0031] Ein aktueller GNSS-Zeit-Wert kann ein direkt aus einem empfangenen GNSS-Signal ermittelter
Zeit-Wert oder ein Zeit-Wert sein, der von einem ermittelten GNSS-Zeit-Wert abgeleitet
ist. Ein von einem GNSS-Zeit-Wert abgeleiteter Zeit-Wert kann erhalten werden, indem
ab der Ermittlung eines GNSS-Zeit-Wertes dieser Wert anhand des Fortschreitens eines
internen Systemzeit-Gebers der On-Board-Unit fortgeschrieben wird. Dabei kann das
Fortschreiben eines GNSS-Zeit-Wertes in analoger Weise zu dem Fortschreiben eines
internen Systemzeit-Wertes erfolgen. Das heißt, die Änderungsrate der verschiedenen
Zeit-Werte würde von einem internen Systemzeit-Geber vorgegeben; beispielsweise anhand
von einer Echtzeituhr oder einem Taktgeber des internen System-Zeit-Gebers einer On-Board-Unit.
Ein interner Zeitgeber kann beispielsweise eine Oszillatorschaltung aufweisen. Durch
das Fortschreiben eines von einem aus einem ermittelten GNSS-Signal ermittelten, abgeleiteten
GNSS-Zeit Wertes kann beispielsweise ermöglicht werden, dass zu jedem Zeitpunkt nach
dem Empfang eines GNSS-Signals ein mit diesem empfangenen GNSS-Signal korrespondierender
aktueller Zeitwert vorliegt. Wenn mehrere GNSS-Zeit-Werte vorliegen, sind diejenigen
die aktuellen, die auf dem neuesten Stand sind. Das heißt: Liegen beispielsweise mehrere
aus empfangenen GNSS-Signalen ermittelte GNSS-Zeit-Werte vor, so sind in einem Ausführungsbeispiel
diejenigen GNSS-Zeit-Werte die aktuellen, deren Empfangszeitpunkt am kürzesten zurückliegt.
Es ist aber auch möglich, auf andere Weise zu definieren, welche GNSS-Werte auf dem
neuesten Stand sind. Durch das Vorhalten von aktuellen Zeit-Werten wird ein genaueres
Korrigieren von Zeit-Werten ermöglicht. Außerdem ermöglicht das Vorhalten von aktuellen
Zeit-Werten ein zum Empfang der GNSS-Signale, aus denen die Zeit-Werte ermittelt werden,
zeitlich deutlich versetztes Korrigieren von Zeit-Werten.
[0032] Gemäß dem vorliegenden Verfahren kann eine On-Board-Unit während des Regelbetriebs,
beispielsweise während der Erfassung von Lenk- und Ruhezeiten, durchgehend auf den
Empfang von GNSS-Signalen eingestellt sein und fortwährend die aus empfangenen GNSS-Signalen
ermittelten GNSS-Zeit-Werte speichern.
[0033] Anhand der folgenden beispielhaften Kriterien ermittelt eine On-Board-Unit beispielsweise
eine Situation, die zum Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit
einer On-Board-Unit geeignet ist:
- Eine geeignete Situation ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass die On-Board-Unit
keine Erfassung von Lenk- und Ruhezeiten durchführt. Durch ein Korrigieren zu einem
Zeitpunkt, an dem keine Erfassung von Lenk- und Ruhezeiten erfolgt, können potentielle
Sprünge und/oder unstete Stellen in den Aufzeichnungsdaten verhindert werden.
- Eine geeignete Situation ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass kein Datentransfer
und/oder Datendownload von einer On-Board-Unit zu einem anderen Gerät stattfindet.
- Eine geeignete Situation ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass keine Aktualisierung
der Firmware der On-Board-Unit und keine andere Software-Aktualisierung stattfinden.
- Eine geeignete Situation ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug,
in dem sich die On-Board-Unit befindet, nicht im Betrieb befindet. Das kann beispielsweise
bedeuten, dass der Zündungschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist oder dass das Fahrzeug
geparkt ist oder dass der Antriebsmotor des Fahrzeugs abgestellt ist.
- Eine geeignete Situation ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass die On-Board-Unit
gemäß ihrer typischen Spezifikationen für den Regelbetrieb mit elektrischer Energie
versorgt wird, d.h. dass die Versorgungsspannungen und Versorgungsströme weder höher
noch niedriger sind als der anforderungsgemäße Arbeitsbereich.
- Eine geeignete Situation ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die
On-Board-Unit ein Tachograph oder Fahrtschreiber ist, keine Tachographenkarten, insbesondere
keine sogenannte Fahrerkarte, in der On-Board-Unit eingesteckt ist.
- Eine geeignete Situation ist beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufzeichnung
oder eine Erfassung von Lenk- und Ruhezeiten soeben abgeschlossen wurde oder dass
im Anschluss an eine Aufzeichnung oder eine Erfassung von Lenk- und Ruhezeiten soeben
ein Datentransfer und/oder Datendownload von einer On-Board-Unit zu einem anderen
Gerät stattgefunden hat und soeben abgeschlossen worden ist.
[0034] Diese Liste erläutert beispielhaft und nicht abschließend mögliche Kriterien, die
einzeln oder in allen Kombinationen herangezogen werden können, um eine Situation
zu ermitteln, die zum Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit
einer On-Board-Unit geeignet ist.
[0035] Eine Situation ist beispielsweise nicht zum Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit geeignet, wenn keine interne Systemzeit
verfügbar ist oder die interne Systemzeit gestört ist.
[0036] In einer besonderen Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens wird nur dann ein
Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit
durchgeführt, wenn eine bestimmte Anzahl von geeigneten GNSS-Werten vorliegt, wobei
die Anzahl größer als eins ist. Bestimmte Formen der Überprüfung auf Eignung von GNSS-Zeit-Werten
kann es erforderlich machen, mehrere GNSS-Zeit-Werte zu verwenden.
[0037] Bei einer besonderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist dessen Ausführung
für die gesamte Betriebszeit der On-Board-Unit ununterbrochen vorgesehen. Dabei beginnt
das Verfahren immer wieder von neuem zu laufen, sobald ein Korrigieren des Wertes
der internen System-Zeit der On-Board-Unit stattgefunden hat.
[0038] Bei einer besonderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens stuft die On-Board-Unit
jegliche Situation immer dann als nicht zum Korrigieren geeignet ein, wenn der On-Board-Unit
keine geeigneten GNSS-Zeit-Werte vorliegen.
