AT521621B1 - Verfahren zur Messung von Kommunikationslöchern - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Erfassen von Empfangslöchern mit den Schritten a) Positionieren einer ersten Antenne (4) im Sendebereich einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R); und b) Erfassen der Signalstärke von mit der ersten Antenne (4) empfangenen Funk-Sendesignalen (S) im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R) mit einem mit der ersten Antenne (4) verbundenen ersten Leistungsdetektor (5); c) Positionieren einer zweiten Antenne (6), welche zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet ist, im Sendebereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R); und d) Ausrichten der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) in unterschiedliche Richtungen und für jede der unterschiedlichen Richtungen, Erfassen der Signalstärke von mit der zweiten Antenne (6) empfangenen Funk-Sendesignalen (S) im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R) mit einem mit der zweiten Antenne (6) verbundenen zweiten Leistungsdetektor (7).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Empfangslöchern mit den Schritten

a) Positionieren einer ersten Antenne im Sendebereich einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage; und

b) Erfassen der Signalstärke von mit der ersten Antenne empfangenen Funk-Sendesignalen im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage mit einem mit der ersten Antenne verbundenen ersten Leistungsdetektor.

[0002] Die Erfindung betrifft zudem eine Messvorrichtung zur Erfassung von Empfangslöchern, mit einer ersten Funktionseinheit, welche eine erste Antenne und einen damit verbundenen ersten Leistungsdetektor aufweist, welche erste Antenne zum Empfang von Funk-Sendesignalen einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage ausgebildet ist und welcher erste Leistungsdetektor zur Erfassung der Signalstärke der mit der ersten Antenne empfangenen FunkSendesignale ausgebildet ist.

[0003] Die Erfindung betrifft zudem eine Kombination einer Messvorrichtung mit einer Datenverarbeitungseinrichtung.

[0004] Für die Einhebung einer Mautgebühr, die beim Befahren mautpflichtiger Straßenabschnitte mit Fahrzeugen fällig wird, sind bekannter Weise straßenseitige Mauterfassungsanlagen, sog. RSUs (Road Side Units) vorgesehen, die mittels elektromagnetischer Wellen mit in den Fahrzeugen montierten und eigens für die Mauterfassung ausgebildeten Fahrzeuggeräten, sog. OBUs (On Board Units) kommunizieren.

[0005] Für die Performance einer solchen Kommunikationsstrecke, basierend auf elektromagnetischen Wellen, ist die Funkabdeckung der für die Mauterfassung vorgesehenen Zone auf der Fahrbahn ein entscheidender Faktor. Insbesondere ist eine gute Funkabdeckung der Fahrbahn wesentlich für eine stabile Kommunikation mit den hindurchfahrenden Fahrzeugen. Aufgrund von Interferenzen oder insbesondere Reflexionen können sich Funksignale allerdings ungünstig überlappen und so zu gegenseitiger Dämpfung bis hin zur Auslöschung führen. Positionen innerhalb der für die Mauterfassung vorgesehenen Zone, an denen solche Auslöschungen bzw. Dämpfungen auftreten und zu Empfangsleistungen unterhalb der Schwellwerte der OBUs führen, werden auch „Empfangslöcher“ oder „Kommunikationslöcher“ genannt, in denen keine Kommunikation möglich ist.

[0006] Mittels einer Vermessung ausgewählter, für die Mauterfassung vorgesehener Zonen kann die Kommunikationsqualität für die Zone bewertet werden. Hierdurch können kritische Kommunikationslöcher erkannt und ungünstige RSU-Ausrichtungen korrigiert bzw. nachjustiert werden.

[0007] Um solche Kommunikationslöcher auffinden zu können, können die Feldstärken von Funk-Sendesignalen, die vom straßenseitigen Bemautungsgerät (RSU) ausgesendet werden, mit einem mobilen Messgerät gemessen werden.

[0008] Die JP2016109603 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der elektrischen Feldstärkeverteilung von Funkwellen, die von einem straßenseitigen Bemautungsgerät ausgesendet werden. Zur Vermessung einer Radiowellenintensität einer Bemautungseinheit ist ein mobiles Element, bspw. ein Fahrzeug, mit einem darauf befestigten Messgerät vorgesehen. Das mobile Element kommuniziert mit dem Bemautungsgerät via DSRC Technologie. Das Messgerät weist eine Antenne, die Radiowellen des Bemautungsgeräts empfängt, und eine Detektionseinheit auf, die das Signal eines Fahrzeugdetektors empfängt. Die Messung beginnt sobald Signale des an der Fahrbahnseite angeordneten Fahrzeugdetektors empfangen werden und endet nach dem das mobile Element eine vorgegebene Distanz zum Fahrzeugdetektor zurückgelegt hat.

[0009] Die JP2009164876 betrifft eine mobile Feldstärkenmessung der Radiokommunikation in einem DSRC Bemautungssystem. Um einen Bereich mit einer Feldstärke, die einen bestimmten

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Schwellwert überschreitet und somit eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht und einen

Bereich mit einer Feldstärke unterhalb des Schwellwerts in welchem keine bidirektionale Kommunikation stattfinden kann identifizieren zu können, ist eine mobile Einheit vorgesehen. Die mobile Einheit weist einen Empfänger und ein Messgerät auf, welches die Feldstärke des Hochfrequenzsignals der Basisstation misst.

[0010] Die CN 104506260 beschreibt ein Straßengerät zur Feldstärkemessung eines Mauterfassungssystems und die Kalibration einer Kommunikationsregion. Das Gerät weist ein Radiofrequenzmessmodul, ein Messkontrollmodul, ein Selbstpositionierungsmodul und ein Bewegungsmodul auf. Nach Verarbeitung eines empfangenen Signals im Messkontrollmodul fährt das Straßengerät automatisch zum nächsten Messpunkt.

[0011] Die bekannten Vorrichtungen bzw. Systeme sind jedoch kompliziert aufgebaut, z.B. schon wegen allfälliger Fahrzeugdetektoren, und ermöglichen zumeist eine Erfassung der Feldstärke nur längs der Fahrbahn.

[0012] Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Messvorrichtung wie eingangs angegeben zu schaffen, welche(s) kostengünstig und einfach ausführbar bzw. aufgebaut ist, um mit geringem Aufwand eine für die Mauterfassung vorgesehene Zone vermessen zu können und eine Bewertung hinsichtlich Kommunikationsqualität bzw. kritischer Stellen in der Zone, d.h. bezüglich Kommunikationslöchern, abgeben zu können.

[0013] Hierfür sieht die Erfindung ein Verfahren wie in Anspruch 1 und eine Messvorrichtung wie in Anspruch 12 definiert vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0014] Die Erfindung ist betreffend das Verfahren gekennzeichnet durch

c) Positionieren einer zweiten Antenne, welche zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet ist, im Sendebereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage; und

d) Ausrichten der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne in unterschiedliche Richtungen und für jede der unterschiedlichen Richtungen, Erfassen der Signalstärke von mit der zweiten Antenne empfangenen Funk-Sendesignalen im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage mit einem mit der zweiten Antenne verbundenen zweiten Leistungsdetektor.

Das Verfahren zum Erfassen von Empfangslöchern im Sendebereich einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage (RSU) besteht somit aus mehreren Schritten. Dabei wird in Schritt a) eine erste Antenne einer Messvorrichtung im Sendebereich einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage (RSU) positioniert. D.h. die erste Antenne wird im Bereich der Funk-Sendesignale, also jener Signale die zur Mauterfassung von der RSU auf die Fahrbahn gesendet werden, angeordnet. Die von der RSU gesendeten Funk-Sendesignale werden somit mit der ersten Antenne empfangen. Die erste Antenne ist bevorzugt mit einer feststehenden Richtcharakteristik ausgebildet und wenn die erste Antenne eine eindeutige Hauptkeulenrichtung aufweist, mit einer feststehenden Hauptkeulenrichtung ausgebildet. Zweckmäßiger Weise ist die Hauptkeule der ersten Antenne der RSU, welche eine Sendeantenne aufweist, zumindest grob zugewandt, um Sendesignale der RSU empfangen zu können. Unter der feststehenden Richtcharakteristik bzw. Hauptkeulenrichtung ist zu verstehen, dass die Richtcharakteristik bzw. Hauptkeulenrichtung der ersten Antenne auf die erste Antenne selbst feststeht. Selbstverständlich kann aber die erste Antenne bewegt werden, wodurch auch die feststehende Ausrichtung der Hauptkeule bzw. die Hauptkeulenrichtung veränderbar ist. Beispielweise kann die erste Antenne wie eine Antenne einer OBU ausgebildet sein. Weiters wird in Schritt b) die Signalstärke der mit der ersten Antenne von der RSU empfangenen Funk-Sendesignale mit einem mit der ersten Antenne verbundenen ersten Leistungsdetektor der Messvorrichtung erfasst. Der Leistungsdetektor erfasst somit die Signalstärke, d.h. den Leistungspegel bzw. den Wert der Feldstärke, des mit der ersten Antenne empfangenen Signals und stellt an seinem Ausgang ein elektrisches Signal als Maß für die Stärke des Empfangssignals bereit. Die Stärke dieses elektrischen Signals kann bspw. von einem Anwender mittels eines geeigneten Messgeräts gemessen werden, worauf hin der Anwender die Empfangsqualität beurteilen kann. Durch Bewegen der ersten Antenne und des ersten Leistungsdetektors über die Fahrbahn, bspw. längs und quer zur Fahr2/20

AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt bahn, können auf diese Weise nach und nach die Signalstärken der Empfangssignale an ausgewählten Positionen erfasst werden. Um zudem die Ursache für schwache bzw. ausgelöschte Empfangssignale, sog. Empfangslöcher, in einem für die Mauterfassung vorgesehenen Fahrbahnbereich ermitteln zu können, ist vorgesehen, dass nach Störsignalen, insbesondere im Frequenzbereich der von der straßenseitigen Mauterfassungsanlage gesendeten Funksignale, aus unterschiedlichen Richtungen gesucht wird. Solche Störsignale können an der Fahrbahn oder an anderen Objekten reflektierte RSU-Funk-Sendesignale der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (RSU) sein oder die Störsignale können von einer benachbarten straßenseitigen Mauterfassungsanlage (RSU) ausgehen. Durch ungünstige Überlagerung der Störsignale mit den direkt, d.h. unreflektiert von der RSU gesendeten Signalen kann das mit der ersten Antenne empfangene Funk-Sendesignal stark gedämpft oder sogar im Wesentlichen ausgelöscht sein. Um solche Störsignale aufzufinden sind die Schritte c) und d) vorgesehen, wobei in Schritt c) eine zweite Antenne, welche zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet ist, im Sendebereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage positioniert wird. Die zweite Antenne ist im Wesentlichen eine Richtantenne und dient dem Empfang von Funk-Sendesignalen, insb. Störsignalen, aus unterschiedlichen Richtungen. Die Positionierung der ersten und zweiten Antenne im Sendebereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage kann, muss jedoch nicht gleichzeitig erfolgen. Bevorzugt wird die zweite Antenne möglichst nahe der ersten Antenne positioniert, bspw. in einem Abstand von höchstens einem Meter, noch günstiger in einem Abstand von höchstens 10 cm. In Schritt d) wird die Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet und es wird für jede der unterschiedlichen Richtungen die Signalstärke von mit der zweiten Antenne empfangenen Funk-Sendesignalen im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage mit einem mit der zweiten Antenne verbundenen zweiten Leistungsdetektor erfasst. Schritt d) wird bevorzugt zumindest dann ausgeführt, wenn die mit dem ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke unterhalb eines vordefinierten Schwellenwerts liegt. Der zweite Leistungsdetektor erfasst die Signalstärke, d.h. den Leistungspegel bzw. den Wert der Feldstärke, des mit der zweiten Antenne empfangenen Signals und stellt an seinem Ausgang ein elektrisches Signal als Maß für die Stärke des Empfangssignals bereit. Die Stärke dieses elektrischen Signals kann bspw. von einem Anwender mittels eines geeigneten Messgeräts gemessen werden. Der Anwender erhält somit einen Überblick über die Richtung und die Stärke potentieller Störsignale. Um mit der zweiten Antenne potentielle Störsignale zu erfassen, wird gemäß Schritt d) die Hauptkeule der zweiten Antenne in unterschiedliche Richtungen eingestellt. Die Anzahl der unterschiedlichen Hauptkeulenrichtungen ist an sich beliebig und hängt bspw. davon ab, wie rasch ein Störsignal, dessen Stärke eine nennenswerte Dämpfung oder eine Auslöschung des von der RSU gesendeten Signals durch Überlagerung bewirken kann, gefunden wird. Sobald die Richtung eines nennenswerten Störsignals bekannt ist, können Verbesserungen an der RSU bzw. an der Umgebung der RSU vorgenommen werden, um die Störsignale zu vermeiden oder zu reduzieren.

[0015] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst die folgenden Schritte:

- vor Schritt d), Vergleichen der vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärke mit einem vordefinierten Schwellenwert in einer mit dem ersten Leistungsdetektor und mit dem zweiten Leistungsdetektor verbundenen Verarbeitungseinheit und Ausgeben durch die Verarbeitungseinheit, ob die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke oberhalb oder unterhalb des Schwellenwerts liegt; und

- Ausführen des Schritts d), wenn die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke unterhalb des Schwellenwerts liegt, wobei in Schritt d) die Verarbeitungseinheit durch den zweiten Leistungsdetektor über die damit erfasste Signalstärke informiert wird.

Auf diese Weise wird die Suche nach Störsignalen dann ausgeführt, wenn die Signalstärke des von der ersten Antenne empfangenen Signals den vordefinierten Schwellenwert unterschreitet. Vorzugsweise ist der Schwellenwert jener Wert einer Signalstärke, bei und unterhalb welchem eine in einem Fahrzeug montierte OBU die für eine Mauterfassung nötige Kommunikation mit der RSU nicht mehr ausführen kann. Der Vergleich der vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärke mit dem vordefinierten Schwellenwert erfolgt dabei automatisiert in der Verarbeitungseinheit, in welcher der Schwellenwert abgelegt ist. Die Verarbeitungseinheit ist hierfür zum

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Ausführen von Befehlsschritten ausgebildet und weist bspw. einen Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller auf. Das Ausgeben durch die Verarbeitungseinheit ob die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke oberhalb oder unterhalb des Schwellenwerts liegt kann ein Generieren eines Steuersignals oder Aktivierungssignals durch die Verarbeitungseinheit umfassen. Um die mit dem zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken weiter verarbeiten zu können, wird die Verarbeitungseinheit durch den zweiten Leistungsdetektor über die damit erfassten Signalstärken informiert, d.h. die mit dem zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken werden an die Verarbeitungseinheit weitergeleitet. Die Weiterverarbeitung kann bspw. in der Verarbeitungseinheit selbst erfolgen. Die Änderung der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne kann bspw. manuell durch einen Anwender erfolgen.

[0016] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst die folgenden Schritte:

- vor Schritt d), Vergleichen der vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärke mit einem vordefinierten Schwellenwert in einer mit dem ersten Leistungsdetektor und mit dem zweiten Leistungsdetektor verbundenen Verarbeitungseinheit; und

- wenn die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke unterhalb des vordefinierten Schwellenwerts liegt, als Schritt

e): Ausführen des Schritts d), wobei in Schritt d) die zweite Antenne zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung durch die Verarbeitungseinheit angesteuert wird und die Verarbeitungseinheit durch den zweiten Leistungsdetektor über die damit erfasste Signalstärke informiert wird, und Zuordnen der vom zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken zu den Hauptkeulenrichtungen der zweiten Antenne in der Verarbeitungseinheit.

Somit wird die Suche nach Störsignalen dann ausgeführt, wenn die Signalstärke des von der ersten Antenne empfangenen Signals den vordefinierten Schwellenwert unterschreitet. Wie zuvor bereits erwähnt, ist der Schwellenwert vorzugsweise jener Wert einer Signalstärke, bei und unterhalb welchem eine in einem Fahrzeug montierte OBU die für eine Mauterfassung nötige Kommunikation mit der RSU nicht mehr ausführen kann. Der Vergleich der vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärke mit dem vordefinierten Schwellenwert erfolgt dabei automatisiert in der Verarbeitungseinheit, in welcher der Schwellenwert abgelegt ist. Die Verarbeitungseinheit ist hierfür zum Ausführen von Befehlsschritten ausgebildet und weist bspw. einen Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller auf. Indem die zweite Antenne von der damit verbundenen Verarbeitungseinheit zur Änderung der Hauptkeulenrichtung angesteuert wird, entfallen andernfalls von einem Anwender manuell vorzunehmende Änderungen der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne. Vorzugsweise kann die Verarbeitungseinheit die Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne in gleichen und/oder einstellbaren Winkeln ändern. Besonders bevorzugt kann die Verarbeitungseinheit die Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne in horizontaler und in vertikaler Richtung ändern. Beispielweise wird die zweite Antenne über Schrittmotoren bewegt die von der Verarbeitungseinheit angesteuert werden. In diesem Fall kann die zweite Antenne eine feststehende Hauptkeulenrichtung aufweisen, da die Orientierung der zweiten Antenne selbst verändert wird. Um die mit dem zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken weiter verarbeiten zu können, werden diese an die Verarbeitungseinheit weitergeleitet. Die Weiterverarbeitung der Signalstärken kann bspw. in der Verarbeitungseinheit selbst erfolgen. Um mittels der zweiten Antenne potentielle Störsignale erfassen zu können, werden in der Verarbeitungseinheit jeder Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne die vom zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken zugeordnet. Die Zuordnung kann bspw. in Form einer Tabelle erfolgen in welcher zu jeder Richtungsangabe der Hauptkeule der zweiten Antenne die vom zweiten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke eingetragen wird.

