DE102006016042A1

DE102006016042A1 - Mobile data communication device e.g. electronic route accounting system, operation method, involves delaying data communication if determined power is larger than maximally permissible transmitting power

Info

Publication number: DE102006016042A1
Application number: DE102006016042A
Authority: DE
Inventors: Julius Petroczi; Kurt Rauscher; Christian Dr. Robl
Original assignee: Siemens AG; Vodafone Holding GmbH
Current assignee: Siemens AG; Vodafone Holding GmbH
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2007-10-18

Abstract

The method involves determining transmitting power necessary for data communication before transmission of data by a transmission unit. The determined transmitting power is compared with a given maximally permissible transmitting power. The data communication is delayed if the determined transmitting power is larger than the maximally permissible transmitting power, where the maximally permissible transmitting power is set on the basis of variable parameters. An independent claim is also included for a mobile data communication device.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Datenübertragungsvorrichtung, insbesondere in einem elektronischen Mauterfassungssystem, welche zumindest eine Sendeeinheit sowie vorzugsweise auch eine Empfangseinheit umfasst, in einem Datenkommunikationssystem, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine mobile Datenübertragungsvorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The The present invention relates to a method of operation a mobile data transmission device, in particular in an electronic toll collection system, which at least one transmitting unit and preferably also a receiving unit comprises, in a data communication system, according to the preamble of the claim 1 and a mobile data transmission device to carry out A method according to any one of the preceding claims, according to the preamble of claim 9.

Eine drahtlose Übertragung von Daten innerhalb eines Datenkommunikationssystems mittels elektromagnetischer Wellen findet bereits in den vielfältigsten Anwendungsgebieten Einsatz, wobei insbesondere Kommunikationsstandards bzw. -protokolle wie GSM, UMTS oder Bluetooth eingesetzt werden.A wireless transmission of data within a data communication system by means of electromagnetic Waves already found in the most varied application areas Use, in particular communication standards or protocols such as GSM, UMTS or Bluetooth.

Das GSM-Mobilfunknetz ist hierbei mit einem Marktanteil von annähernd 80% aller Mobilfunkkunden der wohl verbreitetste Kommunikationsstandard, welcher in den Bereichen Telefonie, aber auch zur allgemeinen Datenübertragung von größeren Datenpaketen oder von Kurzmitteilungen (SMS) Anwendung findet. Unabhängig vom konkreten Kommunikationsstandard findet die Datenübertragung zumeist in zellularen Netzwerken statt, wobei von Übertragungsstationen eines Netzwerkbetreibers eine Vielzahl sich überlagernder geographischer Areale (sogenannte „Zellen") mit Funkwellen versorgt und dadurch eine unterbrechungsfreie Übertragung der Daten an und von mobilen Datenübertragungsvorrichtungen ermöglicht wird.The GSM mobile network is here with a market share of approximately 80% of all mobile customers the most widespread communication standard, which in the areas of telephony, but also for general data transmission of larger data packets or text messages (SMS). Independent of concrete communication standard is usually the data transfer in cellular networks, with transmission stations of a Network operator a variety of overlapping geographic Areas (so-called "cells") with radio waves supplies and thus an uninterrupted transmission of data to and of mobile data transmission devices allows becomes.

Eine mobile Datenübertragungsvorrichtung umfasst dabei zumindest eine Sendeeinheit, ist jedoch zumeist auch mit einer Empfangseinheit ausgestattet, um mit anderen mobilen oder nicht mobilen Datenübertragungsvorrichtungen oder einer übergeordneten Instanz wie etwa einer zentralen Recheneinheit oder einer Kontrolleinrichtung kommunizieren zu können.A mobile data transmission device comprises at least one transmitting unit, but is usually also with a Receiving unit equipped to work with other mobile or not mobile data transmission devices or a parent Instance such as a central processing unit or a control device to be able to communicate.

Gemäß dem Stand der Technik wird die Sendeleistung der in einem Datenkommunikationssystem bzw. in einem zellularen Netz aktivgeschalteten mobilen Datenübertragungsvorrichtungen mittels einer Leistungsregelung vorgegeben.According to the state The technology uses the transmission power of a data communication system or in a cellular network activated mobile data transmission devices predetermined by means of a power control.

Die Datenübertragung innerhalb des Datenkommunikationssystems unterliegt jedoch wechselnden Einflüssen und schwer zu kontrollierenden Parametern wie etwa geographisch bedingten Interferenzen, Brechungen und Reflexionen der Datensignale sowie atmosphärischen Schwankungen und netzbedingten Kapazitätsfaktoren. Im Folgenden werden der Einfachkeit halber sämtliche die Qualität und/oder Quantität der Datenübertragung herabmindernde Faktoren als Streckendämpfung bezeichnet. Konkret stellt die Größe der Streckendämpfung das logarithmische Verhältnis von abgestrahlter Leistung zu empfangener Leistung innerhalb des Datenkommunikationssystems dar. Anders ausgedrückt könnte man die Streckendämpfung auch als die Abnahme der Strahlungsdichte vom Sendeort bis zum Empfangsort der übertragenen Daten definieren.The data transfer however, within the data communication system is subject to changing influences and difficult-to-control parameters such as geographical conditional interference, refractions and reflections of the data signals as well atmospheric Fluctuations and network-related capacity factors. The following will be the For the sake of simplicity, all the quality and / or quantity the data transmission downgrading factors referred to as path loss. Concrete The size of the path loss represents the logarithmic relationship of radiated power to received power within the In other words, one could also estimate the path loss as the decrease of the radiation density from the place of transmission to the place of reception the transmitted Define data.

Praktisch unterliegt die Datenübertragung an jedem geographischen Ort innerhalb eines zellularen Netzes einer anderen Streckendämpfung, welche durch zusätzliche temporär bedingte Störfaktoren noch verstärkt werden kann.Practically is subject to data transfer at any geographical location within a cellular network other line damping, which by additional temporary conditional confounders still reinforced can be.

Um trotzdem eine erfolgreiche Datenübertragung zu gewährleisten, muss die mobile Datenübertragungsvorrichtung ihre Sendeleistung entsprechend der aktuell vorliegenden Streckendämpfung anpassen, also nötigenfalls entsprechend erhöhen.Around nevertheless a successful data transmission to ensure, must be the mobile data transmission device adjust their transmit power according to the currently available path loss, if necessary increase accordingly.

Unter „erfolgreicher Datenübertragung" wird in diesem Zusammenhang eine für den jeweiligen Zweck der Datenübertragung und -weiterverwertung hinreichende und für die Einhaltung festgesetzter Kommunikationsstandards geeignete, idealerweise aber nicht notwendigerweise sogar fehlerfreie Übertragung der Daten verstanden.Under "successful Data transmission "is in this context one for the respective purpose of data transmission and re-evaluation of adequate and established communication standards suitable, but not necessarily even error-free transmission the data understood.

Ein Regelkreis der Sendeeinheit veranlasst dabei anhand vorgegebener Schwellwerte, ob die Sendeleistung verringert, erhöht oder beibehalten werden soll. In der Praxis werden zur Leistungsregelung komplexe Algorithmen verwendet, welche neben der aktuellen Empfangsfeldstärke auch die Qualität der Datenübertragung z.B. anhand der Bitfehlerrate zur Errechnung einer zur erfolgreichen Datenübertragung notwendigen Sendeleistung heranzieht. Die Regelung kann dabei zwischen mobiler Datenübertragungsvorrichtung und Zentrale aufgeteilt werden.One Control circuit of the transmitting unit initiates by means of predetermined Thresholds, whether the transmission power decreases, increases or should be maintained. In practice, to power regulation complex algorithms are used, which in addition to the current reception field strength also the quality the data transmission e.g. based on the bit error rate for the calculation of a successful data transfer necessary transmission power is used. The regulation can be between mobile data transmission device and headquarters are split.

Es existieren weiters verschiedene Verfahren zur Egalisierung der Sendeleistung, um ein unnötiges Hoch- und Niederregeln der Sendeleistung durch kurzfristige Pegeländerungen der Empfangsfeldstärke bzw. der Streckendämpfung zu vermeiden.It Furthermore, different methods exist for equalizing the transmission power, an unnecessary one Up and down the transmission power by short-term level changes the reception field strength or the path loss to avoid.