[0039] Bei einer besonderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird das Verfahren
abgebrochen, wenn der On-Board-Unit keine oder zu wenige plausible GNSS-Zeit-Werte
vorliegen.
[0040] Bei einer besonderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens werden nur dann
Änderungsraten von GNSS-Zeit-Werten ermittelt, wenn dazu zumindest zwei von derselben
GNSS-Quelle zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen GNSS-Signalen vorliegen.
[0041] Bei einer besonderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird in einem zusätzlichen
Schritt, welcher direkt, nachdem eine zum Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen System-Zeit geeignete Situation ermittelt wurde, ausgeführt wird, zusätzlich
überprüft, ob der aktuelle GNSS-Zeit-Wert innerhalb einer vorbestimmten Toleranz mit
dem aktuellen Wert der internen System-Zeit der On-Board-Unit übereinstimmt und bei
Übereinstimmung erfolgt kein Korrigieren.
[0042] In einer besonderen Ausführungsvariante des vorliegenden Verfahrens werden nur solche
aktuellen GNSS-Zeit-Werte als für ein Korrigieren geeignete Werte eingestuft, die
von einem ermittelten GNSS-Zeit-Wert abgeleitet und anhand des Fortschreitens eines
internen Sytemzeit-Gebers der On-Board-Unit fortgeschrieben wurden.
[0043] In einer besonderen Ausführungsvariante des vorliegenden Verfahrens werden ermittelte
GNSS-Zeit-Werte darauf überprüft, ob sie für ein Korrigieren geeignet sind, und es
erfolgt, wenn eine Situation ermittelt wird, die zum Korrigieren eines Wertes einer
internen System-Zeit geeignet ist, nur dann ein Korrigieren, wenn zumindest ein geeigneter
GNSS-Zeit-Wert vorliegt und wenn kein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vorliegt wird das
Verfahren mit dem Schritt des Empfangens von GNSS-Signalen fortgesetzt und die folgenden
Schritte erneut durchlaufen.
[0044] In einer besonderen Ausführungsvariante des vorliegenden Verfahrens wird zu ermittelten
GNSS-Zeit-Werten jeweils der zu dem Zeitpunkt des Empfangs der GNSS-Signale, aus denen
der jeweilige GNSS-Zeit-Wert ermittelt wurde, anliegende interne System-Zeit-Wert
der On-Board-Unit gespeichert und es wird ein aktueller GNSS-Zeit-Wert abgeleitet,
indem ab der Ermittlung des GNSS-Zeit-Wertes dieser Wert anhand des Fortschreitens
eines internen Systemzeit-Gebers der On-Board-Unit fortgeschrieben wird. Das kann
beispielsweise erreicht werden, indem zu jedem gegebenen Zeitpunkt die Differenz der
internen Systemzeit zu dem zum Empfangszeitpunkt anliegenden internen System-Zeit-Wert
gebildet und auf den jeweils ermittelten GNSS-Zeit-Wert addiert wird. Es sind auch
andere Varianten möglich, bei denen der zum Zeitpunkt des Empfangs von GNSS-Signalen
anliegende interne System-Zeit-Wert zur Ableitung aktueller GNSS-Zeit-Werte herangezogen
wird.
[0045] Gemäß einer Ausführungsvariante des vorliegenden Verfahrens erfolgt ein automatisches
Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit
nicht auf Grundlage eines einzelnen Zeitwertes aus einem empfangenen GNSS-Signal,
sondern vielmehr anhand von einer Reihe von empfangenen Signalen, welche vor der Verwendung
zur Korrektur auf Konsistenz und Plausibilität überprüft der Reihe und ihrer Werte
werden.
[0046] Ein Vorteil der Aufzeichnung einer Reihe von Zeitwerten in einem Speicher liegt darin,
dass der Zeitpunkt des Korrigierens des Zeitwerts des internen Sytemzeit-Gebers der
On-Board-Unit vom Zeitpunkt oder den Zeitpunkten des Empfangs von GNSS-Signalen -
und damit auch GNSS-Zeitwerten - trennen zu können. In anderen Worten kann man durch
vom Empfangszeitpunkt von Zeitsignalen unabhängigen Korrigieren das Korrigieren und
das Empfangen entflechten.
[0047] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens werden
ermittelte GNSS-Zeit-Werte darauf überprüft, ob sie für ein Korrigieren geeignet sind,
und, wenn eine Situation ermittelt wird, die zum Korrigieren eines Wertes einer internen
System-Zeit geeignet ist, erfolgt nur dann ein Korrigieren, wenn zumindest ein geeigneter
GNSS-Zeit-Wert vorliegt. Dadurch wird besonders vorteilhaft ermöglicht, dass keine
ungeeigneten GNSS-Zeit-Werte für ein Korrigieren herangezogen werden.
[0048] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens erfolgt
eine Überprüfung der Eignung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte kontinuierlich während
des Betriebs der On-Board-Unit. Dadurch wird besonders vorteilhaft ermöglicht, unabhängig
vom Vorliegen einer geeigneten Situation die Eignung von ermittelten GNSS-Zeit-Werten
zu überprüfen. Unter kontinuierlich ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass
eine Überprüfung beständig möglich ist. Damit ist jedoch nicht gemeint, dass ein Wert
wiederholt auf die gleiche Art und Weise der gleichen Überprüfung unterzogen wird.
Es ist jedoch möglich, dass ein Wert zu einem Zeitpunkt oder zu verschiedenen Zeitpunkten
verschiedenen Überprüfungen unterzogen wird.
[0049] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens erfolgt
eine Überprüfung der Eignung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte unmittelbar vor einem
Korrigieren überprüft wird, wenn die On-Board-Unit eine zum Korrigieren des Wertes
der internen System-Zeit geeignete Situation ermittelt oder ermittelt hat. Der besondere
Vorteil liegt hierbei darin, dass eine Überprüfung nur besonders bedarfsgerecht dann
ausgeführt wird, wenn auch ein Korrigieren vorgesehen ist.
[0050] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens werden
die ermittelten GNSS-Zeit-Werte zusätzlich auf Plausibilität überprüft und es sind
nur plausible GNSS-Zeit-Werte geeignete Werte. Eine solche Überprüfung erhöht besonders
vorteilhaft die Sicherheit des Verfahrens gegenüber Fehlern, Ausfällen und Manipulationen.