[0017] Wenn im Laufe der vorliegenden Beschreibung auf die Begriffe horizontal, vertikal, oben oder unten Bezug genommen wird, so sind diese Angaben auf eine Verwendungsposition der genannten Komponenten bzw. einer diese Komponenten aufweisenden Messvorrichtung bezogen. Zudem bezieht sich der Begriff verbunden auf einen Verwendungszustand der genannten Komponenten bzw. einer diese Komponenten aufweisenden Messvorrichtung.

[0018] Gemäß einerweiteren Ausführungsform können die Schritte vorgesehen sein:

- als Reaktion auf eine Benutzereingabe, Ausführen eines einer Mauterfassung dienenden

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Kommunikationsprotokolls in einem Kommunikationsmodul, welches zwischen die erste Antenne und die Verarbeitungseinheit geschaltet ist; und

- Informieren der Verarbeitungseinheit über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls durch das Kommunikationsmodul.

Somit kann, wenn ein Benutzer bzw. Anwender eine entsprechende Eingabe am Kommunikationsmodul oder an einer damit verbundenen Komponente vornimmt, d.h. auf Anweisung durch den Anwender, ein im Kommunikationsmodul vorgehaltenes Kommunikationsprotokoll gestartet und ausgeführt werden. Das Kommunikationsmodul ist hierfür zwischen die erste Antenne und die Verarbeitungseinheit geschaltet, um von der RSU gesendete RSU-Funk-Sendesignale zu verarbeiten und Antwortsignale an die RSU über die erste Antenne zurück zu senden. Bevorzugt sendet die RSU für eine Mauterfassung vorgesehene Daten und das Kommunikationsmodul ist ausgebildet als Antwort darauf Daten an die RSU zurück zu senden die geeignet sind, den Sendevorgang der RSU aufrecht zu erhalten, d.h. im Wesentlichen eine Mauterfassung zu imitieren. Auf diese Weise können für das Verfahren zum Erfassen von Empfangslöchern gewöhnliche für eine Mauterfassung vorgesehene Daten von der RSU gesendet werden, d.h., es ist kein eigens für die Erfassung von Empfangslöchern vorzusehendes Kommunikationsprotokoll in der RSU erforderlich. Das Kommunikationsmodul informiert die damit verbundene Verarbeitungseinheit darüber, ob bei der Ausführung des Kommunikationsprotokolls Fehler aufgetreten sind. Solche Fehler können auftreten, wenn in den RSU-Funk-Sendesignalen enthaltene Daten des Kommunikationsprotokolls inkorrekt oder gar nicht im Kommunikationsmodul empfangen wurden. Eine fehlerhafte Ausführung des Kommunikationsprotokolls ist ein Hinweis auf eine schlechte Empfangsqualität, d.h. auf geringe Signalstärken des Empfangssignals am Ort der ersten Antenne, wobei die Signalstärken auf Grund sich zeitlich verändernder Störsignale mit der Zeit variieren können. Das Informieren der Verarbeitungseinheit über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls durch das Kommunikationsmodul ermöglicht somit Positionen auf der Fahrbahn aufzufinden, die zeitlich variierend Kommunikationslöcher darstellen, auch wenn die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke oberhalb des Schwellenwerts liegt.

[0019] Besonders vorteilhaft ist ein:

- Ausführen des Schritts e), wenn die Verarbeitungseinheit durch das Kommunikationsmodul über einen inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls informiert wird.

Auf diese Weise kann die Suche nach Störsignalen unabhängig davon, ob die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke unterhalb des Schwellenwerts liegt, auch dann ausgeführt werden, wenn das Kommunikationsmodul Fehler in der Datenübertragung mit der RSU erkennt.

[0020] Für eine besonders zuverlässige Erfassung der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne kann folgendes vorgesehen sein:

- Erfassen der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne mit einem Lagendetektor, und

- Übermitteln der erfassten Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne an die Verarbeitungseinheit.

Der Lagendetektor ist in diesem Fall mit der zweiten Antenne verbunden, welche bewegbar eingerichtet ist und bevorzugt eine feststehende Hauptkeule aufweist. Der Lagendetektor übermittelt der erfasste Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne an die Verarbeitungseinheit. Der Lagendetektor kann z.B. ein Gyroskop aufweisen. Die zweite Antenne kann auch für eine elektronische Einstellung der Hauptkeule ausgebildet sein.

[0021] Durch Bilden eines Mittelwerts über Signalstärken mehrerer vom ersten Leistungsdetektor zeitlich aufeinanderfolgend erfasster Funk-Sendesignale in der Verarbeitungseinheit können, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, kurzfristige Schwankungen der Signalstärke der erfassten Funk-Sendesignale an einer Position der ersten Antenne ausgeglichen werden und Beurteilungen ob die Position der ersten Antenne ein Kommunikationsloch

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AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt darstellt weiter verbessert werden. Insbesondere kann durch die Mittelwertbildung (Durchschnittsbildung) eine Verfälschung der Messung der Signalstärke durch das möglicherweise modulierte Funk-Sendesignal von der RSU minimiert werden. Beispielweise kann die Bildung des Mittelwerts über den Zeitraum mehrerer von der RSU gesendeter und mit der ersten Antenne empfangener Datenpakete erfolgen.

[0022] Besonders bevorzugt wird durch Zuordnen der vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen zu den Informationen vom Kommunikationsmodul über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls in der Verarbeitungseinheit die Beurteilung ob die Position der ersten Antenne ein Kommunikationsloch darstellt noch weiter verbessert.

[0023] Insbesondere kann beurteilt werden, ob trotz einer hohen gemessenen Signalstärke der Funk-Sendesignale die Datenübertragung zwischen der RSU und dem Kommunikationsmodul kurzfristig beeinträchtigt ist. Die Zuordnung in der Verarbeitungseinheit kann bspw. in Form einer Tabelle erfolgen in welcher von der Verarbeitungseinheit zu jeder vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärke die Information vom Kommunikationsmodul über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Datenempfang eingetragen wird. Bevorzugt werden die erfassten Signalstärken und die Beurteilungen vom Kommunikationsmodul über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Datenempfang innerhalb eines selben Zeitraums einander zugeordnet.

[0024] Eine zu beurteilende Position auf der Fahrbahn lässt sich bevorzugt durch Erfassen von Positionsinformationen eines mit der Verarbeitungseinheit verbundenen Positionserkennungsmoduls in der Verarbeitungseinheit ermitteln. Das Positionserkennungsmodul, welches bevorzugt möglichst nahe an der ersten Antenne angeordnet ist, kann bspw. ein GPS-Modul aufweisen.

[0025] Der Aufwand für einen Anwender kann bevorzugt durch Zuordnen der Positionsinformationen zu den vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen in der Verarbeitungseinheit weiter reduziert werden. Mittels einer solchen automatisierten Zuordnung der Positionsinformationen zu den Signalstärken durch die Verarbeitungseinheit ist eine manuelle Zuordnung durch einen Anwender nicht erforderlich.

[0026] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist folgendes vorgesehen:

Ausgeben der vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen und/oder der Informationen vom Kommunikationsmodul über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls und/oder der vom zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken von FunkSendesignalen gemeinsam mit der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne und/oder der vom Positionserkennungsmodul erfassten Positionen über eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene externe Schnittstelle oder in einen mit der Verarbeitungseinheit verbundenen Speicher, durch die Verarbeitungseinheit.

Auf diese Weise können die Informationen vom ersten Leistungsdetektor, vom Kommunikationsmodul, vom zweiten Leistungsdetektor inklusive der Hauptkeulenrichtung zweiten Antenne und vom Positionserkennungsmodul in einem externen Gerät, welches mit der Verarbeitungseinheit über die externe Schnittstelle verbunden ist, verarbeitet bzw. ausgewertet werden. Die genannten Informationen können aber auch in einem mit der Verarbeitungseinheit verbundenen Speicher für eine spätere Auswertung abgelegt werden.

[0027] Um Wiederholungen zu vermeiden bzw. zu reduzieren wird im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Messvorrichtung auch auf die vorangegangene Beschreibung des Verfahrens verwiesen, soweit diese dem Sinn nach anwendbar ist. Ebenso wird in Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens auf die folgende Beschreibung der Messvorrichtung verwiesen.