Der Umstand, dass die Sendeleistung der mobilen Datenübertragungsvorrichtung bei Vorliegen einer hohen Streckendämpfung und dementsprechend schlechter Kommunikationsbedingungen drastisch, mitunter exponentiell erhöht werden muss, bedingt einen stark erhöhten Stromverbrauch der Datenübertragungsvorrichtung. Sollte die mobile Datenübertragungsvorrichtung also versuchen, einer hohen Streckendämpfung zum Trotz gemäß der rechnerinternen oder netzbedingten Vorgaben eine erfolgreiche Datenübertragung vorzunehmen, so kann dies zu einer raschen Erschöpfung einer die mobile Datenübertragungsvorrichtung speisenden Energiequelle, beispielsweise einer Batterie, führen.The fact that the transmission power of the mobile data transmission device must be increased drastically, sometimes exponentially, in the presence of high path loss and correspondingly poor communication conditions, causes a greatly increased power consumption of the data transmission device. Should the mobile data transmission device thus try, in spite of a high path loss, according to the computer-internal or network-related specifications To make successful data transmission, this can lead to rapid fatigue of an energy source, for example a battery, which feeds the mobile data transmission device.

Selbst im Anwendungsfalle einer nicht batteriebetriebenen, sondern einer stationären und netzgespeisten Datenübertragungsvorrichtung erweist sich ein unnötig erhöhter Stromverbrauch möglicherweise als unerwünscht, zumal dieser einer ökonomischen Betriebsweise widerspricht und zu einem unerwünschten Temperaturanstieg in der mobilen Datenübertragungs vorrichtung beiträgt sowie eine erhöhte Verlustleistung bewirkt.Even in the case of a non-battery powered, but one stationary and network powered data transmission device proves to be unnecessary increased Power consumption may be as undesirable, especially this one of an economic Operating mode contradicts and to an undesirable increase in temperature the mobile data transmission device contributes as well as an increased Power loss causes.

Von besonderer Bedeutung erweist sich das Problem des erhöhten Stromverbrauchs jedoch bei mobilen Datenübertragungsvorrichtungen, beispielsweise Mobiltelefonen oder insbesondere solchen, welche mit Positionsbestimmungsvorrichtungen in elektronischen Mautsystemen gekoppelt sind, da die Betriebsdauer solcher Vorrichtungen dadurch stark eingeschränkt werden kann.From Of particular importance is the problem of increased power consumption however, in mobile data transmission devices, For example, mobile phones or especially those which with positioning devices in electronic toll systems coupled since the service life of such devices characterized highly limited can be.

Solche Positionsbestimmungsvorrichtungen sind an und für sich hinlänglich bekannt, insbesondere auch deren Einsatz in elektronischen Mautsystemen. Die Positionsbestimmungsvorrichtungen sind in der Lage mit Positionsinformationen ausstrahlenden Einheiten, beispielsweise Satelliten oder straßenseitig angeordneter Mautinfrastruktur zu kommunizieren und daraus aktuellen Positionsdaten errechnen bzw. bestimmen zu können.Such Positioning devices are well known in and of themselves, in particular also their use in electronic toll systems. The positioning devices are capable of emitting position information units, For example, satellites or roadside arranged toll infrastructure to communicate and to calculate or determine current position data to be able to.

Bei den bekannten Positionsbestimmungsvorrichtungen sind unterschiedliche Ausführungsvarianten bekannt. Eine grobe Einteilung kann in mobile und fix montierte Positionsbestimmungsvorrichtungen getroffen werden. Unter mobilen Positionsbestimmungsvorrichtungen werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung jene Vorrichtungen verstanden, welche batteriebetrieben sind und jederzeit ohne Ausbauarbeit transportiert werden können, wohingegen unter fix montierten Positionsbestimmungsvorrichtungen jene verstanden werden, die fix verbaut sind und an eine fixe Stromversorgung angeschlossen sind.at The known position determining devices are different variants known. A rough classification can be in mobile and fixed mounted Positioning devices are taken. Under mobile Positioning devices are associated with the The present invention means those devices which are battery operated are and can be transported at any time without finishing work, whereas Under fix mounted position determining devices understood those which are permanently installed and connected to a fixed power supply are.

Der Einsatz von fix montierten Positionsbestimmungsvorrichtungen ist jedoch nur dort möglich, wo auch die Möglichkeit eines fixen Stromanschlusses gegeben ist, beispielsweise an das Bordnetz eines Fahrzeuges, eines Flugzeugs oder eines Schiffs.Of the Use of fixed-mounted position-determining devices is but only possible where also the possibility a fixed power connection is given, for example to the On-board network of a vehicle, an aircraft or a ship.

Bei Personen, die zu Fuß oder mit dem Fahrrad unterwegs sind, können jedoch ausschließlich mobile Positionsbestimmungsvorrichtungen eingesetzt werden.at Persons walking or are traveling by bicycle, but can only mobile Positioning devices are used.

Aber selbst in jenen Fällen, wo ein fixer Stromanschluss prinzipiell vorhanden wäre, können Randbedingungen dafür sorgen, dass der fixe Stromanschluss nicht verwendet werden kann, beispielsweise wenn der Anschluss einer Positionsbestimmungsvorrichtung schnell erfolgen muss. Zu diesem Zweck muss der Stromanschluss nämlich auch frei zugänglich sein und über eine allgemein gebräuchliche Anschlussmöglichkeit beispielsweise einen genormten Stecker verfügen, was nicht immer der Fall ist. Solche Randbedingungen, die das Verwenden eines vorhandenen fixen Stromanschlusses, der nur schwer zugänglich ist, unmöglich machen, sind beispielsweise durch die Forderung der Europäischen Union nach diskriminierungsfreiem Zugang zur Straßeninfrastruktur für die Bürger der einzelnen Mitgliedsstaaten gegeben, was unter anderem auch bedeutet, dass um Fahrten auf der Straße eines einzelnen Mitgliedsstaates durchführen zu können, die bemautet sind, schnell und in nicht behindernder Weise, dem Benutzer aus einem anderen Mitgliedsstaat die Möglichkeit gegeben werden muss, eine entsprechende Mautberechnungsvorrichtung im Kraftfahrzeug zu installieren.But even in those cases where a fixed power connection would in principle exist, boundary conditions ensure, that the fixed power connection can not be used, for example when the connection of a position determining device is fast must be done. For this purpose, the power connection must also freely accessible be and over a common one connectivity For example, have a standard plug, which is not always the case. Such constraints that use an existing fixed Make power connection, which is difficult to access, impossible, are, for example, by the demand of the European Union for non - discriminatory access to road infrastructure for the citizens of individual member states, which also means, among other things, that about rides on the road of a single member state, which are fast-tracked and in a non-obstructive way, the user from another Member State the possibility must be given, a corresponding toll calculation device to install in the vehicle.

Am einfachsten geschieht dies durch den Einsatz einer mobilen Positionsbestimmungsvorrichtung, welche die für die Berechnung der anfallenden Mautgebühr erforderlichen aktuellen Positionsdaten liefert. Eine solche mobile Positionsbestimmungsvorrichtung kann auf einfache Art und Weise zur Bestimmung der aktuellen Positionsdaten im Kraftfahrzeug befestigt werden.At the the easiest way to do this is to use a mobile positioning device, which for the the calculation of the applicable toll fee required current Position data supplies. Such a mobile positioning device can easily determine the current position data be fastened in the motor vehicle.

Die aktuellen Positionsdaten können dann an eine Mautberechnungsvorrichtung übergeben werden, wobei diese entweder bereits in die Positionsbestimmungsvorrichtung integriert ist oder aber zentral angeordnet sein kann. In diesem Fall werden die aktuellen Positionsdaten über die Sendeeinheit der Daten übertragungsvorrichtung an eine zentrale Recheneinheit bzw. einen zentralen Rechnerverbund zur Ermittlung der angefallenen Mautgebühren übermittelt. Die Mautobjekterkennung, also die Bestimmung, ob bemautete Straßen oder Gebiete befahren wurden, erfolgt in beiden Fällen durch Vergleich der aktuellen Positionsdaten mit den gespeicherten Geodaten, welche die Mautobjekte in Form von Geoobjekten beinhalten. Jedes Mautobjekt, beispielsweise eine Straße oder ein Stadtgebiet, ist dabei als Geoobjekt definiert. Nicht jedes Geoobjekt muss jedoch auch ein Mautobjekt sein.The current position data can then be transferred to a toll calculation device, this either already integrated in the position-determining device is or can be arranged centrally. In this case, the current position data via the transmitting unit of the data transmission device to a central processing unit or a central computer network for Determination of incurred tolls submitted. The toll object recognition, So the determination whether tolled roads or areas were traveled, takes place in both cases by comparing the current position data with the stored ones Geodata containing the toll objects in the form of geo objects. Each toll object, such as a street or city area, is defined as geo object. Not every geo object has to be to be a toll object.