[0051] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens werden
die ermittelten GNSS-Zeit-Werte zusätzlich auf Plausibilität überprüft, indem die
Zeitabstände zwischen aus verschiedenen Empfangs-Ereignissen ermittelten GNSS-Zeit-Werten
mit den Zeitabstände der zu den Empfangszeitpunkten vorliegenden Werten der internen
System-Zeit der On-Board-Unit verglichen werden. Hierdurch wird besonders vorteilhaft
ermöglicht, eine interne System-Zeit als Referenz für eine Plausibilitätsprüfung zu
verwenden und stark von dem Gang der internen System-Zeit abweichende GNSS-Signale
frühzeitig und mit geringem Aufwand als nicht plausibel zu erkennen.
[0052] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens werden
die ermittelten GNSS-Zeit-Werte zusätzlich auf Plausibilität überprüft und es werden
ermittelte GNSS-Zeit-Werte als nicht plausibel markiert und/oder aus der Reihe entfernt
und/oder aus dem Speicher gelöscht, wenn deren Überprüfung eine unzureichende Plausibilität
ergeben hat. Dadurch wird besonders vorteilhaft ermöglicht, die Erkenntnisse aus einer
Plausibilitätsüberprüfung direkt für die weitere Handhabung von GNSS-Zeit-Werten heranzuziehen.
[0053] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens werden
die ermittelten GNSS-Zeit-Werte auf Kontinuität überprüft. Dadurch wird besonders
vorteilhaft eine gemeinsame Betrachtung und Überprüfung von mehreren GNSS-Zeit-Werten
in das vorliegende Verfahrens aufgenommen. Das wiederum ermöglicht, Sprünge im Zeitverlauf
zu identifizieren.
[0054] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens werden
die ermittelten GNSS-Zeit-Werte auf Kontinuität überprüft , indem eine Reihe von GNSS-Zeit-Werten
insgesamt nur dann als kontinuierlich bewertet wird, wenn die Werte nach dem mittels
internen Systemzeit-Gebers ermittelten Empfangszeitpunkt aufsteigend sortiert monoton
steigen. Dadurch wird besonders vorteilhaft, dass beispielsweise eine Reihe von Werten,
die in der Zeit Sprünge vor und zurück aufweist, und damit vermutlich nicht vertrauenswürdig
ist, als nicht kontinuierlich bewertet wird. So kann ein verdächtiges Verhalten, etwa,
dass ein später empfangenes GNSS-Signal einen früheren GNSS-Zeit-Wert aufweist als
ein früher empfangenes GNSS-Signal, erkannt werden.
[0055] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens werden
nur solche GNSS-Zeit-Werte als geeignet eingestuft, deren Kontinuität einer Überprüfung
genügt hat. Durch die Einbeziehung der Kontinuität in die Überprüfung der Eignung
von GNSS-Zeit-Werten wird besonders vorteilhaft die Sicherheit wird die Manipulationssicherheit
und die Fehlerresistenz des vorliegenden Verfahrens besonders vorteilhaft noch weiter
erhöht, indem auch fehlerhafte oder manipulierte Daten, die für ein einzelnes Empfangsereignis
genommen möglicherweise den Überprüfungen Stand gehalten hätten, über die gemeinsame
Kontinuitätsüberprüfung dennoch auffallen und in der Folge als nicht geeignet eingestuft
werden.
[0056] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens wird
anhand von zumindest zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen GNSS-Signalen
eine Änderungsrate eines Zeit-Wertes der GNSS-Zeit ermittelt und es werden nur solche
GNSS-Zeit-Werte als geeignet eingestuft, deren Änderungsrate des Zeit-Wertes innerhalb
eines bestimmten Toleranzbereiches mit der Änderungsrate des Wertes der internen System-Zeit
der On-Board-Unit übereinstimmt. Dadurch wird besonders vorteilhaft ermöglicht, möglicherweise
fehlerhafte oder manipulierte GNSS-Zeit-Werte, welche durch ihre abweichende Änderungsrate
der Zeit-Werte auffallen, als nicht geeignet einzustufen.
[0057] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens wird
zu empfangenen GNSS-Zeit-Werten jeweils der zu dem Zeitpunkt des Empfangs anliegende
interne System-Zeit-Wert der On-Board-Unit zusätzlich gespeichert. Durch die Verfügbarkeit
der Empfangszeitpunkte in der internen Systemzeit werden besonders vorteilhaft nachfolgende
Berechnungen ermöglicht wie beispielsweise Ermittlung von Änderungsraten, Ermittlung
von Zeitdifferenzen, Sortierung von GNSS-Signal-Empfangsereignissen und/oder den daraus
ermittelten GNSS-Zeit-Werten.
[0058] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines vorliegenden Verfahrens wird
von einem ermittelten GNSS-Zeit-Wert ein aktueller GNSS-Zeit-Wert abgeleitet, indem
ab der Ermittlung des GNSS-Zeit-Wertes dieser Wert anhand des Fortschreitens eines
internen Systemzeit-Gebers der On-Board-Unit fortgeschrieben wird. Dadurch wird besonders
vorteilhaft ermöglicht, zu beliebigen Zeitpunkten nach der Ermittlung von GNSS-Zeit-Werten
daraus abgeleitete aktuelle GNSS-Zeit-Werte vorzuhalten.
[0059] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert,
wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es
zeigt:
- Figur 1
- ein Ablaufschema eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung
von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten,
- Figur 2
- ein Ablaufschema eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung
von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten, bei dem eine Überprüfung der Eignung
der ermittelten GNSS-Zeit-Werte kontinuierlich während des Betriebs der On-Board-Unit
erfolgt,
- Figur 3
- ein Ablaufschema eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung
von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten, bei dem eine Überprüfung der Eignung
der ermittelten GNSS-Zeit-Werte unmittelbar vor einem Korrigieren überprüft wird,
wenn die On-Board-Unit eine zum Korrigieren des Wertes der internen System-Zeit geeignete
Situation ermittelt hat,
- Figur 4
- ein Ablaufschema eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes
einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung
von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten, bei dem zu mehreren Zeitpunkten GNSS-Signale
empfangen werden, aktuelle GNSS-Zeit-Werte von den GNSS-Zeit-Werten abgeleitet werden,
welche aus den empfangen GNSS-Signalen ermittelt worden sind, eine mögliche Anforderung
für ein sofortiges Korrigieren berücksichtigt wurde, GNSS-Zeit-Werte auf Plausibilität
und Kontinuität überprüft werden und Änderungsraten von GNSS-Zeit-Werten ermittelt
und verglichen werden.