[0028] Betreffend die Messvorrichtung ist die Erfindung gekennzeichnet durch eine zweite

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Funktionseinheit, welche eine zweite Antenne und einen damit verbundenen zweiten Leistungsdetektor aufweist, welche zweite Antenne zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet und zum Empfang von Funk-Sendesignalen im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage ausgebildet ist und welcher zweite Leistungsdetektor zur Erfassung der Signalstärke der mit der zweiten Antenne empfangenen Funk-Sendesignale ausgebildet ist. Die Messvorrichtung weist somit eine erste Funktionseinheit und eine zweite Funktionseinheit auf. Die erste Funktionseinheit ist vorgesehen bei entsprechender Positionierung der Messvorrichtung, so wie eine OBU, Funk-Sendesignale von einer RSU zu empfangen. Die mit der ersten Funktionseinheit empfangenen Funk-Sendesignale sind jedoch nicht nur von der RSU gesendete Nutzsignale, die auf direktem Weg zur Messvorrichtung gelangen, sondern auch Störsignale die über Reflexionen am Fahrbahnboden sowie aus anderen Richtungen zur Messvorrichtung gelangen. Die Nutzsignale und die Störsignale können einander am Ort der Messvorrichtung Überlagern und zur Schwächung bzw. Auslöschung der Nutzsignale führen. Die erste Funktionseinheit ist zudem vorgesehen die Signalstärke der empfangenen Funk-Sendesignale zu bestimmen. Demgegenüber ist die zweite Funktionseinheit vorgesehen, potentielle Störsignale, d.h. Funk-Sendesignale die nicht auf direktem Weg von der RSU erhalten werden, zu empfangen und deren Signalstärke zu bestimmen. Hierfür weist die erste Funktionseinheit eine erste Antenne und einen damit verbundenen ersten Leistungsdetektor auf. Die erste Antenne kann ähnlich oder identisch zu einer Antenne in einer OBU ausgebildet sein und ist zum Empfang von Funk-Sendesignalen einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage (RSU) ausgebildet. Die erste Antenne kann je nach Ausbildung zumindest eine Hauptkeule und im allgemeinen unerwünschte Nebenkeulen aufweisen. Wenn die erste Antenne eine Antennencharakteristik mit Dipolcharakter aufweist, empfängt sie gleichermaßen Funk-Sendesignale auf direktem Weg und über Reflexionen am Fahrbahnboden von der RSU. Antennen mit Dipolcharakter sind bspw. bei OBUs für RFID-Übertragung vorgesehen. Der erste Leistungsdetektor ist zur Erfassung der Signalstärke der mit der ersten Antenne empfangenen Funk-Sendesignale, d.h. der Nutzsignale und der Störsignale ausgebildet. Schwächen die Störsignale das Nutzsignal am Ort der Messvorrichtung oder löschen sie dieses aus, liefert der erste Leistungsdetektor ein Ausgangssignal mit entsprechend geringem Wert. Um die Störsignale identifizieren zu können, weist die zweite Funktionseinheit eine zweite Antenne und einen damit verbundenen zweiten Leistungsdetektor auf. Die zweite Antenne ist bevorzugt als Richtantenne mit einer einzigen Hauptkeule ausgebildet. Die zweite Antenne ist zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet, d.h. die zweite Antenne kann eine feststehende Hauptkeule aufweisen und selbst schwenkbar in bzw. an der Messvorrichtung angeordnet sein, oder die zweite Antenne kann feststehend in bzw. an der Messvorrichtung angeordnet sein aber mit verschwenkbarer Hauptkeule ausgebildet sein. Die zweite Antenne ist somit zum Empfang von Funk-Sendesignalen im Sende-Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage aus verschiedenen Richtungen vorgesehen. Der zweite Leistungsdetektor ist zur Erfassung der Signalstärke der mit der zweiten Antenne empfangenen Funk-Sendesignale, d.h. im allgemeinen der Störsignale ausgebildet. Die vom ersten und zweiten Leistungsdetektor erhaltenen Messwerte und die Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne können von einem Anwender erfasst und zur Beurteilung verwendet werden, ob an den Positionen der Messvorrichtung Kommunikationslöcher vorliegen und aus welchen Richtungen Störsignale an der Messvorrichtung eintreffen.

[0029] Diese Informationen ermöglichen eine bessere, störungsfreiere Konstruktion der straßenseitigen Mauterfassungsanlage. Bevorzugt ist die zweite Funktionseinheit deaktivierbar ausgebildet, um bei Bewegung der Messvorrichtung mit Geschwindigkeiten höher als Schrittgeschwindigkeit auf die Erfassung von Störsignalen, welche Erfassung wegen der Änderung der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne relativ zeitaufwändig ist, verzichten zu können. Beispielsweise kann die zweite Funktionseinheit manuell durch einen Anwender, bspw. mittels eines Schalters, deaktivierbar ausgebildet sein.

[0030] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Messvorrichtung kann eine Verarbeitungseinheit vorgesehen sein, welche mit dem ersten Leistungsdetektor und mit dem zweiten Leistungsdetektor verbunden ist. Die Verbindung kann bspw. über einen direkten Anschluss, über ein Verbindungskabel oder über eine Funkschnittstelle realisiert sein. Die Verarbeitungs7/20

AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt einheit weist bspw. einen Mikroprozessor auf und ist zur Erfassung der vom ersten und zweiten

Leistungsdetektor erhaltenen Signalstärken ausgebildet.

[0031] Für das Auffinden von Kommunikationslöchern ist es besonders günstig, wenn die erste Funktionseinheit ein zwischen die erste Antenne und die Verarbeitungseinheit geschaltetes Kommunikationsmodul aufweist, welches zur Ausführung eines einer Mauterfassung dienenden Kommunikationsprotokolls ausgebildet ist. Das Kommunikationsmodul ist ausgebildet FunkSendesignale von der RSU über die erste Antenne zu empfangen und entsprechende AntwortSignale über die erste Antenne an die RSU zurück zu senden. Das Kommunikationsmodul weist hierfür Verfahrensschritte bzw. Protokollschritte auf, die eine Durchführung einer Kommunikation mit der RSU, im Wesentlichen wie im Falle einer Kommunikation zwischen einer RSU und einer OBU zur Mauterfassung, ermöglichen. Hierdurch erfolgt der Datenaustausch zwischen RSU und Messvorrichtung möglichst ähnlich zum Datenaustausch zwischen RSU und OBU, wodurch die Identifikation von Kommunikationslöchern die im laufenden Betrieb zwischen RSU und OBU auftreten werden besonders zuverlässig erfolgt. Bevorzugt kann das Kommunikationsmodul von einem Anwender über eine Benutzereingabe aktiviert und deaktiviert werden. Für weitere Merkmale des Kommunikationsmoduls wird auf die Beschreibung des Verfahrens verwiesen.

[0032] Um Informationen über die Qualität des Empfangs von Daten der RSU am Ort des Messvorrichtung zu erhalten, ist es günstig, wenn das Kommunikationsmodul ausgebildet ist, die Verarbeitungseinheit über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von Daten des Kommunikationsprotokolls zu informieren. Das Kommunikationsmodul zur Ausführung eines einer Mauterfassung dienenden Kommunikationsprotokolls ist hierfür ausgebildet zu beurteilen, ob im Rahmen des Kommunikationsprotokolls erwartete Daten bzw. Datenpakete korrekt oder inkorrekt oder überhaupt nicht empfangen wurden. Diese Information ist ein Maß für die Signalstärke des mit der ersten Antenne empfangenen Funk-Sendesignals oder ein Maß für die Stärke und zeitliche Variation von Störsignalen am Ort des Messvorrichtung. Das Kommunikationsmodul ist zudem ausgebildet, diese Information an die damit verbundene Verarbeitungseinheit zu übermitteln.

[0033] Besonders günstig ist es, wenn die Verarbeitungseinheit ausgebildet ist, auszugeben, ob die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke oberhalb oder unterhalb eines vordefinierten Schwellenwerts liegt. Die Verarbeitungseinheit ist hierfür insbesondere für einen Vergleich der vom ersten Leistungsdetektor erhaltenen Signalstärke mit einem in der Verarbeitungseinheit vorgehaltenen Schwellenwert und für die Ausgabe des Ergebnisses des Vergleichs ausgebildet. Die Ausgabe kann eine visuelle Ausgabe, eine akustische Ausgabe und/oder eine taktile Ausgabe sein, um einen Anwender der Messvorrichtung über die Signalstärke am Ort der Messvorrichtung zu informieren. Ergänzend oder alternativ kann die Verarbeitungseinheit zur Ausgabe eines elektrischen Signals an einen Datenspeicher oder eines Steuersignals an eine weitere Komponente der Messvorrichtung ausgebildet sein, um das Ergebnis des Vergleichs speichern oder weitere Maßnahmen davon ableiten zu können. Günstiger Weise wird der Schwellenwert derart gewählt, dass ein Unterschreiten desselben darauf hin weist, dass an der besagten Position eine Kommunikation der RSU mit einer OBU nicht erfolgreich verlaufen wird.

[0034] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit ausgebildet ist, eine Änderung der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne zu steuern und die vom zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne zuzuordnen. Die Verarbeitungseinheit kann insbesondere ausgebildet sein, die genannte Steuerung der Änderung der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne und die genannte Zuordnung zu den vom zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken dann vorzunehmen, wenn die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke unterhalb des in der Verarbeitungseinheit vordefinierten Schwellenwerts liegt und/oder wenn das Kommunikationsmodul die Verarbeitungseinheit über einen inkorrekten oder fehlenden Empfang von Daten des Kommunikationsprotokolls informiert. Hinsichtlich weiterer Merkmale der derart ausgebildeten Verarbeitungseinheit wird auch auf die Beschreibung des Verfahrens verwiesen.