Unabhängig davon, ob es sich um ein zentral arbeitendes System oder ein dezentral arbeitendes System handelt, ist eine Datenübertragung an eine zentrale Recheneinheit oder einen zentralen Rechnerverbund erforderlich, entweder zwecks Mautobjekterkennung und Verrechnung oder nur zwecks Verrechnung. Die Positionsbestimmungsvorrichtung ist zu diesem Zweck mit einer Sende- und Empfangseinheit versehen, arbeitet somit auch als Datenübertragungsvorrichtung. Mit der Verwendung des Begriffes Positionsbestimmungsvorrichtung ist im vorliegenden Fall daher gleichzeitig auch eine Datenübertragungsvorrichtung gemeint. In der Praxis wird die beide Vorrichtungen vereinende Vorrichtung als OBU (On Board Unit) bezeichnet.Regardless of whether it is a centrally operating system or a decentralized system, data transmission to a central processing unit or a central computer network is required, either for the purpose of toll object recognition and offsetting or only for offsetting purposes. The position determining device is for this purpose with a transmitting and receiving provided unit, thus also works as a data transmission device. With the use of the term position determining device, therefore, a data transmission device is also meant in the present case at the same time. In practice, the device combining both devices is referred to as OBU (On Board Unit).

Eine Datenübertragungsvorrichtung kann aber nicht nur in eine Maut OBU integriert sein, sondern ebenso auch in anderen Datenkommunikationssystemen, bei welchen eine Übermittlung von beliebigen Daten bzw. Informationen, beispielsweise zu logistischen oder statistischen Zwecken innerhalb von Telematiksystemen, vorgesehen ist.A Data transfer device but can not only be integrated into a toll OBU, but also also in other data communication systems in which a transmission from any data or information, for example to logistic or statistical purposes within telematic systems is.

Bei sämtlichen Anwendungsfällen wirft sich jedoch das bereits geschilderte Problem des erhöhten Stromverbrauchs der Datenübertragungsvorrichtung bei erhöhter Streckendämpfung auf. Das schlimmste Szenario wäre beispielsweise dann gegeben, wenn trotz hoher Streckendämpfung die mobile Datenübertragungsvorrichtung mit hoher Sendeleistung versucht, Daten zu übertragen und dabei die Energiereserven ihrer Batterie vollkommen aufzehrt.at all applications but raises the already described problem of increased power consumption the data transmission device at elevated path loss on. The worst scenario would be For example, given if despite high path loss the mobile data transmission device with high transmission power tries to transmit data while keeping the energy reserves completely consumes its battery.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer mobilen Datenübertragungsvorrichtung zu schaffen, welches den Stromverbrauch gegenüber bekannten mobilen Datenübertragungsvorrichtungen reduziert. Gleichfalls soll eine Datenübertragungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche nach einem solchen Verfahren betrieben wird.Of the The invention is therefore based on the object, a method for operation a mobile data transmission device to provide the power consumption over known mobile data transmission devices reduced. Likewise, a data transmission device is provided which is operated according to such a method.

Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde eine mobile Datenübertragungsvorrichtung für den Einsatz in einem elektronischen Mautsystem zu schaffen, dass sich durch eine verlängerte Einsatzdauer gegenüber herkömmlichen mobilen Datenübertragungsvorrichtungen auszeichnet.Of the The present invention is in particular the object of a mobile data transmission device for the Use in an electronic tolling system to create that through a prolonged Duration of use usual mobile data transmission devices.

Erfindungsgemäß werden diese Ziele gemäß Anspruch 1 bei einem Verfahren zum Betreiben einer mobilen Datenübertragungsvorrichtung, insbesondere in einem elektronischen Mauterfassungssystem, welche zumindest eine Sendeeinheit sowie vorzugsweise auch eine Empfangseinheit umfasst, in einem Datenkommunikationssystem dadurch erreicht, dass vor der Übertragung von Daten durch die Sendeeinheit die für die erfolgreiche Datenübertragung erforderliche Sendeleistung ermittelt wird.According to the invention these goals as claimed 1 in a method for operating a mobile data transmission device, in particular in an electronic toll collection system, which at least one transmitting unit and preferably also a receiving unit in a data communication system achieved in that before the transfer of data by the transmitting unit for successful data transmission required transmission power is determined.

Anhand der Höhe der erforderlichen Sendeleistung kann eine Entscheidung, unter Berücksichtigung diverser Parameter, über die Vornahme einer Übertragung der Daten getroffen werden. Unter Vermeidung von Datenübertragungen mit signifikant hoher Sendeleistung kann somit Energie eingespart und der Stromverbrauch der Datenübertragungsvorrichtung stark reduziert werden, wodurch deren mögliche Einsatzdauer gegenüber bekannten Datenübertragungsvorrichtung stark verlängert werden kann.Based the height the required transmission power can be a decision, taking into account various parameters, about the making of a transfer the data are taken. Avoiding data transfers with significantly high transmission power can thus save energy and the power consumption of the data transmission device be greatly reduced, whereby their possible duration of use compared to known Data transfer device strongly extended can be.

Um in Abhängigkeit der aktuellen Streckendämpfung zuverlässig beurteilen zu können, ob eine Datenübertragung innerhalb des Datenkommunikationssystems momentan ökonomisch und sinnvoll ist oder nicht, können geeignete Referenzwerte herangezogen werden. Hierbei wird die für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderliche Sendeleistung in der Folge mit einer vorgegebenen maximal zulässigen Sendeleistung verglichen und für den Fall, dass die erforderliche Sendeleistung größer ist als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung, die Datenübertragung verzögert. Dadurch, dass als Referenzwert eine maximal zulässige Sendeleistung zum Vergleich herangezogen wird, kann also eine der Energieeinsparung dienliche Entscheidung über die Vornahme oder Verzögerung einer Datenübertragung getroffen werden und der durchschnittliche Stromverbrauch der mobilen Datenübertragungsvorrichtung deutlich reduziert werden.Around dependent on the current line loss reliable to be able to judge whether a data transfer within the data communication system currently economical and makes sense or not appropriate reference values are used. This is the one for a successful data transfer required transmission power in the sequence with a predetermined maximum permissible Transmitter power compared and for the case that the required transmission power is greater than the given maximum allowable Transmission power, data transmission delayed. Characterized in that as a reference value, a maximum allowable transmission power for comparison is used, so one of the energy saving can be used Decision over the execution or delay a data transfer be taken and the average power consumption of the mobile Data transfer device be significantly reduced.

Die maximal zulässige Sendeleistung kann dabei ein intern der Datenübertragungsvorrichtung bereitgehaltener Wert sein oder auch ein von einer externen Stelle bereitgestellter und empfangener Wert, weiters kann es sich bei der maximal zulässigen Sendeleistung um einen fixen oder um einen variablen und gegebenenfalls anhand definierter Parameter aktuell errechneten Wert handeln.The maximum permissible Transmitting power can be internally provided to the data transmission device Value or even one provided by an external body and received value, it may also be at the maximum allowable transmission power by a fixed or by a variable and, if appropriate, based on defined parameter act currently calculated value.

Sofern nicht durch die Vorgabe von Prioritätskriterien eine Notwendigkeit einer sofortigen Vornahme der Datenübertragung angezeigt ist, wird eine solche also hintangehalten und erst unter günstigeren Übertragungskonditionen, sprich einer geringeren erforderlichen Sendeleistung, vorgenommen. Eine Notwendigkeit der Vornahme der Datenübertragung allen ungünstigen Übertragungsbedingungen bzw. einer hohen Streckendämpfung und dadurch bedingten Überschreitung der an sich als Grenzwert vorgesehenen maximal zulässigen Sendeleistung zum Trotz ist beispielsweise dann gegeben, wenn die Speicherkapazität zur Ablage gesammelter Daten bereits ausgelastet ist und ein weiteres Zuwarten der Datenübertragung zu einem Verlust wichtiger Informationen führen würde. Eine andere Notwendigkeit unbedingter Datenübertragungs-Vornahme zufolge übergeordneter Prioritätskriterien könnte vorliegen, wenn die Datenübertra gung einer festgesetzten Zeitvorgabe unterliegt, beispielsweise für den Fall, dass die Datenübertragungsvorrichtung ein Mal pro Tag oder ein mal pro Stunde einen Datensatz an eine zentrale Recheneinheit oder einen zentralen Rechnerverbund übertragen muss und das Zeitintervall einer vorgeschriebenen Datenübertragung im Falle einer weiteren Verzögerung der Datenübertragung ungenützt verstreichen würde. Aus diesen Gründen sehen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 vor, dass die maximal zulässige Sendeleistung anhand variabler Parameter, insbesondere der Speicherplatzressourcen von mit der Datenübertragungsvorrichtung verbundenen Speichermedien oder einer definierten Frist, innerhalb welcher die Daten zu übertragen sind, festgesetzt wird. Ein Vorliegen solcher Prioritätskriterien kann also zur Erhöhung der maximal zulässigen Sendeleistung führen, sodass die erforderliche Sendeleistung gegebenenfalls größer sein kann als die ursprünglich festgesetzte maximal zulässige Sendeleistung und trotzdem eine Datenübertragung erfolgen darf. Das Überschreiten der ursprünglich festgesetzten maximal zulässigen Sendeleistung wird jedoch in diesem Fall in Kauf genommen und ein erhöhter Stromverbrauch der Sendeeinheit akzeptiert, um eine Datenübertragung durchzuführen und den begleitenden Prioritätskriterien Rechnung zu tragen. Abhängig von den erwähnten Prioritätskriterien können auch mehrere maximal zulässige Sendeleistungen vorgesehen sein.Unless it is indicated by the specification of priority criteria, a need for immediate performance of the data transmission, so this is withheld and only under more favorable transmission conditions, ie a lower required transmission power made. A need to carry out the data transfer all unfavorable transmission conditions or a high path loss and consequent exceeding the per se provided as limit maximum transmission power defiance, for example, given if the storage capacity for filing collected data is already busy and another waiting of the data transmission would lead to a loss of important information. Another requirement for unconditional data transfer according to overriding priority criteria could be when the data transfer is subject to a set time, for example, in the case where the data transfer device transmits a data set once per day or once per hour to a central processing unit or central computer network must and the time interval of a prescribed data transmission in case of a further delay of data transmission un would pass away. For these reasons, the characterizing features of claim 2 provide that the maximum permissible transmission power is determined on the basis of variable parameters, in particular the memory resources of storage media connected to the data transmission device or a defined period within which the data is to be transmitted. The presence of such priority criteria can thus lead to an increase in the maximum permissible transmission power, so that the required transmission power may possibly be greater than the originally stipulated maximum permissible transmission power and nevertheless data transmission may take place. Exceeding the originally set maximum allowable transmission power is, however, accepted in this case and an increased power consumption of the transmitting unit accepted to perform a data transfer and to take into account the accompanying priority criteria. Depending on the mentioned priority criteria, several maximum permissible transmission powers can also be provided.