[0060] Figur 1 zeigt in einem Ablaufschema ein Verfahren zum automatischen Korrigieren eines
aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug
unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten. Dabei wird das Verfahren
zuerst gestartet 100. Danach empfängt die On-Board-Unit GNSS-Signale 110. Aus den
empfangenen GNSS-Signalen werden dann die übertragenen GNSS-Zeit-Werte ermittelt 120
und anschließend werden diese ermittelten GNSS-Zeit-Werte gespeichert 130. Die Verfahrensschritte
ab dem Empfang von GNSS-Signalen werden wiederholt, bis die On-Board-Unit eine Situation
ermittelt 140, die zum Korrigieren des Wertes der internen Systemzeit geeignet ist.
Wenn die On-Board-Unit eine Situation ermittelt 140, die zum Korrigieren des Wertes
der internen System-Zeit geeignet ist, wird der aktuelle Wert der internen System-Zeit
der On-Board-Unit korrigiert 170, indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert gesetzt
wird.
[0061] Das Bezugszeichen "J" steht in allen Figuren für "Ja" als Ausgang eines Entscheidungsschrittes.
Analog steht das Bezugszeichen "N" in allen Figuren für "Nein" als Ausgang eines Entscheidungsschrittes.
[0062] Figur 2 zeigt in einem Ablaufschema eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens
zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit
einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten
Zeit-Werten, bei dem losgelöst von dem Eintreten einer Situation, die zum Korrigieren
des Wertes der internen System-Zeit geeignet ist, eine Überprüfung der Eignung der
ermittelten GNSS-Zeit-Werte kontinuierlich während des Betriebs der On-Board-Unit
erfolgt. Dabei wird das Verfahren zuerst gestartet 100. Danach empfängt die On-Board-Unit
GNSS-Signale 110. Aus den empfangenen GNSS-Signalen werden dann die übertragenen GNSS-Zeit-Werte
ermittelt 120 und anschließend werden diese ermittelten GNSS-Zeit-Werte gespeichert
130. Es erfolgt kontinuierlich eine Überprüfung der Eignung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte
135. Liegt kein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vor, so wird das Verfahren mit der Wiederholung
der Schritte beginnend mit dem Empfang von GNSS-Signalen fortgesetzt. Wird festgestellt,
dass zumindest ein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vorliegt, so wird überprüft, ob eine
Situation vorliegt, die zum Korrigieren des Wertes der internen Systemzeit geeignet
ist. Liegt keine geeignete Situation vor, so wird das Verfahren mit der Wiederholung
der Schritte ab dem Empfang von GNSS-Signalen fortgesetzt. Die Verfahrensschritte
ab dem Empfang von GNSS-Signalen werden wiederholt. Wenn die On-Board-Unit eine Situation
ermittelt 140, die zum Korrigieren des Wertes der internen System-Zeit geeignet ist,
wird der aktuelle Wert der internen System-Zeit der On-Board-Unit korrigiert 170,
indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert gesetzt wird. Dabei kann eine Überprüfung,
ob ein Wert geeignet ist, sowohl direkt nach einem Ermitteln eines GNSS-Zeit-Wertes
als auch losgelöst von Empfangszeitpunkten erfolgen. Die Überprüfung kann dann jeweils
für den gerade ermittelten, für mehrere, für eine Reihe von GNSS-Zeit-Werten oder
für alle im Speicher befindlichen GNSS-Zeit-Werte stattfinden. Eine Überprüfung der
Eignung von GNSS-Zeit-Werten kann eine oder mehrere der folgenden Überprüfungen beinhalten:
Überprüfung auf Plausibilität, Überprüfung auf Kontinuität, Überprüfung der Änderungsrate,
Überprüfung und/oder eine Überprüfung darauf, wie aktuell die Werte sind. Es ist auch
möglich, dass eine Überprüfung der Eignung von GNSS-Zeit-Werten im Hintergrund oder
in einer parallelen Instanz einer On-Board-Unit erfolgt, während sie sich im Betrieb
befindet.
[0063] Figur 3 zeigt in einem Ablaufschema eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens
zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit
einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten
Zeit-Werten, bei dem eine Überprüfung der Eignung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte
unmittelbar vor einem Korrigieren überprüft wird, wenn die On-Board-Unit eine zum
Korrigieren des Wertes der internen System-Zeit geeignete Situation ermittelt hat.
Dabei wird das Verfahren zuerst gestartet 100. Danach empfängt die On-Board-Unit GNSS-Signale
110. Aus den empfangenen GNSS-Signalen werden dann die übertragenen GNSS-Zeit-Werte
ermittelt 120 und anschließend werden diese ermittelten GNSS-Zeit-Werte gespeichert
130. Die Verfahrensschritte ab dem Empfang von GNSS-Signalen werden wiederholt, bis
die On-Board-Unit eine Situation ermittelt 140, die zum Korrigieren des Wertes der
internen Systemzeit geeignet ist. Wenn die On-Board-Unit eine Situation ermittelt
140, die zum Korrigieren des Wertes der internen System-Zeit geeignet ist, wird das
Verfahren fortgesetzt, indem eine Überprüfung der Eignung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte
145 erfolgt. Wenn der On-Board-Unit zumindest ein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vorliegt,
wird der aktuelle Wert der internen System-Zeit der On-Board-Unit korrigiert 170,
indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert gesetzt wird. Dabei kann eine Überprüfung,
ob ein Wert geeignet ist, sowohl direkt nach einem Ermitteln einer geeigneten Situation
als auch losgelöst vom Zeitpunkt des Ermittelns der Situation erfolgen. Die Überprüfung
kann dann jeweils für den gerade ermittelten, für mehrere, für eine Reihe von GNSS-Zeit-Werten
oder für alle im Speicher befindlichen GNSS-Zeit-Werte stattfinden. Eine Überprüfung
der Eignung von GNSS-Zeit-Werten kann eine oder mehrere der folgenden Überprüfungen
beinhalten: Überprüfung auf Plausibilität, Überprüfung auf Kontinuität, Überprüfung
der Änderungsrate, Überprüfung und/oder eine Überprüfung darauf, wie aktuell die Werte
sind. Es ist auch möglich, dass eine Überprüfung der Eignung von GNSS-Zeit-Werten
im Hintergrund oder in einer parallelen Instanz einer On-Board-Unit erfolgt, während
sie sich im Betrieb befindet.