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AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt [0035] Um Positionen auf der Fahrbahn auf Grund von kurzfristig ungünstigen Empfangsbedingungen nicht fehlerhaft als Kommunikationslöcher zu beurteilen, kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit für eine Mittelwertbildung über Signalstärken mehrerer vom ersten Leistungsdetektor zeitlich aufeinanderfolgend erfasster Funk-Sendesignale ausgebildet ist. Die Mittelwertbildung über Signalstärken mehrerer aufeinanderfolgender Funk-Sendesignale, bspw. Datenpakete, erfolgt bevorzugt an ein und demselben Ort der Messvorrichtung und reduziert den Einfluss von Störsignalen, die nur kurzfristig bzw. selten auftreten auf die Entscheidung, ob der Ort ein Kommunikationsloch darstellt. Beispielweise kann die Mittelwertbildung über einen Zeitraum von 100ms, 500ms, einer Sekunde oder mehr als einer Sekunde erfolgen. Insbesondere kann die Verarbeitungseinheit ausgebildet sein, auszugeben, ob der Mittelwert über Signalstärken mehrerer vom ersten Leistungsdetektor zeitlich aufeinanderfolgend erfasster FunkSendesignale oberhalb oder unterhalb eines vordefinierten Schwellenwerts liegt. Demnach kann der Mittelwert in der Verarbeitungseinheit einzelne vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärken ersetzen, d.h. in der Verarbeitungseinheit kann der Mittelwert an Stelle der einzelnen vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken verwendet werden.

[0036] Um noch genauer beurteilen zu können ob eine Position der Messvorrichtung ein Kommunikationsloch darstellt, kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit ausgebildet ist, die vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen den Informationen vom Kommunikationsmodul über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls zuzuordnen. Wie im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben, kann hierdurch insbesondere beurteilt werden, ob trotz einer hohen gemessenen Signalstärke der FunkSendesignale die Datenübertragung zwischen der RSU und dem Kommunikationsmodul kurzfristig beeinträchtigt ist. Für die genannte Zuordnung kann die Verarbeitungseinheit bspw. eine Tabelle aufweisen, in welcher von der Verarbeitungseinheit jeder vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärke die Information vom Kommunikationsmodul über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Datenempfang gegenübergestellt bzw. zugeordnet wird.

[0037] Um das mit der ersten Antenne empfangene Funk-Sendesignal zweckmäßig dem Kommunikationsmodul und dem ersten Leistungsdetektor zuführen zu können, ist es günstig, wenn die erste Funktionseinheit einen Richtkoppler mit einem mit der ersten Antenne verbundenen Eingang, einem mit dem Kommunikationsmodul verbundenen ersten Ausgang und einem mit dem ersten Leistungsdetektor verbundenen zweiten Ausgang aufweist, welcher Richtkoppler zwischen seinem Eingang und seinem ersten Ausgang eine geringere Signaldämpfung als zwischen seinem Eingang und seinem zweiten Ausgang aufweist. Auf diese Weise kann das mit der ersten Antenne empfangene Funk-Sendesignal schwach gedämpft oder im Wesentlichen ungedämpft dem Kommunikationsmodul zugeliefert werden, während das mit der ersten Antenne empfangene Funk-Sendesignal entsprechend stark gedämpft, bspw. mit -10dB ausgekoppelt und an den ersten Leistungsdetektor geliefert wird. Mit dieser asymmetrischen Entkopplung wird dem Kommunikationsmodul wie bei einer Datenübertragung von einer RSU an eine OBU ein möglichst ungedämpftes Signal zur Verfügung gestellt.

[0038] Wenn die erste Funktionseinheit ein Positionserkennungsmodul aufweist, welches vorzugsweise mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist, kann die Position der Messvorrichtung besonders vorteilhaft und einfach ermittelt werden. Bevorzugt ist das Positionserkennungsmodul an der ersten Funktionseinheit montiert. Das Positionserkennungsmodul kann bspw. ein GPS-Modul aufweisen.

[0039] Um die in der Verarbeitungseinheit enthaltenen Informationen mit einem nicht zur ersten Funktionseinheit und nicht zur zweiten Funktionseinheit gehörenden Gerät auslesen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die erste Funktionseinheit eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene externe Schnittstelle, insbesondere eine Funkschnittstelle, aufweist. Beispielweise ist die Funkschnittstelle eine Bluetooth-Schnittstelle, in welchem Fall die erste Funktionseinheit ein mit der Verarbeitungseinheit verbundenes Bluetooth-Modul aufweist.

[0040] Um die in der Verarbeitungseinheit enthaltenen Informationen speichern zu können,

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AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt kann vorgesehen sein, dass die erste Funktionseinheit einen mit der Verarbeitungseinheit verbundenen Datenspeicher aufweist. Der Datenspeicher kann fest in der ersten Funktionseinheit eingebaut sein und über eine eigene Schnittstelle oder über die externe Schnittstelle der ersten

Funktionseinheit auslesbar sein oder der Datenspeicher kann entfernbar, bspw. als Speicherkarte, vorgesehen sein.

[0041] Für die Handhabung der Messvorrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die erste Funktionseinheit und die zweite Funktionseinheit in voneinander getrennten Gehäusen aufgenommen und über eine Datenverbindung miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann die erste Antenne der ersten Funktionseinheit positioniert sein, ohne die Messung durch allfällige Neupositionierungen der zweiten Funktionseinheit zu beeinträchtigen. Zudem erleichtert die Trennung der Messvorrichtung in zwei Teile die Handhabung der Messvorrichtung.

[0042] Besonders günstig ist es, wenn die Messvorrichtung, d.h. die erste Funktionseinheit und die zweite Funktionseinheit als tragbare, mobile Vorrichtung ausgebildet ist. Die Messvorrichtung kann auch zur Montage an oder in einem Fahrzeug ausgebildet sein.

[0043] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit ausgebildet ist, die vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen und/oder die Informationen vom Kommunikationsmodul über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den FunkSendesignalen enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls und/oder die vom zweiten Leistungsdetektor erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen gemeinsam mit der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne und/oder die vom Positionserkennungsmodul erfassten Positionen der ersten Funktionseinheit über die externe Schnittstelle auszugeben. Auf diese Weise können die genannten, in der Verarbeitungseinheit enthaltenen Informationen in einem mit der Messvorrichtung verbindbaren Gerät weiter verarbeitet bzw. analysiert werden. Beispielweise kann eine zur elektronischen Datenverarbeitung ausgebildete Vorrichtung wie ein Notebook an die externe Schnittstelle angeschlossen werden.

[0044] Die Erfindung betrifft zudem eine Kombination der Messvorrichtung, wenn diese die mit der Verarbeitungseinheit verbundene externe Schnittstelle aufweist, mit einer damit über die externe Schnittstelle verbundenen Datenverarbeitungseinrichtung, welche zur Verarbeitung und Anzeige der über die externe Schnittstelle empfangenen Informationen ausgebildet ist. Insbesondere kann die Datenverarbeitungseinrichtung, bspw. ein Notebook, ein Programm aufweisen, welches zur Anzeige eines Maßes der vom ersten Leistungsdetektor erfassten Signalstärke auf einer 2D-Karte, welche die für die Mauterfassung vorgesehene Zone auf der Fahrbahn repräsentiert, ausgebildet ist. Dabei kann das Maß für die vom ersten Leistungsdetektor erfasste Signalstärke ein Ergebnis eines Vergleichs der Signalstärke mit einem vordefinierten Schwellenwert sein.

[0045] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutert. Es zeigen:

[0046] Fig. 1 eine straßenseitige Mauterfassungsanlage (RSU) mit einer Messvorrichtung gemäß der Erfindung in einer für eine Mauterfassung vorgesehenen Zone auf einer Fahrbahn;

[0047] Fig. 2 eine Seitenansicht einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage von welcher ein Funk-Sendesignal auf direktem Weg zu einer OBU in einem Fahrzeug gelangt und von welcher ein auf dem Fahrbahnboden reflektiertes Funk-Sendesignal zu der OBU in dem Fahrzeug gelangt;

[0048] Fig. 3 ein Blockschaltbild der Messvorrichtung gemäß der Erfindung mit einer ersten Funktionseinheit und einerzweiten Funktionseinheit;

[0049] Fig. 4 ein detaillierteres Blockschaltbild der ersten Funktionseinheit der Messvorrichtung gemäß der Erfindung;

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AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt [0050] Fig. 5 [0051] Fig. 6 ein detaillierteres Blockschaltbild der zweiten Funktionseinheit der Messvorrichtung gemäß der Erfindung; und eine schematische Darstellung einer 2D-Karte, welche eine für eine Mauterfassung vorgesehene Zone auf einer Fahrbahn repräsentiert und in welcher Informationen über Kommunikationslöcher eingetragen sind.

zeigt eine an sich bekannte straßenseitige Mauterfassungsanlage (RSU) R mit [0052] Fig. 1 einer Messvorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Die Messvorrichtung 1 befindet sich in einer für eine Mauterfassung vorgesehenen Zone Z auf einer Fahrbahn F. Die straßenseitige Mauterfassungsanlage R weist unter anderem einen Sender/Empfänger SE zur Kommunikation mit nicht dargestellten Fahrzeuggeräten (OBUs) und mit der Messvorrichtung 1 auf. Der Sender/Empfänger SE deckt hierfür die Zone Z auf der Fahrbahn F ab.