Um die erforderliche Sendeleistung unabhängig von einer durch das Netz des Datenkommunikationssystems vorgegebenen Sendeleistung ermitteln zu können, ist es gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 vorgesehen, dass die Ermittlung der für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderlichen Sendeleistung aufgrund der aktuell vorherrschenden Empfangsfeldstärke im Datenkommunikationssystem erfolgt. Durch ein Abstellen auf die aktuell vorherrschende Empfangsfeldstärke lässt sich die aktuell gegebene Streckendämpfung ermitteln, da z.B. eine hohe Empfangsleistung auf eine geringe Streckendämpfung und damit auf eine geringe erforderliche Sendeleis tung zur Bewerkstelligung einer erfolgreichen Datenübertragung rückschließen lässt.Around the required transmission power independent of one through the network determine the transmission power predetermined by the data communication system to be able to it is according to the characteristic features of claim 3 provided that the determination of a successful data transfer required transmission power due to the currently prevailing Reception field strength in the data communication system. By putting on the currently prevailing reception field strength can be the currently given Determine path loss, since e.g. a high reception performance on a low path loss and thus to a low transmission power required to accomplish a successful data transfer conclude.

Ebenso ist es zufolge der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 jedoch auch möglich, dass die Ermittlung der für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderlichen Sendeleistung aufgrund vom Datenkommunikationssystem ausgestrahlter Informationen erfolgt. In diesem Falle wird die erforderliche Sendeleistung also anhand externer Informationen ermittelt, welche eine dafür vorgesehene Sendeeinrichtung innerhalb des Datenkommunikationssystems, beispielsweise eine zentrale Recheneinheit, bereitstellt.As well it is, however, according to the characterizing features of claim 4 also possible that the determination of for a successful data transfer required transmission power due to the data communication system transmitted information takes place. In this case, the required Transmission power so determined based on external information, which one for that provided transmitting device within the data communication system, For example, a central processing unit, provides.

Unter Heranziehung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 wird eine weitere Ökonomisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, indem die Ermittlung der für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderlichen Sendeleistung aufgrund von in der Vergangenheit gespeicherter Sendeleistungswerte erfolgt, bei welchen an geographisch im wesentlichen identischer Position eine erfolgreiche Datenübertragung stattgefunden hat. Für den Fall, dass temporär bedingte äußere Störfaktoren wie etwa atmosphärische Schwankungen vernachlässigt werden können, kann es also ausreichend sein, wenn die Ermittlung der erforderlichen Sendeleistung auf Informationen basiert, welche im Zuge der Zurücklegung einer zur aktuell frequentierten Wegstrecke geographisch identischen Wegstrecke zu einem früheren Zeitpunkt bereits elektronisch „mitprotokolliert" wurden.Under Use of the characterizing features of claim 5 becomes a further economization the method according to the invention suggested by identifying the for a successful data transfer required transmission power due to stored in the past Transmission power values occur, in which geographically substantially identical position a successful data transmission has taken place. In the case, that temporary conditional external interference factors like atmospheric Fluctuations neglected can be So it may be sufficient if the determination of the required transmission power based on information, which in the course of the relocation one of the currently frequented route geographically identical Route to an earlier Date were already electronically "logged".

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 ist es vorgesehen, dass die Sendeeinheit die Datenübertragung bei Überschreiten der vorgegebenen maximalen Sendeleistung unterbricht. Ein solches Unterbrechen der Datenübertragung wird selbstverständlich nur unter der Voraussetzung durchgeführt, dass keines der weiter oben beschriebenen Prioritätskriterien zur unbedingten Durchführung der Datenübertragung zutrifft und somit kein Prioritätskonflikt vorliegt.According to the characterizing Features of claim 6, it is provided that the transmitting unit the data transmission when crossing the predetermined maximum transmission power interrupts. Such Interrupting the data transfer will Of course only on condition that none of them continue Priority criteria described above for unconditional implementation the data transmission applies and thus no priority conflict is present.

Auf diese Weise kann ein zunächst unter günstigen Voraussetzungen, also einer geringen Streckendämpfung bzw. einer hohen Empfangsfeldstärke gestarteter Datenübertragungsvorgang, welcher in weiterer Folge jedoch aufgrund zunehmender Streckendämpfung in einen derart ungünstigen Wirkungsbereich gerät, dass schließlich die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung zur Aufrechterhaltung der erfolgreichen Datenübertragung überschritten werden und ein untolerierbar hoher Stromverbrauch in Kauf genommen werden müsste, gestoppt werden.On This way can be an initial one under cheap Prerequisites, ie a low path loss or a high reception field strength started Data transfer operation, which subsequently, however, due to increasing path loss in such an unfavorable Area of effect, that finally the predetermined maximum allowable Transmission power exceeded to maintain successful data transmission be and an intolerable high power consumption accepted would have to being stopped.

Es obliegt der individuellen Ausgestaltung des Regelkreises der Datenübertragungsvorrichtung, ob der begonnene Datenübertragungsvorgang in einem solchen Fall gänzlich abgebrochen und unter Nicht-Berücksichtigung des bereits übertragenen Kontingents der Daten zu einem späteren Zeitpunkt in vollem Umfang erneut gestartet wird oder ob die Sendeeinheit die abgebrochene Datenübertragung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 zu einem späteren Zeitpunkt fortsetzt. In letzterem Falle wird wiederum eine Ökonomisierung des Stromverbrauchs erzielt, indem das bereits übertragene Kontingent der Daten nicht noch einmal gesendet werden muss, sondern die Datenübertragung an exakt jener Stelle der Unterbrechung wieder aufgenommen wird. Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 kann die Unterbrechung der Datenübertragung in Abhängigkeit von den noch zu übertragenen Daten erfolgen. Ist das verbleibende Restdatenvolumen klein im Vergleich der Gesamtmenge an zu übertragenden Daten, so kann unter Umständen die Datenübertragung trotz hoher Streckendämpfung und damit einhergehenden Stromverbrauch fortgesetzt werden.It is responsible for the individual design of the control loop of the data transmission device, whether the started data transfer process in such a case entirely canceled and under consideration of the quota already transferred the data for a later Time is restarted in full or whether the transmitting unit the aborted data transmission according to the characterizing Characteristics of claim 8 continues at a later time. In the latter case, in turn, an economization of electricity consumption achieved by the already transferred Quota of the data does not need to be sent again, but the data transmission exactly that point of the interruption is resumed. According to the characterizing features of claim 7, the interruption of data transmission in dependence from the still to be transferred Data is done. Is the remaining data volume small in comparison of the total amount of transferable Data, so under certain circumstances the data transmission despite high path loss and associated power consumption will continue.

Anspruch 9 richtet sich auf eine Datenübertragungsvorrichtung, welche nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 arbeitet.claim 9 is directed to a data transmission device, which according to a method according to a the claims 1 to 8 works.

Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet der gegenständlichen Erfindung sind, wie bereits erwähnt, elektronische Mauterfassungssysteme, in welchen die Identifikation der mit einem Kraftfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke mithilfe von mo bilen Positionsbestimmungs- und Datenübertragungsvorrichtungen (sogenannten OBUs), erfolgt.One particularly preferred field of application of the subject Invention are, as already mentioned, Electronic toll collection systems in which the identification the covered with a motor vehicle Travel distance using mobile positioning and data transmission devices (so called OBUs).

Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand des Einsatzes einer mobilen Datenübertragungsvorrichtung in einem elektronischen Mauterfassungssystem. Dabei zeigt:in the Connection will now be a detailed description of the invention based on the use of a mobile data transmission device in an electronic Toll collection system. Showing:

1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms 1 a schematic representation of the method according to the invention in the form of a flow chart

Eine erfindungsgemäße Datenübertragungsvorrichtung umfasst als Hauptkomponenten eine Sendeeinheit, vorzugsweise eine Empfangseinheit sowie eine beliebige Anzahl an assoziierten Speicher- und Prozessoreinheiten und kann in einem beliebigen Datenkommunikationssystem, insbesondere einem zellularen Netz wie etwa dem GSM- oder UMTS-Mobilfunknetz zum Einsatz kommen.A inventive data transmission device comprises as main components a transmitting unit, preferably a Receiving unit and any number of associated memory and processor units and may be used in any data communication system, in particular a cellular network such as the GSM or UMTS mobile network be used.

Das vereinfachte Flussdiagramm gemäß 1 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Datenübertragungsvorrichtung.The simplified flowchart according to 1 shows the sequence of the method according to the invention for operating a data transmission device according to the invention.

Wie hierbei dargestellt, wird erfindungsgemäß eine erforderliche Sendeleistung der Sendeeinheit ermittelt, welche in der Folge mit einer vorgegebenen maximal zulässigen Sendeleistung zu einem Zeitpunkt t verglichen wird und in Abhängigkeit dieses Vergleichs eine vorgesehene Datenübertragung durch die Sendeeinheit durchgeführt oder verzögert.As shown here, according to the invention a required transmission power the transmitting unit determines which in the sequence with a predetermined maximum permissible Transmission power is compared at a time t and depending This comparison a planned data transmission by the transmitting unit carried out or delayed.

Die Größe der erforderlichen Sendeleistung der Sendeeinheit bemisst sich dabei an mehreren die Datenübertragung störenden Faktoren, insbesondere einer bereits eingangs beschriebenen Streckendämpfung, unter welcher das logarithmische Verhältnis von abgestrahlter Leistung zu empfangener Leistung innerhalb des Datenkommunikationssystems verstanden wird.The Size of required Transmitting power of the transmitting unit is measured at several data transmission disturbing Factors, in particular a track damping already described above, under which the logarithmic ratio of radiated power understood performance to be received within the data communication system becomes.

Die maximal zulässige Sendeleistung kann dabei ein intern der Datenübertragungsvorrichtung in einem flüchtigen oder nicht- flüchtigen Speicher bereitgehaltener Wert sein oder auch ein von einer externen Stelle wie etwa einer zentralen Recheneinheit bereitgestellter und von der Empfangseinheit empfangener Wert sein. Des Weiteren kann es sich bei der maximal zulässigen Sendeleistung um einen fixen oder um einen variablen und gegebenenfalls anhand definierter Parameter aktuell errechneten Wert handeln. Abhängig von den erwähnten Prioritätskriterien können auch mehrere maximal zulässige Sendeleistungen vorgesehen sein.The maximum permissible Transmitting power can be an internal data transfer device in a volatile or non-volatile Memory be held value or even one from an external Location such as provided to a central processing unit and be received value from the receiving unit. Furthermore, can it is at the maximum allowable Transmission power by a fixed or a variable and, where appropriate act based on defined parameters currently calculated value. Depending on the mentioned priority criteria can also several maximum permissible Transmitting powers be provided.

Für den Fall, dass sich im Zuge des Vergleichs herausstellt, dass die erforderliche Sendeleistung größer ist als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung, wird die Datenübertragung erfindungsgemäß verzögert. Durch eine selektive Initiierung des Datenübertragungsvorgangs kann die Datenübertragung somit auf einen Zeitpunkt verschoben werden, zu welchem die Kommunikationsverhältnisse günstiger sind bzw. eine geringere Streckendämpfung vorhanden ist. Auf diese Weise kann der durchschnittliche Stromverbrauch der mobilen Datenübertragungsvorrichtung deutlich reduziert werden.In the case, that it turns out in the course of the comparison that the required Transmission power is greater than the given maximum allowable Transmission power, the data transmission Delayed according to the invention. By a selective initiation of the data transfer process may be the data transfer thus be postponed to a time at which the communication conditions better are or a lower path loss is present. To this Way, the average power consumption of the mobile data transmission device be significantly reduced.

Insbesondere soll dieses Verfahren anhand eines Einsatzes zur Mautgebührenermittlung innerhalb eines elektronischen Mauterfassungssystems geschildert werden, wobei es jedoch ebenso auch in anderen Datenkommunikationssystemen, bei welchen eine Übermittlung von Daten zu Zwecken beliebiger informationstechnologischer Auswertung, beispielsweise innerhalb von Telematiksystemen wie Flottenmanagement von Fuhrparks oder anderen logistischen Applikationen, Anwendung finden kann.Especially this procedure should be based on a use for toll collection described within an electronic toll collection system but also in other data communication systems, in which a transmission data for purposes of any information technology evaluation, for example, within telematics systems such as fleet management of fleets or other logistic applications, application Can be found.

Unabhängig vom konkreten Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung ist es das zentrale Ziel der erfindungsgemäßen Maßnahmen, den Stromverbrauch von mobilen Datenübertragungsvorrichtungen gegenüber bekannten mobilen Datenübertragungsvorrichtungen zu reduzieren.Independent of concrete application of the present invention, it is the central Aim of the measures according to the invention, the power consumption of mobile data transmission devices compared to known mobile data transmission devices to reduce.

Für mobile Datenübertragungsvorrichtungen, welche zufolge einer Batteriespeisung über begrenzte und daher für die mögli che Betriebsdauer der Datenübertragungsvorrichtungen bedeutsame Energieressourcen verfügen, stellt sich jedenfalls stets das bereits eingangs beschriebene Problem des erhöhten Stromverbrauchs der Datenübertragungsvorrichtung bei einer erhöhten Streckendämpfung.For mobile Data transmission devices, which according to a battery power over limited and therefore for the possible operating time the data transmission devices at any rate always the already described problem of increased power consumption the data transmission device at an elevated Path attenuation.

Mit Bezug auf den speziellen Einsatz von mobilen Datenübertragungsvorrichtungen als Positionsbestimmungsvorrichtungen in Mauterfassungssystemen können die erfindungsgemäßen Maßnahmen beispielsweise dazu führen, dass die zum Einsatz kommenden Datenübertragungsvorrichtungen bzw. Positionsbestimmungsvorrichtungen eine längere Betriebsdauer aufweisen als dies bei bekannten Mauterfassungssystemen der Fall ist und sich der Benutzer somit länger auf bemauteten Straßen bzw. in bemauteten Gebieten des vom Mauterfassungssystem abgedeckten Gebietes bewegen kann, ohne dabei die Flexibilität von mobilen Positionsbestimmungsvorrichtungen zu verlieren.With regard to the specific use of mobile data transmission devices as position determining devices in toll collection systems, the measures according to the invention may, for example, result in the data transmission devices or positioning devices being used having a longer service life than known toll collection systems and the user thus being subject to more time Moving streets or in bemauteten areas of the area covered by the toll collection system area, without losing the flexibility of mobile Positionsbestim lose devices.

Da die Datenübertragung an jedem geographischen Ort innerhalb des Datenkommunikationssystems bzw. zellularen Netzes einer anderen Streckendämpfung unterliegt, kann dies unter ungünstigen Umständen dazu führen, dass eine für den jeweiligen Zweck erfolgreiche und möglichst fehlerfreie Datenübertragung einer mobilen Datenübertragungsvorrichtung eine dermaßen hohe Sendeleistung erfordert, dass zur Generierung dieser erforderlichen Sendeleistung die Energiereserven der Batterie unnötig verringert oder sogar vollkommen aufgezehrt werden.There the data transmission at any geographical location within the data communication system or cellular network is subject to another path loss, this can under unfavorable circumstances cause that one for the respective purpose successful and error-free data transmission a mobile data transmission device such a thing high transmit power requires that to generate this required Transmission power unnecessarily reduces the energy reserves of the battery or even completely consumed.

Um dieses Szenario zu verhindern, erfolgt durch die Ermittlung der aktuell zur Durchführung einer erfolgreichen Datenübertragung erforderlichen Sendeleistung und Vergleich mit einem vorgeschriebenen Referenzwert eine optimierte Auswahl des Zeitpunktes, an welchem die Übertragung der Daten gestartet wird. Als solcher Referenzwert dient eben die maximal zulässige Sendeleistung.Around To prevent this scenario is done by identifying the currently being carried out a successful data transfer required transmission power and comparison with a prescribed Reference value an optimized selection of the time at which the transfer the data is started. As such reference value is just the maximum permissible Transmission power.