[0064] Figur 4 zeigt in einem Ablaufschema eine beispielhafte Ausführung eines Verfahrens
zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen Systemzeit
einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten
Zeit-Werten, bei dem zu mehreren Zeitpunkten GNSS-Signale empfangen werden, aktuelle
GNSS-Zeit-Werte von den GNSS-Zeit-Werten abgeleitet werden, welche aus den empfangen
GNSS-Signalen ermittelt worden sind, eine mögliche Anforderung für ein sofortiges
Korrigieren berücksichtigt wird, GNSS-Zeit-Werte auf Plausibilität und Kontinuität
überprüft werden und Änderungsraten von GNSS-Zeit-Werten ermittelt und verglichen
werden. Die Figur 4 zeigt detailliert ein beispielhaftes Verfahren mit mehreren optionalen
technischen Merkmalen und/oder Verfahrensschritten. Weitere Ausführungsformen, bei
denen ein oder mehrere der optionalen Merkmale und/oder Verfahrensschritte abwesend
sind, stellen weitere Varianten des vorliegenden Verfahrens dar. Ausgangspunkt für
dieses beispielhafte Verfahren ist, dass einer On-Board-Unit kein geeigneter GNSS-Zeit-Wert
vorliegt 105. Im nächsten Schritt empfängt die On-Board-Unit ein erstes Mal für diesen
Verfahrensablauf GNSS-Signale 110'. Aus den in diesem ersten Empfangsereignis empfangenen
GNSS-Signalen werden erste GNSS-Zeit-Werte ermittelt und gespeichert. Danach wird
überprüft, ob eine Anforderung für ein sofortiges Korrigieren des aktuellen Zeit-Wertes
der internen Systemzeit vorliegt 139. Ein Verfahren mit einer Anforderung für ein
sofortiges Korrigieren kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass die Anforderung
immer dann vorliegt, wenn für eine festgelegte Dauer kein Korrigieren erfolgt ist.
Eine festgelegte Dauer ohne ein Korrigieren, ab deren Verstreichen eine Anforderung
zum sofortigen Korrigieren vorliegt, kann beispielsweise 12 Stunden, einen Tag, zwei
Tage, eine Woche oder zehn Tage sein. Das Fortschreiten der Zeit, anhand dessen die
Überschreitung einer solchen Dauer festgestellt wird, wird mit dem Fortschreiten einer
internen Systemzeit der On-Board-Unit bestimmt. Ein Schritt zur Überprüfung, ob eine
Anforderung für ein sofortiges Korrigieren des aktuellen Zeit-Wertes der internen
Systemzeit vorliegt 139, ist optional. Es sind auch Ausführungsformen ohne diesen
Schritt und/oder dessen Wiederholungen 139 im weiteren Verfahren möglich. Wenn eine
Anforderung für ein sofortiges Korrigieren vorliegt, wird der aktuelle Wert der internen
System-Zeit der On-Board-Unit korrigiert 170', indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert
gesetzt wird. Ein aktueller GNSS-Zeit-Wert kann ein direkt aus einem im vorigen Schritt
empfangenen GNSS-Signal ermittelter Zeit-Wert sein. Wenn keine Anforderung für ein
sofortiges Korrigieren vorliegt, wird das Verfahren damit fortgesetzt, dass von den
ersten ermittelten GNSS-Zeit-Werten aktuelle GNSS-Zeit-Wert abgeleitet werden 133',
indem diese Werte anhand des Fortschreitens eines internen Systemzeit-Gebers der On-Board-Unit
fortgeschrieben werden. Ein Schritt, dass von den ersten ermittelten GNSS-Zeit-Werten
aktuelle GNSS-Zeit-Wert abgeleitet werden 133', ist optional. Es sind auch Ausführungsformen
ohne diesen Schritt und/oder dessen Wiederholungen, z.B. 133", im weiteren Verfahren
möglich. Im nächsten Schritt empfängt die On-Board-Unit ein zweites Mal für diesen
Verfahrensablauf GNSS-Signale 110". Aus den im zweiten Empfangsereignis 110" empfangenen
GNSS-Signalen werden zweite GNSS-Zeit-Werte ermittelt und gespeichert. Danach wird
in einem nächsten Schritt überprüft, ob eine erste Änderungsrate der GNSS-Zeit-Werte
innerhalb von festgelegten Toleranzen mit der Änderungsrate des Wertes der internen
Systemzeit der On-Board-Unit übereinstimmt 157'. Dazu werden beispielsweise von den
ersten ermittelten GNSS-Zeit-Werten abgeleitete, aktuelle GNSS-Zeit-Werte mit den
zweiten GNSS-Zeit-Werten verglichen und überprüft, ob diese innerhalb von festgelegten
Toleranzen miteinander übereinstimmen. Alternativ dazu können GNSS-Zeit-Änderungsraten
mit der internen Systemzeit-Änderungsrate beispielsweise miteinander verglichen werden,
indem die Differenzen von zweiten und ersten GNSS-Zeit-Werten mit der Differenz von
den Zeit-Werten, die zu dem zweiten und dem ersten Empfangsereignis an einem internen
System-Zeit-Geber angelegen haben, miteinander verglichen werden; es kann dann wiederum
beispielsweise überprüft werden, ob die GNSS-Zeit-Änderungsraten innerhalb von festgelegten
Toleranzen mit der internen Systemzeit-Änderungsrate übereinstimmt. Ein Schritt zur
Überprüfung, ob eine erste Änderungsrate der GNSS-Zeit-Werte innerhalb von festgelegten
Toleranzen mit der Änderungsrate des Wertes der internen Systemzeit der On-Board-Unit
übereinstimmt 157', ist optional. Es sind auch Ausführungsformen ohne diesen Schritt
und/oder dessen Wiederholungen, z.B. 157", im weiteren Verfahren möglich. Führt eine
Überprüfung der Änderungsraten zu dem Ergebnis, dass keine GNSS-Zeit-Änderungsrate
unter Berücksichtigung von festgelegten Toleranzen mit der Änderungsrate der internen
Systemzeit übereinstimmt, wird das Verfahren mit der dem Schritt der Annahme, dass
der On-Board-Unit kein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vorliegt 105, fortgesetzt und die
darauf folgenden Schritte werden wiederholt. Führt eine Überprüfung der Änderungsraten
zu dem Ergebnis, dass die GNSS-Zeit-Änderungsraten unter Berücksichtigung von festgelegten
Toleranzen mit der Änderungsrate der internen Systemzeit übereinstimmen, so wird das
Verfahren mit einer erneuten Überprüfung, ob eine Anforderung für ein sofortiges Korrigieren
des aktuellen Zeit-Wertes der internen Systemzeit vorliegt 139, fortgesetzt. Wenn
eine Anforderung für ein sofortiges Korrigieren vorliegt, wird der aktuelle Wert der
internen System-Zeit der On-Board-Unit korrigiert 170', indem er auf einen aktuellen
GNSS-Zeit-Wert gesetzt wird. Wenn keine Anforderung für ein sofortiges Korrigieren