[0053] Fig. 2 zeigt beispielhaft, dass die OBUs nicht nur ein Funk-Sendesignal SD (direktes Nutzsignal) von der straßenseitigen Mauterfassungsanlage R auf direktem Weg sondern auch ein weiteres Funk-Sendesignal SR (Störsignal) von der straßenseitigen Mauterfassungsanlage R über eine Reflexion auf der Fahrbahn F erhalten können. Zudem können die OBUs weitere in Fig. 2 nicht dargestellte Störsignale empfangen, die im Frequenzbereich des Sender/Empfängers SE der straßenseitigen Mauterfassungsanlage R liegen. So wie die OBUs kann auch die Messvorrichtung 1 ein Funk-Sendesignal empfangen, das aus einer Überlagerung des direkten Nutzsignals mit Störsignalen hervorgeht und das daher für einen Empfang durch eine OBU zu schwach sein kann. Die Messvorrichtung 1 ist ausgebildet, um damit Positionen mit solchen Überlagerungen, die zu schwachen Empfangssignalen führen, d.h. Kommunikationslöcher, ausfindig zu machen.

[0054] Fig. 3 zeigt eine Messvorrichtung 1 zur Erfassung von Empfangslöchern bzw. Kommunikationslöchern, mit einer ersten Funktionseinheit 2 und mit einer zweiten Funktionseinheit 3, welche miteinander verbunden sind. Die erste Funktionseinheit 2 und die zweite Funktionseinheit 3 können in voneinander getrennten Gehäusen 2a, 3a aufgenommen und über eine vorzugsweise bidirektionale Datenverbindung V miteinander verbunden sein. Die Datenverbindung V kann bspw. durch ein gegebenenfalls lösbares Verbindungskabel oder durch eine drahtlose Verbindung realisiert sein. Wenn in einer nicht dargestellten Ausführungsform die erste Funktionseinheit 2 und die zweite Funktionseinheit 3 in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind, kann die Datenverbindung V auch nur funktionelle Bedeutung haben und durch eine oder mehrere Leiterbahnen auf einer für die erste Funktionseinheit 2 und die zweite Funktionseinheit 3 gemeinsamen Leiterplatte ausgebildet sein.

[0055] Fig. 4 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild der ersten Funktionseinheit 2. Die erste Funktionseinheit 2 weist hierin eine erste Antenne 4 bspw. mit feststehender Hauptkeule und einen damit verbundenen ersten Leistungsdetektor 5 auf. Die erste Antenne 4 ist zum Empfang von Funk-Sendesignalen S der straßenseitigen Mauterfassungsanlage R ausgebildet und der erste Leistungsdetektor 5 ist zur Erfassung der Signalstärke der mit der ersten Antenne 4 empfangenen Funk-Sendesignale S ausgebildet.

[0056] Fig. 5 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild der zweiten Funktionseinheit 3. Die zweite Funktionseinheit 3 weist hierin eine zweite Antenne 6 und einen damit verbundenen zweiten Leistungsdetektor 7 auf. Zwischen die zweite Antenne 6 und den zweiten Leistungsdetektor 7 kann ein Filter 18, insbesondere ein Bandpass 18a, geschaltet sein, um unerwünschte Frequenzanteile aus dem dem zweiten Leistungsdetektor 7 zugeführten Signal herauszufiltern. Die zweite Antenne 6 ist zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet und zum Empfang von Funk-Sendesignalen S im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage R ausgebildet und der zweite Leistungsdetektor 7 ist zur Erfassung der Signalstärke der mit der zweiten Antenne 6 empfangenen Funk-Sendesignale S ausgebildet. Die zweite Antenne 6 wird im gezeigten Beispiel über die Datenverbindung V gesteuert.

[0057] Fig. 5 zeigt zudem einen Lagendetektor 19, bspw. Beschleunigungssensor 19a, zur Erfassung der Neigung der zweiten Antenne 6. Wenn die zweite Antenne 6 über Schrittmotoren /20

AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt mechanisch verstellt wird oder die Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne 6 elektrisch durch entsprechende Ansteuerung verstellt wird, kann der Lagendetektor 19 auch entfallen.

[0058] Die zweite Funktionseinheit 3 dient somit der Charakterisierung der Kommunikationslöcher. An Positionen, wo die erste Funktionseinheit 2 eine Signalstärke unterhalb des vordefinierten Schwellwerts erfasst oder allgemein schwache Funk-Sendesignale S erfasst, kann mit der zweiten Funktionseinheit 3 die Herkunft der Störsignale gemessen werden. Durch Ausrichtung der Richtantenne 6 der zweiten Funktionseinheit 3 und gleichzeitige Auswertung des Lagendetektors 19 kann z.B. die Signalstärke vom direkten Signal von der RSU und von reflektierten Signalen aus verschiedenen Richtungen erfasst werden.

[0059] Sowohl der erste Leistungsdetektor 5 als auch der zweite Leistungsdetektor 7 sind ausgebildet, das von der ersten Antenne 4 bzw. zweiten Antenne 6 erhaltene Funk-Sendesignal S in ein analoges oder digitales Signal umzuwandeln, dessen Stärke bzw. Wert proportional zur Stärke des von der Antenne 4, 6 erhaltenen Funk-Sendesignals S ist.

[0060] Somit können mit der ersten Antenne 4 die von allfälligen Störsignalen überlagerten und von der straßenseitigen Mauterfassungsanlage R gesendeten Nutzsignale empfangen werden. Zur Erfassung der Stärke und Richtung der Störsignale kann die Hauptkeule der zweiten Antenne 6 in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet werden. Die vom ersten Leistungsdetektor 5 und vom zweiten Leistungsdetektor 7 erfassten Signalstärken können zur Beurteilung herangezogen werden, ob an der Position der Messvorrichtung 1 ein Empfangsloch vorliegt und aus welcher Richtung Störsignale mit nennenswerter Signalstärke eintreffen.

[0061] Fig. 4 zeigtweiters beispielhaft, dass eine Verarbeitungseinheit 8 vorgesehen ist, welche mit einem Ausgang 5a des ersten Leistungsdetektors 5 und über die Datenverbindung V mit einem Ausgang 7a des zweiten Leistungsdetektors 7 verbunden ist. Im dargestellten Beispiel ist die Verarbeitungseinheit 8 Teil der ersten Funktionseinheit 2. In einer alternativen Ausführungsform könnte die Verarbeitungseinheit 8 auch Teil der zweiten Funktionseinheit 3 sein. Zudem ist im in Fig. 4 dargestellten Beispiel erkennbar, dass die erste Funktionseinheit 2 ein zwischen die erste Antenne 4 und die Verarbeitungseinheit 8 geschaltetes Kommunikationsmodul 9 aufweist, welches zur Ausführung eines einer Mauterfassung dienenden Kommunikationsprotokolls ausgebildet ist, d.h. das Kommunikationsmodul 9 ist ausgebildet mit der straßenseitigen Mauterfassungsanlage R Daten auszutauschen. Dabei ist ein Ausgang 9a des Kommunikationsmoduls 9 mit einem Eingang 8e der Verarbeitungseinheit 8 verbunden. Vorzugsweise ist das Kommunikationsmodul 9 durch einen Anwender, bspw. mittels eines Schalters, aktivierbar und deaktivierbar ausgebildet. Zudem kann das Kommunikationsmodul 9 ausgebildet sein, die Verarbeitungseinheit 8 über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von Daten des Kommunikationsprotokolls zu informieren.

[0062] Die Verarbeitungseinheit 8 ist bevorzugt ausgebildet, auszugeben, ob die vom ersten Leistungsdetektor 5 erfasste Signalstärke oberhalb oder unterhalb eines vordefinierten Schwellenwerts liegt. Die Verarbeitungseinheit 8 ist bevorzugt auch ausgebildet, zumindest dann, wenn die erfasste Signalstärke unterhalb des vordefinierten Schwellenwerts liegt oder wenn das Kommunikationsmodul 9 einen inkorrekten oder fehlenden Empfang von Daten des Kommunikationsprotokolls erkennt, eine Änderung der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne 6 zu steuern und die vom zweiten Leistungsdetektor 7 erfassten Signalstärken der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne 6 zuzuordnen. Hierfür empfängt die Verarbeitungseinheit 8 die vom zweiten Leistungsdetektor 7 erfassten Signalstärken und sofern dies nötig ist auch die Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne 6 über die Datenverbindung V. Die Verarbeitungseinheit 8 kann auch für eine Mittelwertbildung über Signalstärken mehrerer vom ersten Leistungsdetektor 5 zeitlich aufeinanderfolgend erfasster Funk-Sendesignale S ausgebildet sein. Insbesondere kann die Verarbeitungseinheit 8 ausgebildet sein, die vom ersten Leistungsdetektor 5 erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen S den Informationen vom Kommunikationsmodul 9 über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen S enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls zuzuordnen.