Die Einhaltung des Standards der erfolgreichen Datenübertragung kann es im extremsten Fall bedingen, dass die erforder liche Sendeleistung eine Größe annimmt, welche der maximal möglichen Sendeleistung der Datenübertragungsvorrichtung entspricht.The Adhering to the standard of successful data transmission can be the most extreme Case, the required transmission power will take on a size, which of the maximum possible Transmission power of the data transmission device equivalent.

Zum Einsatz in einem elektronischen Mauterfassungssystem ist die erfindungsgemäße Datenübertragungsvorrichtung mit einer in einem Kraftfahrzeug anbringbaren Positionsbestimmungsvorrichtung verknüpft, welche in der Lage ist, mit Positionsinformationen ausstrahlenden Einheiten, beispielsweise Satelliten oder straßenseitig angeordneter Mautinfrastruktur zu kommunizieren und daraus aktuelle Positionsdaten zu ermitteln.To the Use in an electronic toll collection system is the data transmission device according to the invention with a positionable in a motor vehicle positioning device connected, which is able to emit positional information Units, for example satellites or roadside tolling infrastructure to communicate and to determine current position data.

Diese aktuellen Positionsdaten werden mit elektronisch hinterlegten Geodaten verglichen, um anhand der sich daraus ergebenden mautpflichtigen Wegeinheiten eine Berechnung der angefallenen Mautgebühren vornehmen zu können. Der Vergleich selbst kann dabei entweder dezentral in der Positionsbestimmungsvorrichtung vorgenommen werden kann oder aber zentral, von einer zentralen Recheneinheit oder einem zentralen Rechnerverbund.These Current position data are stored with electronically stored geodata compared to the resulting toll units to be able to calculate the tolls incurred. Of the Comparison itself can be either decentralized in the position determining device can be made or centrally, from a central processing unit or a central computer network.

Im ersten Fall werden nur die mautpflichtigen Wegeinheiten an eine zentrale Recheneinheit oder einen zentralen Rechnerverbund zwecks Abrechnung übertragen, im zweiten Fall werden alle aktuellen Positionsdaten an die zentrale Recheneinheit bzw. den zentralen Rechnerverbund übertragen. Der Vergleich und die Verrechnung erfolgt dann zentral.in the In the first case, only toll road units will be attached to one central processing unit or a central computer network in order Transfer billing, in the second case, all current position data to the central Computing unit or transfer the central computer network. The comparison and the clearing then takes place centrally.

Den beiden Verfahren gemein ist es jedenfalls, dass eine zuverlässige, korrekte und in zeitlich definierten Intervallen durchgeführte Übertragung von die aktuellen Positionsdaten oder die errechnete Mautgebühr umfassenden Daten an eine dafür vorgesehene Mautverrechnungseinrichtung, zumeist ein Verbund zentraler Recheneinheiten, erfolgt.The In any case, it is common to both procedures that a reliable, correct and at timed intervals, transmission of the current ones Position data or the calculated toll fee data to a intended for this purpose Toll accounting device, usually a combination of central processing units, he follows.

Gesetzt den Umstand, dass ein die Positionsbestimmungsvorrichtung bzw. die mit dieser verknüpfte erfindungsgemäße Datenübertragungsvorrichtung an Bord führendes Kraftfahrzeug in einen geographischen Bereich erhöhter Streckendämpfung einfährt und dieses Ereignis mit jenem Zeitpunkt zusammenfällt, an welchem aufgrund einer Vorgabe durch zeitlich definierte Intervalle an sich eine Übertragung von der Mautvergebührung dienlichen Daten erfolgen sollte, muss nun eine Entscheidung getroffen werden, ob die geplante Datenübertragung tatsächlich durchgeführt werden soll oder nicht.Set the fact that the position determining device or the associated with this inventive data transmission device on board leading Motor vehicle enters a geographical area of increased path loss and this event coincides with the time at which due to a Specification by time-defined intervals in itself a transfer from toll billing should be done, a decision must now be taken be whether the scheduled data transfer indeed carried out should or should not be.

Erfindungsgemäß orientiert sich die Initiierung der Datenübertragung am Vorliegen mehrerer Kriterien. Ist aufgrund determinierender Prioritätskriterien kein Spielraum zur zeitlichen Disposition der Datenübermittlung gegeben, so muss die Datenübertragung in jedem Fall durchgeführt werden, selbst entgegen der stärksten externen Widerstände bzw. der höchsten auftretenden Streckendämpfung. Als solche Prioritätskriterien können beispielweise die Auslastung bzw. Begrenzung der Ressourcen der Speichereinheit oder die Notwendigkeit einer Datenübertragungs-Vornahme aufgrund einer festgesetzten Zeitvorgabe, wie etwa für den Fall, dass die Datenübertragungsvorrichtung ein Mal pro Stunde/Tag/Woche die die Mautvergebührung umfassenden Daten an eine zentrale Recheneinheit oder einen zentralen Rechnerverbund übertragen muss und das Zeitintervall der vorgeschriebenen Datenübertragung im Falle einer weiteren Verzögerung der Datenübertragung ungenützt bliebe. Jedenfalls darf ein Zuwarten der Datenübertragung keinesfalls zu einem Verlust wichtiger Informationen oder zu Verzögerungen oder anderweitigen Schwierigkeiten in der Mautverrechnung führen.Oriented according to the invention the initiation of the data transmission on the existence of several criteria. Is due to determining priority criteria no scope for temporal disposition of the data transmission given, so must the data transfer performed in any case be, even against the strongest external resistors or the highest occurring line damping. As such, priority criteria can for example, the utilization or limitation of the resources of the storage unit or the need for a data transfer action due to a set timing, such as in the case that the data transmission device once per hour / day / week the data covering toll charging transmit a central processing unit or a central computer network must and the time interval of the prescribed data transmission in the Trap of another delay the data transmission unused would remain. In any case, waiting for the data transmission under no circumstances to a Loss of important information or delays or otherwise Difficulties in toll settlement lead.

Die erfindungsgemäße Maßnahme einer Verzögerung der Datenübertragung kommt somit nur dann zum Tragen, wenn es sich bei den innerhalb des Datenkommunikationssystems zu übertragenden Daten um nicht sofort zu übertragende Daten handelt, andernfalls das erfindungsgemäße Verfahren nicht durchgeführt wird. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass die maximal zulässige Sendeleistung mit der maximal möglichen Sendeleistung der Datenübertragungsvorrichtung gleichgesetzt wird oder eine erforderliche Sendeleistung vor dem Senden der Daten erst gar nicht ermittelt wird oder die maximal zulässige Sendeleistung ignoriert wird.The inventive measure a delay the data transfer thus comes into play only if it is within the Data communication system to be transmitted Data not to be transmitted immediately Data is, otherwise the inventive method is not performed. This can for example be accomplished by the maximum permissible Transmission power with the maximum possible transmission power equated to the data transmission device or a required transmit power before sending the data not determined at all or ignored the maximum permissible transmission power becomes.

Je nach Auslegung der Prioritätsabstufung der Datenübertragungsvorrichtung kann im Falle des Vorliegens solcher Prioritätskriterien entweder die maximal zulässige Sendeleistung erhöht werden, oder es wird zugelassen, dass, obwohl die für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderliche Sendeleistung oberhalb der maximal zulässigen Sendeleistung liegt, eine Datenübertragung erfolgt.ever after interpretation of the priority ranking of Data transfer device In the case of the existence of such priority criteria, either the maximum allowed Transmission power increased be, or it is admitted that, although for a successful data transfer required transmission power above the maximum permissible transmission power lies, a data transfer he follows.

Kommt hingegen keine Begrenzung durch die vorhin genannten Prioritätskriterien zum Tragen, so hat die Verlängerung der möglichen Betriebszeit der Datenübertragungsvorrichtung höhere Priorität und das erfindungsgemäße Verfahren kommt zum Einsatz.comes however, no limitation by the priority criteria mentioned above to bear, so does the extension the possible Operating time of the data transmission device higher Priority and the inventive method is used.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß der Darstellung in 1 für den Fall, dass ein Vergleich zum Zeitpunkt t ergibt, dass die erforderliche Sendeleistung größer ist als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung, eine Verzögerung der Datenübertragung vorgenommen, diese also auf einen späteren Zeitpunkt verlegt. Die Intervalle zur Durchführung eines neuerlichen Vergleichs können dabei beliebig festgesetzt sein und gegebenenfalls eine kontinuierliche Überwachung der durch die aktuell vorherrschende Streckendämpfung bedingten Sendekonditionen ermöglichen.When using the method according to the invention as shown in FIG 1 in the event that a comparison at time t shows that the required transmission power is greater than the predetermined maximum permissible transmission power, a delay of the data transmission is made, so this relocated to a later date. The intervals for carrying out a new comparison can be set arbitrarily and, if appropriate, permit continuous monitoring of the transmission conditions caused by the currently prevailing path loss.