vorliegt, wird das Verfahren damit fortgesetzt, dass von den zweiten ermittelten GNSS-Zeit-Werten
aktuelle GNSS-Zeit-Wert abgeleitet werden 133", indem diese Werte anhand des Fortschreitens
eines internen Systemzeit-Gebers der On-Board-Unit fortgeschrieben werden. Im nächsten
Schritt empfängt die On-Board-Unit ein drittes Mal für diesen Verfahrensablauf GNSS-Signale
110'''. Aus den im dritten Empfangsereignis 110''' empfangenen GNSS-Signalen werden
dritte GNSS-Zeit-Werte ermittelt und gespeichert. Analog zu den für dieses beispielhafte
Verfahren beschriebenen drei Empfangsereignissen wird auch in möglichen weiteren,
folgenden Empfangsereignissen verfahren. Nach dem dritten Empfangsereignis 110'''
werden die ermittelten GNSS-Zeit-Werte auf Plausibilität überprüft 150. Ein Schritt
zur Überprüfung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte auf Plausibilität 150 ist optional.
Es sind auch Ausführungsformen ohne diesen Schritt möglich. Danach wird in einem nächsten
Schritt überprüft, ob eine zweite Änderungsrate der GNSS-Zeit-Werte innerhalb von
festgelegten Toleranzen mit der Änderungsrate des Wertes der internen Systemzeit der
On-Board-Unit übereinstimmt 157". Dazu werden beispielsweise von den zweiten ermittelten
GNSS-Zeit-Werten abgeleitete, aktuelle GNSS-Zeit-Werte mit den dritten GNSS-Zeit-Werten
verglichen und überprüft, ob diese innerhalb von festgelegten Toleranzen miteinander
übereinstimmen. Alternativ dazu sind zur Überprüfung der Änderungsraten auch andere
Vergleiche möglich, beispielsweise indem, wie früher in der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels
aufgeführt, Differenzen von Zeit-Werten miteinander verglichen werden. Führt eine
Überprüfung der Änderungsraten 157" zu dem Ergebnis, dass keine GNSS-Zeit-Änderungsrate
unter Berücksichtigung von festgelegten Toleranzen mit der Änderungsrate der internen
Systemzeit übereinstimmen, wird das Verfahren mit der dem Schritt der Annahme, dass
der On-Board-Unit kein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vorliegt 105, fortgesetzt und die
darauf folgenden Schritte werden wiederholt. Führt eine Überprüfung der Änderungsraten
157" zu dem Ergebnis, dass die GNSS-Zeit-Änderungsraten unter Berücksichtigung von
festgelegten Toleranzen mit der Änderungsrate der internen Systemzeit übereinstimmen,
so wird das Verfahren damit fortgesetzt, dass in einem nächsten Schritt die ermittelten
GNSS-Zeit-Werte auf Kontinuität überprüft werden 153. Dabei kann beispielsweise überprüft
werden, ob die erste Änderungsrate der GNSS-Zeit-Werte unter Berücksichtigung von
festgelegten Toleranzen mit der zweiten Änderungsrate der GNSS-Zeit-Werte übereinstimmt.
In diesem Fall könnte beispielsweise weiterhin festgelegt sein, dass nur dann GNSS-Zeit-Werte
als kontinuierlich eingestuft werden, wenn die Änderungsraten übereinstimmen. Eine
weitere beispielhafte Möglichkeit zur Überprüfung der Kontinuität von GNSS-Zeit-Werten
oder von Änderungsraten von GNSS-Zeit-Werten ist mit einer Ermittlung von Änderungen
von Änderungsraten pro verstrichener interner Systemzeit möglich: Dabei kann man beispielsweise,
wenn mehrere, nacheinander ermittelte Änderungsraten vorliegen, die Änderungsraten
nach dem Empfangszeitpunkt der jüngsten beteiligten GNSS-Empfangsereignisse in interner
Systemzeit zeitlich sortieren und nur dann, wenn diese geordnete Reihe von Änderungsraten
innerhalb von festgelegten Toleranzen eine bestimmte Monotonie aufweist, die beteiligten
GNSS-Zeit-Werte als kontinuierlich einstufen. In diesem Fall werden beispielsweise
nur solche Reihen als kontinuierlich eingestuft, bei denen entweder mit steigendem
Empfangszeitpunkt in interner Systemzeit die Änderungsrate steigt oder mit steigendem
Empfangszeitpunkt in interner Systemzeit die Änderungsrate sinkt. Ein solches Verfahren
könnte Abweichungen der Ganggeschwindigkeiten zwischen GNSS-Zeit und interner Systemzeit
der On-Board-Unit berücksichtigen. Es kann wünschenswert sein, eine Mindestzeitdauer
der internen Systemzeit festzulegen, die zwischen zwei GNSS-Empfangsereignissen liegen
muss, wenn daraus ermittelte GNSS-Zeit-Werte zur Ermittlung und Vergleich von Änderungsraten
herangezogen werden sollen. Eine solche Mindestzeitdauer könnte beispielsweise 10
Sekunden sein. Ein Schritt zur Überprüfung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte auf Kontinuität
153 ist optional. Es sind auch Ausführungsformen ohne diesen Schritt möglich. Nach
dem Schritt der Überprüfung auf Kontinuität 153 wird das Verfahren damit fortgesetzt,
dass von den dritten ermittelten GNSS-Zeit-Werten aktuelle GNSS-Zeit-Werte abgeleitet
werden 133''', indem diese Werte anhand des Fortschreitens eines internen Systemzeit-Gebers
der On-Board-Unit fortgeschrieben werden. Danach ermittelt die On-Board-Unit, ob eine
zum Korrigieren des aktuellen Wertes der internen System-Zeit geeignete Situation
eingetreten ist 140. Ist das der Fall, wird der aktuelle Wert der internen System-Zeit
der On-Board-Unit korrigiert 170, indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert gesetzt
wird. Ist keine Situation eingetreten, die zum Korrigieren des aktuellen Wertes der
internen System-Zeit geeignet ist, so schließt sich erneut eine Überprüfung an, ob
eine ob eine Anforderung für ein sofortiges Korrigieren des aktuellen Zeit-Wertes
der internen Systemzeit 139 vorliegt. Wenn eine Anforderung für ein sofortiges Korrigieren
vorliegt, wird der aktuelle Wert der internen System-Zeit der On-Board-Unit korrigiert
170', indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert gesetzt wird. Wenn keine Anforderung
für ein sofortiges Korrigieren vorliegt, wird das Verfahren mit den Schritten ab dem
Fortschreiben 133''' der von den dritten ermittelten GNSS-Zeit-Werten abgeleiteten
aktuellen GNSS-Zeit-Werte fortgesetzt und die sich daran anschließenden Verfahrensschritte
wiederholt.