[0063] Fig. 4 zeigt weiters beispielhaft, dass die erste Funktionseinheit 2 einen Richtkoppler 10

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AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt mit einem mit der ersten Antenne 4 verbundenen Eingang 11, einem mit dem Kommunikationsmodul 9 verbundenen ersten Ausgang 12 und einem mit dem ersten Leistungsdetektor 5 verbundenen zweiten Ausgang 13 aufweist. Zwischen dem zweiten Ausgang 13 des Richtkopplers 10 und dem ersten Leistungsdetektor 5 kann ein Filter 17, insbesondere ein Bandpassfilter 17a, geschaltet sein, um unerwünschte Frequenzanteile aus dem dem ersten Leistungsdetektor 5 zugeführten Signal herauszufiltern. Der Richtkoppler 10 weist zwischen seinem Eingang 11 und seinem ersten Ausgang 12 bevorzugt eine geringere Signaldämpfung (bspw. 0,1 dB) als zwischen seinem Eingang 11 und seinem zweiten Ausgang 13 auf (bspw. 10 dB), um, ähnlich wie bei einem Empfang durch eine OBU, die von der ersten Antenne 4 empfangenen FunkSendesignale S möglichst ungedämpft an das Kommunikationsmodul 9 weiter zu leiten und dennoch einen Teil des mit der ersten Antenne 4 empfangenen Funk-Sendesignals S an den ersten Leistungsdetektor 5 auszukoppeln.

[0064] In Fig. 4 ist zudem beispielhaft erkennbar, dass die erste Funktionseinheit 2 ein Positionserkennungsmodul 14 aufweist, welches vorzugsweise mit der Verarbeitungseinheit 8 verbunden ist, um die damit erfassten Positionsinformationen an die Verarbeitungseinheit 8 weiterleiten zu können. Um die in der Verarbeitungseinheit 8 erfassten Informationen aus der Messvorrichtung 1 ausgeben zu können, kann die erste Funktionseinheit 2 eine mit der Verarbeitungseinheit 8 verbundene externe Schnittstelle 15, insbesondere eine Funkschnittstelle 15a, z.B. eine Bluetooth-Schnittstelle, aufweisen. Um zusätzlich oder alternativ die in der Verarbeitungseinheit 8 erfassten Informationen speichern zu können, kann die erste Funktionseinheit 2 einen mit der Verarbeitungseinheit 8 verbundenen Datenspeicher 16 aufweisen. Die Verarbeitungseinheit 8 kann insbesondere ausgebildet sein, die vom ersten Leistungsdetektor 5 erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen S und/oder die Informationen vom Kommunikationsmodul 9 über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den FunkSendesignalen S enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls und/oder die vom zweiten Leistungsdetektor 7 erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen S gemeinsam mit der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne 6 und/oder die vom Positionserkennungsmodul 14 erfassten Positionen der ersten Funktionseinheit 2 über die externe Schnittstelle 15, 15a auszugeben.

[0065] In Fig. 1 ist zudem ein Positioniersystem mit Ankerpunkten A erkennbar, mit welchem eine ausreichend genaue Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von <10cm möglich ist. Dies ist günstig, da im Bereich elektromagnetischer Wellen Kommunikationslöcher innerhalb solch geringer Distanzen auftreten können. Vorzugsweise wird daher ein Trilaterationsverfahren auf Ultra-Wideband-Basis (UWB) mit mindestens 3 Ankerpunkten A verwendet. Dabei ist zu beachten, dass die verwendeten Signale zur Positionserkennung nicht mit den zu messenden Frequenzen der Kommunikationszone Z interferieren. Dem kann durch geeignete Wahl der UWB-Signale und Filterung der Signale in der Messvorrichtung 1 entgegengewirkt werden, bzw. kann eine zeitliche Abstimmung von Zeitschlitzen für Messung und Positionserkennung vorgenommen werden. Das Positionserkennungsmodul 14 kann alternativ z.B. auch auf einem Global Navigation Satellite System (GNSS) mit Real Time Kinematic (RTK) - Unterstützung oder auf einem Laserscanner basieren.

[0066] Weiteres zeigt Fig. 4 beispielhaft eine Kombination der Messvorrichtung 1 mit einer damit über die externe Schnittstelle 15, 15a verbundenen Datenverarbeitungseinrichtung G, welche zur Verarbeitung und Anzeige der über die externe Schnittstelle 15, 15a empfangenen Informationen ausgebildet ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung G kann bspw. ein Smartphone, Tablet oder Laptop sein.

[0067] Fig. 6 zeigt beispielhaft ein Ergebnis des Verfahrens zum Erfassen von Empfangslöchern in einer Zone Z. Hierfür wird die Messvorrichtung 1 durch die Zone Z bewegt und es werden kontinuierlich Positionspunkte mit dazugehöriger Feldstärke bzw. Signalstärke gemessen. Liegt die Signalstärke am gemessenen Punkt über einem definierten Schwellwert (z.B. der minimalen Empfindlichkeit einer OBU) sollte Kommunikation möglich sein, und der Punkt wird weiß eingefärbt. An Punkten mit Signalstärken unterhalb des Schwellwerts befinden sich Empfangslöcher, die schraffiert dargestellt werden. Dabei ist die Zone Z in einer 2D-Darstellung

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AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt kariert unterlegt. Das beispielhafte Ergebnis zeigt an Hand der 5 schraffierten Punkte etwa in der Mitte der Zone Z, dass es im Zentrum der Zone Z zu Interferenzen kommt, welche die Kommunikation mit einer OBU beeinträchtigen können. Das Ergebnis kann auf der Datenverarbeitungseinrichtung G dargestellt werden. Alternativ kann die Messvorrichtung 1 selbst einen Bildschirm zur Darstellung des Messergebnisses, d.h. der Empfangslöcher in der Zone Z, aufweisen, in welchem Fall die externe Schnittstelle 15, 15a entfallen kann. Hierfür wäre dann die Verarbeitungseinheit 8 ausgebildet, die entsprechende Verarbeitung der von den Leistungsdetektoren 5, 7 und/oder vom Kommunikationsmodul 9 und/oder vom Positionserkennungsmodul 14 erhaltenen Informationen für die Darstellung des Messergebnisses am Bildschirm auszuführen.

[0068] Die Messvorrichtung 1 und das beschriebene Verfahren zum Erfassen von Empfangslöchern ermöglichen eine einfache mobile Messmethode bzw. ein Messgerät, um mit geringem Aufwand eine Zone Z zu vermessen und eine Bewertung hinsichtlich der Kommunikationsqualität bzw. kritischer Stellen (Kommunikationslöchern) abzugeben. Dabei ist zur Bewertung der Kommunikation kein gesondertes Messskript, d.h. keine Adaption der Firmware innerhalb der RSU nötig. Somit kann die Beurteilung der Zone Z hinsichtlich Kommunikationslöchern im laufenden Betrieb der RSU erfolgen.

[0069] Die Messvorrichtung 1, insbesondere der erste Leistungsdetektor 5, ist ausgebildet, die Funk-Sendesignale S mit einer ausreichend hohen Abtastfrequenz (z.B. >10Hz) zu erfassen. Auf diese Weise kann die zu messende Zone Z mit der Messvorrichtung 1 mit Schrittgeschwindigkeit durchschritten werden, und die Erfassung von Empfangslöchern mit ausreichend hoher Auflösung (z.B. < 10cm) erfolgen. Im Falle eines Durchfahrens der Zone Z mit einem die Messvorrichtung 1 aufweisenden Fahrzeug mit bspw. 50 km/h wird die Abtastfrequenz bspw. mit 200Hz gewählt, um eine Auflösung von 10cm zu erzielen.

[0070] Die Messvorrichtung 1 kann mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten über die Zone Z bewegt werden. Dabei können bei Schrittgeschwindigkeit detaillierte Messungen mit der zweiten Funktionseinheit 3 durchgeführt werden. Hierbei sind an den einzelnen Messpositionen auch längere Verweilzeiten möglich. Für nur grobe Messungen, bei welchen die Messvorrichtung 1 mit Durchfahrtsgeschwindigkeit bspw. 50km/h durch die Zone Z geführt wird, kann die zweite Funktionseinheit 3 deaktiviert werden.

[0071] Je nach Gestaltung der ersten Antenne 4, der zweiten Antenne 6, der Auswahl der Filter 17, 18, des ersten Leistungsdetektors 5 und des zweiten Leistungsdetektors 7, kann die Messvorrichtung 1 für verschiedene Frequenzbänder bzw. Anwendungsfälle verwendet werden (z.B. DSRC bei 5,8GHz oder RFID-UHF bei 900MHz).

Claims (26)

1. Verfahren zum Erfassen von Empfangslöchern mit den Schritten

a) Positionieren einer ersten Antenne (4) im Sendebereich einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R); und

b) Erfassen der Signalstärke von mit der ersten Antenne (4) empfangenen Funk-Sendesignalen (S) im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R) mit einem mit der ersten Antenne (4) verbundenen ersten Leistungsdetektor (5);

gekennzeichnet durch

c) Positionieren einer zweiten Antenne (6), welche zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet ist, im Sendebereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R); und

d) Ausrichten der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) in unterschiedliche Richtungen und für jede der unterschiedlichen Richtungen, Erfassen der Signalstärke von mit der zweiten Antenne (6) empfangenen Funk-Sendesignalen (S) im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R) mit einem mit der zweiten Antenne (6) verbundenen zweiten Leistungsdetektor (7).