Ergibt der Vergleich zum Zeitpunkt t hingegen, dass die erforderliche Sendeleistung kleiner ist als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung, so wird die vorgesehene Datenübertragung sofort initiiert und durchgeführt und die zentrale Recheneinheit bzw. der zentrale Rechnerverbund des Mautbetreibers erhält zum planmäßig festgesetzten Zeitpunkt die für die Mautverrechnung notwendigen Daten. Der Mautbetreiber kann aus den in diesen Daten enthaltenen mautrelevanten Informationen eine Abbuchung eines der Mautgebühr entsprechenden Geldbetrages von einem Konto des Benutzers durchführen oder den Versand einer Rechnung bzw. eines Erlagscheines an die Adresse des Benutzers veranlassen.results the comparison at time t, however, that the required transmit power is smaller than the predetermined maximum allowable transmission power, then the intended data transmission initiated and carried out immediately and the central processing unit or the central computer network of the toll operator at the scheduled time the for the toll bill necessary data. The toll operator can out The toll-relevant information contained in this data is debited one of the tolls carry out the appropriate amount of money from an account of the user or the sending of an invoice or proof of purchase to the address cause the user.

Im Falle einer bereits vorgenommenen Verzögerung der Datenübertragung zum Zeitpunkt t wird zu einem späteren Zeitpunkt t', zu welchem sich die mobile Datenübertragungseinrichtung bzw. das diese an Bord führende Kraftfahrzeug an einem anderen geographischen Ort als zum Zeitpunkt t befindet, ein erneuter Vergleich durchgeführt und überprüft, ob die erforderliche Sendeleistung nunmehr kleiner ist als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung. In solchem Falle, also wenn die aktuell vorherrschende Streckendämpfung zufolge der Fortbewegung des Kraftfahrzeuges einen bei der Generierung der Sendeleistung in Kauf zu nehmenden und tolerierbaren Wert angenommen hat, wird die Datenübertragung schließlich durchgeführt.in the Case of an already made delay of data transmission at the time t becomes a later Time t ', too which is the mobile data transmission device or that this leading on board Motor vehicle at a different geographical location than at the time t is performed a new comparison and checks if the required transmit power now smaller than the predetermined maximum allowable transmission power. In In such a case, so if the currently prevailing line loss according to the locomotion of the motor vehicle in the generation of the Transmitter power accepted in acceptable and tolerable value has, the data transfer is finally carried out.

Stellt sich jedoch heraus, dass die erforderliche Sendeleistung selbst zum Zeitpunkt t' immer noch größer ist als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung, so wird eine weitere Verzögerung der Datenübertragung vorgenommen. Dieser Vorgang kann in einer Endlosschleife fortwährend wiederholt werden, bis schließlich der Umstand eintritt, dass die erforderliche Sendeleistung kleiner wird als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung und die Datenübertragung schließlich unter Schonung des Stromverbrauchs der Datenübertragungsvorrichtung durchgeführt werden kann oder aber eine bereits erwähnte Notwendigkeit zur unbedingten Datenübertragungs-Vornahme zufolge übergeordneter Prioritätskriterien eintritt.provides However, it turns out that the required transmit power itself at time t 'still is larger than the given maximum allowable Transmission power, so will a further delay in data transmission performed. This process can be repeated continuously in an infinite loop be, until finally the circumstance occurs that the required transmission power is smaller is given as the default maximum allowed transmit power and the data transfer after all be performed while sparing the power consumption of the data transmission device can or else an already mentioned Need for unconditional transfer of data according to parent priority criteria entry.

Um die erforderliche Sendeleistung unabhängig von der durch das Netz des Datenkommunikationssystems vorgegebenen Sendeleistung ermitteln zu können, wird die Ermittlung der für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderlichen Sendeleistung beispielsweise unter Bezugnahme auf die aktuell vorherrschende Empfangsfeldstärke im Datenkommunikationssystem vorgenommen.Around the required transmit power independent of that through the network determine the transmission power predetermined by the data communication system to be able to will determine the for a successful data transfer required transmission power, for example, with reference to the currently prevailing receive field strength in the data communication system performed.

Die aktuell vorherrschende Empfangsfeldstärke bietet sich deshalb als ideale Bezugsgröße an, da diese einen Rückschluss auf die aktuell gegebene Streckendämpfung zulässt. So geht eine hohe Empfangsleistung mit einer analog dazu geringen Streckendämpfung und folglich mit einer geringen erforderlichen Sendeleistung zur Durchführung der erfolgreichen Datenübertragung einher und umgekehrt.The currently prevailing reception field strength is therefore suitable as ideal reference to, since this a conclusion on the currently given track loss permits. So is a high reception performance with an analogous to low line loss and consequently with a low required transmission power to carry out the successful data transmission and vice versa.

Hinsichtlich einer Leistungsregelung der aus der aktuell vorherrschenden Empfangsfeldstärke und/oder Bitfehlerrate oder anderen Parametern ermittelten erforderlichen Sendeleistung ist es beispielsweise im Falle eines GSM-Netzes möglich, die Sendeleistung innerhalb einer Bandbreite von 5 bis 33 dBm in Stufenintervallen von +/–2 dBm zu variieren und somit exakt jenen Leistungspegel zu setzen, welcher zur Gewährleistung einer erfolgreichen Datenübertragung erforderlich ist.Regarding a power control of the currently prevailing reception field strength and / or Bit error rate or other parameters determined required Transmission power, it is possible, for example in the case of a GSM network, the transmission power within a bandwidth of 5 to 33 dBm in step intervals from +/- 2 dBm to vary and thus set exactly that power level, which to guarantee a successful data transfer is required.

Anstelle einer Orientierung an der aktuell vorherrschenden Empfangsfeldstärke ist es jedoch erfindungsgemäß ebenfalls möglich, die für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderliche Sendeleistung aufgrund extern vom „Netz" ausgestrahlter und mittels der Empfangseinheit empfangener Informationen zu ermitteln. Eine eigens dafür vorgesehene Sendestation innerhalb des Datenkommunikationssystems, beispielsweise eine zentrale Recheneinheit oder eine Basisstation als Infrastrukturbestandteil des Datenkommunikationsnetzwerkes, muss in solchem Falle also geeignete Informationsdaten bereitstellen.Instead of an orientation to the currently prevailing reception field strength However, it also according to the invention possible, the for a successful data transfer required transmission power due to externally emitted from the "network" and by means of the receiving unit to receive received information. A dedicated one Broadcasting station within the data communication system, for example a central processing unit or a base station as an infrastructure component of the data communication network, must be suitable in such a case Provide informational information.

Als vorteilhaft erweist sich auch die Möglichkeit, die Ermittlung der für eine erfolgreiche Datenübertragung erforderlichen Sendeleistung aufgrund von in der Vergangenheit gespeicherter Sendeleistungswerte vorzunehmen, bei welchen an geographisch im wesentlichen identischer Position eine erfolgreiche Datenübertragung stattgefunden hat. Die jeweils erforderliche Sendeleistung kann somit aus gespeicherten Informationen abgefragt werden, welche während der Zurücklegung einer zur aktuell befahrenen Wegstrecke geographisch identischen Wegstrecke zu einem früheren Zeitpunkt bereits ermit telt und fortan als Positionsdaten zugeordnete Absolutwerte in einer Speichereinheit verfügbar gehalten werden. Eine solche Möglichkeit bietet sich etwa im Falle eines LKWs an, der ständig dieselbe Route befährt.When also advantageous is the possibility of determining the for one successful data transfer required transmission power due to stored in the past Transmit power values, in which geographically in the essentially identical position, a successful data transmission took place. The required transmission power can thus be queried from stored information, which during the deferment a geographically identical route to the currently traveled route to an earlier Time has already been determined and henceforth assigned as position data Absolute values are kept available in a memory unit. A such possibility is useful, for example, in the case of a truck that drives the same route all the time.

Diese die erforderliche Sendeleistung betreffende Informationen können entweder nur jene vom Benutzer der Datenübertragungsvorrichtung bzw. des Kraftfahrzeugs individuell zurückgelegten Wegstrecken umfassen oder auch von externer Stelle, beispielsweise über einen über das Datenkommunikationssystem übermittelten Datensatz oder über die Auswertung eines physischen Datenträgers bereitgestellt werden, wobei durch selbige Informationen ein beliebig großes Areal einer Landkarte in Hinblick auf die geographisch bedingte Streckendämpfung bzw. die erforderliche Sendeleistung repräsentiert werden kann. Ein solcher Informationsdatensatz hinsichtlich der erforderlichen Sendeleistung entlang relevanter Verkehrswege kann etwa im Zuge von eigens zu diesem Zweck durchgeführten Auswertefahrten gewonnen werden.These The information concerning the required transmission power can either only those of the user of the data transmission device or the motor vehicle individually traveled distances include or from an external point, for example via a transmitted via the data communication system Record or over the evaluation of a physical disk are provided whereby by selbige information an arbitrarily large area a map with respect to the geographical loss of distance or the represents required transmission power can be. Such an information record regarding the required transmission power along relevant traffic routes for example, in the course of evaluation runs carried out for this purpose become.