[0065] Ein Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen
Systemzeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von aus GNSS-Signalen
ermittelten Zeit-Werten wie es beispielhaft in Figur 1 gezeigt ist, weist mindestens
folgende Arbeitsschritte, nämlich:
- a. Das Verfahren wird gestartet 100,
- b. die On-Board-Unit empfängt GNSS-Signale 110,
- c. aus den GNSS-Signalen werden die übertragenen GNSS-Zeit-Werte ermittelt 120,
- d. die ermittelten GNSS-Zeit-Werte werden gespeichert 130,
- e. die Schritte ab dem Empfang von GNSS-Signalen werden wiederholt, bis die On-Board-Unit
eine Situation ermittelt 140, die zum Korrigieren des Wertes der internen Systemzeit
geeignet ist,
- f. wenn die On-Board-Unit eine Situation ermittelt 140, die zum Korrigieren des Wertes
der internen System-Zeit geeignet ist, wird der aktuelle Wert der internen System-Zeit
der On-Board-Unit korrigiert 170, indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert gesetzt
wird.
[0066] Bei Varianten eines Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes,
wie sie beispielhaft in den Figuren 2 oder 3 gezeigt sind, werden ermittelte GNSS-Zeit-Werte
darauf überprüft, ob sie für ein Korrigieren geeignet sind, und, wenn eine Situation
ermittelt wird, die zum Korrigieren eines Wertes einer internen System-Zeit geeignet
ist, erfolgt nur dann ein Korrigieren, wenn zumindest ein geeigneter GNSS-Zeit-Wert
vorliegt.
[0067] Bei einer Variante eines Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes, wie es beispielhaft in Figur 2 gezeigt ist, erfolgt eine Überprüfung
der Eignung 135 der ermittelten GNSS-Zeit-Werte kontinuierlich während des Betriebs
der On-Board-Unit.
[0068] Bei einer Variante eines Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes, wie es beispielhaft in Figur 3 gezeigt ist, erfolgt eine Überprüfung
der Eignung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte 145 unmittelbar vor einem Korrigieren,
wenn die On-Board-Unit eine zum Korrigieren des Wertes der internen System-Zeit geeignete
Situation ermittelt oder ermittelt hat.
[0069] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes werden die ermittelten GNSS-Zeit-Werte zusätzlich auf Plausibilität überprüft
150 und es sind nur plausible GNSS-Zeit-Werte geeignete Werte. Eine Ausführungsform
eines solchen Verfahrens ist beispielhaft in Figur 4 veranschaulicht.
[0070] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes wird die Plausibilität der ermittelten GNSS-Zeit-Werte überprüft 150,
indem Zeitabstände zwischen aus verschiedenen Empfangs-Ereignissen ermittelten GNSS-Zeit-Werten
mit Zeitabstände der zu den zugehörigen Empfangszeitpunkten vorliegenden Werten der
internen System-Zeit der On-Board-Unit verglichen werden. Eine Ausführungsform eines
solchen Verfahrens ist beispielhaft in Figur 4 veranschaulicht.
[0071] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes werden ermittelte GNSS-Zeit-Werte, wenn deren Überprüfung 150 eine unzureichende
Plausibilität ergeben hat, als nicht plausibel markiert und/oder aus der Reihe entfernt
und/oder aus dem Speicher gelöscht (nicht dargestellt) .
[0072] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes werden die ermittelten GNSS-Zeit-Werte auf Kontinuität überprüft 153.
Eine Ausführungsform eines solchen Verfahrens ist beispielhaft in Figur 4 veranschaulicht.
[0073] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes wird eine Reihe von GNSS-Zeit-Werten insgesamt nur dann als kontinuierlich
bewertet, wenn die Werte nach dem mittels internen Systemzeit-Gebers ermittelten Empfangszeitpunkt
aufsteigend sortiert monoton steigen (nicht dargestellt).
[0074] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes werden nur solche GNSS-Zeit-Werte als geeignet eingestuft, deren Kontinuität
einer Überprüfung 153 genügt hat. Eine Ausführungsform eines solchen Verfahrens ist
beispielhaft in Figur 4 veranschaulicht.
[0075] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes wird anhand von zumindest zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen
GNSS-Signalen eine Änderungsrate eines Zeit-Wertes der GNSS-Zeit ermittelt 157 und
es werden nur solche GNSS-Zeit-Werte, deren Änderungsrate des Zeit-Wertes innerhalb
eines bestimmten Toleranzbereiches mit der Änderungsrate des Wertes der internen System-Zeit
der On-Board-Unit übereinstimmt, als geeignet eingestuft. Eine Ausführungsform eines
solchen Verfahrens ist beispielhaft in Figur 4 veranschaulicht.
[0076] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes wird zu empfangenen GNSS-Zeit-Werten jeweils der zu dem Zeitpunkt des
Empfangs anliegende interne System-Zeit-Wert der On-Board-Unit zusätzlich gespeichert
131 (nicht dargestellt).