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- vor Schritt d), Vergleichen der vom ersten Leistungsdetektor (5) erfassten Signalstärke mit einem vordefinierten Schwellenwert in einer mit dem ersten Leistungsdetektor (5) und mit dem zweiten Leistungsdetektor (7) verbundenen Verarbeitungseinheit (8) und Ausgeben durch die Verarbeitungseinheit (8), ob die vom ersten Leistungsdetektor (5) erfasste Signalstärke oberhalb oder unterhalb des Schwellenwerts liegt; und

- Ausführen des Schritts d), wenn die vom ersten Leistungsdetektor (5) erfasste Signalstärke unterhalb des Schwellenwerts liegt, wobei in Schritt d) die Verarbeitungseinheit (8) durch den zweiten Leistungsdetektor (7) über die damit erfasste Signalstärke informiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- vor Schritt d), Vergleichen der vom ersten Leistungsdetektor (5) erfassten Signalstärke mit einem vordefinierten Schwellenwert in einer mit dem ersten Leistungsdetektor (5) und mit dem zweiten Leistungsdetektor (7) verbundenen Verarbeitungseinheit (8); und

- wenn die vom ersten Leistungsdetektor (5) erfasste Signalstärke unterhalb des vordefinierten Schwellenwerts liegt, als Schritt e): Ausführen des Schritts d), wobei in Schritt d) die zweite Antenne (6) zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung durch die Verarbeitungseinheit (8) angesteuert wird und die Verarbeitungseinheit (8) durch den zweiten Leistungsdetektor (7) über die damit erfasste Signalstärke informiert wird, und Zuordnen der vom zweiten Leistungsdetektor (7) erfassten Signalstärken zu den Hauptkeulenrichtungen der zweiten Antenne (6) in der Verarbeitungseinheit (8).

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

- als Reaktion auf eine Benutzereingabe, Ausführen eines einer Mauterfassung dienenden Kommunikationsprotokolls in einem Kommunikationsmodul (9), welches zwischen die erste Antenne (4) und die Verarbeitungseinheit (8) geschaltet ist; und

- Informieren der Verarbeitungseinheit (8) über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen (S) enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls durch das Kommunikationsmodul (9).

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch

- Ausführen des Schritts e), wenn die Verarbeitungseinheit (8) durch das Kommunikationsmodul (9) über einen inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den FunkSendesignalen (S) enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls informiert wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch

- Erfassen der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) mit einem Lagendetektor (19), und

- Übermitteln der erfassten Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) an die Verarbeitungseinheit (8).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch

- Bilden eines Mittelwerts über Signalstärken mehrerer vom ersten Leistungsdetektor (5) zeitlich aufeinanderfolgend erfasster Funk-Sendesignale (S) in der Verarbeitungseinheit (8).

8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch

- Zuordnen der vom ersten Leistungsdetektor (5) erfassten Signalstärken von FunkSendesignalen (S) zu den Informationen vom Kommunikationsmodul (9) über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen (S) enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls in der Verarbeitungseinheit (8).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch

- Erfassen von Positionsinformationen eines mit der Verarbeitungseinheit (8) verbundenen Positionserkennungsmoduls (14) in der Verarbeitungseinheit (8).

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch

- Zuordnen der Positionsinformationen zu den vom ersten Leistungsdetektor (5) erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen (S) in der Verarbeitungseinheit (8).

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch

- Ausgeben der vom ersten Leistungsdetektor (5) erfassten Signalstärken von FunkSendesignalen (S) und/oder der Informationen vom Kommunikationsmodul (9) über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen (S) enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls und/oder der vom zweiten Leistungsdetektor (7) erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen (S) gemeinsam mit der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) und/oder der vom Positionserkennungsmodul (14) erfassten Positionen über eine mit der Verarbeitungseinheit (8) verbundene externe Schnittstelle (15,15a) oder in einen mit der Verarbeitungseinheit (8) verbundenen Speicher (16), durch die Verarbeitungseinheit (8).

12. Messvorrichtung (1) zur Erfassung von Empfangslöchern, mit einer ersten Funktionseinheit (2), welche eine erste Antenne (4) und einen damit verbundenen ersten Leistungsdetektor (5) aufweist, welche erste Antenne (4) zum Empfang von Funk-Sendesignalen (S) einer straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R) ausgebildet ist und welcher erste Leistungsdetektor (5) zur Erfassung der Signalstärke der mit der ersten Antenne (4) empfangenen Funk-Sendesignale (S) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine zweite Funktionseinheit (3), welche eine zweite Antenne (6) und einen damit verbundenen zweiten Leistungsdetektor (7) aufweist, welche zweite Antenne (6) zur Änderung ihrer Hauptkeulenrichtung eingerichtet und zum Empfang von Funk-Sendesignalen (S) im Frequenzbereich der straßenseitigen Mauterfassungsanlage (R) ausgebildet ist und welcher zweite Leistungsdetektor (7) zur Erfassung der Signalstärke der mit der zweiten Antenne (6) empfangenen FunkSendesignale (S) ausgebildet ist.

13. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verarbeitungseinheit (8) vorgesehen ist, welche mit dem ersten Leistungsdetektor (5) und mit dem zweiten Leistungsdetektor (7) verbunden ist.

14. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funktionseinheit (2) ein zwischen die erste Antenne (4) und die Verarbeitungseinheit (8) geschaltetes Kommunikationsmodul (9) aufweist, welches zur Ausführung eines einer Mauterfassung dienenden Kommunikationsprotokolls ausgebildet ist.

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15. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmodul (9) ausgebildet ist, die Verarbeitungseinheit (8) über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von Daten des Kommunikationsprotokolls zu informieren.

16. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (8) ausgebildet ist, auszugeben, ob die vom ersten Leistungsdetektor (5) erfasste Signalstärke oberhalb oder unterhalb eines vordefinierten Schwellenwerts liegt.

17. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (8) ausgebildet ist, eine Änderung der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) zu steuern und die vom zweiten Leistungsdetektor (7) erfassten Signalstärken der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) zuzuordnen.

18. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (8) für eine Mittelwertbildung über Signalstärken mehrerer vom ersten Leistungsdetektor (5) zeitlich aufeinanderfolgend erfasster Funk-Sendesignale (S) ausgebildet ist.

19. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (8) ausgebildet ist, die vom ersten Leistungsdetektor (5) erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen (S) den Informationen vom Kommunikationsmodul (9) über den korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den Funk-Sendesignalen (S) enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls zuzuordnen.

20. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funktionseinheit (2) einen Richtkoppler (10) mit einem mit der ersten Antenne (4) verbundenen Eingang (11), einem mit dem Kommunikationsmodul (9) verbundenen ersten Ausgang (12) und einem mit dem ersten Leistungsdetektor (5) verbundenen zweiten Ausgang (13) aufweist, welcher Richtkoppler (10) zwischen seinem Eingang (11) und seinem ersten Ausgang (12) eine geringere Signaldämpfung als zwischen seinem Eingang (11) und seinem zweiten Ausgang (13) aufweist.

21. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funktionseinheit (2) ein Positionserkennungsmodul (14) aufweist, welches vorzugsweise mit der Verarbeitungseinheit (8) verbunden ist.

22. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funktionseinheit (2) eine mit der Verarbeitungseinheit (8) verbundene externe Schnittstelle (15), insbesondere eine Funkschnittstelle (15a), aufweist.

23. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funktionseinheit (2) einen mit der Verarbeitungseinheit (8) verbundenen Datenspeicher (16) aufweist.

24. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funktionseinheit (2) und die zweite Funktionseinheit (3) in voneinander getrennten Gehäusen (2a, 3a) aufgenommen und über eine Datenverbindung (V) miteinander verbunden sind.

25. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (8) ausgebildet ist, die vom ersten Leistungsdetektor (5) erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen (S) und/oder die Informationen vom Kommunikationsmodul (9) über einen korrekten oder inkorrekten oder fehlenden Empfang von in den FunkSendesignalen (S) enthaltenen Daten des Kommunikationsprotokolls und/oder die vom zweiten Leistungsdetektor (7) erfassten Signalstärken von Funk-Sendesignalen (S) gemeinsam mit der Hauptkeulenrichtung der zweiten Antenne (6) und/oder die vom Positionserkennungsmodul (14) erfassten Positionen der ersten Funktionseinheit (2) über die externe Schnittstelle (15, 15a) auszugeben.

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AT 521 621 B1 2020-03-15 österreichisches patentamt

26. Kombination der Messvorrichtung (1) nach Anspruch 22 mit einer damit über die externe

Schnittstelle (15, 15a) verbundenen Datenverarbeitungseinrichtung (G), welche zur Verarbeitung und Anzeige der über die externe Schnittstelle (15, 15a) empfangenen Informationen ausgebildet ist.