Als erweitertes Charakteristikum des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Sendeeinheit die Datenübertragung eines bereits initiierten Datenübertragungsvorgangs bei registriertem Überschreiten der vorgegebenen maximalen Sendeleistung unterbricht. Diese Maßnahme ist für den Fall vorgesehen, dass ein zunächst unter günstigen Voraussetzungen, also einer geringen Streckendämpfung bzw. einer hohen Empfangsfeldstärke eingeleiteter Datenübertragungsvorgang in weiterer Folge aufgrund zunehmender Streckendämpfung in einen untolerierbar schlechten Wirkungsbereich gerät, unter welchem ein entsprechend hoher Stromverbrauch zur weiteren Durchführung einer zur erfolgreichen Datenübertragung notwendigen Sendeleistung erforderlich wäre. Auch in solchem Fall wird die Unterbrechung wiederum nur unter der Voraussetzung durchgeführt, dass keine Notwendigkeit zur unbedingten Datenübertragungs-Vornahme zufolge übergeordneter Prioritätskriterien vorliegt.When extended characteristic of the method according to the invention, it is intended that the transmitting unit the data transmission an already initiated data transfer process with registered crossing the predetermined maximum transmission power interrupts. This measure is for the Case provided that a first under cheap Prerequisites, ie a low path loss or a high reception field strength initiated Data transfer process subsequently intolerable due to increasing path loss bad sphere of action, under which a correspondingly high power consumption for further implementation of a for successful data transfer necessary transmission power would be required. Also in such case will the interruption again carried out only under the condition that no need for unconditional data transfer assumption according to parent priority criteria is present.

Die Unterbrechung des eingeleiteten Datenübertragungsvorgangs unter diesen Umständen ist deshalb sinnvoll, zumal nicht abgeschätzt werden kann, wann die Datenübertragungsvorrichtung zufolge der Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeugs wieder in einen Bereich geringerer Streckendämpfung und somit günstigerer Bedingungen zur Durchführung einer Datenübertragung eintritt.The Interruption of the initiated data transfer process among them circumstances is therefore useful, especially since it can not be estimated when the data transmission device according to the forward movement of the motor vehicle again in a range of lower path loss and thus favorable Conditions for implementation a data transfer entry.

Es obliegt der konkreten Ausgestaltung des Regelkreises der Datenübertragungsvorrichtung, ob der begonnene Datenübertragungsvorgang in einem solchen Fall gänzlich abgebrochen und unter Nicht-Berücksichtigung des bereits übertragenen Kontingents der Daten zu einem späteren Zeitpunkt in vollem Umfang erneut gestartet wird oder ob die Sendeeinheit die abgebrochene Datenübertragung zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufnimmt und exakt an jenem Punkt der Datenübertragung fortsetzt, an welchem die Datenübertragung zuletzt abgebrochen wurde. Es wird also (unter einer Verifizierung, dass die bereits übertragenen Daten unter der Bedingung einer erfolgreichen Datenübertragung gesendet wurden) in einem Übertragungsprotokoll zur Datenübertragung genau festgehalten, welches Kontingent der zu übertragenden Daten bereits gesendet wurde und welches Kontingent der zu übertragenden Daten noch für eine zu einem späteren Zeitpunkt anberaumte Fortsetzung des Datenübertragungsvorgangs in Evidenz gehalten werden muss, sodass die Sendeeinheit die aktuelle Datenübertragung jederzeit lückenlos fortsetzen kann. Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass eine Entscheidung, ob die Datenübertragung abgebrochen werden soll oder nicht, vom restlichen, noch zu übertragenden Datenvolumen abhängig ist. Handelt es sich dabei um ein lediglich geringes Volumen, im Vergleich zum gesamt zu übertragenden Datenvolumen, so kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Datenübertragung trotz einer erforderlichen Sendeleistung die oberhalb der maximal zulässigen Sendeleistung am Beginn der Datenübertragung liegt, fortgesetzt wird.It is responsible for the specific configuration of the control loop of the data transmission device, whether the started data transfer process in such a case entirely canceled and under consideration of the quota already transferred the data for a later Time is restarted in full or whether the transmitting unit the aborted data transfer too a later one Timing resumes and exactly at that point of data transfer continues on which the data transmission last canceled. So it will (under a verification, that the already transferred Data under the condition of successful data transmission were sent) in a transmission protocol for data transmission exactly what quota of data to transfer already and which quota of the data to be transferred is still to be transmitted a later one Date of scheduled continuation of the data transfer process in evidence must be kept so that the transmitting unit the current data transmission always complete can continue. Also according to the invention be provided that a decision as to whether the data transmission should be canceled or not, from the rest, still to be transferred Data volume dependent is. If this is a low volume, Comparison to the total transfer Data volume, it may be provided, for example, that the data transmission despite a required transmission power above the maximum permissible Transmission power is at the beginning of data transmission, continued becomes.

Das bereits übertragene Kontingent der zu übertragenden Daten kann hierbei gegebenenfalls von der Speichereinheit gelöscht werden, um einer aktuellen Datensammlung wieder mehr Speicherplatzressourcen zur Verfügung stellen zu können.The already transferred Contingent of the transferred If necessary, data can be deleted from the storage unit here. more storage space for a current collection of data to disposal to be able to make.

Eine Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiters darin bestehen, dass der Benutzer der Datenübertragungsvorrichtung über visuelle oder akustische Datenauswertung über die aktuell vorherrschende Streckendämpfung bzw. über den Umstand, ob die erforderliche Sendeleistung aktuell kleiner oder größer ist als die vorgegebene maximal zulässige Sendeleistung, informiert wird. Der Benutzer der Datenübertragungsvorrichtung kann solcherart etwa auf einem Display oder an der Farbe einer Leuchtdiode erkennen, ob der Zeitpunkt für die Vornahme einer Datenübertragung gerade günstig ist oder nicht und in ersterem Fall die Datenübertragung auch manuell initiieren.A further development of the method according to the invention may further be that the user of the data transmission device is informed via visual or acoustic data evaluation about the currently prevailing path loss or the fact whether the required transmission power is currently smaller or larger than the predetermined maximum permissible transmission power. The user of the data transmission device can thus detect, for example, on a display or on the color of a light-emitting diode, whether the time for making a data transmission is just favorable or not, and in the former case the data transmission also initiate manually.

Es sei angemerkt, dass das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich zu bekannten und in der Praxis angewandten Verfahren zur Leistungs- und Sendeoptimierung von Datenübertragungsvorrichtungen anwendbar ist, also diese nicht notwendigerweise ersetzt, sondern durch die vorgeschlagenen Maßnahmen lediglich ergänzt werden.It It should be noted that the inventive method in addition to known and applied in practice and transmission optimization of data transmission devices is applicable, so this is not necessarily replaced, but through the proposed measures merely supplemented become.

Sämtliche erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen können selbstverständlich auch unter Heranziehung branchenüblicher Datenkomprimierungs- und Verschlüsselungsverfahren durchgeführt werden.All proposed according to the invention activities can Of course also using industry-standard Data compression and encryption methods carried out become.

Claims

Method for operating a mobile data transmission device, in particular in an electronic toll collection system, which comprises at least one transmitting unit and preferably also a receiving unit, characterized in that before the transmission of data by the transmitting unit the transmission power required for a successful data transmission is determined and with a predetermined maximum permissible transmission power is compared and in the event that the required transmission power is greater than the predetermined maximum permissible transmission power, the data transmission is not made or delayed.

Method according to claim 1, characterized in that that the maximum allowable Transmission power based on variable parameters, in particular the memory resources from with the data transmission device connected storage media or a defined time limit, within which to transfer the data are fixed.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the determination of for a successful data transfer required transmission power due to the currently prevailing Reception field strength in the data communication system.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the determination of for a successful data transfer required transmission power emitted by the data communication system Information takes place.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the determination of for a successful data transfer required transmission power due to stored in the past Transmission power values takes place, in which geographically substantially identical position a successful data transmission has taken place.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the transmitting unit the data transmission when crossing the predetermined maximum allowable Transmission power interrupts.

Method according to Claim 6, characterized that the interruption of data transmission dependent on from the data still to be transferred he follows.

Method according to claim 6 or 7, characterized that the transmitting unit the aborted data transmission at a later time continues, especially if the required transmission power again lower than the maximum permissible transmission power.

Mobile data transmission device to carry out A method according to any one of claims 1 to 8.