[0077] In einer Variante eines Verfahrens zum automatischen Korrigieren eines aktuellen
Zeit-Wertes wird von einem ermittelten GNSS-Zeit-Wert ein aktueller GNSS-Zeit-Wert
abgeleitet 133, indem ab der Ermittlung des GNSS-Zeit-Wertes dieser Wert anhand des
Fortschreitens eines internen Systemzeit-Gebers der
[0078] On-Board-Unit fortgeschrieben wird. Eine Ausführungsform eines solchen Verfahrens
ist beispielhaft in Figur 4 veranschaulicht.
[0079] Eine On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines Verfahrens zum automatischen
Korrigieren eines Wertes einer
[0080] internen Systemzeit der On-Board-Unit unter Verwendung von aus GNSS-Signalen ermittelten
Zeit-Werten (nicht dargestellt) weist zumindest folgende Bestandteile auf, nämlich:
- a. Eine Empfangseinrichtung zum Empfang von GNSS-Signalen,
- b. eine Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung von GNSS-Zeit-Werten aus empfangenen
GNSS-Signalen,
- c. einen Datenspeicher, in dem ermittelte GNSS-Zeit-Werte gespeichert werden,
- d. einen internen Systemzeit-Geber,
- e. eine Detektionseinrichtung zur Ermittlung einer geeigneten Situation zum Korrigieren
der internen System-Zeit der On-Board-Unit.
1. Verfahren zum automatischen Korrigieren eines aktuellen Zeit-Wertes einer internen
System-Zeit einer On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von aus GNSS-Signalen
ermittelten Zeit-Werten aufweisend mindestens folgende Schritte, nämlich:
a. Das Verfahren wird gestartet (100),
b. die On-Board-Unit empfängt GNSS-Signale (110),
c. aus den GNSS-Signalen werden die übertragenen GNSS-Zeit-Werte ermittelt (120),
d. die ermittelten GNSS-Zeit-Werte werden gespeichert (130),
e. die Schritte ab dem Empfang von GNSS-Signalen werden wiederholt, bis die On-Board-Unit
eine Situation ermittelt (140), die zum Korrigieren des Wertes der internen Systemzeit
geeignet ist,
f. wenn die On-Board-Unit eine Situation ermittelt (140), die zum Korrigieren des
Wertes der internen System-Zeit geeignet ist, wird der aktuelle Wert der internen
System-Zeit der On-Board-Unit korrigiert (170), indem er auf einen aktuellen GNSS-Zeit-Wert
gesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ermittelte GNSS-Zeit-Werte darauf überprüft werden,
ob sie für ein Korrigieren geeignet sind, und wobei, wenn eine Situation ermittelt
wird, die zum Korrigieren eines Wertes einer internen System-Zeit geeignet ist, nur
dann ein Korrigieren erfolgt, wenn zumindest ein geeigneter GNSS-Zeit-Wert vorliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Überprüfung der Eignung (135) der ermittelten
GNSS-Zeit-Werte kontinuierlich während des Betriebs der On-Board-Unit erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Überprüfung der Eignung der ermittelten GNSS-Zeit-Werte
(145) unmittelbar vor einem Korrigieren erfolgt, wenn die On-Board-Unit eine zum Korrigieren
des Wertes der internen System-Zeit geeignete Situation ermittelt oder ermittelt hat.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die ermittelten GNSS-Zeit-Werte
zusätzlich auf Plausibilität überprüft werden (150) und wobei nur plausible GNSS-Zeit-Werte
geeignete Werte sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Plausibilität der ermittelten GNSS-Zeit-Werte
überprüft (150) wird, indem Zeitabstände zwischen aus verschiedenen Empfangs-Ereignissen
ermittelten GNSS-Zeit-Werten mit Zeitabstände der zu den zugehörigen Empfangszeitpunkten
vorliegenden Werten der internen System-Zeit der On-Board-Unit verglichen werden.
7. Verfahren einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei ermittelte GNSS-Zeit-Werte, wenn deren
Überprüfung (150) eine unzureichende Plausibilität ergeben hat, als nicht plausibel
markiert und/oder aus der Reihe entfernt und/oder aus dem Speicher gelöscht werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ermittelten GNSS-Zeit-Werte
auf Kontinuität überprüft werden (153).
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine Reihe von GNSS-Zeit-Werten insgesamt nur dann
als kontinuierlich bewertet wird, wenn die Werte nach dem mittels internen System-Zeit-Gebers
der On-Board-Unit ermittelten Empfangszeitpunkt aufsteigend sortiert monoton steigen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei nur solche GNSS-Zeit-Werte als
geeignet eingestuft werden, deren Kontinuität einer Überprüfung (153) genügt hat.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei anhand von zumindest zwei
zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen GNSS-Signalen eine Änderungsrate eines
Zeit-Wertes der GNSS-Zeit ermittelt wird (157) und wobei nur solche GNSS-Zeit-Werte,
deren Änderungsrate des Zeit-Wertes innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches mit
der Änderungsrate des Wertes der internen System-Zeit der On-Board-Unit übereinstimmt,
als geeignet eingestuft werden.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zu empfangenen GNSS-Zeit-Werten
jeweils der zu dem Zeitpunkt des Empfangs anliegende interne System-Zeit-Wert der
On-Board-Unit zusätzlich gespeichert wird (131).
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei von einem ermittelten GNSS-Zeit-Wert
ein aktueller GNSS-Zeit-Wert abgeleitet wird (133), indem ab der Ermittlung des GNSS-Zeit-Wertes
dieser Wert anhand des Fortschreitens eines internen Systemzeit-Gebers der On-Board-Unit
fortgeschrieben wird.
14. On-Board-Unit für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines Verfahrens zum automatischen
Korrigieren eines Wertes einer internen Systemzeit der On-Board-Unit unter Verwendung
von aus GNSS-Signalen ermittelten Zeit-Werten nach einem der Vorangehenden Ansprüche
aufweisend zumindest folgende Bestandteile, nämlich:
a. Eine Empfangseinrichtung zum Empfang von GNSS-Signalen,
b. eine Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung von GNSS-Zeit-Werten aus empfangenen
GNSS-Signalen,
c. einen Datenspeicher, in dem ermittelte GNSS-Zeit-Werte gespeichert werden,
d. einen internen System-Zeit-Geber,
e. eine Detektionseinrichtung zur Ermittlung einer geeigneten Situation zum Korrigieren
der internen System-Zeit der On-Board-Unit.